Что такое кондуит в медицине
Підвищуйте свій
професіоналізм
ЭХОКГ ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ КОНДУИТОВ ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ ПОСЛЕ КОРРЕКЦИИ СЛОЖНЫХ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ СЕРДЦА С УМЕНЬШЕННЫМ ЛЕГОЧНЫМ КРОВОТОКОМ
Бешляга В.М., Лазоришинец В.В., Сиромаха С.О., Кравец Т.П., Позняк О.В.
ГУ “Национальный институт сердечно-сосудистой хирургии им. Н.М. Амосова НАМН”, Киев.
Кондуит легочной артерией (ЛА) – синтетическая трубка различного диаметра и длины, в которую вшит биологический или (реже) механический протез клапана. Производятся и биологические кондуиты с естественным клапаном. Используются для протезирования легочной артерии. Вшиваются между правым желудочком (ПЖ) и ЛА по принципу Rastelli, что позволяет восстановить кровоток в системе ЛА среди больных со сложными врожденными пороками сердца с резким стенозом ЛА, гипоплазией или атрезией ЛА. По мере роста кондуит прорастает собственной тканью, а клапан – дегенерирует, нарушается его функция. Синтетические протезы и клапаны не растут, и через несколько лет кондуит становится относительно узким для выросшего сердца. Через 5-10 лет необходима замена кондуита, поэтому очевидна необходимость ЭхоКГ контроля нарастающей дисфункции кондуита [1,2].
Цель работы: Оценить возможность неинвазивной оценки состояния кондуита по данным ЭхоКГ.
Материал и методы: С 1996 по 2013 год в отделении хирургии врожденных пороков сердца детей младшего возраста, у 21 больного выполнены радикальные операции с реконструкцией выходного тракта ПЖ по принципу Rastelli. Возраст больных колебался от 9 месяцев до 14 лет (в среднем 5,3 ±1,9 лет), а масса тела колебалась от 7 до 46 кг (в среднем 17,3 ± 3,0 кг). Дооперационное исследование включало ЭхоКГ и ангиокардиографию с катетеризацией полостей сердца. Повторное ЭхоКГ проводилась в динамике ежегодно.
Трупные гомографты были забраны у доноров, возраст которых не превышал 40 лет, в течении первых 24 часов после смерти. Гомотрансплантаты хранились в питательной антибактериальной среде при температуре 4-6 0 С в течении 2-6 недель.
В раннем послеоперационном периоде из 21 больного умерло 2, что составило 9,5% госпитальной летальности, а причиной летальных исходов была острая сердечная недостаточность. У выживших кондуит лоцировался по передней стенке ПЖ в виде трубки с кровотоком при ЦДК внутри. Со стороны ПЖ определялся клапан сходный с полулунным. При ДЭхоКГ рассчитан ГСД на кондуите (от 15 до 40 mmHg). При ЦДК, по месту возникновения турбулентного потока, определяли зону сужения (со стороны ПЖ или бифуркации ЛА. В раннем послеоперационном периоде значимой дисфункции кондуита и его клапана не было.
В отдаленном периоде (через 5-10 лет) локация кондуита, особенно его просвета, была значительно затруднена из-за кальциноза стенок. Ведущее значение имела ЦДК, демонстрирующее стеноз просвета (в проксимальном или дистальном отделах), и ДЭхоКГ с расчетом ГСД на кондуите (от 35 до 80 mmHg). Определялись дегенеративные изменения клапана кондуита, его фиброз, кальциноз. ГСД рассчитать удалось только у половины больных. У всех пациентов в отдаленном периоде наблюдался синдром перегрузки ПЖ давлением со снижением его сократимости, дилатацией и недостаточностью (ТН) трехстворчатого клапана. По спектру ТН у всех больных рассчитали систолическое давление в ПЖ (РПЖ), которое было от 50 до 100 mmHg (среднее 70 ± 20 mmHg), что свидетельствовало о стенозе кондуита [3].
Заключение: ЭхоКГ в отдаленном послеоперационном периоде дает возможность диагностировать стеноз и дисфункцию легочных кондуитов, подверженных обызвествлению и зарастанию. При затрудненной визуализации кондуита достаточно определить РПЖ, по спектру ТН, что возможно у всех больных.
Литература:
2. Зиньковский М.Ф. Врожденные пороки сердца/ под ред. А.Ф. Возианова. – К.: Книга–плюс, 2010.–120– с.: ил.
3. Feigenbaum H. Echocardiography, Lea@ Febiger, V edition.–1994.– 695 p.
Экстракардиальный клапаносодержащий кондуит и способ его изготовления
По своим пластическим свойствам лучшими для реконструктивной хирургии сердца являются различные биологические ткани, взятые у самого пациента или у трупов людей и животных.
Для обработки ксеногенных биологических кондуитов применяют известный метод кондиционирования, а в качестве стерилизующей среды используют раствор глютаральдегида. Для консервации аллографтов используют растворы антибиотиков с добавлением различных органических ингредиентов, например антистафилококковой плазмы.
К специфическим осложнениям, характерным для биологических кондуитов, изготовленных по известному способу, относятся кальциноз створок и стенок протеза, стенозы в области проксимального и дистального анастамозов, аневризмы, тромбозы протезов, бактериальный эндокардит и т.д.
