Введение к работе
Актуальность проблемы. Заболевания сердечно-сосудистой системы являются главной причиной инвалидизации и смертности населения в большинстве стран мира. Среди них пороки клапанов сердца занимают одно из главных мест, уступая лишь ишемической болезни сердца. В лечебно-профилактических учреждениях Минздравсоцразвития РФ в 2007 году у населения России выявлено 195581 случаев клапанной патологии сердца (Боке-рия Л.А., Гудкова Р.Г., 2008). Имплантация механических протезов клапанов сердца (МПКС) на протяжении полувека остается наиболее распространенным и эффективным методом лечения болезни клапанов сердца в России. В настоящее время по всему миру ежегодно имплантируется около 265 тыс. протезов клапанов сердца. Около 60% из них механические (Бокерия Л.А., 2008). В России в 2008 году доля пациентов с заменой механическими протезами одного и более пораженных клапанов во всех случаях оперативного лечения приобретенной патологии сердца составила 86,9% (Бокерия Л.А., Гудкова Р.Г., 2008).
История создания, лабораторно-клинических испытаний и внедрения в кардиохирургическую практику отечественных МПКС в России насчитывает без малого 50 лет. За этот период времени были созданы различные конструкции МПКС нескольких поколений и многочисленные способы коррекции клапанной патологии сердца. Эволюция внедрения в клиническую практику МПКС проходила как по пути совершенствования конструкций протезов и технологии их производства, так и в направлении разработки техники их имплантации (Бокерия Л.А., 2003, Караськов A.M., 2008). При этом особенности анатомического строения камер сердца, корня аорты ставили перед инженерами-разработчиками задачи создания принципиально новых МПКС и наоборот новые протезы клапанов сердца требовали внедрения новых хирургических технологий (Мироненко В.А., 2005; Скопин И.И., 2005; Зорин А.Б., 2007; Караськов A.M., 2008). Следует отметить, что появившиеся в 2006 году отечественные трехстворчатые МПКС, являются отражением ещё одной тенденции модернизации конструкций протезов клапанов сердца - концептуального повторения первых трехстворчатых МПКС лепесткового типа начала 60-х годов, но изготовленных из современных, принципиально новых материалов, по высокоточным компьютеризированным технологиям.
Все вышесказанное свидетельствует о том, что проблема изучения эволюции МПКС достаточно актуальна. Вместе с тем, в отечественной литературе второй половины XX и начала XXI века труды кардиохирургов и конструкторов МПКС, посвященные разработке и применению в кардиохирургической практике отдельных видов протезов клапанов сердца, так же, как и сведения, касающиеся клинических аспектов применения МПКС в разные годы, единичны и весьма неполны (Петровский Б.В., Соловьев Г.М., Шумаков В.И., 1966; Дземешкевич С.Л., 2000, 2004; Евдокимов СВ., 2004; Шумаков В.И., 2004; Добротин С.С, 2007). Нет систематизированных сведений о разработке различных моделей отечественных МПКС и их эволюции, не выделен вклад отдельных кардиохирургических центров в разработку и клиническое внедрение МПКС, не определены наиболее яркие представители этого раздела истории
отечественной кардиохирургии, не выявлены основные тенденции и перспективы развития МПКС, на которые можно было бы ориентироваться в разработке современных МПКС. Не изучены в сравнительном аспекте результаты клинического применения отечественных МПКС разных поколений, эволюция техники протезирования клапанов сердца в зависимости от особенностей конструкции МПКС. Указанные обстоятельства не позволяют в полной мере учесть накопленный исторический опыт и использовать его для дальнейшего развития этой области медицины.
Таким образом, вопросы разработки и результаты клинического применения отечественных МПКС всех поколений, детали техники протезирования клапанов сердца в зависимости от особенностей конструкции МПКС не изучены, что делает актуальным исследование этой проблемы. Освещению этих и ряда других хирургических и историко-медицинских вопросов данной проблемы посвящено наше исследование.
Цель исследования. Определить особенности и основные тенденции эволюции разработки, создания, техники имплантации и клинического применения отечественных механических протезов клапанов сердца в хирургическом и историко-медшшнском аспектах за период с 1961 года по 2008 год и выявить перспективы развития данного направления отечественной кардиохирургии.
Задачи исследования:
Выявить, изучить, систематизировать фактографические данные, охарактеризовать основные этапы разработки, создания и клинического применения отечественных МПКС в России.
