Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Значение аорто-легочных анастомозов в лечении больных врожденными пороками сердца «синего» типа (обзор литературы) 11
1.1.История возникновения аорто-легочных анастомозов 14
1.2. Эволюция метода и круг неразрешенных вопросов, стимулирующих поиск новых решений и научных исследований 15
1.3. Технические аспекты выполнения анастомозов 24
1.4. Анализ осложнений и результатов хирургических вмешательств 27
1.5. Роль эндоваскулярной хирургии в выполнении межсосудистых анастомозов 30
Глава II. Материалы и методы исследования 37
2.1. Материалы исследования 37
2.2. Методы исследования 42
Глава III. Результаты собственных исследований 53
3.1. Создание межсосудистого анастомоза «нисходящая аорта - левая ветвь легочной артерии» в эксперименте 53
3.2. Создание межсососудистого анастомоза «восходящая аорта – правая ветвь легочной артерии» в эксперименте 63
3.3. Создание межсососудистого прямого анастомоза «восходящая аорта -ствол легочной артерии» в эксперименте 67
3.4. Осложнения в эксперименте 73
Глава IV. Обсуждение полученных результатов 77
Выводы 85
Практические рекомендации 87
Список литературы 88
- Эволюция метода и круг неразрешенных вопросов, стимулирующих поиск новых решений и научных исследований
- Роль эндоваскулярной хирургии в выполнении межсосудистых анастомозов
- Создание межсосудистого анастомоза «нисходящая аорта - левая ветвь легочной артерии» в эксперименте
- Осложнения в эксперименте
Эволюция метода и круг неразрешенных вопросов, стимулирующих поиск новых решений и научных исследований
Операция Блелока быстро получила повсеместное распространение. Накопление опыта хирургами различных стран показало, что эта операция мало эффективна у больных ТФ раннего детского возраста и трудно выполнима при неблагоприятных топографо-анатомических соотношениях сосудов. Перегиб у основания или натяжение подключичной артерии при формировании анастомоза при гипоплазии легочно-артериального русла, нередко способствуют тромбозу или недостаточности анастомоза. Этот факт и неудовлетворенность отдаленными результатами выполнения подключично-легочного анастомоза, послужили поводом для разработки и внедрения в практику более 30 вариантов межсосудистых анастомозов [8, 10, 12-15, 17, 18, 25, 26, 29, 31, 46, 49, 52, 54, 55, 58, 60-63]. Все эти операции могут быть подразделены на две группы: внесердечные межсосудистые анастомозы и обходные сердечно-сосудистые анастомозы. Начиная с 1945 года, хирургами было разработано 18 вариации классического анастомоза Блелока–Тауссинг [24] (рис. 1) .
Неблагоприятные анатомические условия и функциональная не полноценность анастомоза послужили поводом для разработки шунтирования с применением сосудистых и синтетических протезов (рис.2). Рис. 2. Различные типы аорто-легочных анастомозов при помощи протезов [24]. – анастомоз по Я.П. Кули (1961) между восходящей аортой и правой легочной артерией, 2 – анастомоз по А.А. Шалимову (1960) между нисходящей аортой и дистальным отделом левой легочной артерии, 3 – анастомоз между дугой аорты и стволом легочной артерии (по А.А. Вишневскому,1962).
Начиная с середины пятидесятых годов, при создании межартериальных анастомозов стали применять аллопластические сосудистые протезы [13,15, 23,26, 27].
Использование аллопластических протезов способствовало расширению возможностей выполнения межсосудистых-анастомозов, уменьшению числа пробных торакотомий и снижению летальности.
Для того чтобы избежать натяжения подключичной артерии, ее стали удлинять сосудистыми трансплантатами. Е.Н. Мешалкин в 1952 г. удлинил подключичную артерию консервированным гомотрансплантатом при выполнении подключично-легочного анастомоза. Такой же методикой пользовались и другие хирурги [28].
Группа соавторов во главе с А.А. Вишневским [14] внедрили в практику удлинение подключичной артерии лиофилизированным гомотрансплантатом, которым соединяли подключичную артерию с легочной артерией "конец в бок" с помощью колец Д.А. Донецкого (рис.3). Применение колец Донецкого позволяет выполнить сосудистый шов без применения шовного материала. Авторы отмечают, что эта модификация намного улучшила результаты операции, однако у 60% больных в поздние сроки до 10 лет – анастомоз оказался затромбирован.