Жесткие требования к отбору и хранению ограничивают возможности создания полноценного банка аллографтов.
Кроме того, до настоящего времени в России не разработано законодательство, регламентирующее забор донорских тканей, что существенно ограничивает возможности использования аллографтов.
К недостаткам следует отнести то, что синтетический протез с ксеноаортальным клапаном в значительной степени подвержен стенозированию, вследствие чего до 15% больным в среднем через 4 года требуется повторная операция из-за кальциевой обструкции.
Способ изготовления предложенного экстракардиального клапаносодержащего кондуита включает отбор аортальных ксенокомплексов из сердец свиней, отмывку их в 0,9%-ном физиологическом растворе и предварительную препарировку с последующей обработкой корня аорты и формированием бескаркасного протеза аортального клапана сердца, гибкой манжеты в приточной части протеза, соединение их с проточной частью кондуита, стерилизацию и консервирование изготовленного кондуита. Новым в способе изготовления является то, что гибкую манжету и проточную часть кондуита формируют из предварительно обработанного перикарда телят, причем гибкую манжету формируют из лоскута перикарда телят толщиной до 0,6 мм и фиксируют его с внутренней стороны приточного отдела корня аорты на 2 мм ниже уровня прикрепления створок к стенке аорты непрерывным обвивным швом с захватом интимы и медианной части стенки аорты и со сшивкой свободных краев лоскута между собой и креплением его непрерывным швом к наружной стенке аорты с захватом адвентициального и медианного слоев, а для изготовления проточной части кондуита используют два лоскута перикарда телят, причем один лоскут клиновидной формы толщиной до 1 мм крепят изнутри приточной части протеза аортального клапана к гибкой перикардиальной манжете с захватом ткани манжеты и свободные края лоскута герметично сшивают между собой, а второй лоскут перикарда прямоугольной формы толщиной 1 мм фиксируют обвивным непрерывным швом в выводном отделе аорты к внутренней поверхности на расстоянии 1 мм от свободного края аорты и свободные края лоскута герметично сшивают между собой через все слои, начиная непосредственно от аорты на протяжении 0,7 см, а затем накладывают за первым швом еще 3-4 аналогичных шва.
Формирование протеза аортального клапана проводят с сохранением синусов Вальсальвы. Отличием способа является также то, что после изготовления клапаносодержащий кондуит и/или его отдельные элементы помещают в 2-5%-ный раствор эпоксисоединения в герметично закрытый контейнер при температуре 5-25 o С.
Предложенные экстракардиальные клапаносодержащие кондуиты с бескаркасным биологическим протезом аортального клапана сердца были изготовлены и прошли клинические испытания, которые подтвердили их преимущества по сравнению с синтетическими кондуитами с механическими протезами клапана и с комбинированными кондуитами:
— во всех ситуациях создается адекватный искусственный путь оттока крови из венозного желудочка;
— протез прост в изготовлении и не требует специальных условий для хранения;
— отмечена хорошая функция клапана;
— возможно создание банка биопротезов.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан общий вид экстракардиального клапаносодержащего кондуита.
Аортальные ксенокомплексы извлекают из сердец свиней с массой тела не менее 30 кг и возрастом не более 6 месяцев непосредственно после забоя. После отмывки в 0,9%-ном физиологическом растворе осуществляют визуальную селекцию и предварительное препарирование, которое включает пересечение аорты на 2 см выше уровня вершин комиссур, полное удаление адвентициального слоя и участков хрящевой ткани в области фиброзного кольца. Коронарные сосуды пересекают с оставлением культей длиной 1,0-1,5 см. Материал полностью выбраковывают при наличии механических повреждений, фиброза и очагов кровоизлияний в створках, а также кальциноза структур корня аорты. Перикард телят также извлекают непосредственно после забоя и отмывают в 0,9%-ном физиологическом растворе. Обработанный материал затем помещают в герметичные контейнеры с физиологическим раствором при температуре не более 4-8 o С и транспортируют в специализированную лабораторию, где производят повторную визуальную селекцию. Один комплекс из партии направляют в гистологическую лабораторию для проведения гистологического исследования тканей. Остальные ксенокомплексы измеряют в двух перпендикулярных направлениях и сортируют по типоразмерам будущих протезов. Одновременно проводят визуальную селекцию лоскутов перикарда телят, разделяют их по группам в зависимости от толщины (0,5-0,7 мм и более 1 мм) и один лоскут также направляют на гистологические исследования. Оставшийся материал стерилизуют 2-5%-ным раствором эпоксисоединения по разработанной методике.
