Введение к работе
Актуальность проблемы. По опубликованным в литературе данным в отдаленные сроки после протезирования клапанов механическими искусственными клапанами сердца тромбоэмболические осложнения в сосуды различных органов и тканей занимают одно из первых мест в структуре специфических осложнений и колеблются по актуарному показателю от 65 % до 96,9 % и линеарному от 0,4 %п - л до 4,6 % п - л (Цукерман ГЛ. и др., 1993; 2002; Copeland J.G. et al., 1995; Butchart E.G. et al, 2002). Это наиболее грозные осложнения, снижающие качество жизни, актуарную выживаемость, увеличивающие инвалидность и летальность пациентов (Шевченко ЮЛ. и др., 1999; DeWallKA. etal., 2000; AnttilaV. etal., 2002).
Причины тромбообразования на искусственных клапанах сердца многообразны: неконтролируемый врачом или пациентом прием антикоагулянтов, расширение камер сердца, низкий ударный выброс, хроническая сердечная недостаточность, нарушение структуры кровотока в камерах сердца и аорте, мерцательная аритмия, параклапанные фистулы, инфекционный эндокардит, особенно в фазе обострения, высокий градиент давления на искусственных клапанах сердца, турбулентность, кавитационные эффекты, повышенные сдвиговые напряжения, застойные зоны, обратные течения, относительно низкая биологическая инертность материалов для изготовления искусственных клапанов сердца. Указанные факторы создают предпосылки к застою кровотока в сердечно-сосудистой системе, активации систем гемостаза, развитию синдрома хронического диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (постоянного внуг-рисосудистого свертывания - 3 степени), способствующего развитию тромбоза искусственных клапанов сердца и тромбоэмболических осложнений.
Учитывая полиэтиологический характер нарушения гемостаза, частоту тромбоэмболических осложнений и связанное с этим нарушение трудоспособности и летальность пациентов, дальнейшая разработка вопросов профилактики тромбоэмболических осложнений, своевременной диагностики и лечения нарушений гемостаза в научно-практическом плане актуальна. Остаются не исследованными или спорными многие вопросы патогенеза тромбообразования на механических искусственных клапанах сердца, в частности, влияние структуры кровотока при обтекании различных искусственных клапанов сердца на процессы тромбонакопления. Сегодня эти данные возможно получить только при проведении специальных экспериментальных исследований, которые позволяют дать научш-обоснованную оценку искусственных клапанов сердца разных конструкций и сформулировать требования к разработке более совершенных моделей клапанов.
С этих позиций актуальность экспериментальных исследований несомненна, в том числе и при клинической разработке профилактики тромбоэмболических осложнений у больных с ИКС. Актуальность проблемы обусловлена еще и тем, что в доступной литературе нам не встретилось работ, раскрывающих корреляционные связи внутри систем гемостаза и основных параметров морфофункционального состояния сердца, цетральной гемодинамики и хронического внутрисосудистого гемолиза с сосудисто-тромбоцитарным и коагуляционным звеном гемостаза в зависимости от функционального класса заболевания (NYHA) и позиции имплантации искусственных клапанов сердца, что не позволяет научно-обоснованЯСГ~ШКППЖИП. ріггималі,ную схему
»*<
т*
профилакгаки тромбоэмболических осложнений у больных с механическими искусственными клапанами сердца в отдаленные сроки наблюдения. Диссертация выполнена по плану научно-исследовательских работ Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им.акад. ИЛ.Павлова.
Цель исследования. На основании исследования искусственных клапанов сердца в эксперимигге, корреляционных связей морфофункциональных показателей сердца, хронического внутрисосудистого гемолиза с системами гемостаза в клинике, усовершенствовать схему профилактики тромбоэмболических осложнений у больных с механическими искусственными клапанами сердца для улучшения результатов протез!-ровшшя.
Задачи исследования:
1. В эксперименте на стендовых установках провести сравнительное исследова
ние искусственных клапанов сердца на гемолиз и «громбонакопление». Оцешпъ ос
новные гидродинамические параметры работы искусственных клапанов сердца в пуль
сирующем потоке и выяв*пъ потенциально опасные зоны «громбонакопления» при
визуализации потока в искусственных клапанах сердца в стационарных условиях.
В клинике у больных с поворотно - дисковыми искусственными клапанами сердца второго поколения (ЛИКС-2, МИКС) и двустворчатыми искусственными клапанами сердца третьего поколения (МедИнж-2, St Jude Medical, Carbomedics) в отдаленные сроки наблюдения провести корреляционный анализ взаимосвязи показателей сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звена гемостаза с основными морфо-функциональными показателями сердца, в зависимости от функционального класса заболевания (NYHA) и позиции имплантации искусственных клапанов сердца.
