I. История хирургии клапанов Лечение заболеваний клапанов сердца до сих пор остается главной проблемой для медицинского сообщества. Оно включает в себя выбор наиболее подходящей лекарственной терапии, оптимального времени для вмешательства, правильной процедуры и, в случае замены клапана, правильного клапана. Хирургическое лечение клапанов сердца проводится уже более века: Теодор Таффлер успешно выполнил расширение пальца у пациента с обструкцией аорты 13 июля 1912 года, а Шарль А. Хуфнагель имплантировал протез шаровидного клапана в нисходящую аорту 11 сентября 1952 года пациенту с недостаточностью аортального клапана. Первая замена аортального шаровидного клапана in situ была выполнена Харкеном и коллегами, а в сентябре 1960 года состоялось первое совещание по протезированию клапанов сердца, что привело к большому прогрессу в этой области. В настоящее время замена клапанов стала фундаментальной процедурой в кардиохирургии. В то же время развитие интервенционных дисциплин позволило изучить новые минимально инвазивные подходы к лечению заболеваний клапанов. (a) Баллонная дилатация 1. Перкутанная дилатация митрального клапана: впервые примененный Иноуэ 20 лет назад, баллон Иноуэ позволяет быстро, безопасно и эффективно расширить митральный клапан и считается стандартной процедурой для закрытой дилатации митрального клапана. В долгосрочном исследовании 88% пациентов достигли площади отверстия 1,5 см2 и более, при этом значительно улучшилась функция клапана и не было тяжелой митральной регургитации [1]. 2. чрескожная аортальная вальвулопластика (PAV): чрескожная аортальная вальвулопластика была впервые проведена Аленом Крибье 20 лет назад, в основном у пациентов, имеющих противопоказания к хирургической замене клапана. В настоящее время от нее в основном отказались, поскольку она не изменяет естественное течение болезни и используется в рекомендациях ACC/AHA в качестве переходного метода лечения перед операцией у пациентов с гемодинамической нестабильностью. (ii) Интервенционная ангиопластика 1. Техника «от края до края»: Техника «от края до края» была разработана для имитации двухпортовой процедуры Альфиери, которая использует интервенционный подход для контроля митральной регургитации путем зажима клипсы в середине передней и задней митральных створок. По статистике, проведенной среди 27 пациентов, у 67% к концу процедуры митральная регургитация уменьшилась до II или менее степени, а средний показатель КДО составил 2,1 через 6 месяцев. Существует также метод «от края до края» с использованием швов, который в настоящее время хорошо зарекомендовал себя в исследованиях на животных. 2, Транскатетерное уменьшение митрального кольца: ограничительное устройство имплантируется в коронарный синус с помощью катетера для уменьшения митрального кольца, тем самым достигается контроль митральной регургитации; однако о клиническом применении не сообщалось. 2. чрескожная замена клапана Davies, Anderson 20 лет назад провели первое исследование с использованием стента клапана, Bonhoffer провел первую чрескожную имплантацию легочного клапана, а Alain Cribier провел первую имплантацию расширяемого баллоном стента аортального клапана. Сообщается об определенном количестве клинических применений. (iii) Транскатетерная имплантация клапанов 1. Обзор транскатетерной имплантации клапанов Транскатетерная имплантация клапанов — это новая методика, которая позволяет использовать минимально инвазивный подход к лечению заболеваний клапанов сердца. В настоящее время исследования по транскатетерному стентированию клапанов в основном ограничиваются исследованиями клапанов отводящих путей сердца, т.е. стентированием аортального и легочного клапанов. Мы являемся ранними последователями в Китае и все еще находимся на стадии животных. Для клапанов отточного тракта, таких как митральный клапан, разработано меньше стентов. Наиболее часто используются три: (1) ретроградная имплантация через бедренную вену через перегородку по венозной системе; этот путь имеет большое расстояние in vivo и требует травмы перегородки, а направляющая проволока должна проходить через митральный клапан, что осложняется травмой и, как сообщалось, приводит к повреждению митрального клапана, но этот путь был одним из самых ранних успешных методов имплантации у человека. Этот путь короткий, простой в освоении и