При обработке корня аорты в области правой коронарной створки, которая у свиньи представлена участком мышечной ткани, доходящей до основания створки, проводят плоскостную резекцию мышцы с оставлением участка толщиной не более 1 мм и шириной 1,0-1,5 мм. Аналогично обрабатывают участок ткани передней створки митрального клапана в области основания левой коронарной и некоронарной створок. Для снижения динамических нагрузок на ткани клапана 1 при формировании протеза сохраняют синусы Вальсальвы 2. Гибкую манжету 3 формируют в приточной части протеза с использованием прямоугольного лоскута из перикарда телят толщиной не более 0,6 мм, предварительно консервированного раствором диэпоксисоединения. Лоскут фиксируют с внутренней стороны приточного отдела корня аорты на 2 мм ниже уровня прикрепления створок к стенке аорты непрерывным обвивным швом с захватом интимы и медианной части стенки аорты атравматической нерассасывающейся нитью «MIRALENE» («PROLENE») 6/0. Свободные края лоскута сшивают между собой такой же нитью. Путем выворачивания лоскута перикарда изнутри кнаружи полностью закрывают обработанные ранее мышечный участок и фиброзное кольцо по всей окружности. Излишек перикарда отсекают на уровне перехода мышечной части в стенку аорты и фиксируют непрерывным швом 4 к наружной стенке аорты такой же нитью, при этом интима аорты в шов не вовлекается. Изготовленный протез клапана выдерживают в течение 24 ч в растворе диэпоксисоединения. В этом же растворе одновременно стерилизуют два кусочка аорты от данного комплекса размерами 0,5
0,5 см и две створки клапана из контрольной группы. Через 24 ч раствор заменяют и последующую стерилизацию осуществляют в течение 21 сут. Аналогичным способом стерилизуют и перикард телят, предназначенный для изготовления проточной части кондуита.
По истечении сроков стерилизации проводят окончательное изготовление экстракардиального клапаносодержащего кондуита. Изнутри приточной части биопротеза к перикардиальной гибкой манжете 3 непрерывным матрацным швом 5 с захватом только ткани манжеты во избежание повреждения створок клапана атравматической нерассасывающейся нитью «MIRALENE» 6/0 фиксируют лоскут 6 из перикарда телят толщиной не более 1 мм длиной 7 см клиновидной формы с расширением к свободному концу на 2 см по отношению к соответствующему диаметру биопротеза. Свободные края перикардиального лоскута 4 герметично сшивают между собой непрерывным матрацным швом 7 такой же нитью. В выводной части аорты, отступая 1 мм от свободного края аорты, фиксируют обвивным непрерывным швом 8 прямоугольный лоскут 9 перикарда телят толщиной 1 мм и длиной 2-4 см. Свободные края перикардиального лоскута 9 герметично сшивают между собой непрерывным матрацным швом 10 через все слои аналогичной нитью, начиная непосредственно от аорты на протяжении 0,7 см, после чего нити связывают между собой. Непосредственно за первым швом по аналогичной методике накладывают 3-4 шва длиной по 0,7 мм. Это позволяет избежать распускания всего шва на перикардиальном лоскуте при отсечении последнего в ходе трансплантации кондуита до нужной в каждом конкретном случае длины. В результате описанного выше процесса изготовления получают кондуит, содержащий бескаркасный биологический протез аортального клапана сердца и проточную часть, выполненную из двух частей, соединенных соответственно с приточной и выводной сторонами биопротеза клапана.
Изготовленному кондуиту присваивают серийный номер, проводят бактериологический контроль и помещают его в 2-5%-ный раствор эпоксисоединения в специальные герметично закрытые опломбированные контейнеры. Изделие хранят при температуре 5-25 o С в течение 1 года.
Использование предложенного биологического клапаносодержащего кондуита и технологии его изготовления позволяет улучшить гемодинамические характеристики и снизить вероятность дисфункции кондуита в целом и обструкции ксеноаортального клапана и зон анастомозов с проточной частью кондуита. Обработка кондуита с использованием раствора эпоксисоединения позволяет уменьшить его кальцификацию.
Проведенными исследованиями установлено, что после применения описанных методов стерилизации и хранения кондуиты являются девитализированными, в них сохранены волокнистые структуры, но отсутствуют процессы обмена и размножения.
2. Способ изготовления экстракардиального клапаносодержащего кондуита, включающий отбор аортальных ксенокомплексов из сердец свиней, отмывку их в физиологическом растворе и предварительную препарировку с последующей обработкой корня аорты и формированием бескаркасного протеза аортального клапана сердца, стерилизацию и консервирование изготовленного кондуита, отличающийся тем, что из предварительно обработанного перикарда телят формируют гибкую манжету и проточную часть кондуита, причем гибкую манжету изготавливают из лоскута перикарда телят и фиксируют его с внутренней стороны приточного отдела корня аорты ниже уровня прикрепления створок к стенке аорты непрерывным обвивным швом с захватом интимы и медианной части стенки аорты и со сшивкой свободных краев лоскута между собой и креплением его непрерывным швом к наружной стенке аорты с захватом адвентициального и медианного слоев, а для изготовления проточной части кондуита используют два лоскута перикарда телят, причем один лоскут клиновидной формы крепят изнутри приточной части протеза аортального клапана к гибкой перикардиальной манжете с захватом ткани манжеты, при этом свободные края перикардиального лоскута герметично сшивают между собой, а второй лоскут перикарда прямоугольной формы фиксируют обвивным непрерывным швом в выводном отделе аорты к внутренней поверхности на расстоянии от свободного края аорты и свободные края лоскута герметично сшивают между собой через все слои, начиная непосредственно от аорты, а затем накладывают за первым швом еще 3-4 аналогичных шва.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что формирование протеза аортального клапана проводят с сохранением синусов Вальсальвы.
