способ протезирования атриовентрикулярного клапана сердца легочным аутографтом

Формула изобретения

Способ протезирования атриовентрикулярного клапана сердца, включающий иссечение легочного клапана с частью ствола легочной артерии, его подготовку к имплантации в положение атриовентрикулярного клапана, удаление атриовентрикулярного клапана, имплантацию сформированного легочного аутографта, восстановление выходного отдела правого желудочка сердца ксено- или гомографтом, отличающийся тем, что при иссечении легочного клапана ствол легочной артерии отсекают на уровне ее бифуркации, при подготовке клапана к имплантации ствол легочной артерии рассекают продольно на полоски от места отсечения до уровня вершин комиссур тремя разрезами по линиям, проходящим через середины полулунных синусов легочного клапана, из полученных полосок формируют лепестки, симметрично уменьшая ширину полосок на 2/3 и закругляя промежутки между основаниями лепестков, атриовентрикулярный клапан удаляют вместе с подклапанными структурами, после чего сформированный легочный аутографт помещают в фиброзное кольцо атриовентрикулярного клапана; в случае протезирования митрального клапана два лепестка аутографта фиксируют к вершинам папиллярных мышц левого желудочка, а третий лепесток фиксируют к латеральной стенке левого желудочка; в случае протезирования трикуспидального клапана три лепестка аутографта фиксируют к вершинам папиллярных мышц правого желудочка, затем фиброзное кольцо аутографта фиксируют к фиброзному кольцу атриовентрикулярного клапана, после чего восстанавливают выходной отдел правого желудочка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и может быть использовано для лечения пороков атриовентрикулярных клапанов сердца.

В хирургии приобретенных и врожденных клапанных пороков сердца до сих пор остается нерешенной проблема выбора вида протеза, которым следует заменить пораженный клапан при невозможности или неудачном выполнении его пластической коррекции. Идеальный протез должен иметь срок нормального функционирования более предполагаемой продолжительности жизни пациента, быть атромбогенным и биологически инертным, не вызывать механического повреждения форменных элементов крови, соответствовать функциональным потребностям пациента во все периоды его жизни.

Применяемые механические протезы клапана сердца требуют пожизненного приема антикоагулянтов и имеют высокий риск тромбоза, геморрагических и тромбоэмболических осложнений. У ряда пациентов невозможно подобрать адекватную схему антикоагулянтной терапии с ее контролем, невозможно имплантировать механические протезы пациентам раннего возраста, что диктует необходимость повторных операций с ростом ребенка.

Биологические протезы клапана сердца (ксено- и гомографты) со временем подвергаются кальцинозу и структурной дегенерации, что требует повторных реопераций. Также биологические протезы лишены потенциальной возможности роста со временем. Известен способ протезирования атриовентрикулярного (АВ) клапана сердца, в котором имплантируемый гомографт помещают в позицию митрального клапана, фиксируют хордальный аппарат клапана и фиброзные кольца [Acar С., Gaer J., Chauvauld S. et al. Technique of homograft replacement of the mitral valve. J. Heart Valve Dis. 1995, vol.4, p.31-34]. В этом способе в качестве протеза используют митральный гомографт, при этом хордальный аппарат фиксируют посредством прямого сшивания папиллярных мышц протеза с папиллярными мышцами левого желудочка сердца пациента. И хотя гомографты приближаются к идеальным свойствам протеза, однако при сочетании высоких гемодинамических нагрузок (таких, какие несет на себе митральный клапан) и его антигенных свойств, они подвергаются ранней дегенерации. В ближайшем постимплантационном периоде происходит быстрое разрушение гомографта, появляется его недостаточность с развитием кардиомегалии и сердечной недостаточности.

Ближе всего к идеальным свойствам протеза клапана сердца, обеспечивающего высокое качество жизни пациента, приближается легочный аутографт, который по своей антигенной структуре идентичен всем остальным тканям пациента. Легочный аутографт по своим гемодинамическим характеристикам способен нести нагрузку, которая свойственна левым отделам сердца (на что указывают хорошие результаты операции Росса). Известно использование легочного аутографта, когда митральный клапан заменяется собственным клапаном легочной артерии (ЛА), который фиксируют в сосудистый дакроновый кондуит для придания легочному аутографту фиксированной формы (операция Ross II) [Ross DN. Replacement of aortic and mitral valves with a pulmonary autograft. Lancet 1967; 2(7523): 956-8]. Однако аутографт, стентированный дакроновым кондуитом, со временем подвергается биологической дегенерации - обызвествлению и деформации (что сокращает срок его функционирования) и ограничен в потенциальном росте. Способ не предусматривает сохранения аннулопапиллярной непрерывности, которая нарушается при иссечении митрального клапана с подклапанными структурами, что приводит к снижению функциональных возможностей левого желудочка. Изготовление и подготовка аутографта к имплантации занимает длительное время.