имеет относительно низкие технические требования, но требует операции на открытом сердце и теряет преимущества интервенционной терапии; в настоящее время только одно научное учреждение проводит исследования в этой области. Однако у пациентов с выраженной кальцификацией аорты голый стент труднее провести через стенотический аортальный клапан, и для решения этой проблемы требуется специальная конструкция. Первая транскатетерная имплантация клапана у человека была проведена доктором Филиппом Бонхеффером и опубликована в журнале Lancet 21 октября 2000 года. Они пришили клапан бычьей яремной вены к стенту NuMed CP и ввели баллонный катетер в легочную артерию или катетер правого желудочка легочной артерии для контроля легочной регургитации. Было описано 88 случаев этой процедуры, при этом процент успеха составил 98%. Эти пациенты были в основном после тетралогии Фаллота, атрезии легочной артерии в сочетании с дефектом межжелудочковой перегородки, d-TGA, операции на постоянном артериальном стволе и s/pROSS. (ii) Различные аортальные стенты с клапанами Ален Крибье был одним из первых хирургов, выполнивших транскатетерные вмешательства на аортальном клапане. Наблюдая плохие долгосрочные результаты баллонной дилатации при кальцифицированном аортальном стенозе, он начал экспериментировать с биопротезом, встроенным в стент, размещая эту систему над кальцифицированным клапаном. Было проведено множество исследований на трупах, чтобы определить длину стента, который эффективно удерживал бы клапан на месте, не мешая коронарному кровотоку. На основании патента, полученного Хеннингом Р. Андерсоном в феврале 2000 года, техника чрескожного клапанирования была доработана до первого расширяемого баллоном стента, который мог быть доставлен транскатетерно через аортальный клапан, а в апреле 2002 года Ален Крибье провел первую транскатетерную имплантацию стента аортального клапана пациенту с тяжелым аортальным стенозом. В настоящее время используется клапан, представляющий собой стент размером 14 мм*23 мм из высококачественной нержавеющей стали, закрепленный на 23-миллиметровом катетере для баллонной вальвулопластики Z-MED II. Стент-клапан может быть доставлен через ножны 24F. В их раннем опыте с шестью пациентами (J Am Coll Cardiol. 2004Feb ;43(4):698-703.), высвобождение PHV было успешным у пяти пациентов. Один пациент умер из-за смещения клапана у пациента, чей собственный клапан разорвался. Результаты острой гемодинамики и визуализации показали отсутствие трансвальвулярной разницы давления, аортальная регургитация была легкой (3 случая) или тяжелой (2 случая), а коронарный поток был проходим во всех случаях. Эхокардиография показала увеличение площади аортального отверстия с 0,5±0,1 см2 до 1,7±0,03 см2 и аортальную регургитацию в виде перивальвулярной утечки. Значительное и стойкое гемодинамическое и клиническое улучшение наблюдалось после успешного освобождения РНВ. Первые три пациента умерли от несердечных заболеваний на 18, 4 и 2 неделе после операции соответственно. Остальные три пациента живы в течение 8 недель без проявлений сердечной недостаточности. Возможность чрескожной имплантации аортальных стентов с клапанами у пациентов с кальцифицированным аортальным стенозом конечной стадии считается важным вариантом для тех пациентов, которые не являются кандидатами на хирургическое вмешательство. В своем отчете еще восемь пациентов пришли к выводу, что транскатетерное аортальное стентирование было эффективным в снижении трансвальвулярной разницы давления в аорте и улучшении EF и систолической функции пациента. Goorg Lutter [2] из Германии в 2002 году опубликовал результаты исследований на животных разработанного ими транскатетерного имплантируемого саморасширяющегося стента аортального клапана. Они изготовили разборный стент аортального клапана путем подшивания аортального клапана свиньи под саморасширяющийся стент из никель-титанового сплава. Перед имплантацией стент клапана, имеющий внешний диаметр 15-23 мм и длину 21-28 мм, был протестирован системой экстракорпорального кровообращения. Для имплантации in vivo тестировались только те, у которых трансвальвулярная разница давления составляла менее 7 мм рт. ст. и уровень регургитации I° или менее. Всего было исследовано 14 свиней. После анестезии свиньи были введены внебрюшинно в систему доставки (22F) через левую подвздошную артерию или субренальную аорту. 