Что такое кондуит в медицине
Хирургические вмешательства на аортальном клапане и восходящей аорте проводятся с середины ХХ века. Первая успешная операция одновременной замены аортального клапана протезом Starr—Edwards и протезирования восходящей аорты тефлоновым протезом была проведена в 1962 г. M. Wheat [1]. В 1968 г. хирурги из Англии H. Bentall и A. DeBono [2] сообщили об успешном протезировании аортального клапана и восходящей аорты клапаносодержащим кондуитом (КСК) с реимплантацией устьев коронарных артерий в кондуит.
На сегодняшний день вмешательства на аортальном клапане являются одними из самых распространенных в кардиохирургической практике. В 2016 г. в Российской Федерации операции на аортальном клапане составили 40% от всех вмешательств при приобретенных пороках сердца. Значимое расширение аорты встречается у 15% больных с пороками аортального клапана [3]. При двустворчатом аортальном клапане этот показатель увеличивается до 40—80% [4]. Возможность одновременного протезирования корня аорты и аортального клапана, согласно современным рекомендациям Европейского общества кардиологов, следует рассматривать при наличии порока аортального клапана и расширении восходящей аорты более 45 мм. Одной из самых распространенных методик при этой патологии является операция Bentall—DeBono [5]. Главный недостаток этой операции — применение кондуита с механическим протезом клапана, особенно у пациентов старшей возрастной группы. Существующая технология протезирования корня аорты биологическими КСК обладает серьезными недостатками. При дегенерации биологического кондуита происходит кальцинирование и деструкция не только запирательного элемента клапана, но и стенки кондуита. Это вызывает серьезные трудности при повторном хирургическом вмешательстве, связанные с полным выделением биокондуита из окружающих тканей. При этом наибольший хирургический риск связан с повторной реимплантацией устьев коронарных артерий.
В марте 2019 г. в отделении сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии Томского НИМЦ СО РАН была выполнена операция по имплантации КСК с биологическим протезом аортального клапана и системой «easy change». Эта система позволяет в случае необходимости заменить только клапанную часть кондуита.
Цель настоящего исследования — оценка первого клинического опыта имплантации КСК с биологическим протезом аортального клапана и системой «easy change».
Материал и методы
где SВТЛЖ — площадь выводного тракта левого желудочка (см 2 ), VTI1 — субаортальный интеграл скорости кровотока (см); VTI2 — аортальный интеграл скорости кровотока (см).
Расчет индексированной ЭПО производился для выявления потенциального протез—пациент несоответствия. Кроме того, исследовались пиковый (Pмакс) и средний (Pср) градиенты давления на аортальном клапане (после операции — на биопротезе). Оценка функции левого желудочка (ЛЖ) осуществлялась по его линейным и объемным размерам в систолу и диастолу (конечный диастолический и конечный систолический размер и объем). Конечные диастолические и конечные систолические показатели, кроме того, индексировались к площади поверхности тела. О сократительной функции ЛЖ судили по значениям фракции выброса и сердечного индекса. Степень гипертрофии миокарда оценивалась по показателю массы миокарда и индекса массы миокарда Л.Ж. Формула для расчета:
ММЛЖ = 0,8 · (1,04 · (КДРЛЖ + ТЗСЛЖ + ТМЖП)3 – КДР3) + 0,6,
где ММЛЖ — масса миокарда ЛЖ, г; 0,8 и 0,6 — поправочные коэффициенты; 1,04 — плотность миокарда (г/мл); КДРЛЖ — конечный диастолический размер левого желудочка; ТЗСЛЖ — толщина задней стенки ЛЖ (см); ТМЖП — толщина межжелудочковой перегородки (см). Все измерения производились в конце диастолы (в начале зубца R). Впервые была проведена трехмерная чреспищеводная ЭхоКГ после имплантации КСК с системой «easy change». Исследование позволяет более детально оценить работу протеза и может использоваться для пространственной и планиметрической оценки структур биологического протеза.
По данным ЭхоКГ, у пациента Н., 65 лет, диагностирован стеноз аортального клапана с пиковым градиентом давления 95 мм рт.ст., средним градиентом давления 63 мм рт.ст., ЭПО аортального клапана 1,5 см 2 и аневризмой корня аорты до 60 мм. У пациента К. констатирован инфекционный эндокардит, недостаточность аортального клапана 3-й степени, аневризма корня аорты до 60 мм. У пациента М., 70 лет, выявлена дисплазия соединительной ткани с недостаточностью аортального клапана 3-й степени и аневризмой восходящей аорты до 56 мм.
Результаты
Обсуждение
В настоящее время применение биопротезов аортального клапана у пациентов старшей возрастной группы предпочтительнее механических. По данным последних исследований, смертность достоверно не различается у пациентов старше 55 лет с биопротезами и механическими протезами аортального клапана [6]. Существуют данные, что только 33,1% пациентов после операции Bentall—DeBono имеют должный уровень международного нормализованного отношения (МНО), что сопровождается высоким риском тромбоэмболических осложнений [7]. Напротив, превышение референсных значений МНО приводит к высокой вероятности кровотечений, в том числе жизнеугрожающих. Акустический шум после имплантации механического протеза приносит неудобство 50% пациентов [8]. Биологические протезы по гемодинамическим показателям наиболее приближены к нативному клапану. Однако биологические протезы также не лишены недостатков. Основной причиной, ограничивающей использование биопротезов, является дегенерация протеза, требующая повторного вмешательства и замены клапана.
