Введение к работе
Актуальность проблемы. Дистрофический кальциноз относится к ітологии фосфорно-кальциевого обмена, имеющего в организме слож-то гормональную регуляцию. Наиболее частым его проявлением явля-'ся кальциноз клапанов сердца у больных приобретенными пороками вдца (ППС), главным образом ревматической этиологии. Такие поро-[ сердца подлежат хирургической коррекции с имплантацией мехаяи-ских или биологических протезов. Мировой практикой накоплен і-летний опыт клинического применения биопротезов клапанов сердца
предварительно обработанных глюгаральдегидом свиных аортальных аланов и перикарда телят. К настоящему времени имплантировано лее 1 млн. биопротезов клапанов сердца (Леви Р.Д., 1991). Как позад многолетний опыт, биопротезы адекватно коррегируют внутри-рдечную гемодинамику и значительно снижают риск тромбоэмболичес-х осложнений даже в условиях ранней по сравнению с механическими аланами отмены антикоагулянтов Щукерман Г.И. исоавт., 1984,,. jilllgan D.G. et al., 1985). Вместе с тем, все биопротезы, негасимо от вида биологической ткани, из которых они приготовлены, твержены первичной тканевой дегенерации, приводящей к нарушению мши клапана и необходимости его замены (Schoen F.J. et al., 35). По данным литературы, дисфункция биоклапана сердца у боль-{ пороками сердца обусловлена, в основном, кальцинозом биотка-
(Mllano A. et al., 1984, Schoen F.J. et Hobson C.E., 1985, Va-Ле M. et al., 1985), который в большинстве случаев сопряжен с неолитическим разрушением коллагена и перфорацией створок :hoen F.J., 1985).
Механизм кальцификации ревматически повреждённых клапанов и жлапанов сердца до конца не изучен. Процессы эктопической каль-іикации наиболее активны у детей и молодых пациентов (Цукёрман :. и соавт., 1985, Antunes М. et Santas L., 1984). Так, если у ослых пациентов дисфункция 502 биоклапанов вследствие кальцино-отмечена к 10 годам после операции, то в возрасте до 15 лет бо-
50% биопротезов кальцинируются уже через 3 года после их имитации ( Schoen F.J. et al., 1984, 1985, Morgan R.J. et al., 5). Значительно повышен риск минерализации клапанов сердца у щин во время беременности (Devlrl Е. et al., 1984, Salasar Е. al., 1984, Gallo J.I. et al., 1986). Имеющиеся в анамнезе забо-ания почек, паращитовидных желез, опухоли костной ткани, нас-ственная патология кальциевого обмена являются противопоказани-к имплантации биоклапанов сердца по причине повышенного риска ьциноза (Valente М. et al., 1985).
Показано, что при обработке ксенопротезов клапанов сердца глю-эльдегидом с последующей имплантацией в одну и ту же позицию, >циноз биоткани развивается в разные сроки. Это указывает на что интенсивность кальцификации биоклапанов зависит от индиви-іьньїх особенностей метаболизма организма больных. Биохимически-
ми и морфологическими исследованиями показано, что образование н< органической основы кальциноза-гидроксиапатита (ГА), в ревматичеі ки повреждённых клапанах, биопротезах клапанов сердца, а также би< ткани ксенопротезов в эксперименте с подкожной имплантацией живо' ным происходит в определённой мере однотипно, но с равной инте; сивностью (Schoen F.J. et al.. 1984. 1988, Зайцев B.B., 1988). № пользование экспериментальной модели послужило основой интенсивні го изучения процессов кальцификации биоткани ксенопротезов. Оде ко клиническая практика показала, что проблема эффективной и дл: тельной защиты биопротезов клапанов сердца остается нерешённой.
Изложенное свидетельствует о необходимости комплексного изуч ния патогенеза дистрофического кальциноэа клапанов сердца, соп ставлення значения гормональных и метаболических нарушений в орг
НИЗМЄ бОЛЬНЫХ СО СТепеНЬЮ ПаТОЛОГИЧеСКИХ Проявлений, СОЗДаНИЯ Э'
фективных методов фармакологической и химической стабилизации кс нобиопротезов.
Цель и задачи исследования:
Цель работы - определение биохимических и метаболических фа торов, влияющих на развитие дистрофического кальдиноза биоклапано сердца в клинике и эксперименте, разработка путей эффективной пр филактики.
