Введение к работе
Актуальность проблемы
Выбор протеза в артериальной хирургии до настоящего времени предсталяег собой нерешенную проблему. С возрастанием объема и сложности вмешательств, особенно при сочетанных поражениях различных сосудистых бассейнов, необходимость в адекватном сосудистом заменителе трудно переоценить, Возможности пластики артерий среднего и малого диаметра ограничены "запасами" аутовенозного материала, особенно у пациентов с распространенными атеросклеротическими поражениями сосудов (Покровский А.В., 1979; Лебедев Л.В. с соавт., 1981; Спиридонов А.А. с соавт., 1991; Белов Ю.В., 1994; Soyer Т. et al, 1972; Towne J.,1995).
Наиболее широко применяемой альтернативой к аутогенной вене для реваскуляризации нижних конечностей, для восстановительных операций на экстракраниальных артериях, висцеральных ветвях брюшной аорты, коронарных и других периферических артериях стали протезы из политетрафторэтилена. Несмотря на сообщения о хороших ранних результатах (Burnham S. et al, 1978; Haimov M. et al, 1979), их долговременное функционирование далеко от идеального (Bergan J. et al.,1982; Whittemore A. et al.,1989; Aalders G. et al., 1992).
Непрерывный интерес сохраняется к попыткам разработать сосудистые заменители из биологических тканей. Сомнения и скептицизм насчет эффективности клинического использования сосудистых биопротезов существуют вместе с сообщениями о их лучшем функционировании в сравнении с аутологичной веной (Мешалкин Е.Н. с соавт., 1962; Дземешкевич С.Л., 1976; Дронов А.Ф., 1990; Rosenberg N.,1971; Seebauer L. et al., 1985; Schmitx-Rixen Th. et al., 1991).
Наибольший клинический опыт в использовании сосудистых протезов биологического происхождения накоплен профессором H.Dardik из Медицинского центра Englewood, New Jersey, USA. В 1995 году он сообщил о результатах 1074 бедренно-подколенно-берцовых реконструкций с использованием биопротезов из вен пупочного канатика новорожденных с удовлетворительными результатами. У других хирургов отношение к протезам из вены пуповины сдержанное (Boontje A. et al., 1981; Harris J. et al.,1984; Guidoin R., 1986; Mien S. et al.,1989)
Широкое клиническое применение сосудистых протезов из трупных тканей человека, из сосудов животных ограничено развитием ряда специфических осложнений: тромбозов в раннем и ближайшем послеоперационных периодах, разрывов, образованием аневризм, инфекций (Шумаков В.И. с соавт., 1980; Schlosser V. et al.,1978; Sawyer P. et al.,1987; Schroder A. et al.,1988).
Несмотря на большое многообразие сосудистых биопротезов отечественного и зарубежного производства в основу их изготовления положено дубление биологических тканей глутаровым альдегидом (Малиновский Н.Н. с соавт.,1988; Sawyer P. et al.,1983; Dumont С. et al., 1993).
Совершенствование способов альдегидного структурирования тканей настоящего клинического успеха не дало (Шраер Т.И. с соавт.,1978; Покровский А.В. с соавг.,1980; Rosenberg N.,1971).
Поиск новых сшивающих агентов для биологических тканей привел группу японских ученых из Токийского института сердца в конце 80-х годов к предложению использовать препараты группы эпоксисое-динений для консервации сосудов животных (Nojri С. et al.,1987; Murayma Y. et al.,1988; Noishiki Y. et al.,1989). Экспериментальные исследования обработанных эпоксисоединениями сосудов при имплантации их в артериальное русло животных показали высокую проходимость биопротезов, отсутствие структурной дегенерации при длительных сроках наблюдения в различных моделях in vivo: шунтирование сонных, бедренных, коронарных артерий (Imamura Е. et al.,1989; Tu R. et al.,1993; NishiC. etal.,1995).
Сердечно-сосудистая группа Baxter из Калифорнии, США в 1993 году сообщила о создании коммерческого биопротеза "Denaflex" для аортокоронарного шунтирования из внутренней грудной артерии крупного рогатого скота, структурированный препаратами из группы эпоксисоединений.
В Кемеровском кардиологическом центре экспериментальные исследования, посвященные возможности получения сосудистых биопротезов из внутренней грудной артерии крупного рогатого скота на основе консервации эпоксисоединениями, начаты в 1990 году и завершились созданием оригинального сосудистого заменителя артерий среднего и малого диаметра. С 1993 года новые биопротезы апробируются в клинике (Барбараш Л.С. с соавт., 1993,1995).
Несмотря на приоритетность использования в клинической практике нового поколения сосудистых биопротезов, действительная клиническая эффективность внедрения нетрадиционного подхода к стабилизации биологических тканей в направлении получения сосудистых пластических материалов не определена. Отсутствие в литературе патогенетического обоснования необходимости смены традиционных методов дубления тканей, сведений о результатах широкого клинического применения биопротезов нового поколения, систематизации причин осложнений биопротезирования артерий и разработки мер их профилактики определяют актуальность настоящего исследования.
ЦеЛЬЮ Исследования явилось улучшение результатов хирургического лечения окклюзирующих заболеваний артерий путем разработки и внедрения новых видов сосудистых биопротезов.
Задачи исследования
1. На основании анализа собственных отдаленных результатов клинического применения традиционных сосудистых биопротезов разрабо-
тать патогенетическое обоснование выбора оптимальных способов их консервации.