С другой стороны, увеличение продолжительности жизни и развитие анестезиологического обеспечения приводят к увеличению доли пациентов старше 65 лет, требующих вмешательств на сердце и применения биологических протезов. Однако до настоящего времени у пациентов данной возрастной группы с пороком аортального клапана и расширением начального отдела аорты не было альтернативы в выборе протеза клапана, так как все существующие КСК имели только механический протез. Кондуит с биологическим протезом и системой «easy change» позволяет не только имплантировать биологический протез в аортальную позицию при операции Bentall—DeBono, но и заменить только запирательный элемент протеза в случае повторной операции при его дегенерации.
Имплантация КСК не вызывает технических сложностей, несмотря на конструктивные особенности данного кондуита. Разжимной элемент манжеты клапана позволяет пришивать манжету и протез аорты без запирательного элемента клапана. Согласно стандартной методике, фиброзное кольцо аортального клапана и манжета биопротеза прошиваются отдельными полифиламентными нитями на синтетических прокладках (рис. 1). 
Рис. 1. Прошивание фиброзного кольца аортального клапана и манжеты протеза. Затем производится имплантация манжеты с последующим завязыванием нитей. Корпус биологического протеза со створками имплантируется в ранее пришитую манжету при разведенных кулачках разжимного кольца манжеты (рис. 2, 3). 
Рис. 2. Имплантация запирательного элемента биопротеза аортального клапана в ранее пришитую манжету. 
Рис. 3. Имплантированный протез аортального клапана. Кулачки фиксируются полифиламентной нитью с целью профилактики самопроизвольного раскрытия кольца.
Конструкция манжеты создает возможность многократной и малотравматичной для внутрисердечных структур замены искусственного клапана в случае его дисфункции. Конфигурация КСК с биологическим протезом позволяет использовать альтернативные методы имплантации и реимплантации при миниинвазивном доступе или эндоваскулярных процедурах.
Заключение
Таким образом, первый опыт применения КСК с биологическим протезом и системой «easy change» показал удобство имплантации и удовлетворительные гемодинамические результаты коррекции при возможном упрощении техники замены клапана в случае повторного вмешательства.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of interest.
Что такое кондуит в медицине
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Россия
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Россия
Кардиопротективная роль артериальных кондуитов
Журнал: Кардиологический вестник. 2019;14(1): 18-22
Фролов А. В., Загородников Н. И. Кардиопротективная роль артериальных кондуитов. Кардиологический вестник. 2019;14(1):18-22.
Frolov A V, Zagorodnikov N I. Cardioprotective role of arterial conduits. Russian Cardiology Bulletin. 2019;14(1):18-22.
https://doi.org/10.17116/Cardiobulletin20191401118
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Россия
В обзорной статье изложено современное представление о роли использования в коронарном шунтировании артериальных кондуитов как особых трансплантатов, обладающих кардиопротективным действием.
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Россия
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Россия
Введение
Еще недавно считалось, что некоторые артериальные кондуиты, в частности внутренняя грудная артерия (ВГА), за счет своей морфологии и схожести с коронарными артериями обладают наибольшей анатомической и физиологической конгруэнтностью, особенно в отношении передней нисходящей артерии (ПНА) и диагональной ветви (ДВ), став «золотым стандартом» в коронарном шунтировании (КШ). Наряду с ВГА в современной кардиохирургии для реваскуляризации миокарда активно применяются и другие артериальные кондуиты, такие как лучевая артерия (ЛА), правая желудочно-сальниковая артерия (ПЖСА) и более редкие варианты, которые в изолированном виде либо в комбинации с ВГА представляют собой широкий спектр для артериального К.Ш. Согласно рекомендациям ESC/EACTS 2018 г. во всех случаях, кроме редких, пациентам необходимо выполнить шунтирование как минимум одной артерии аутоартериальным кондуитом, предпочтительно в системе левой коронарной артерии (ЛКА), используя левую грудную артерию. Использование обеих ВГА и ЛА также считается более предпочтительным для шунтирования коронарных артерий (КА) вне системы ПНА, особенно для артерии системы ЛКА [1].
Вместе с тем, несмотря на такое обилие кондуитов и их активное применение в связи с хорошей состоятельностью в отдаленном периоде по сравнению с венами, в современных рекомендациях в последнее время все больше внимания уделяется механизмам, объясняющим не только их долгосрочное функционирование, но и влияние на само коронарное русло. При сравнении венозных и артериальных кондуитов оказалось, что именно последние обладают особым профилактическим антиатерогенным потенциалом в отношении нативных КА, а значит, именно они способны значительнее улучшать функцию сердечной мышцы.
С точки зрения профилактического потенциала артериальных кондуитов возможно рассмотреть три основных пути их реализации: во-первых, это использование кондуитов «in situ», при сохранении питающей ножки, а значит и возможности полноценной передачи вазоактивных веществ в дистальное русло, во-вторых, композитное или составное шунтирование, в основе которого к кондуиту «in situ» подшивается другой артериальный кондуит, и, наконец, в-третьих, применение свободных артериальных кондуитов, соединяющих аорту (Ао) и КА, обладающих также в определенной степени вазоактивной продукцией веществ за счет анатомической схожести между артерией-донором и артерией-реципиентом, образуя своеобразный артерио-артериальный континуум.
