Введение к работе
Мозговой инсульт является одной из основных причин смертности и инвалидности взрослого населения планеты, при этом приблизительно у 40% больных нарушения мозгового кровообращения возникают из-за атеросклеротических изменений в крупньк экстракраниальных сосудах (Покровский А.В. и соавт., 2004; Warlow и соавт., 2001), а у 20% обусловлены наличием атеросклеротического стеноза в области бифуркации сонной артерии (Bond и соавт., 2003). Предотвратить мозговой инсульт в подобной ситуации может каротидная эндартерэктомия (КЭ) - операция, в ходе которой из сонной артерии (СА) удаляют атеросклеротическую бляшку, представляющую собой потенциальный источник нарушений мозгового кровообращения. Однако после указанного вмешательства у части больных постепенно снова развивается выраженное сужение артерии (рестеноз), которое становится причиной первого или повторного нарушения мозгового кровообращения (Ricotta и соавт., 1997; Mehta и соавт., 2005) и, тем самым, нивелирует эффект операции. Частота гемодинамически значимого рестеноза достигает 19% (Johnson и соавт., 1999), а ишемические инсульты, транзиторные ишемические атаки в отдаленном периоде у больных с повторным сужением сонной артерии отмечают в 18% наблюдений (Ricotta и соавт., 1997).
Согласно литературным данным, в основе рестеноза после артериальных реконструкций чаще всего лежит гиперплазия интимы (ГИ), последняя представляет собой универсальную реакцию стенки сосуда на травму. При этом в зону повреждения мигрируют гладкомышечные клетки (ГМК), из которых формируется новый внутренний слой сосуда. ГИ развивается при различных видах механического повреждения артерий, связанных с операциями на них: выделение сосуда, наложение сосудистого шва, эндартерэктомия, тромбэктомия и эндоваскулярная пластика. У некоторых пациентов по не вполне понятным причинам эта тканевая реакция приобретает чрезмерный характер и приводит к значимому сужению просвета сосуда.
По-видимому, на выраженность ГИ в СА может влиять тип эндартерэктомии, способ закрытия артериотомического дефекта, вид используемого пластического материала, но это не вполне доказано.
Существуют и другие касающиеся ГИ вопросы, которые либо не изучены, либо исследованы недостаточно. Отсутствует, например, адекватная экспериментальная модель ГИ, имитирующая клинические варианты повреждения сосуда и последующие восстановительные операции на артерии. Не исследованы основные закономерности развития и распределения ГИ в зоне эндартерэктомии, не определены местные (общие) факторы, влияющие на этот процесс (в частности, изменения локальной гемодинамики, возможная роль воспалительной реакции, нарушений обмена холестерина и т.п.). Не изучена динамика гиперпластической реакции в артериях без рестеноза и в сосудах с гемодинамически значимым повторным сужением. Решению этих и некоторых других проблем и посвящено настоящее исследование.
;\ \
Цель исследования.
Изучить особенности развития гиперпластической реакции интимы в сонной артерии после каротидиой эндартерэктомии и определить факторы, влияющие на характер этой тканевой реакции.
Задачи исследования.
Разработать экспериментальную модель каротидиой эндартерэктомии у кролика, которая приводила бы к гиперплазии интимы в зоне вмешательства.
На разработанной экспериментальной модели изучить характер гиперпластической реакции после эндартерэктомии из сонной артерии и различных способов ее пластики.
Оценить возможное влияние на характер гиперплазии интимы дополнительного баллонного повреждения сонной артерии кролика проксимальнее и дистальнее зоны эндартерэктомии, как воздействие, имитирующее использование в течение вмешательства временного шунта.
С помощью дуплексного сканирования оценить динамику и варианты гиперплазии интимы в стенке сонной артерии у больных через 1 неделю, 1, 3,6 и 12 месяцев после каротидиой эндартерэктомии.
Среди широкого круга факторов, возможно влияющих на интенсивность и степень гиперплазии интимы у больных после каротидиой эндартерэктомии, определить наиболее значимые.
У оперированных пациентов определить частоту вариантов генов, контролирующих обмен холестерина (АТФ-связывающего кассетного транспортера А1 и параоксоназы 1), и их влияние на выраженность гиперпластической реакции в сонной артерии после каротидиой эндартерэктомии.
Научная новизна.
Разработана оригинальная экспериментальная модель возникновения гиперплазии интимы после каротидиой эндартерэктомии у кролика. Данная модель включает в себя все основные способы закрытия артериотомического дефекта, применяемые в клинической практике. На предложенной модели показано, что одной из основных причин более выраженной ГИ после КЭ является расширение сосуда в месте повреждения и последующей пластики, что связано с локальными нарушениями гемодинамики в этой зоне.
В эксперименте гиперпластическая реакция интимы особенно интенсивна при использовании заплаты из политетрафторэтилена (ПТФЭ).