Провести сравнительное исследование хронического внутрисосудистого гемолиза у больных с искусственными клапанами сердца второго и третьего поколений.
Провести корреляционный анализ взаимосвязи показателей сосудисто — тромбоцитарного звена гемостаза с показателями хронического внутрисосудистого гемолиза.
Выявить наиболее информативные и ранние признаки дисбаланса гемостаза, синдрома постоянного внутрисосудистого свертывания - 3 степени, способствующего развитию тромбоза искусственных клапанов сердца и тромбоэмболических осложнений.
На основании полученных данных разработать алгоритм диагностики синдрома постоянного внутрисосудистого свертывания - 3 степени и усовершенствовать дифференцированный подход к профилактике тромбоэмболических осложнений у больных с механическими искусственными клапанами сердца в отдаленные сроки наблюдения.
Научная новшна исследования
Впервые в эксперименте совместно с кафедрой гидроаэродинамики Санкт-Петербургского Государственного Политехнического Университета и Санкт-Петербургского научно-производственного объединения «Гранит» проведено сравнительное гидродинамическое исследование различных конструкций механических искусственных клапанов сердца второго и третьего поколений (ЛИКС-2, МИКС, МедИнж-2, CarboMedics, St. Jude Medical) в оригинальных стендовых установках в стационарном и нестационарном потоках на предмет выявления сдвиговых
напряжений и отрывных течений, ответственных за развитие хронического внутри-сосудистого гемолиза.
Установлено, что по основным гидродинамическим параметрам — перепаду давления ( Р +), индексу производительности (PI), объему обратного перетока (V) и суммарным потерям энергии ( Е) на искусственных клапанах сердца, сдвиговым напряжениям и отрывным течениям клапан St Jude Medical имеет преимущества перед всеми клапанами; искусственный клапан сердца МедИнж-2 приближается по параметрам эффективности к искусственному клапану сердца Carbomedics и превосходит по индексу производительности клапаны МИКС и ЛИКС-2.
Впервые разработана установка для оценки «громбонакопления» на искусственных клапанах сердца (рац. предложение № 1243,1ЛМИ от 1998), установлены и зарегистрированы застойные зоны, обратные течения и «тромбонакопление» на механических искусственных клапанах сердца. Наибольшие зоны «громбонакопления» в митральной и аортальной позициях установлены на поворотно - дисковых искусственных клапанах сердца (ЛИКС-2, МИКС), а наименьшие - на двустворчатых (МедИнж-2, CarboMedics, SUude Medical). В аортальной и митральной позициях индекс гемолиза у поворотно-дисковых клапанов выше, чем у двустворчатых. В митральной позиции индекс гемолиза выше у двустворчатых клапанов по сравнению с аортальной позицией, но ниже, чем у поворотно-дисковых клапанов. С увеличением «частоты сердечного сокращения» индекс гемолиза и «тромбонакопление» на всех искусственных клапанах сердца становятся выше в обеих позициях (р < 0,05).
Впервые в клинике у больных с механическими искусственными клапанами сердца в отдаленные сроки наблюдения проведен корреляционный анализ параметров систем гемостаза. У больных с Международным Нормализованным Отношением < 2,0 недостаточная гипокоагуляция, выявленная в тесте АВР, положительно коррелировала с концентрацией фибриногена (г = 0,59) и с числом малых агрегатов тромбоцитов (г = 0,57); AT (Ш) с суммой активных форм тромбоцитов (г = 0,59); Д - димер с РФМК (г = 0,52). Полученные корреляционные зависимости позволили более объективно оценить дисбаланс гемостазау больных с ИКС.
Установлено, что нарушение сосудисто - тромбощггарного звена гемостаза связано также и с хроническим внутрисосудистым гемолизом, причем в аортальной позиции отмечена более сильная корреляция между суммой активных форм тромбоцитов и числом эндотелиощггов (г = 0,67), а в митральной — между суммой активных форм тромбоцитов, лактатдегидрогеназой (г = 0,86) и гаптоглобином (г = 0,84), что указывает на разнонаправленный характер причины дисбаланса сосудисто-тромбоци-тарного гемостаза: у больных с аортальным ИКС и в I ФК (NYHA) на нарушение сосуднсто-тромбоцитарного гемостаза оказывает большее влияние эндотелиальная дисфункция, а у больных с митральным искусственным клапаном сердца и в П ФК (NYHA) показатели хронического внутрисосудистого гемолиза.