Вскрыты левая подключичная артерия и левая легочная артерия, Б. При помощи лиофилизированного протеза с кольцами Вишневского-Донецкого (Пр) наложен подключично-легочный анастомоз. Еще в 1944 г. A. Blalock при выполнении подключично-легочного анастомоза отмечал трудности у пациентов больных с малым диаметром и малой длиной подключичной артерией и отмечал высокую частоту осложнений у этих пациентов. Учитывая эти трудности и периодическую невозможность выполнить подключично-лёгочный анастомоз A. Blalock в 1945 г. модернизировал хирургическую тактику и разработал аорто легочный анастомоз - вариант "бок в бок".
В 1946 г. W.J. Potts выполнил данную операцию, а в последующем данный вид анастомоза был усовершенствован S. Smith, S. Gibson [66]. В целях сохранения ЛА Potts, Smith в 1946 г. предложили создание анастомоза верхне-долевой артерий левого легкого и грудной аорты, а также между восходящей аортой и стволом ЛА по типу “ бок в бок ” (рис. 4 и 5).
Столкнувшись со сложностями выполнения анастомоза Поттса, A. Bailey в 1951г предложил пересекать левую ЛА и создавать соустье между концом пересеченной ЛА и грудной Аортой. Этот вариант был назван операцией Бейли. По мнению автора, данный вид хирургического вмешательства позволяет при узкой ЛА и при правосторонней дуге АО спасти жизнь больных, находящихся в тяжелом состоянии [24].
Однако, перечисленные выше типы анастомозов не всегда выполнимы и эффективны, трудно устраняются при радикальной коррекции, в связи с чем, хирурги продолжали поиски новых модификаций анастомозов, которые лишены указанных недостатков.
Этим требованиям отвечает анастомоз правой легочной артерии с восходящей аортой, предложенный в 1962 г D. Waterstonе [78] (Рис.6). Почти одновременно независимо друг от друга в 1966 г. W. Edwards с соавт. и Codey, Hallman выполнили этот анастомоз из анте-кавального доступа в отличие от ретро-кавального по Ватерстону [52]. В том же году В.И. Бураковский на заседании хирургической секции Московского научного кардиологического общества сообщил, что в клинике Института сердечнососудистой хирургии АМН СССР успешно применяется анастомоз Waterstonе [16]. В последующее десятилетие большинство хирургов при определении паллиативной тактики лечения у детей с ТФ выбирали способ выполнения анастомоза между правой ЛА с восходящей аортой по типу “бок в бок”.
Анастомоз правой ЛА с восходящей аортой довольно быстро получил повсеместное признание и начал применяться почти во всех кардиохирургических клиниках мира. Различные аспекты выполнения и результаты этого вида операций обсуждались на X Международном конгрессе по сердечно-сосудистым заболеваниям и большинство хирургов с успехом применяли этот анастомоз у детей.
Операция по Waterstonе оказалась эффективной в случаях экстренных операций у больных ТФ с тяжелой степенью артериальной гипоксии [78]. Edwards с соавт. [52] подчеркивали, что анастомоз Ватерстона технически проще накладывать, чем анастомоз Поттса, и он лишен недостатков последнего. Е.Н. Мешалкин с соавт. (1971), Bernhard с соавт. (1971) считали методом выбора анастомоз Ватерстона у повторно оперируемых больных. Другие исследователи (H.B.Shumacker, J.Mandelbaum, В.И.Бураковский, Н.М.Амосов, Е.С.Клеманова, C.F.Redo, R. Ecker) сообщили о наложении анастомоза внутриперикардиально между восходящей аортой и стволом легочной артерии, или же с ее правой ветвью (рис. 7).
Преимущество этих вмешательств заключается в том, что обеспечивая большой сброс, они в тоже время практический не приводят к возникновению легочной гипертензии. Выполнение анастомоза не представляет больших трудностей: его можно выполнить при любом типе расположения дуги аорты.
