Введение к работе
Актуальность проблемы. Цереброваскулярные заболевания, определяющие высокий уровень смертности и стойкой утраты трудоспособности населения, представляют собой одну из наиболее актуальных проблем сосудистой хирургии (Ве-личковский Б.Т. 2003; Оганов Р.Г., 2003; Покровский А В., 2004; Бокерия Л А., Гудкова Р.Г., 2005; 2006; American Heart Association, 2003; Kleindorfer D. et al., 2006). Стенозирующе-окклюзирующие процессы в ветвях дуги аорты, обусловленные атеросклерозом, практически в половине случаев инициируют ишемическое поражение головного мозга (Бокерия Л А. и др., 1997; Савельев B.C., 2003; Джиб-ладзе Д.Н. и др., 2005; Wardlaw J et al, 2000; Caplan LA., 2002, Ohira T. et al., 2006; Touze E. et al., 2006; Zureik M et al., 2006) В современной России среди причин смертности второе место после инфаркта миокарда занимает инсульт головного мозга. Ежегодно регистрируется около 450000 случаев инсультов, из них 35-38% заканчивается летальным исходом, а более чем у 80% пациентов инсульт приводит к инвалидизации со стойким неврологическим дефицитом (Гусев Е.И, Скворцо-ва ВИ., 2001; Виленский Б.С, 2002; Оганов РГ., 2003; Орлов А.Е., 2006).
Хирургическое лечение стенозирующих поражений сонных артерий зарекомендовало себя как надежный способ профилактики и лечения хронической цереброваскулярной недостаточности атеросклеротического генеза (Бокерия Л.А. и др., 1999; Вачев А.Н. 2003; Покровский А.В , 2003; Лютиков В.Г. и др., 2006; AbuRahma A.F. et al., 1994; Ecker R.D et al., 2003; Kragsterman B. et al, 2006) Обоснованность и эффективность хирургической коррекции нарушений мозгового кровообращения доказана в многоцентровых кооперативных рандомизированных исследованиях (NASCET, ECST, «Veterans Affairs Cooperative Studies Program», VACT и ACAS) (Baker W.H. et al., 2000; Cheung R.T.F. et al, 2003; Rothweli P.M. et al., 2003). Хирургическая коррекция атеросклеротиче-ских стенозов сонных артерий не только предотвращает развитие инсульта, но и улучшает качество жизни больных (Джибладзе ДН. и др., 2003; Покровский А.В, Белоярцев Д Ф, 2004; Седов В М. и др, 2004; Фокин А.А. и др., 2006; Bond R. et al., 2001; 2003; Sacco R.L et al, 2006, Touze E. et al., 2006).
Каротидная эндартерэктомия (КЭ) на сегодняшний день является одной из наиболее часто выполняемых сосудистых реконструкций. Это обусловлено не только большой частотой поражения бифуркации сонной артерии, составляющей 65-70% всех окклюзирующих поражений ветвей дуги аорты, но и высокой эффективностью этой операции в коррекции мозгового кровотока, предотвращении прогрессирования циркуляторных расстройств и развития острых нарушений мозгового кровообращения (Спиридонов А.А. и др., 2000; Покровский А.В., 2004, Покровский А.В. и др., 2005; Морозов Ю.А. и др., 2006; Kresowik Т F. et al., 2001; Rothwcll Р.М. et al., 2003; Kragsterman B. et al., 2006).
Несмотря на значительные успехи в хирургии сонных артерий, частота пе-риоперационных осложнений и осложнений в раннем послеоперационном периоде остается существенной (Казанчян П.О. и др., 2002; Спиридонов А.А., Аракелян B.C., 2004; Покровский А.В. и др., 2005; Moore W.S. et al., 1995, Paciaroni M. et al., 1999; Tu J V. et al., 2003; McCabe DJ.H et al, 2005; Kastrup A. et al., 2006). Это диктует необходимость дальнейшего поиска оптимального решения вопросов, связанных с профилактикой ранних реокклюзий и микроэмбо-лий с эндартерэктомированной поверхности сонных артерий.