На основании результатов серийного ультразвукового исследования выделены два типа тканевых изменений, происходящих в сонной артерии у пациентов после каротидиой эндартерэктомии: диффузное утолщение комплекса интима-медиа (КИМ), которое возникало в большинстве наблюдений (у 75% больных) и ни разу не привело к гемодинамически значимым изменениям, и
преимущественно локальное утолщение КИМ (25% пациентов), которое появлялось раньше, развивалось быстрее и у части больных приводило к значительному сужению просвета сосуда. Исследована связь между морфологическими изменениями в стенке сонной артерии после обсуждаемой операции полом и возрастом больных, сопутствующими заболеваниями, рядом других клинических факторов, состоянием атеросклеротической бляшки, основными условиями проведения эндартерэктомии, особенностями местной гемодинамики после вмешательства. Установлено, что ведущую роль в развитии выраженной гиперплазии интимы в сонной артерии у больных после карогидной эндартерэктомии играют изменения местной гемодинамики, а также нарушения холестеринового обмена.
Практическая значимость работы.
Разработанная экспериментальная модель позволяет детально исследовать гиперпластическую реакцию интимы в сонной артерии после каротидной эндартерэктомии при различных вариантах закрытия дефекта в стенке сосуда.
Разработана система обследования зоны каротидной эндартерэктомии методом дуплексного сканирования, согласно которой всем больным после каротидной эндартерэктомии следует проводить дуплексное сканирование через 1 неделю и 1 месяц после вмешательства.
Серийный анализ с помощью дуплексного сканирования позволяет в клинических условиях с большой точностью контролировать ситуацию в сонной артерии после каротидной эндартерэктомии и, при необходимости, предпринимать профилактические меры.
Учитывая результаты проведенного исследования, при выполнении каротидной эндартерэктомии, необходимо следить за тем, чтобы в зоне пластики сосуда не возникало значимых перепадов диаметра просвета артерии. Классический вариант операции с закрытием артериотомического дефекта краевым швом или заплатой, а также эверсионная каротидная эндартерэктомия сами по себе не влияют на степень гиперпластической реакции после вмешательства.
Основные положения, выносимые на защиту.
Разработана и изучена оригинальная экспериментальная модель каротидной эндартерэктомии. Модель позволяет на мелких животных исследовать тканевую реакцию для любых вариантов пластики артерий, применяемых в клинике после классической эндартерэктомии (ЭАЭ). Предложенная методика ЭАЭ гарантирует глубокое (в пределах медии) разрушение стенки артерии, высокую повторяемость глубины повреждения и развитие в данной зоне гиперплазии интимы.
Одной из безусловных причин выраженной ГИ после КЭ в эксперименте является расширение сосуда в месте повреждения и последующей пластики, что связано с известными нарушениями потока крови в этой зоне.
В предложенной экспериментальной модели каротидной эндартерэктоми гиперпластическая реакция интимы была особенно выражена и интенсивна в случае пластики артерии заплатой из ПТФЭ.
В основе изменений, происходящих в сонной артерии у больных в течение 1 года после каротидной эндартерэктомии, лежит гиперплазия интимы. По данным ультразвукового исследования выявлено два типа тканевой реакции в зоне КЭ: диффузное утолщение комплекса интима-медиа (73% артерий) и преимущественно локальное его утолщение (27% артерий), которое имеет форму ступени и располагается на проксимальном и/или дистальном крае эндартерэктомии. Для последнего варианта характерно быстрое (через 1 месяц) возникновение и активный рост локального утолщения комплекса интима-медиа. Это приводило к гемодинамически значимым изменениям в зоне пластики в течение 1 года после операции.
Активному развитию гиперплазии интимы в сонной артерии у пациентов после каротидной эндартерэктомии способствуют гемодинамические возмущения в зоне пластики, в частности, при использовании относительно широкой заплаты, а также нарушения холестеринового обмена. Вид эндартерэктомии и способ закрытия артериотомического дефекта непосредственно не влияют на характер изменений в зоне КЭ у обследованных больных, если не вызывают расширения просвета сосуда в центре зоны пластики.
Личный вклад автора в проведение исследования.
Все опыты экспериментальной части работы, морфометрия и оценка гистологических препаратов сонной артерии кролика выполнены автором исследования, автором работы проведено серийное ультразвуковое обследование пациентов, планирование, формирование рабочих гипотез, разработка учетных статистических документов, обобщение и анализ результатов. Автор принимал участие в предоперационном обследовании, хирургическом лечении и послеоперационном ведении большей части оперированных больных.
Апробация работы.
Основные результаты, изложенные в работе, были представлены на IX Ежегодной сессии Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, Россия, 15-17 мая 2005 г.); международной конференции «Carotid disease and stroke: bringing basic science into clinical practice» (Стокгольм, Швеция, 8-10 марта 2007 г.); XIV Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, Россия, 9-12 ноября 2008 г.); международной конференции «Endovascular Surgery - Bringing Basic Science into Clinical Practice» (Стокгольм, Швеция, 19-21 марта 2009 г.). По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.
Внедрение результатов работы.
Разработанная методика, принципы обследования больных до и после
вмешательства на сонных артериях применяются при проведении научных исследований у обсуждаемой категории пациентов на кафедре факультетской хирургии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6/8), в ФГУ ФЦСКЭ им. В.А. Алмазова (197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д.2). Этот же подход используется при обследовании подобных больньк и наблюдении за ними в повседневной практике в факультетской хирургической клинике СПбГМУ, в отделении сосудистой хирургии ГМПБ№2 (194354, Санкт-Петербург, Учебный пер., д. 5).
Объем и структура диссертации.