Артериальный кондуит «in situ»
Понятие «in situ» в отношении артериальных кондуитов для КШ всегда предполагает сохранение нативного кровотока через один из его концов: для ВГА — это ее проксимальная часть, исходящая от подключичной артерии, для ПЖСА — от желудочно-дуоденальной артерии. Фактически, пионером использования артериального кондуита «in situ» был канадский хирург A. Vineberg, который для реваскуляризации сердца использовал ВГА, имплантируя ее дистальный конец напрямую в толщу миокарда. Данная операция, получившая широкое применение в 1950-х годах, стала носить название «процедура Вайнберга» [2]. Важно и то, что наряду с этим появились и другие модификации «in situ»: имплантация в миокард эпигастральной, селезеночной, межреберной артерий, физиологическим апофеозом которых стал впервые наложенный анастомоз между ВГА «in situ» и КА советским и российским ученым и хирургом В.И. Колесовым в 1964 г. [3]. Схожую эволюцию претерпела ПЖСА, пока ее также не стали активно использовать, начиная с 1980-х годов, практически одновременно канадец J. Pym и японец H. Suma в варианте «in situ» для шунтирования преимущественно КА, расположенных на задней стенке сердца [4].
Иным подтипом применения артериального кондуита «in situ» является также секвенциальное («jumping» или «snake») шунтирование, когда одна и та же артерия, имеющая единую питающую ножку, анастомозируется с двумя КА и более либо с одной и той же, но на разных ее уровнях. Впервые такое шунтирование применил D. Johnson еще 1970-х годах, однако обоснование указанная техника получила посредством A. Tector [5], которая в настоящее время стала рутинно применяться в практике КШ.
Но в чем же заключается главное преимущество использования артериального кондуита «in situ»? Наиболее вероятным объяснением может быть именно наличие питающей ножки самого артериального трансплантата, которая максимально приближает создаваемую систему кондуита и нативной КА к физиологической, когда поток крови не только является естественным в проксимальном участке, но и не повреждается единство эндотелиального слоя. Тот факт, что ВГА можно с успехом использовать даже при повторных КШ, сохраняя свое положение «in situ», говорит о высоком анатомо-физиологическом потенциале, так как, вероятно, наличие проксимально отходящей ВГА от подключичной артерии в неотсеченном виде для использования ее как свободного графта имеет особое значение в долгосрочном функционировании кондуита [6]. Кроме этого, доказано, что ВГА с физиологической точки зрения является важным донором оксида азота (NO)/простациклина, имеет высокий резервный кровоток, высокую способность к вазодилатации, низкую чувствительность к вазоспазму, в ответ на тромбин отвечает релаксацией, а процесс липолиза в стенке происходит достаточно быстро, устраняя тем самым плацдарм для развития атеросклероза [7]. Все эти факторы надежно защищают ВГА от преждевременного атеросклероза. Однако, учитывая ее взаимодействие с нативной КА после наложения анастомоза, эти же факторы могут оказывать протективное влияние и на миокард в целом.
В работе T. Ferguson довольно подробно изложены пред-, интра- и послеоперационные факторы, влияющие на артериальную реваскуляризацию миокарда кондуитами «in situ», вместе с тем вопрос о том, почему такой вариант использования трансплантата наиболее физиологичный, выходит за рамки этой работы и, к сожалению, также не раскрывает его плюсы и минусы [8].
Одно из крупных и основных клинических исследований по изучению влияния артериальных кондуитов на нативные КА было проведено в Нью-Йорке и опубликовано в 2012 г. Группа ученых анализировала возможность различных кондуитов оказывать эффект на прогрессирование атеросклероза в ранее шунтируемых КА. В исследование вошли около 5000 пациентов после КШ, у которых в качестве кондуитов использовались ВГА «in situ», ЛА и большая подкожная вена (БПВ). Авторы доказали, что в целом использование ВГА защищает шунтируемую артерию от рестеноза на 83%, ЛА на 76%, а БПВ только на 36% в отдаленном послеоперационном периоде [9]. Результаты другого исследования, проведенного в 2017 г. R. Sajjad и соавт., также убедительно показали, что даже у пациентов с умеренными стенозами КА прогрессирование атеросклероза идет намного медленнее в артериях, шунтируемых ВГА «in situ» по сравнению с БПВ, что также свидетельствует об их высокой протективной роли [10].
Механизм указанного феномена до конца не ясен. Имеются лишь отдельные факты, в совокупности говорящие не только о механической реканализации сосуда в обход его пораженного сегмента, но и о воздействии на него выбранного кондуита за счет, вероятно, биохимических и гистологических факторов. В частности, еще в 1998 г. H. Nishioka и соавт. доказали достоверное различие между ВГА и БПВ у пациентов после проведенного КШ, так как кондуиты имели разную степень эндотелиальной секреции NO в дистальном участке шунта, а при введении пациентам цетилхолина, который способствовал продукции NO, огибающая артерия (ОА), шунтируемая ВГА, расширялась значительно сильнее, чем при ее шунтировании БПВ. В ходе анализа оказалось, что использование ВГА способствовало вазодилатации нижележащего участка КА за зоной дистального анастомоза в среднем на 7%, в то время как использование БПВ вызывало вазоконстрикцию на 9% от исходного диаметра КА [11].