По мере накопления опыта и усовершенствования хирургической техники, пересмотрены показания и алгоритмы применения различных видов системно-легочных анастомозов. Многие из предложенных когда-то операций стали достоянием истории кардиохирургии и не применяются в настоящее время. Для изготовления сосудистых протезов сегодня используются более совершенные материалы и настоящее время, среди системно-легочных анастомозов предпочтение отдается подключично легочному анастомозу с помощью протеза «Гортех», особенно у новорожденных и детей раннего возраста.
Важно отметить, что для выполнения большинства анастомозов имело место ограничение по весу пациентов. У маловесных детей не разместить безопасно инструмент, особенно при анастомозах по Поттсу, Ватерстон. Поэтому классический Блэлок-Тауссиг (в меньшей степени - из-за возможности наложения только с одной стороны и сложной дозируемости потока) и модифицированный Блэлок-Тауссиг (лучший вариант) стали наиболее используемыми методиками.
Роль эндоваскулярной хирургии в выполнении межсосудистых анастомозов
Первые попытки формирования межсосудистых анастомозов эндоваскулярным доступом были предприняты рядом исследователей [34-36]. В эксперименте на животных, а далее в клиническую практику были внедрены такие операции, как TIPS (трансъюгулярное портосистемное шунтирование) [55, 60, 68]. Как показал анализ отдалённых результатов TIPS, основными недостатками этой операции явились ранняя облитерация просвета анастомоза и сложности в его выполнении в некоторых патологических ситуациях.
Большие надежды были связаны с другим подходом в выполнении эндоваскулярного портокавального шунтирования - использование под печёночного доступа в связи с минимальным расстояние между соединяемыми сосудами [68]. Однако непосредственные опасности, возникающие в процессе формирования портокавального шунта подпечёночным доступом, такие как кровотечение в свободную брюшную полость, повреждение внутренних органов и другие, ограничили возможности использования этого метода. Первые попытки формирования межсосудистых анастомозов эндоваскулярным доступом были предприняты еще 70-х годах XX века.
Как показал анализ отдалённых результатов TIPS, основными недостатками этой операции явились ранняя облитерация просвета анастомоза и невозможность его создания в ряде патологических ситуаций. С другим направлением эндоваскулярного портокавального шунтирования, а именно использование подпечёночного доступа были связаны большие надежды (наименьшее расстояние между соединяемыми сосудами, область соединения находится вне зоны патологии). Однако непосредственные опасности, возникающие в процессе формирования портокавального шунта подпечёночным доступом, такие как, кровотечение в свободную брюшную полость, повреждение внутренних органов и другие, ограничили возможности использования этого метода.
В Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева в эксперименте на животных успешно были созданы эндоваскулярные подпеченочные портокавальные анастомозы 2001 г. (рис: 8, 9) [37, 83].
Seong CK и соавт. в 6 экспериментах на свиньях выполнили эндоваскулярное портокавальное шунтирование где в место стента покрытого синтетическим материалом (polytetrafluoroethylene), применили эндографт, (самораскрывающегося нитиноловый стент покрыты кишечной подслизистой оболочкой) [93]. В данном эксперименте также не были, получены удовлетворительные результаты в связи с гиперплазией паренхимальной части и тромбоза просвета стента в отдаленные сроки (рис. 10). ,
Что касается возможности проведения шунтирующих операций между сосудистыми бассейнами в других областях сердечно-сосудистой системы с использованием эндоваскулярного доступа (создание артериовенозных, вено-венозных или артерио-артериальных анастомозов), то только в сообщении Чигогидзе Н.А. [34] было дано описание операции создания аорто-лёгочного соустья в эксперименте на животных. В этой же работе впервые было описано практическое использование аппаратуры для проведения магнитного наведения с целью оптимального выбора места создания межсосудистого соустья. Магнитные головки катетеров использовались в качестве электродов для дугового разряда (Рис. 11).
Также, автором было предложено создание анастомозов за счет лазерного излучения, силы локального взрыва, импульсного электродугового разряда, а также компрессионных элементов. Однако, герметичность соустья при использований импульсного электродугового разряда обеспечивалась лишь в 50% случаев созданного межсосудистого сообщения.
В Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева так же разработана и успешно апробирована в эксперименте методика выполнения эндоваскулярной шунтирующей операции типа Гленна (Glenn) и Фонтена (Fonten) в которых успешно был создан кавапульмональный анастомоз с применением катушкообразного стента (Рис.12.) [35, 36, 37].
Актуальность создания межсосудистых анастомозов именно эндоваскулярным способом, в частности, при врождённой патологии сердца с обеднённым лёгочным кровотоком, ярко демонстрируют работы Chetham J. и Chigogidze N. A. [47, 83], в которых описаны клинические случаи возможности эндоваскулярного установления стент-протеза из верхней полой вены в правую ветвь ЛА через предварительно созданный кавапульмональный анастомоз. Таким образом, комбинированным (эндоваскулярным и хирургическим) способом выполнена операция Глена.
В настоящее время не существует эффективного и безопасного способа эндоваскулярного формирования межсосудистых соустий, что, несомненно, тормозит развитие хирургического лечения врождённых и приобретенных пороков.
Учитывая вышесказанное, необходимы исследования оценивающие возможность выполнения эндоваскулярного создания межсосудистых соустий, и в том числе, создания аорто-легочного анастомоза.
Создание межсосудистого анастомоза «нисходящая аорта - левая ветвь легочной артерии» в эксперименте
В 7 экспериментах из этой серии под внутривенным наркозом в условиях рентген-операционной была произведена катетеризация правой легочной артерии (ЛА) правым трансфеморальным доступом (через интродъюсер 6F, проводниковый катетер 6F). Одновременно, левым трансфеморальным доступом проводили катетеризацию нисходящей аорты (АО) (использовали интродъюсер 9F, проводниковый катетер 6F). Через проводниковые катетеры производили ротационную (полипозиционную) селективную одномоментную ангиографию левой ветви ЛА и нисходящей АО. Следующим этапом оценивали анатомические особенности развития левой ЛА и нисходящей АО, их взаимоотношение и размеры. Далее, через проводниковые катетеры проводили специальные проводники с магнитными наконечниками. Свойства автоматического самонаведения магнитных элементов, располагающихся в нисходящей АО и ветви ЛА, позволяло при смещении любого из них изменять позицию другого магнитного элемента и, тем самым, достигать зон наибольшего сближения последних, на участке предполагаемого анастомоза. На фоне наведенных магнитов производили повторную полипозиционную одномоментную селективную ангиографию.
Далее проводниковый катетеры подводили к магнитным элементам (т.е. к выбранной зоне анастомоза). Через проводниковый катетер 5F, располагающийся в левой ветви ЛА выводили корзину Дормиа, а через проводниковый клюшкообразный катетер 6F, располагающийся в нисходящей аорте - кинематическую иглу.
Под контролем рентгеновской съемки производили выстрел жала, захват и переброс кинематической иглы в виде оси из нисходящей аорты в левую ветвь ЛА, в ПЖ, правое предсердие, НПВ, а, далее, наружу - через интродъюсер, располагавшийся в бедренной вене справа. После создания оси производили повторную селективную агиографию из левой ветви ЛА и нисходящей АО через катетеры, повторно подведенные к зоне создающегося анастомоза, как со стороны нисходящей АО, так и левой ветви ЛА. Дальнейшее формирование анастомоза производили путем введения со стороны левой ЛА по созданной оси коаксиального катетера (6F) сквозь стенку ЛА, межсосудистое пространство и стенку нисходящей АО в просвет последней. Удалив внутренний катетер коаксиальной системы (система снабжена запирательным клапаном) по оси вводили специальный катушкообразный стент с оригинальной системой отцепления, позволяющий при выведении стента до 80% его длины в просвет нисходящей АО и после надежной фиксации дистальной бранши, удерживать последний до начала раскрытия проксимальных браншей стента в просвете нисходящей АО, а в последующем, надежно отстегивать дистальную ее часть в просвете левой ветви ЛА, при этом нитиноловый стент приобретал свою заданную (катушкообразную) форму (диаметр центральной части стента – 5мм, длина 18мм, диаметр в области фиксирующих частей – 9 мм), сближая и фиксируя стенки нисходящей АО и левой ветви ЛА. На завершающем этапе после удаления проводниковых катетеров и оси производили селективную ангиографию, через катетер, подведенный из нисходящей АО к месту эндоваскулярно сформированного соустья. При введении контрастного вещества в нисходящую АО фиксировали одномоментное контрастирование левой и правой ветви ЛА.