Наиболее близким аналогом является способ протезирования АВ клапана сердца, включающий иссечение легочного клапана с частью ствола ЛА, его подготовку к имплантации в положение АВ клапана, удаление АВ клапана, имплантацию сформированного легочного аутографта, восстановление выходного отдела правого желудочка сердца ксено- или гомографтом [Technique for replacing the mitral valve with a pulmonary autograft: the Ross-Kabbani operation. Sami S. Kabbani, Hisham Jamil and Abdo Hammoud. Ann Thorac Surg 2001; 72: 947-950]. В этом способе при иссечении легочного клапана оставляют от 2 до 3 мм ткани ЛА над комиссурами. Подготовка легочного клапана к имплантации заключается в его стентировании дакроновым кондуитом. Стентированный аутографт (диаметр 30 мм, длина 2,5 см) имеет значительные объемные размеры. Он не может быть установлен в фиброзное кольцо митрального клапана и устанавливается над ним в предсердие, что приводит к уменьшению полости предсердия, возможной деформации устьев легочных вен или коронарного синуса и создает субстрат для развития эктопических очагов нарушения сердечного ритма. Наличие чужеродного материала (кондуит) приводит к ранней деградации клапана. Жесткий кондуит делает невозможным рост клапана с соматическим ростом ребенка. При удалении митрального клапана в этом способе стараются оставить часть задней створки, что только частично сохраняет аннулопапиллярную непрерывность. Все перечисленное не может обеспечить длительной эффективной работы аутографта, влечет за собой необходимость повторных операций и снижает качество жизни пациента. Кроме того, большое время изготовления и подготовки аутографта к имплантации приводит в конечном итоге к значительному увеличению времени пережатия аорты и искусственного кровообращения.

Задача изобретения - улучшение качества жизни пациента.

Технический результат - увеличение срока службы протеза АВ клапана сердца, возможность роста протеза с соматическим ростом ребенка, естественная форма и эффективная работа предсердия и желудочка за счет сохранения объема и структуры предсердия и полного сохранения аннулопапиллярной непрерывности, сокращение длительности операции.

Этот результат достигается тем, что в способе протезирования АВ клапана сердца, включающем иссечение легочного клапана с частью ствола ЛА, его подготовку к имплантации в положение АВ клапана, удаление АВ клапана, имплантацию сформированного легочного аутографта, восстановление выходного отдела правого желудочка сердца ксено- или гомографтом, авторы предлагают при иссечении легочного клапана ствол ЛА отсекать на уровне ее бифуркации, при подготовке клапана к имплантации рассекать ствол ЛА продольно на полоски от места отсечения до уровня вершин комиссур тремя разрезами по линиям, проходящим через середины полулунных синусов легочного клапана, из полученных полосок формировать лепестки, симметрично уменьшая ширину полосок на 2/3 и закругляя промежутки между основаниями лепестков, АВ клапан удалять вместе с подклапанными структурами, после чего сформированный легочный аутографт поместить в фиброзное кольцо АВ клапана; в случае протезирования митрального клапана фиксировать два лепестка аутографта к вершинам папиллярных мышц левого желудочка, а третий лепесток фиксировать к латеральной стенке левого желудочка; в случае протезирования трикуспидального клапана три лепестка аутографта фиксировать к вершинам папиллярных мышц правого желудочка, затем фиброзное кольцо аутографта фиксировать к фиброзному кольцу АВ клапана, после чего восстановить выходной отдел правого желудочка.

Авторами предложено при подготовке легочного клапана к имплантации в качестве АВ клапана отказаться от использования кондуита, что позволит поместить аутографт в ортотопическую позицию (в фиброзное кольцо АВ клапана), не изменяя объема и структуры предсердия при имплантации аутографта. Отказ от использования кондуита значительно увеличит срок службы клапана за счет отсутствия его биологической дегенерации (обызвествления и деформации), а также позволит выполнять протезирование детям, так как нет препятствий для роста аутографта с соматическим ростом ребенка. Для размещения аутографта в ортотопической позиции необходимо полностью удалить створки АВ клапана, что нарушает аннулопапиллярную непрерывность и естественную форму желудочка при его сокращении. Фиксация трех лепестков сформированного легочного аутографта к вершинам папиллярных мышц правого желудочка (в случае замены трикуспидального клапана) или двух лепестков к вершинам аннуллопапиллярных мышц, а третьего - к латеральной стенке левого желудочка (в случае замены митрального клапана) обеспечивает полное сохранение аннулопапиллярной непрерывности желудочка. Ширина лепестков аутографта определена экспериментально на двух человеческих трупных сердцах так, чтобы лепестки не создавали обструкции выходного отдела желудочка.