Изучить деятельность и проанализировать вклад отечественных предприятий-изготовителей, видных конструкторов и инженеров в разработку и производство МПКС, а также основных кардиохирургаческих центров страны и выдающихся кардиохирургов в разработку, внедрение и клиническое применение отечественных МПКС.
Сравнить медико-технические характеристики, особенности техники имплантации и клинические результаты применения различных поколений отечественных МПКС.
Изучить внедрение в клиническую практику и обобщить результаты клинического применения отечественных МПКС на примере клиники госпитальной хирургии №2 СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова с середины 60-х годов по настоящее время, определив тем самым её вклад в развитие этого направления кардиохирургии.
Определить основные тенденции, перспективы создания и клинического применения отечественных МПКС.
Научная новизна: впервые проведен целостный научный, системно-хронологический и сравнительно-эволюционный анализ проблемы протезирования клапанов сердца отечественными МПКС в России, позволивший установить периодизацию их создания и внедрения. Впервые введены в научный оборот уникальные вещественные источники (различные модели МПКС, хранящиеся в медицинских и заводских музеях), архивные материалы предприятий-
изготовителей отечественных МПКС и ряда кардиоцентров страны, патентные документы, вербальные сведения ряда исторических личностей.
Впервые дана и систематизирована полная техническая характеристика отечественных МПКС от лепестковых моделей 1960-х гг. до современных трехстворчатых конструкций. Выявлена и на большом количестве фактов подтверждена необходимость творческого взаимодействия инженеров-разработчиков и кардиохирургов по созданию отечественных МПКС, подразумевающая наряду с применением новых концепций и технологий обязательное знание истории предмета.
Впервые проведен комплексный анализ существующих методов коррекции клапанных пороков сердца с использованием МПКС. Выявлена тесная взаимосвязь между особенностями конструкции МПКС и техникой их имплантации, когда изменение конструкции МПКС может повлечь за собой изменение техники имплантации и наоборот.
Впервые с введением в научный оборот малоизвестных печатных источников проведен комплексный анализ результатов клинического применения всех поколений отечественных МПКС. Впервые разработана хронологическая таблица создания, техники имплантации и клинического применения всех наиболее известных отечественных МПКС.
Практическая значимость работы: анализ технических характеристик отечественных МПКС и результатов их клинического применения позволил определить исторически значимые, а значит - наиболее перспективные конструкции МПКС. Доказано, что отечественные МПКС каждого поколения по техническим характеристикам не уступали, а по некоторым параметрам превосходили зарубежные аналоги МПКС. При этом установлено, что клинические результаты коррекции клапанных пороков сердца отечественными МПКС сопоставимы с таковыми, полученными при использовании зарубежных образцов. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования развития проблемы хирургической коррекции приобретенных пороков сердца при помощи МПКС в будущем.
Выделены наиболее совершенные методики имплантации МПКС. Установлено, что сохранение аннулопапиллярной непрерывности при протезировании клапанов сердца для обеспечения физиологической направленности потока крови в камерах сердца и аорте более целесообразно, нежели исторически не оправдавшее себя моделирование кровотока конструкцией МПКС. Данное положение должно быть учтено будущими разработчиками МПКС во избежание повторения ошибок прошлых лет.
В исследовании обоснована необходимость всесторонних доклинических испытаний новых конструкций МПКС и обозначены перспективы развития этой области отечественной кардиохирургии.
Результаты исследования, помимо их использования при прогнозировании и разработке новых конструкций МПКС, могут быть применены при написании клинических (хирургических) и историко-медицинских диссертаций, руководств и монографий по данной проблеме, докладов и лекций для студентов медицинских вузов и для врачей-кардиохирургов на сертификационных курсах
и курсах повышения квалификации, в качестве справочной и энциклопедической литературы по проблеме разработки, производства и клинического внедрения отечественных МПКС, а также при создании наглядных пособий, коллекций и экспозиций музеев естественного и медицинского профиля. Положения выносимые на защиту:
История разработки, создания и клинического применения отечественных МПКС насчитывает около полувека. При этом эволюция МПКС шла от лепестковых к шаровым и малогабаритным моделям: дисковым, поворотно-дисковым, двустворчатым, трехстворчатым. Вектор развития направлен на уменьшение профиля, улучшение гидродинамических характеристик, повышение надежности, уменьшение тромбогенности МПКС.