В настоящее время, наряду с традиционно признанным значением в развитии нарушений мозгового кровообращения атеросклеротического поражения внутренней сонной артерии (ВСА), важная роль отводится состоянию кровотока по наружной сонной артерии (НСА). В структуре окклюзионных поражений ветвей дуги аорты сочетанное гемодинамически значимое поражение наружной и внутренней сонных артерий встречается в 27-53% случаев (Спиридонов А.А. и др., 2000; Покровский А В, 2004; Hilgermer L. et al., 1994; Gao M.-Y. et al, 2000; Henderson R. et al., 2000, Hendrikse J. et al., 2003). Окклюзированная НСА после КЭ может представлять собой потенциальный источник хронической эм-болизации, а также распространенного тромбоза и эмболизации, приводящих к острой ишемии головного мозга (Crouse J.R. et al., 2002). Поэтому актуальным направлением представляется поиск более совершенных технологий каротид-
5 ной эндартерэктомии у больных с комбинированным гемодинамически значимым поражением внутренней и наружной сонных артерий.
Важным аспектом проблемы реконструкции стенозирующих поражений сонных артерий является поиск и разработка новых подходов к хирургическому лечению больных с использованием средств, способствующих пролонгированной иммобилизации антикоагулянта в зоне реконструкции и, тем самым, эффективно влияющих на тромбогенность деэндотелизированной поверхности сосудистой стенки. Известно, что деэндотелизированная артерия выделяет в кровоток вещества, обладающие прокоагулянтным действием (Булатова А.И., Киселев СВ., 1993, Покровский АВ. и др, 2005; Hayes Р D et al, 2003; Hum P. et a)., 2006). Выполнение самой операции приводит к изменению электрического заряда артериальной стенки (Hallenbeck J.M, 1996; Stork J L. et al., 2002). Это происходит на фоне и без того выраженных прокоагулянтных свойств крови, характерных для окклюзион-ных поражений аорты и ее ветвей В то же время существующие способы атром-богенной обработки эндартерэктомированной артерии не обладают пролонгированным эффектом (Зеленое М.А., 2005; Hayes P.D. et al., 1999; Laman DM. et al., 2002; Payne DA. et al., 2004; Verhoeven B.A.N et al, 2005).
В литературе имеются сведения о том, что длительная артериальная гипок-семия во время выключения кровотока по несущему сосуду на фоне имеющегося исходного нарушения кровоснабжения головного мозга приводит к значительным изменениям центральной нервной системы и, в конечном итоге, нередко определяет неудачу хирургического вмешательства в целом (Белов Ю.В., Кузьмин АЛ , 2002; Покровский А В., 2004; Подер П. и др., 2006). Одним из подходов, направленных на снижение риска развития церебральной ишемии в интраоперационном периоде, является использование фармакологической защиты головного мозга. Однако до настоящего времени нет единого мнения о преимуществах тех или иных методов защиты мозга, тем более что арсенал таковых крайне ограничен (Покровский А.В., 2004).
Все вышесказанное во многом определило цель и задачи настоящего исследования.
6 Цель исследования - разработать и внедрить технологию комплексной профилактики осложнений в хирургии сонных артерий.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительный анализ различных методов реконструкции каротид-ной бифуркации у больных с гемодинамически значимым поражением внутренней и наружной сонных артерий для выявления возможных причин неудовлетворительных результатов
Исследовать изменения количественных параметров цереброваскулярного резерва и церебральной микроэмболизации в зависимости от метода реконструкции каротидной бифуркации при гемодинамически значимом поражении внутренней и наружной сонных артерий.
Разработать в лабораторных условиях и в эксперименте на животных методику интраоперационной атромбогенной обработки деэндотелизирован-ной поверхности сонных артерий.
4. Внедрить в клиническую практику разработанный метод профилактики микроэмболии и ранних реокклюзий при выполнении каротидной эндарте-рэктомии и способ реконструкции каротидной бифуркации при повторных операциях.
Изучить процессы свободно-радикального окисления липидов, состояние энергетического метаболизма и возможность фармакологического воздействия на них в условиях циркуляторной гипоксии головного мозга в эксперименте на лабораторных животных.
