Введение к работе
Актуальность работы.
Основным методом хирургической коррекции пороков аортального клапана является протезирование. Для этого используются механические и биологические клапаны сердца. Для тех и других характерны определенные достоинства и недостатки. После имплантации механических протезов показана пожизненая антикоагулянтная терапия,что, однако, у ряда больных не предупреждает развития тромбоэмболических и антикоагулянтных осложнений. Частота смертельных тромбоэмболических осложнений и кровотечения составляет 0,7 - 1,3 %/пациенто/лет, а включая нелетальные осложнения - 2% в год. У 6,7% больных ежегодно возникают те или иные проблемы, связанные с протезом (Цукерман Г.И. с соавт.,1995, Фаминский Д.О., 1991, Horstkotte et al, 1993). Биологические клапаны на каркасе в большинстве случаев не требуют антикоагулянтной терапии, однако их основным недостатком является риск первичной дегенерации ткани, который возрастает у молодых пациентов (Munro et al,1994, Hammermeister et al,1993). К недостаткам, карактерным для механических и ксенобиологических протезов на каркасе в аортальной позиции, является нарастание транспротезного градиента по мере уменьшения размера менее 23 мм. Даже современные двустворчатые механические протезы не смогли решить ' проблему узкого фиброзного кольца у молодых активных ' пациентов с поверхностью тела более 1,7 кв.м. (Arom et =u,1994,Noera et al,1997, Fiore et al,1997).
Клинический опыт активной хирургической тактики три активном клапанном инфекционнном эндокардите, эсобенно при распространении процесса за пределы зтворок и формировании абсцессов фиброзного кольца, показал, что имплантация протеза не всегда предупреждает продолжения или рецидива инфекции с
развитием протезного эндокардита (Цукерман с соавт,1997, Haydocket al,1992).
В 1962 году, D.Ross и B.Barratt-Boyes разработали
методику приготовления и первыми имплантировали в
аортальную позицию бескаркасные трупные аортальные
клапаны, получившие название гомографтов( Ross, 1962,
Barratt-Boyes, 1962). Эти и последующие сообщения
привели к активному исследованию различных аспектов
этой проблемы. В нашей стране пионерами исследования
методов консервации и клинического использования
явились специалисты ИССХ им.А.Н.Бакулева РАМН
(Г.И.Цукерман с соавт, 1969, Б.А.Фурсов, 1971). Одной из
основных проблем, ограничивших и приведших
большинство хирургов к отказу от использования
гомографтов в те годы, явилась неприемлемо быстрая
дегенерация ткани. Она была связана с несовершенством
методов стерилизации (бетта-пропиолактон,
радиоактивное облучение) и консервации. Возобновление
интереса к использованию гомо(алло)клапанов отмечается
с середины 80-х годов после получения отдаленных
результатов имплантации криосохраненных клапанов со
стремлением к сохранению их жизнеспособности (O'Brien
et al,1987, Angell et al,1987). Практически всеми авторами
подчеркиваются отличные гемодинамические
характеристики бескаркасных аллографтов,
резистентность к инфекции и хорошая функция в течение первых 10 лет после операции ( Kirklin et al,1993, Yacoub et al,1995). Тем не менее, активное исследование различных аспектов консервации жизнеспособных аллографтов, результатов клинического использования, иммунологии, не привели к получению более или менее точного ответа на ряд вопросов, включая оптимальный режим стерилизации и консервации, роль жизнеспособности ткани в отдаленной функции аллографта, методику имплантации, и, как следствие, показаний и противопоказаний к их использованию.
В НЦ ССХ им.А.Н.Бакулева РАМН в 1990 году была возобновлена разработка методов консервации аллографтов и создание собственного банка криосохраненных клапанов. Эта работа позволила в 1992 году начать клиническое использование аллографтов в позиции легочного ствола и аортального клапанов (Г.И.Цукерман с соавт.,1993, В.П.Подзолков с соавт.,1993). Первая операция имплантации криосохраненного аортального аллографта в аортальную позицию выполнена 22.12.92 г. профессором Г.И.Цукерманом.