Реализацию поставленной цели осуществляли путём решения след ющих задач:
-определить особенности фосфорно-кальциевого обмена и его го мональной регуляции у пациентов с дистрофическим кальцинозом кл панов сердца;
-исследовать функциональное состояние печени и её роль в пр цессах кальцификации клапанов сердца у больных ППС;
-оценить участие фагоцитов крови в развитии минерализации га панов сердца;
-выявить роль и влияние витамина Д на процессы кальциноза 6v ткани ксенопротезов в эксперименте;
-исследовать протекторное антикальцифицирующее действие г верхностно активных веществ, металлосодержащих комплексонов, фс форных и фосфоновых соединений и полимерных покрытий при обрабо^ ими биоткани ксенопротезов в эксперименте;
-определить степень защитного действия ингибиторов кальцино; на протеолиэ коллагена ксенобиоткани в эксперименте;
-оценить в экспериментальных условиях эффективность отечес венного препарата ксидифон для фармакологической профилактиі кальцификации биоткани ксенопротезов.
Научная новизна работы:
-На клиническом материале впервые изучены особенности гор) нэльной регуляции фосфорно-кальциевого обмена у больных с диет] фической кальцификацией клапанов сердца. Выявлен дисбаланс горі нов фосфорно-кальциевого и водно-электролитного обмена.
-В экспериментальных условиях с подкожной имплантацией диф< зионных камер животным показаны новые аспекты влияния витамина
іа процессы минерализации биоткани ксенопротезов.
-На большом клиническом материале проведено комплексное изуче-ие функций печени и её межуточного обмена у больных ППС с дистро-ическим кальцинозом клапанов сердца. Показана сопряжённость провесов кальцификации клапанов сердца с состоянием внутриклеточной егенерации гепатоцитов.
-Разработана экспериментальная модель изучения кальцификации иоткани в опытах in vitro для скрининг-теста протекторного анти-зльинфицирующего действия химических стабилизаторов биопротезов лапанов сердца. В работе показана эффективность экспериментально-э метода подкожной имплантации биоткани в диффузионных камерах пя изучения патогенеза и профилактики процессов кальцификации.
-Экспериментально обоснованы направления предупреждения каль-іфикации и протеолитического разрушения коллагена биопротезов іапанов сердца, заключающиеся в химической обработке биоткани ;енопротезов с помощью новых фиксированных форм ингибиторов и ірмакологической профилактике отечественным лекарственным препа-1том ксидифон (авторские свидетельства: N 1381939 от 1987 г., 1510314, N 1545558 от 1989 Г., N 1651890, N 1680148 от І991 Г., ітентьі СССР: N 1823177, N 1823179). Практическая значимость работы:
В итоге проведенных исследований определены факторы, способ-вующие развитию дистрофического кальциноза клапанов у больных С, учёт которых может быть основанием для выбора вида протеза и хирургической коррекции пороков клапанов сердца. Обоснована лее активная кальцификация биоткани ксенопротезов у детей.
Разработана скрининг-система для оценки активности антикальци-цирующей защиты ксеноматериала.
Разработаны способы химической стабилизации биоткани с зффек-вным торможением процессов кальцификации и протеолитического зрушення коллагена ксенопротезов.
В результате работы предложен метод антикальцифицирующей обра-гки ксеноматериала биопротеза клапана сердца нового типа "БИО-(С". Данный биопротез клапанов сердца внедрён в клиническую іктику Института сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева W, используют его. и другие кардиохирургические центры страны. >нка непосредственных клинических результатов показала удовлет,->ительное функционирование трансплантатов с 1985 года.
На основании методов диагностики и обработки биопротезов заре-трированы 11 изобретений. Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертации ожены на III Всесоюзном съезде врачей-лаборантов (Таллин, 1985), союзном симпозиуме по медицинской эняимологии (Махачкала. 198R); Всесоюзной конференции"Цитохром Р-450 и охрана окружающей сре-(Новосибирск, 1987), III Всесоюзном совещании по химии и применю комплексонов и комплексонатов металлов (Челябинск, 1988), аучно-техническом семинаре "Гемосовместимые биоматериалы" (Киев, 3), II Всесоюзном совещании по применению комплексонов в меди-
цине (М, 1989), на заседании хирургической секции московского на учного кардиологического общества (М, 1990), I Всесоюзном съезде сердечно-сосудистой хирургии (М, 1990).
Модели биопротезов клапанов сердца, приготовленные с использо ванием антикальциевой химической стабилизации, в 1985 и 1986 гс дах экспонировались и удостоены медалей ВДНХ СССР.
Материалы диссертации изложены в 49 печатных работах, опубликс ванных в виде статей и тезисов.
Структура и объём работы. Диссертация представлена к защите е форме научного доклада, изложена на 68 страницах машинописногс текста. ч-
Результаты работы внедрены в практику ИССХ им.А.Н.Бакулевг РАМН, лаборатории клинической биохимии ЭНЦ РАМН.