Отсутствие кондуита, ортотопическая позиция аутографта и полное сохранение аннулопапиллярной непрерывности обеспечивают естественную форму и эффективную работу предсердия и желудочка, что приводит к повышению эффективности протезирования АВ клапана сердца, приближает свойства имплантированного протеза к идеальным, улучшает функциональный статус и качество жизни пациента.

Способ осуществляют следующим образом. Выполняют стандартную срединную стернотомию и доступ к сердцу. Используют искусственное кровообращение, умеренную гипотермию, кустодиоловую кардиоплегию. Осуществляют доступ к пораженному клапану. После принятия решения о протезировании митрального или трикуспидального клапана легочным аутографтом отсекают ствол ЛА на уровне ее бифуркации. Производят ревизию клапана ЛА - определяют степень коаптации створок, проводят гидропробу. При состоятельном клапане иссекают легочный аутографт по стандартной методике (классическая операция Росса) вместе со стволом ЛА. Затем изготавливают из легочного аутографта протез атриовентрикулярного клапана. Ствол ЛА рассекают продольно сверху вниз (от места линии отсечения на уровне бифуркации по направлению к клапану ЛА) тремя разрезами по линиям, проходящим через середины полулунных синусов, до уровня вершин комиссур, превращая цилиндр ЛА в три полоски, которые вверху представлены свободными концами, а внизу переходят в полулунные синусы клапана ЛА. Затем из каждой полоски формируют лепесток протеза путем уменьшения ширины полоски: с каждой стороны полоски отрезают ткань стенки сосуда (ствола ЛА) таким образом, чтобы ширина лепестка составляла около 1/3 первоначальной ширины полоски. Промежутки между основаниями лепестков закругляют. Лепестки будут представлять собой продолжение комиссуральных спаек по направлению кверху. По длине они на этом этапе не укорачиваются.

Иссекают АВ клапан с подклапанными структурами. Сформированный легочный аутографт помещают в фиброзное кольцо АВ клапана. При протезировании трикуспидального клапана лепестки аутографта натягивают и их дистальные концы фиксируют к вершинам папиллярных мышц правого желудочка проленовой нитью на тефлоновых прокладках, отсекая избыток длины лепестков. При протезировании митрального клапана два лепестка аутографта натягивают и их дистальные концы фиксируют к вершинам папиллярных мышц левого желудочка, а третий лепесток натягивают и его дистальный конец фиксируют к латеральной стенке левого желудочка, отсекая избыток длины лепестков. На этом этапе восстанавливается аннулопапиллярная непрерывность.

Фиброзное кольцо аутографта фиксируют непрерывным швом проленовой нитью к фиброзному кольцу АВ-клапана. Проводят гидравлическую пробу для оценки замыкательной функции протеза и степени коаптации его створок. Выходной отдел правого желудочка и ЛА восстанавливают с помощью гомографта по стандартной методике операции Росса. Герметизируют полости сердца и завершают операцию стандартным образом.

Пример. Мальчик Ф., 5 лет, с сердечной недостаточностью на фоне порока трикуспидального клапана был оперирован в 2008 году. Выполнено протезирование трикуспидального клапана свободным легочным аутографтом по заявляемому способу. При проведении гидравлической пробы имплантированный клапан состоятелен, выполняет свою функцию. Реконструкция выходного отдела правого желудочка выполнена легочным гомографтом. Длительность операции 210 минут, длительность пережатия аорты 65 мин, длительность ИК 88 мин. Гладкое течение послеоперационного периода на фоне умеренной потребности в инотропных препаратах, экстубирован через 20 часов после операции. В послеоперационном периоде по данным ЭхоКГ: на трикуспидальном протезе средний градиент давления 6 mm Hg, минимальная центральная регургитация, нормальное расположение неохордального аппарата, отсутствие обструкции и ускорения потока на выходном отделе правого желудочка, хорошая сократительная функция сердца что подтверждает нормальную функцию трикуспидального протеза. Выписан из отделения на 14 сутки после операции в удовлетворительном состоянии. Через год после операции функция трикуспидального протеза сохранена, ребенок компенсирован по недостаточности кровообращения.