В целом эндотелиальный слой сосуда имеет, вероятно, ключевое значение в протективных свойствах артериального русла после К.Ш. Кроме указанного фактора имеются данные о корреляции между прогрессированием коронарного атеросклероза и циркулирующими в крови эндотелиальными прогениторными клетками (ЭПК), которые ответственны за регенеративные процессы в сосудах, в частности в К.А. Поэтому низкая их активность может предопределять более агрессивное течение атеросклероза в нативных КА, чему как раз могут противостоять в большей степени именно артериальные кондуиты [12].
Несмотря на свой относительно небольшой размер, ВГА — уникальный сосуд, в нормальном физиологическом состоянии кровоснабжает огромное количество важнейших анатомических структур, среди которых можно выделить перикард, диафрагмальный нерв, грудину, переднюю часть грудной и брюшной стенок, молочную железу, а также диафрагму. Обладая таким широким полем кровоснабжения, ВГА также продуцирует большое количество NO, защищающего артерии указанных органов от вазоспазма [13]. В экспериментальной работе с использованием иммуногистохимических методов M. Buyukates и соавт. показали, что более долгое нахождение ВГА в состоянии «in situ», включая ее полную системную перфузию без наложения клипа на дистальную часть после ее выделения вплоть до момента непосредственного формирования анастомоза с КА, способствует лучшей продукции ВГА вазоактивных веществ за счет максимально длительного сохранения анатомического единства эндотелиального слоя на всем ее протяжении [14]. Указанный факт также позволяет объяснить, что главным преимуществом «in situ» является именно такое максимальное анатомо-гистологическое единство активного внутреннего слоя ВГА, который начинается еще в подключичной артерии и продолжается далее в ее бифуркацию, состоящую из а. musculophrenica и a. epigastrica superior.
Композитное шунтирование на основе артериального кондуита «in situ»
Еще одним путем реализации коронарной протекции от атеросклероза после выполнения КШ является другая, схожая модель, когда к артериальному кондуиту «in situ» подшивается другой артериальный кондуит, создавая тем самым некоторое подобие сосудистого «неодерева», продуцирующего вазоактивные вещества. Первые исследования композитного шунтирования были начаты еще в 1980-х годах, и одним из классических примеров стал так называемый Т-шунт, предложенный А. Tector [15]. В начале 1990-х годов итальянец A. Calafiore также активно внедрял этот вид шунтирования, при котором в качестве дополнительного, подшиваемого артериального кондуита использовались ВГА, ПЖСА, ЛА и нижняя эпигастральная артерия [16]. В настоящее время существует большое количество вариантов композитного артериального шунтирования [17]. Зачастую секвенциальное шунтирование, о котором говорилось выше, сочетается с композитным, и таким образом удается реваскуляризировать максимально возможное количество КА, особенно в условиях Off-pump и в рамках технологии «no-touch aorta» [18].
Механизм, лежащий в основе протективного действия шунтируемых КА, аналогичен первому варианту за счет, прежде всего, артерии-донора ВГА «in situ». Указанное действие подтверждается опять-таки результатами исследования 2012 г. K. Dimitrova и соавт., в котором ЛА использовали в композите с ВГА также с положительным влиянием на КА [9].
Но кроме высокой вазоактивности самой ВГА, в ходе композитного аутоартериального шунтирования существует еще и другой механизм, способный дополнительно улучшать кровоток по нативным КА, защищая их от атеросклероза. Так, ранее в работе A. Royse и соавт. было продемонстрировано, что использование ЛА в качестве Y-графта с ВГА «in situ» приводило к увеличению кровотока, поступающего в КА, в 2, 3 раза [19]. В другом интересном исследовании M. Lemma и соавт., известных специалистов в области композитного шунтирования, сравнивали воздействие кровотока на стенку ВГА «in situ» и ВГА «in situ» в композите с Л.А. Было доказано, что непосредственно после наложения составного анастомоза по нему пассивно увеличивался кровоток за счет низкого сопротивления в системе Y-композитного шунта. С другой стороны, увеличение потока через такой шунт приводило к росту напряжения сдвига сосудистой стенки за счет большего трения жидкости, вызывая более мощный выброс NO, чем при обычных условиях. Авторы отметили, что вследствие большого количества NO происходила дополнительная вазодилатация ВГА, особенно на 5-е сутки после реваскуляризации миокарда [20]. Указанный механизм играет важную роль в кардиопротективном эффекте артериальных кондуитов, что суммарно делает второй путь реализации профилактики КА от атеросклероза еще более продуктивным, чем первый.
Однако в ходе клинико-аонгиографического исследования Y. Hwang и соавт., в котором авторы сравнили проходимость и состоятельность шунтов спустя 5 лет и клинические проявления кардиоваскулярных событий в отдаленном периоде между группами бимаммарного коронарного шунтирования (БиМКШ) «in situ» и композитного шунтирования с использованием обеих ВГА, никакой достоверной разницы обнаружено не было [21].
Вместе с тем эти же авторы в другом исследовании показали, что даже использование в качестве такого свободного кондуита ПЖСА в сравнении с правой ВГА в композите с левой ВГА «in situ» также в сроки до 5 лет согласно ангиографическим показателям и крупным кардиоваскулярным событиям в отдаленном периоде не имеет достоверной разницы между используемыми трансплантатами [22]. Все это требует дальнейшего более детального изучения композитного шунтирования как такового и его кардиопротективного эффекта.