Установлена разносторонняя корреляционная зависимость морфофункциональ-ных параметров сердца: повышенных перепадов давления на клапане (г = 0,45; г = 0,51; г=0,98), конечно-диастолического объема левого желудочка (г=0,46; г=0,99; г= 0,65); передне - заднего размера левого предсердия (г = 0,52; г = 0,57; г = 0,72), сниженной фракции выброса левого желудочка (г=0,69; г=0,78; г=0,98) с параметрами гемостаза
— Международным Нормализованным Отношением, Д—димером и суммой активных форм тромбоцитов, соответственно. Указанные корреляционные зависимости подчеркивают статистически значимое влияние морфофункциональных показателей сердца на параметры коагуляционного и сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза (р < 0,05) у больных ПФК (NYHA) и митральным искусственным клапаном сердца.
Впервые в клюшке вопросы профилактики тромбоэмболических осложнений у больных с искусственными клапанами сердца в отдаленные сроки наблюдения рассмотрены дифференцированно в зависимости от нарушения систем гемостаза и комплексно на основании проведенных экспериментальных и клинических исследований.
Практическая значимость
Программа визуальной и графической экспериментальной оценки гидродинамических параметров обтекания искусственных клапанов сердца в стационарных и нестационарных условиях позволила объективизировать недостатки современных искусственных клапанов сердца, выявить застойные зоны, способствующие «громбонакопле-нию», а также отрывные течения и сдвиговые напряжения, приводящие к механической травме форменных элементов крови и хроническому внутрисосудистому гемолизу. Учитывая более высокое «громбонакопление» на поворотно — дисковых искусственных клапанах сердца, чем на двустворчатых, а также в митральной позиции относительно аортальной, необходимо в клинической практике профилактику тромбоза искусственных клапанов сердца и тромбоэмболических осложнений у больных с поворотно - дисковыми клапанами, а также с клапанами в митральной позиции осуществлять более высокими дозами оральных антикоагулянтов.
Проведенные гадродинамические исследования и полученные результаты могут быть полезными в вопросах совершенствования существующих моделей и разработки новых искусственных клапанов сердца с улучшенными параметрами обтекания, что безусловно сншит частоту развития тромбоэмболических осложнений. Хронический В1гугрисосудистый гемолиз у больных с искусственными клапанами сердца с актуарным показателем 14,3% и линеарным 6,21% п - л, приводит к специфическим осложнениям: анемии, гемосидерозу, сидеропении, холелитиазу, активации гемостаза, требующими своевременной диагностики, лечения и профилактики. Поэтому профилактика тромбоэмболических осложнений должна быть комплексной: наряду с антикоагу-ЛЯЇЇІНСИ и антиагрегантной терапией необходимо назначение средств, направленньж на укрепление мембраны эритроцита, коррекцию гипоксических напряжений, нарушений метаболизма, цитопротекторов и антиоксидантов.
Выявленный дисбаланс сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звена гемостаза у больных с механическими искусственными клапанами сердца при неадекватной антикоагулянтной и антиагрегантной терапии, увеличивающий риск тромбоза искусственных клапанов и тромбоэмболических осложнений, позволил усовершенствовать схему своевременной диагностики, профилактики и лечения синдрома постоянного внутрисосудистого свертывания 3-степени. Дифференцированный подход к профилактике тромбоэмболических осложнений зависит от вида нарушения гемостаза. При преимущественном нарушении сосудисто - тромбоцитарного звена больному наряду с оральными антикоагулянтами назначаются антиагреганты (аспирин) в малых дозах; в случае нарушения коагуляционного и сосудисто - тромбоцитарного звена назначаются низкомолекулярные гепарины (клексан) на 10-14 дней
с последующим переходом на фоне низкомолекулярных гепаринов на оральные антикоагулянты.
Установлено, что синдром постоянного внутрисосудистого свертывания 3-степени развивается чаще (р < 0,05) у больных с митральным искусственным клапаном сердца, чем с аортальным и более низкими функциональными резервами, требующими повышенной антикоагуляции: для лиц с двустворчатым протезом в митральной позиции (MHO 2,5 — 3,5), в аортальной, при отсутствии дополнительных факторов риска внуг-рисердечного тромбообразования, (MHO 2,0 - 2,5); у больных с поворотно - дисковыми клапанами MHO (3,5 - 4,0) и (3,0 - 3,5), соответственно. Профилактика синдрома основывается на регулярном не реже одного раза в 2 месяца исследовании сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного гемостаза. Контроль дозы оральных антикоагулянтов осуществляется по показателям Международного Нормализованного Отношения, как наиболее информативному тесту для оценки коагуляционного звена гемостаза. Оценка сосудисто — тромбоцитарного звена гемостаза проводится по исследованию внутрисосудистой активации тромбоцитов.
Усовершенствованная схема своевременной диагностики, лечения и профилактики нарушений гемостаза, исходящая из экспериментальных и клинических исследований, позволила добиться снижения частоты, степени тяжести синдрома постоянного внутрисосудистого свертывания-3 степени и избежать развития тромбоза искусствш-ных клапанов и клинически значимых тромбоэмболических осложнений у больных с механическими искусственными клапанами сердца на протяжении четырех лет наблюдения.