Оценить особенности свободно-радикального окисления липидов в головном мозге у больных с гемодинамически значимым поражением каротидной бифуркации на этапах реконструкции сонных артерий.
Разработать методику фармакологической защиты головного мозга при реконструкции сонных артерий
Научная новизна. Изучено влияние поражения ветвей бифуркации сонной артерии на результаты реконструктивных вмешательств на каротидном бассейне
Разработана новая техника реконструкции каротидной бифуркации с Y-образной пластикой при сочетанном гемодинамически значимом поражении внутренней и наружной сонных артерий.
Впервые проведен сравнительный анализ применения различных технологий каротидной эндартерэктомии на основании параметров цереброваскуляр-ной реактивности, феномена артерио-артериальной эмболизации, ближайших и отдаленных послеоперационных осложнений и определены показания к выбору метода выполнения операции в зависимости от тяжести окклюзионных поражений сонных артерий.
Разработана хирургическая техника реконструкции каротидной бифуркации при повторных операциях.
Впервые научно обоснован н разработан интраоперационный способ создания тромборезистентной поверхности артерий в зоне выполнения эндартерэктомии.
Изучены процессы энергетического обмена и свободно-радикального окисления липидов в головном мозге на этапах хирургической реконструкции сонных артерий.
Доказана эффективность фармакологической защиты головного мозга с помощью ингибитора поли(АДФ-рибозил)полимеразы никотинамида при хирургических вмешательствах на сонных артериях в условиях местной анестезии.
Научно обоснован, разработан и внедрен в клиническую практику комплексный подход к хирургическому лечению окклюзионных поражений сонных артерий, включающий новые методы реконструкции каротидной бифуркации, профилактики реокклюзий сонных артерий и фармакологической защиты головного мозга.
Научно-практическая значимость
В работе сформулирован современный подход к диагностике и хирургическому лечению окклюзионных поражений сонных артерий.
Установлены основные причины неблагоприятных исходов каротидной эндартерэктомии при гемодинамически значимом поражении внутренней и наружной сонных артерий
Определен комплекс диагностических исследований, установлена их чувствительность и специфичность для оценки статуса мозгового кровообращения с учетом состояния наружной сонной артерии, резерва коллатерального кровообращения Показана высокая информативность транскраниального допплсрогра-фического мониторинга средней мозговой артерии для детекции микроэмболов.
Обоснована необходимость реконструкции внутренней и наружной сонных артерий при их сочетанном поражении и определены показания к ним.
Предложенный в работе выбор тактики операций при гемодинамически значимом поражении каротидной бифуркации дает возможность повысить их безопасность и существенно снизить частоту осложнений.
Разработан способ реконструкции каротидной бифуркации при повторных операциях, позволяющий интраоперационно формировать каротидную бифуркацию применимо к конкретному анатомическому варианту.
Сформулированы рекомендации по профилактике ранних реокклюзий и феномена эмболизма из зоны эндартерэктомии при реконструкции сонных артерий. Доказано положительное влияние интраоперационной атромбогенной обработки зоны эндартерэктомии по предложенной методике на результаты каротидной эндартерэктомии, что послужило основанием включения данного мероприятия в объем хирургического вмешательства в качестве эффективного метода профилактики ранних реокклюзий.
Предложенная в работе методика фармакологической защиты головного мозга позволяет значительно замедлить процессы свободно-радикального окисления в мозговой ткани, улучшить состояние мозгового кровотока на этапе окклюзии сонных артерий при выполнении каротидной эндартерэктомии.
На основе разработанных способов и их дифференцированного применения сформулированы основные принципы комплексной защиты головного мозга в хирургии сонных артерий.
9 Внедрение результатов исследования в практику
Результаты исследования внедрены в клиническую практику отделения сосудистой хирургии Республиканского кардиологического диспансера г. Уфы, отделения сосудистой хирургии клиники Башкирского государственного медицинского университета г. Уфы, отделения сосудистой хирургии Республиканской клинической больницы г. Уфы.
Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедре госпитальной хирургии Башкирского государственного медицинского университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
В структуре осложнений ближайшего и отдаленного послеоперационного периода ведущие позиции занимают рестенозы и тромбозы внутренней сонной артерии, тромбозы и остаточные стенозы наружной сонной артерии.
Комбинированные методы реконструкции сонных артерий по методикам Y-образной пластики сонных артерий, De Bakey и Chevalier более эффективны в предупреждении тромбозов и рестенозов наружной сонной артерии, чем классическая каротидная эндартерэктомия и эверсионная каротидная эндартерэктомия с проксимальным пересечением внутренней сонной артерии.
3 Каротидная эндартерэктомия по методикам Y-образной пластики сонных артерий, De Bakey или Chevalier способствует более значимому по сравнению с традиционными способами реконструкции каротидной бифуркации улучшению цереброваскулярной реактивности и снижению интенсивности эмболизации в послеоперационном периоде.
4. Обработка деэндотелизированной артерии 1,0%-ным раствором метиленового синего с последующим нанесением гепарина позволяет создать высокие концентрации гепарина на сосудистой стенке с прочной химической связью. При этом гепарин не теряет своих свойств антикоагулянта.
5 Двусторонняя окклюзия сонных артерий сопровождается нарушениями энергетического метаболизма и усилением интенсивности свободно-радикального окисления в головном мозге крыс.
Применение никотинамида для защиты ишемизированного головного мозга способствует стабилизации показателей энергетического обмена, ослаблению свободно-радикальных процессов.
Разработанный способ реконструкции каротидной бифуркации при повторных операциях позволяет формировать бифуркацию общей сонной артерии с устьями внутренней и наружной сонных артерий, сохраняя исходные геометрические и гемодинамические параметры сосудов
Разработанный интраоперационный метод профилактики микроэмболии и ранних реокклюзий при выполнении каротидной эндартерэктомии уменьшает частоту послеоперационных осложнений (эмболизации, рестенозов и тромбозов).
У больных с гемодинамически значимым поражением каротидной бифуркации в иктраоперационном периоде на высоте окклюзии сонных артерий происходит существенное возрастание интенсивности свободнорадикального окисления ли-пидов в головном мозге Чрезмерное образование свободных радикалов сохраняется неизменным в фазе реперфузии через 10 минут после снятия окклюзии.
10. Применение ингибитора поли(АДФ-рибозил)полимеразы никотинамида для фармакологической защиты головного мозга при хирургических вмешательствах на сонных артериях приводит к торможению процессов свободнорадикального окисления в мозговой ткани, и улучшению состояния мозгового кровотока. Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 8-м Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2002), на Международном хирургическом конгрессе «Актуальные проблемы современной хирургии» (Москва, 2003), на 14-й международной конференции российского общества ангиологов и сосудистых хирургов (Ростов-на-Дону, 2003), 9-м Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2003), 10-м Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2004), 2-й научно-практической конференции кардиохирургов приволжского федерального округа, посвященной 95-летнему юбилею академика РАМН Б А. Королева (Н. Новгород, 2004), 16-й международной конференции российского общества ангиологов и
и сосудистых хирургов (Москва, 2005), 11-м Всероссийском съезде сердечнососудистых хирургов (Москва, 2005), заседаниях Ассоциации хирургов Республики Башкортостан (Уфа, 2004,2005,2006), совместном межкафедральном совещании и заседании проблемной комиссии по хирургии Башкирского государственного медицинского университета (протокол № 7 от 6.042007 г.); совместном межкафедральном совещании и заседании проблемной комиссии «Сердечнососудистая хирургия, лучевая диагностика, лучевая терапия» Нижегородской государственной медицинской академии (протокол № 13 от 18.042007 г.).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 48 научных работ, из них 14 работ в изданиях, реферируемых ВАК, б патентов Российской Федерации на изобретение.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 262 страницах машинописного текста, включая 29 таблиц и 52 иллюстрации. Состоит из введения, 7 глав, заключения, выыо-дов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 197 отечественных и 383 иностранных источников.