Введение к работе
Актуальность исследования. Коарктация аорты является распространенным врожденным пороком сердца. По данным различных авторов, коарктация аорты – четвертый по частоте порок и составляет 7,5–15% среди детей, родившихся с врожденными пороками сердца (ВПС) (Покровский А.В., 1976; Crawford E.S., Nylin G.L., 1945; Lock J.E. et al., 1982; Ostermiller W.E. et al., 1971).
Оптимальные сроки хирургического вмешательства до сих пор не установлены. В последние годы появились работы, указывающие на целесообразность выжидательной тактики или, напротив, рекомендующие оперировать больных в раннем детстве (Арапов А.Д. и др., 1972; Волколаков Я.В., Лацис А.Т., 1987; Королев Б.А. и др., 1955; Францев В.К. и др., 1986; Brooks J.N., 1950). Коарктация аорты характеризуется крайне неблагоприятным естественным течением. Смертельные исходы наблюдаются чаще в периоде новорожденности, первые дни и недели жизни. У неоперированных детей первого года жизни смертность составляет 35–65%. Одним из способов сохранить жизнь больному является хирургическое лечение (Алекси-Месхишвили В.В. и др., 1977; Шарыкин А.С. и др., 1992; Francois K. et al., 1992; Quaegebeur J. et al., 1993).
В течение последнего времени пристальное внимание ученых привлекают исследования биомеханических свойств биологических тканей и построение их математических моделей (Пуриня Б.А., Касьянов В.А., 1980, Бегун П.И., Шукейло Ю.А. 2000; Лазарев С.М., Бага Д.К., 2009). До настоящего времени мало изучены биомеханические свойства аорты у детей первого года жизни. Знание механических свойств стенки аорты необходимо для понимания поведения аорты при коарктации и при выполнении хирургического вмешательства.
Соответственно, изучение патогенетических особенностей течения патологического процесса при коарктации аорты, с учетом изменения биомеханических и морфологических характеристик аорты в возрастном аспекте, представляется актуальным и перспективным направлением научных исследований, имеющих не только научное, но и практическое значение.
Цель исследования – улучшение результатов хирургического лечения изолированной коарктации аорты с анастомозом конец в конец у детей первого года жизни.
Задачи исследования:
1. Изучить результаты хирургического лечения коарктации аорты в зависимости от сроков выполнения операций у детей первого года жизни.
2. Изучить биомеханические свойства стенки аорты и механическую прочность аорто-аортальных анастомозов у детей первого года жизни, оперированных по поводу коарктации аорты.
3. Изучить морфологические изменения стенки нормальной аорты и в зоне ее коарктации у пациентов первого года жизни.
4. Обосновать целесообразность выполнения резекции аорты с формированием аорто-аортального анастомоза в максимально ранние сроки при изолированной коарктации аорты
Личный вклад автора. Автором проанализирована отечественная и зарубежная литература по изучаемой проблеме, проведено комплексное обследование прооперированных детей. Самостоятельно выполнены операции по устранению коарктации аорты у детей первого года жизни. Изучены биомеханические и морфологические свойства нормальной аорты и в зоне ее коарктации у детей первого года жизни. Прослежены результаты лечения оперированных больных в раннем и отдаленном послеоперационном периодах. Освоен метод, позволяющий выполнять компьютерное моделирование аорты с анастомозом конец в конец. Проведен статистический анализ и обработка полученных данных.
Научная новизна. Впервые выполнены исследования биомеханических свойств стенки нормальной аорты и зоны ее коарктации у детей первого года жизни. Впервые выполнено компьютерное моделирование аорты с анастомозом конец в конец у детей первого года жизни и выявлена зона максимального натяжения – «зона риска», которая располагается в проекции анастомоза. Впервые выявлено, что с возрастом происходит постепенное уменьшение растяжимости аорты, приводящее к снижению механической прочности аорто-аортальных анастомозов, что и определяет наиболее оптимальные сроки для устранения коарктации аорты.
Практическая значимость работы. Представленные в работе данные дают возможность кардиохирургам производить индивидуальный обоснованный выбор возраста для устранения коарктации аорты у детей первого года жизни. Проведение операций в максимально ранние сроки снижает риск развития рекоарктации, что обеспечивает улучшение ближайших и отдаленных результатов лечения и способствует ранней физической и социальной реабилитации больных. Материалы исследования использованы при разработке методических рекомендаций «Хирургическое лечение коарктации аорты у детей первого года жизни», утвержденных научно-координационным советом СПбГМА им. И.И. Мечникова (2010).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. В отдаленные сроки после операций, произведенных в течение первого месяца жизни, частота рекоарктации меньше, а возраст ее развития больше, чем после операций, выполненных в возрасте от 1 до 12 месяцев.
2. В течение первого года жизни биомеханические свойства аорты изменяются, аорта становится более ригидной, снижается способность к растяжению, что приводит к натяжению в зоне анастомоза во время операции по устранению коарктации аорты.
3. В течение первого года жизни морфологические изменения в стенке аорты и в зоне ее коарктации характеризуются увеличением коллагеновых и уменьшением эластических волокон и количества сосудов, более выражены эти изменения в зоне коарктации, что приводит к снижению эластичности и способности стенки аорты к растяжению и создает предпосылки к усугублению нарушения кровотока в зоне коарктации.
4. Патогенетически обосновано выполнение резекции коарктации аорты в течение первого месяца жизни ребенка, поскольку структура соединительной ткани, интрамуральное кровоснабжение и биомеханические свойства аорты оптимальны для выполнения операции, чем в более старшем возрасте.
Апробация работы. Материалы и основные положения работы доложены и обсуждены на: 13-м Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2006 г.); 58-м Европейском конгрессе сердечно-сосудистых хирургов (Варшава, Польша, 2009 г.); 59-м Европейском конгрессе сердечно-сосудистых хирургов (Измир, Турция, 2010 г.), отчетной научно-практической конференции сотрудников СПбГМА им. И.И. Мечникова «Актуальные проблемы медицины и биологии» (Санкт-Петербург, 2010), расширенной проблемной комиссии «Неотложная и пластическая хирургия» совместно с кафедрой хирургических болезней с курсом малоинвазивной хирургии, эндоскопии и лазерных медицинских технологий ФПК СПбГМА им. И. И. Мечникова (Санкт-Петербург, 2010 г.).
Внедрение. Результаты исследований по теме диссертации внедрены в практическую деятельность отделения кардиохирургии детской городской больницы № 1 (Санкт-Петербург).
Материалы диссертации внедрены в научную работу кафедры хирургических болезней с курсом малоинвазивной хирургии, эндоскопии и лазерных медицинских технологий ФПК ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры хирургических болезней детского возраста ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Получен Патент Российской Федерации на полезную модель № 86437 «Устройство для измерения удлинения биологической ткани при воздействии на нее механической нагрузки» от 27.04.09.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста и состоит из введения, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Работа иллюстрирована 41 таблицей и 25 рисунками. Список литературы содержит 142 библиографических источников, из них 69 отечественных и 73 зарубежных авторов.