Основные положения, выносимые на защиту
Экспериментальные исследования показали высокий индекс производительности двустворчатых искусственных клапанов сердца, минимальный индекс гемолиза и «громбонакопления» по сравнению с поворотно-дисковыми механическими клапанами. Учитывая данное обстоятельство, интенсивность антикоагуляции для профилактики тромбоза клапанов и тромбоэмболических осложнений у больных с поворотно-дисковыми искусственными клапанами сердца должна быть выше.
Параллельно с исходными предоперационными показателями у больных после изолированного митрального или аортального протезирования клапанов сердца в отдаленные сроки наблюдения, особенно у больных с митральным клапаном и низким функциональным классом заболевания (NYHA), возникает дисбаланс гемостаза и синдром постоянного внутрисосудистого свертывания 3 - степени, причинами которого наряду с неадекватной антикоагулянтнои терапией, активацией гемостаза поверхностью и гидродинамическими факторами обтекания искусственных клапанов сердца, являются хронический внутрисосудистый гемолиз, повышенные перепады давления на клапанах и нарушенные морфофункциональные показатели сердца.
У больных с искусственными клапанами сердца в отдаленные сроки наблюдения при неадекватной антикоагулянтнои терапии постоянное внутрисосудистое свертывание 3-степени может протекать с нарушениями сосудисто - тромбоцитарного и/или коагуляционного звена гемостаза, что требует дифференцированного подхода при назначении анпггромботической терапии.
Учитывая зависимость развития постоянного внутрисосудистого свертывания 3-степени не только от нарушения антикоагулянтнои терапии, но и от нарушенных
морфофункцион&тьных показателей сердца, дисфункции эндотелия и хронического внутрисосудистого гемолиза профилактика тромбоэмболических осложнений у больных с искусственными клапанами сердца должна быть комплексной, направленной на коррекцию дозы оральных антикоагуляїггов и антиагрегантов, а также назначение средств для предупреждения гемолиза и прогрессирования хронической сердечной недостаточности.
Апробация и реализация работы. Положения диссертации представлены в докладах на VI, VIII и IX Всероссийских съездах сердечно-сосудистых хирургов г. Санкт-Петербург, г. Москва (2000, 2002, 2003); 2-й и 4-й Северо-западной научно-практической конференции по проблемам внезапной смерти, СПб (1998, 2003); И-й ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых, г. Москва (1998); на конференции, посвященной 95-летию со дня рождения академика РАМН ФГ. Углова, СПбГМУ (1999), Всероссийской научной конференции, посвященной 110-летию со дня рождения академика ПА. Куприянова (2003); городской конференции кардиологов на базе ревматологического Цяпра больницы №25, СПб (2003). Основные положения диссертации внедрены в лечебную, научно-исследовательскую работу, учебный процесс на кафедре и в клинике госпитал»-ной хирургии №2 СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (СПб, ул. Льва Толстого, д, 6/8) и в отделе кардиохирургии НИИ Кардиологии им. акад. РАМН ВЛ. Алмазова МЗ РФ (СПб, ул. Пархоменко, д. 19), городском ревматологическом центре на базе больницы №25 (СПб, ул. Б. Подьяческая, д. 30). Научные положения диссертации используются в лекциях и практических занятиях со студентами, интернами, ординаторами, аспирантами СП6ТМУ им. акад. И.П. Павлова (СПб, ул. Льва Толстого, д. 6/8), а также в СП6ТПУ (СПб, ул. Политехническая, д. 29) при сравнительных испытаниях разрабатываемых моделей искусственных клапанов сердца.
Публикации и изобретательская деятельность. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ и получено 1 удостоверение на рационализаторское предлэжение.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендации и указателя литературы. Работа изложена на 267 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 44 рисунка. Указатель литературы включает 168 отечественных и 202 зарубежных источника.
![Профилактика тромбоэмболических осложнений у больных с искусственными клапанами сердца коррекцией нарушений функциональной активности тромбоцитов [Электронный ресурс]](/i/i/4407/212073.png "Профилактика тромбоэмболических осложнений у больных с искусственными клапанами сердца коррекцией нарушений функциональной активности тромбоцитов [Электронный ресурс] Полежаев Дмитрий Александрович")
![Субфасциальное аллопротезирование как метод профилактики рецидива перфорантной недостаточности при варикозной болезни нижних конечностей (экспериментально-клиническое исследование) [Электронный ресурс]](/i/i/4308/183448.png "Субфасциальное аллопротезирование как метод профилактики рецидива перфорантной недостаточности при варикозной болезни нижних конечностей (экспериментально-клиническое исследование) [Электронный ресурс] Михайлов Дмитрий Юрьевич")