Диссертация является фрагментом комплексной темы "Использование бескаркасных алло- и ксеноаортальных биопротезов в хирургии пороков аортального клапана" (N государственной регистрации 01900064411, разрабатываемой в НЦ ССХ РАМН, которая входит в государственную программу "Хирургическое лечение заболеваний сердца и сосудов".
ЦЕЛЬЮ настоящего исследования явилось изучение эффективности использования бескаркасных криосохраненных аллографтов при хирургическом лечении пороков аортального клапана.
Задачи исследования.
-
Дать оценку состояния ткани клапана в процессе стерилизации и криосохранения;
-
Определить метаболические критерии оценки жизнеспособности ткани клапанов в процессе консервации;
-
Разработать технику имплантации бескаркасного аллографта и определить показания к использованию ее различных вариантов в зависимости от вида порока и анатомических особенностей корня аорты;
-
Оценить непосредственные и отдаленные результаты операций имплантации аллографтов в аортальную позицию.
Научная новизна исследования.
Впервые в стране на основании экспериментальных исследований проведена сравнительная оценка различных методов консервации клапанных аллографтов с целью максимально сохранить жизнеспособность ткани. Показано, что единственным методом, позволяющим длительное время сохранять жизнеспособность ткани, является методика быстрого забора донорской ткани после смерти донора, щадящая стерилизация, программируемое замораживание в присутствии криопротектанта 10% диметилсульфоксида (ДМСО) и хранение в жидком азоте.
Проведена сравнительная оценка различных биохимических, биофизических и цитотехнологических методов оценки жизнеспособности ткани на различных этапах технологического процесса криоконсервации. Это позволило уточнить некоторые механизмы повреждения ткани и выявить основные повреждающие факторы консервации, что позволило определить направления дальнейшей работы по совершенствованию технологии криосохранения.
В клинике на основании до-, интра-, и
послеоперационного анализа проведенных операций с
использованием криосохраненных аортальных и легочных
аллографтов выявлены: характер изменений
внутрисердечной гемодинамики, степень
ремоделирования левого желудочка и влияние бескаркасных аллографтов на потоковые характеристики крови в выводном тракте левого желудочка. На основании гистологического исследования эксплантатов аллографтов подтверждено сохранение их жизнеспособности в отдаленные сроки после операции.
Дана оценка различных методов имплантации и определены показания к их использованию в зависимости от исходной патологии и анатомических особенностей корня аорты.
Практическая ценность и реализация
результатов работы.
Проведенная работа позволит ускорить создание клапанных тканевых банков в стране с научно-обоснованным подходом к разработке технологии криоконсервации жизнеспособных клапанных аллографтов. Предложенные в диссертации' методы оценки жизнеспособности ткани позволят оптимизировать технологию консервации ткани.
Предложенные в диссертации рекомендации по технике имплантации бескаркасных аллографтов, а также анализ собственных ошибок, позволят кардиохирургам оптимизировать операционный процесс и улучшить результаты операций. Изученная эхо-кардиографическая семиотика аллографтов в раннем и отдаленном послеоперационном периодах позволит правильно оценивать функцию бескаркасных аллографтов.
Основные положения диссертации используются в клинической практике отдела приобретенных пороков сердца и отдела биотехнологии НЦ ССХ РАМН, а' также отделения реконструктивной хирургии НИИТ и ИО.
Апробация работы.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседаниях Ученого Совета НЦ ССХ РАМН, на II и III Всероссийских съездах сердечно-сосудистых хирургов (С-Петербург, 1993, Москва, 1996), 1 и 2 Научной сессиях НЦ ССХ РАМН (Москва, 1997, 1998), VII Международном симпозиуме по биопротезам (Барселона, 1997), 11 ежегодном съезде Европейской Ассоциации кардиоторакальной хирургии (Копенгаген, 1997), а также на объединенной научной конференции отдела приобретенных пороков сердца, отдела биотехнологии, отдела лучевых методов диагностики и лаборатории патологической анатомии с прозектурой НЦ ССХ РАМН.
По теме диссертации опубликовано 24 работы, из них 16 в центральной и 4 - в зарубежной печати.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, практических рекомедаций и указателя литературы.