Свободные артериальные кондуиты между аортой и КА
В настоящее время существует множество примеров, когда используются различные свободные артериальные кондуиты. Однако наиболее часто между Ао и КА в настоящее время применяются ЛА [23], ВГА [24] и в редких случаях ПЖСА [25]. Наибольший опыт имеется в отношении свободного кондуита Л.А. Так, в исследовании D. Tam и соавт. была показана протективная роль свободной ЛА, особенно в отношении правой КА (ПКА) и ОА в сравнении с БПВ, причем независимо как у мужчин, так и у женщин [26].
По всей вероятности, одним из положительных эффектов, несмотря на свободную, «отсеченную» от питающей ножки форму такого кондуита, и прежде всего ВГА и ПЖСА, является некоторый сохраняющийся артерио-артериальный континуум. Так или иначе, анатомо-физиологическая схожесть любой свободной артерии-донора, артерии-кондуита и артерии-реципиента, способность продуцировать антиатерогенные и вазоактивные вещества порождают благоприятный фон для профилактики прогрессирования атеросклероза в нативных КА.
R. Tranbaugh и соавт. на более чем 13 000 пациентов в отдаленном периоде после КШ показали, что свободный кондуит ЛА предпочтительнее БПВ, особенно у пациентов моложе 70 лет. Кроме этого, авторы отметили, что даже у пациентов более старшего возраста тактика с использованием второго кондуита в качестве ЛА в ряде случаев также возможна [27]. В другом исследовании японские ученые при ангиографическом сравнении использования свободного кондуита правой ВГА и правой ВГА «in situ» в ранние сроки и через 1 год пришли к выводу, что обе методики достоверно сопоставимы, однако отметили, что лучшим выбором является применение «in situ» ВГА, что отражает тот потенциал, который несет в себе артериальный кондуит, имеющий питающую ножку [28].
В литературе описаны редкие случаи использования свободного кондуита ПЖСА, который накладывается между Ао и нативной КА, и такие сведения немногочисленные [29], так как требуют технически непростого наложения проксимального анастомоза с использованием фрагмента БПВ или аутоперикарда [30], а протективное действие такого кондуита вообще не изучено в положении Ао-КА.
Вместе с тем единая артерио-артериальная взаимосвязь, создаваемая между Ао, любым свободным артериальным кондуитом и КА, так или иначе формирует морфофункциональную систему «кондуит—артерия», в которой в силу большой схожести как гистологии, так и возможности продукции вазоактивных веществ создается благоприятный фон для воздействия на коронарное русло.
Интересные исследования, косвенно говорящие о мощном кардиопротективном потенциале артериальных кондуитов, можно найти в области смежной эндоваскулярной хирургии. В небольшой работе H. Mori и соавт., посвященной проблеме патологических изменений в области стентирования как голометаллическими стентами, так и с лекарственным покрытием ВГА, зоны анастомоза с КА и самой КА, было показано, что процесс неоатеросклероза возникал чаще именно в зоне самого стента, находящегося в К.А. Ссылаясь на биохимические и гистологические факторы ВГА, авторы доказывают, почему она способна активно противостоять новому механическому поражению, т. е. хирургической травме, полученной в ходе имплантации стента. В этой же работе приводится пример сравнения стентирования ВГА и БПВ, в котором исследователи S. Yazdani и соавт. продемонстрировали, что стентированные аутовены на 39% (33% для голометаллических и 44% для стентов с лекарственным покрытием) более склонны к дальнейшему развитию атеросклероза и изменениям в них по сравнению с ВГА [31].
Многочисленные ангиографические исследования также показали, что имплантация стента в КА, несмотря на устраняемый стеноз или даже окклюзию, нарушает функцию самой КА и ее способность к дальнейшей защите от развития неоатеросклероза, вместе с тем кондуиты КШ, в частности аутоартериальные, способны противостоять этому, осуществляя свой кардиопротективный эффект за счет адекватного поддержания системного давления и продукции вазоактивных веществ [32].
Известные трансрадиальные манипуляции на КА приводят к повреждениям интимы и регуляции вазодилататорной функции ЛА за счет катетерного инструментария, вместе с тем описаны случаи, например E. Dawson и соавт., в которых утверждается, что после указанных процедур через ЛА последняя восстанавливается спустя 3 мес [33]. Возможно, такая реактивность в плане восстановления функции и морфологии также может играть роль в протективном эффекте при наложении ЛА в качестве коронарного шунта.
Заключение
Изучение артериальных кондуитов в контексте их кардиопротективной роли играет очень важную не только фундаментальную, но и практическую роль. Несмотря на незначительный процент выполнения КШ с использованием аутоартерий, непосредственные и отдаленные результаты в целом превосходят таковые по сравнению с применением в качестве основных трансплантатов БПВ. Причин на то существует много, но одной из них, возможно, является как раз недооценка протективной функции КА после аутоартериального К.Ш. Современные гистохимические и молекулярно-генетические методы исследования позволят в будущем понять существующую инертность в применении артерий в качестве кондуитов и расширить новые горизонты для их более частого использования.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Сведения об авторах
Фролов Алексей Витальевич — к.м.н., врач сердечно-сосудистый хирург, старший научный сотрудник лаборатории реконструктивной хирургии мультифокального атеросклероза НИИ КПССЗ