-
Изучить механизм структурирующего действия эпоксисое-динений на сосудистые биоткани, механизмы взаимодействия новых биологических протезов с кровью и их механическое поведение.
-
Исследовать гидродинамические особенности в участках анастомозов при выполнении шунтирующих операций с использованием биопротезов. Выяснить влияние на характер течения сохранение их естественной конфузорности.
-
Провести клиническую оценку новых видов биопротезов в реконструктивной хирургии артерий нижних конечностей ниже паховой складки и экстракраниальных артерий, разработать рациональную технику операций, оценить непосредственные и отдаленные результаты вмешательств.
-
Разработать показания к применению биопротезов нового поколения; обосновать комплекс мероприятий, направленных на профилактику осложнений, развивающихся при использовании биопротезов для замещения артерий.
Научная новизна исследования
Впервые на основе анализа собственных отделенных (до 5 лет) результатов клинического применения традиционных видов сосудистых биопротезов, обобщения результатов применения биопротезов другими исследователями в специальной классификации систематизированы специфические и неспецифические причины осложнений сосудистой пластики с использованием заменителей биологического происхождения. Впервые разработано патогенетическое обоснование необходимости замены основного дубящего компонента сосудистых биологических тканей - глутарового альдегида на новые - из класса эпоксисоедине-ний. Установлено, что обработка ткани внутренней грудной артерии крупного рогатого скота и ксеноперикарда даглицидиловым эфиром этиленгликоля обеспечивает высокие структурные характеристики получаемых сосудистых биопротезов и материала для боковой пластики артерий.
Впервые на основе изучения механизмов гемосовместимости выявлены положительные эффекты обработки тканей эпоксисоедине-ниями, связанные с меньшей активацией системы комплемента на стадии гуморального иммуного ответа и оптимальными условиями гепаринизации биопротезов, обусловленными природой химических связей гепарина и эпоксисоединений.
Впервые изучено механическое поведение обработанных диэпок-:идом биопротезов.
Впервые в специальных гидродинамических моделях показаны
выгодные условия в зоне дистального анастомоза сосудистого биопротеза с сохраненной естественной конфузорностью с реконструируемой артерией, с гидродинамических позиций обоснованы варианты шунтирующих операций.
Впервые представлен анализ клинических результатов бедренно-подколенных и бедренно-берцовых реконструкций с использованием биопротезов нового поколения в ранние и отдаленные (до 30 месяцев) сроки после операции. Проанализирована клиническая эффективность применения для боковой сосудистой пластики после каротидной эндар-терэктомии структурированного диэпоксидом ксеноперикарда.
Практическая значимость работы
Разработано новое направление в технологии изготовления сосудистых биологических пластических материалов - трубчатых протезов артерий среднего и малого диаметра и ксеноперикардиальных лоскутов для замещения боковых дефектов артерий. В Кемеровском кардиологическом центре оперированы 138 больных с использованием биопротезов нового поколения. Оптимизирована техника реконструктивных сосудистых операций с использованием новых биопротезов. Определены факторы риска осложнений биопротезирования артерий, обоснованы.меры их профилактики. Разработаны показания к использованию нового типа биопротезов. Новые биологические сосудистые заменители прошли успешную клиническую апробацию в сосудистых клиниках Томска, Новокузнецка, НЦХ РАМН, института хирургии им.А.В.Вишневского РАМН.
Клиническое применение биопротезов позволило продемонстрировать перспективность новых подходов к стабилизации биологических сосудистых тканей, улучшить результаты лечения больных с окклюзи-рующими заболеваниями артерий нижних конечностей и экстракраниальных артерий.
В Комитете по новой медицинской технике Министерства здравоохранения и Медицинской промышленности России получено разрешение на серийное производство новых типов сосудистых биопротезов, получивших коммерческое название "Поток". По результатам работы получено 4 авторских свидетельства на изобретение.
Предложенные в работе методы диагностики, лечения и профилактики специфических осложнений пластики сосудов с использованием биопротезов применяются в кардиологических диспансерах и отделе-* ниях сердечно-сосудистой хирургии лечебных учреждений Кузбасса. Материалы диссертации используются при чтении лекций и проведении занятий.в Кемеровской государственной медицинской академии.
Работа выполнена в Кемеровском кардиологическом центре (директор - профессор Л.С.Барбараш) и на кафедре хирургических болезней N1 (заведующий - Заслуженный деятель науки РФ, профессор
Т.И.Шраер) Кемеровской государственной медицинской академии (ректор - член-корреспондент ЛЕН РФ, профессор А.Я. Евтушенко).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 23 научные работы. Их список прилагается.
Апробация работы. Материалы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на II Всероссийском съезде сердечнососудистых хирургов (Санкт-Петербург, 1993г.); Международной конференции "Новые направления в ангиологии и сосудистой хирургии" (Москва, 1995г.); Всероссийском симпозиуме с Международным участием "Биопротезы в-сердечно-сосудистой хирургии" (Кеме-рово,1995г.); IX Конгрессе Международного хирургического общества имени M.De Bakey (Франкфурт на Майне, Германия, 1992г.); объединенной научной конференции кафедры хирургических болезней N1 КГМА, хирургических отделений Кемеровской областной клинической больницы и Кемеровского кардиологического центра (Кемерово, 1996г.).
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, заключения, выводов и практических рекомендаций; содержит 82 рисунка и 27 таблиц. Указатель литературы включает 90 отечественных и 188 зарубежных источников информации.
Похожие диссертации на Биологические протезы в реконструктивной хирургии артерий (клинико-экспериментальиое исследование)