Разработка и клиническое внедрение отечественных МПКС проходили благодаря содружественной деятельности предприятий-изготовителей и ведущих кардиоцентров страны, совместными усилиями талантливых инженеров-конструкторов и выдающихся кардиохирургов России.
Отечественные МПКС оригинальны, защищены авторскими свидетельствами СССР и патентами РФ, и по своим медико-техническим характеристикам соответствуют лучшим мировым аналогам.
Конструкции МПКС и техника их имплантации находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости. Параллельно эволюции конструкций проходило совершенствование методов коррекции клапанных пороков сердца, включающее в себя оптимизацию доступа к сердцу и сердечным клапанам, техники имплантации МПКС, внедрение малоинвазивных технологий.
Клиника госпитальной хирургии № 2 СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова располагает 45-летним опытом коррекции клапанной патологии сердца с использованием всех поколений отечественных МПКС, участвовала в разработке новых конструкций МПКС и проведении научных исследований по изучению различных аспектов проблемы лечения клапанных пороков сердца методом протезирования.
Перспективы улучшения результатов протезирования клапанов сердца в России связаны как с совершенствованием конструкций МПКС, так и с совершенствование технологии коррекции клапанных пороков сердца с их использованием.
Степень личного вклада автора в результаты исследования.
Участвовала в разработке ряда экспериментальных моделей МПСК, самостоятельно выполняет операции коррекции клапанных пороков сердца с помощью МПКС в клинике госпитальной хирургии № 2 СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова, ведет больных с клапанной патологией, сведения о которых частично вошли в настоящее исследование.
Выявила и изучила вещественные артефакты, печатные и архивные материалы предприятий-изготовителей МПКС, ведущих кардиоцентров страны, собрала и систематизировала визуальные источники по проблеме. Провела самостоятельный поиск, систематизацию и системно-хронологический анализ заводской технической документации на основные модели всех поколений отечественных МПКС. Выполнила многоуровневый патентный поиск за 50 последних
лет. Лично провела интервью с рядом ведущих инженеров-разработчиков МПКС и кардиохирургов, участвовавших во внедрении их в клиническую практику.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова и является фрагментом НИР «Разработка и совершенствование методов хирургического лечения и реабилитации больных врожденными и приобретенными пороками сердца», номер государственной регистрации 01.200.212900.
Апробация работы. Результаты исследования и основные положения работы представлены, доложены или обсуждены на XI-XIV Всероссийских съездах сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2005, 2006, 2007, 2008), X и XIII Ежегодных сессиях НЦССХ РАМН (Москва, 2006, 2009), заседаниях секции сердечно-сосудистой хирургии и ангиологии Хирургического общества Н. И. Пирогова (Санкт-Петербург, 2009), Семинаре руководителей врачей интернов и руководителей производственной практики студентов (Санкт-Петербург, 2008), Межкафедральной научной конференции СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (Санкт-Петербург, 2009), Научных конференциях кафедры госпитальной хирургии № 2 СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (Санкт-Петербург, 2006, 2007, 2008,2009).
Основные результаты диссертации изложены в коллективной монографии и 15 публикациях в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.
Реализация работы. Полученные в процессе выполнения работы результаты используются в повседневной деятельности кардиохирургического центра кафедры госпитальной хирургии № 2 СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (СПб, ул. Льва Толстого 6/8). Результаты исследования были использованы при подготовке докладов, лекций, научных статей по вопросам разработки конструкций МПКС и методов их имплантации, при создании экспозиции МПКС Музея сердечно-сосудистой хирургии НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН (Москва, Рублевское шоссе 135). Материалы данного исследования используются в учебном процессе кафедры госпитальной хирургии № 2 СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (СПб, ул. Льва Толстого 6/8) при изучении вопросов хирургического лечения приобретенных пороков сердца.
Результаты исследования были также использованы при создании плаката, посвященного эволюции МПКС, вошли в одну из глав коллективной монографии «Искусственные клапаны сердца» и учитываются разработчиками МПКС при создании новых конструкций.
Составленная автором хронологическая таблица может быть использована в медицинской энциклопедистике при составлении аналогичных хронологических таблиц по истории медицины и хирургии.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 263 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, приложения (хронологической таблицы), указателя использованной литературы, содержащего 380 источника.
Похожие диссертации на Разработка, техника имплантации и клиническое применение отечественных механических протезов клапанов сердца