На рис. 24 приведены основные этапы эндоваскулярного формирования аорто-легочного (нисходящая АО левая ветвь ЛА) анастомоза.
В 2-х экспериментах из этой серии межсосудистый анастомоз был сформирован с помощью баллоннорасширяемого коронарного стент-графта JOSTENT (Abbot&Vascular). Алгоритм проведения эксперимента был схожим с предыдущими экспериментами по установлению катушкообразного стент-графта (рис. 25).
В дальнейшем мы попытались воссоздать этапы эндоваскулярного проведения оси и формирования анастомоза между левой ветвью ЛА и нисходящей аортой при помощи компьютерной анимационной программы Maya (рис. 26.). На рисунке последовательно показаны все этапы по формированию анастомоза.
Далее проводили оценку макропрепаратов. Данные полученные при аутопсии через 4 часа после проведения острого эксперимента по формированию анастомоза между левой ветвью ЛА и нисходящей аортой при помощи катушкообразного стент-графта представлены на рисунке 27.
Осложнения в эксперименте
В 1 эксперименте по эндоваскулярному созданию сообщения между нисходящей аортой (АО) и левой ветвью легочной артерии (ЛА) артериальный доступ осуществлялся через каротидную артерию, при котором клюшкообразный проводниковый катетер (6 F) проводился до уровня перехода дуги аорты в её нисходящую часть; венозный доступ осуществлялся через бедренную вену (6 F), проводниковый катетер в этом случае проводили через НПВ, правое предсердие и далее в левую ветвь ЛА. Основываясь на данных агиографической картины мы устанавливали корзинку Дормиа в левую ветвь ЛА, а клюшкообразный катетер, расположенный в нисходящей аорте ориентировали в створ раскрытой корзинки Дормиа.
Повторной съемкой в боковой проекции фиксировали это положение. В артериальный проводниковый катетер проводили гибкую кинематическую иглу и фиксировали выброс жала из кинематической иглы сквозь стенку аорты в пространство между аортой и левой ветвью ЛА, через стенку последней в её просвет в области раскрытых бранш корзинки Дормиа и проведение кинематической иглы в ствол ЛА, правый желудочек, правое предсердие, НПВ и далее наружу фиксировали съемкой. По созданной оси со стороны НПВ был проведен проводниковый катетер (из правых отделов сердца, через стенку ЛА в нисходящую аорту, далее в дугу аорты). Через проводниковый катетер выведен проксимальный конец катушкообразного стента в нисходящей аорте. После раскрытия проксимальной части стента под контролем рентгеновской съемки, при попытке высвобождения дистальной части стента из доставляющего устройства, произошла дислокация стента из просвета аорты, после чего у собаки развилась выраженная тахикардия, фибрилляция. На фоне последней проведена селективная одномоментная ангиография, на которой определили поступление контрастного вещества из аорты в ткань легкого. Через две минуты после ангиографии развилось диспноэ и произошла остановка сердца. При вскрытии мы определили массивную имбибицию кровью ткани легкого и гематому, располагающуюся между нисходящей аорты и ЛА. Ветвь ЛА, непосредственно прилегающая к нисходящей аорте, лежала кзади. Таким образом, ошибка в пространственной ориентации привела к повреждению легкого (т.е. ось прошла через ткань легкого), а далее усугубилась повреждающим действием дислоцированного стента, что привело к кровотечению из пространства между аортой и ЛА. Вся последовательность проведения эксперимента представлена на рис.34.
Кроме этого, в 2-х экспериментах, в которых создавались межсосудистые анастомозы с помощью коронарного стент-графта JOSTENT, мы наблюдали осложнений в виде кровотечения, обусловленные несоответствием длины стент-графта с расстоянием между шунтирующими сосудами. рис. 35.
Оценка особенностей анатомии в каждом индивидуальном случае, а, также, анализ произошедших осложнений, свидетельствует о необходимости в точной предоперационной оценке анатомии, что обеспечит не только эффективность, но и безопасность выполняемого эндоваскулярного вмешательства.