6 имплантаций были сделаны в нисходящей аорте и 2 в восходящей аорте. Трансвальвулярная разница давления, состояние открытия и закрытия клапана, гемодинамические характеристики, регургитация и грубая патология сравнивались до и после имплантации. Одна свинья умерла от фибрилляции желудочков, а две свиньи вышли из строя из-за разрушения стента. В конечной точке наблюдения трансвальвулярная разница давления была низкой у 11 успешно имплантированных животных (среднее конечное диастолическое Δρmax 5,4±3,3 мм рт. ст. в группе нисходящей аорты и 5,4±1,2 мм рт. ст. в группе восходящей аорты) и не отличалась от трансвальвулярной разницы давления in vitro. 5 животных с полным открытием клапана были обнаружены с помощью УЗИ. Контрастирование показало только физиологическую регургитацию (0°) у 8 из 11 животных и легкую регургитацию (I°) у 3. Результаты цветной допплерографии у пяти животных, прошедших ультразвуковое исследование, показали отсутствие регургитации, и только у одного животного была небольшая перивальвулярная утечка. Grube E[3] сообщил о первом случае имплантации саморасширяющегося стента в 2005 году (Catheter Cardiovasc Interv. 2005). Их вентильный стент состоял из трех створок бычьего перикардиального клапана, закрепленных на саморасширяющемся нитиноле. В качестве пациента была выбрана 73-летняя женщина с симптоматическим тяжелым аортальным стенозом (средняя трансвальвулярная разница давления 45 мм рт. ст. и площадь отверстия 0,7 см2). Из-за предыдущей операции шунтирования и других сопутствующих заболеваний хирургическая замена клапана была затруднена. Клапан был имплантирован ретроградно через общую подвздошную артерию. Контралатеральный бедренный сосуд циркулировал экстракорпорально, чтобы уменьшить нагрузку на левый желудочек во время высвобождения стента. Проводился интраоперационный клинический, гемодинамический и эхокардиографический мониторинг, а также клинические и ультразвуковые наблюдения через 1, 2 и 14 дней после операции для оценки последних результатов. Клапанный стент был успешно и точно высвобожден in situ в аортальном клапане без повреждения коронарной артерии или венозного моста. Сразу после стентирования 2D УЗИ показало значительное снижение средней трансвальвулярной разницы давления (с 45 до 8 мм рт. ст.) и отсутствие признаков недостаточности митрального клапана. Клинические симптомы пациента значительно улучшились. В течение 14 дней наблюдения ухудшения клинических симптомов не произошло. Это первый отчет об использовании саморасширяющегося аортального стента с клапаном в клинических условиях. Christoph H. Huber [4] оценил свою разработку саморасширяющегося стента с аортальным клапаном и его влияние на коронарный кровоток в исследованиях на животных. Они зафиксировали перикард лошади к саморасширяющемуся стенту из никель-титанового сплава (3F TherapeuticsTM, CA, США) с внешним диаметром 23 мм. Группа А была подвергнута симулированному пульсирующему циклу in vitro, а группа В была имплантирована шести телятам (75±2,5 кг) для оценки. Четыре животных были подвергнуты циклу in vitro без освобождения и два животных — без освобождения после индукции фибрилляции желудочков. Целевым объектом был аортальный клапан in situ. Оценка in vivo включала внутрисердечное ультразвуковое исследование и внутрисосудистое ультразвуковое исследование движения створки, измерения отверстия и индекса остаточного коронарного синуса стента (RCSSI, расстояние от стента до аорты/внутренний диаметр коронарных сосудов), характеристики коронарного потока, трансвальвулярную разницу давления и непрерывные измерения сердечного ряда. Грубые наблюдения проводились на аутопсии. Результаты: двухмерное внутрисердечное ультразвуковое исследование показало хорошую подвижность створок и полное открытие и закрытие клапана у всех шести животных. Площадь отверстия клапана составляла 1,75±0,4 см2, RCSSIo 1,8±1,2, и не было признаков нарушения коронарного кровотока. Прямые измерения имплантированных клапанов показали низкую трансвальвулярную разницу 5,3±3,9 мм рт.ст. (среднее значение, пик-пик) и 2D внутрисердечные ультразвуковые измерения 4,7±2,5 мм рт.ст. Один из шести клапанов имел легкую или умеренную регургитацию и один — легкую или умеренную перивальвулярную утечку из-за несоответствия клапанов. Было установлено, что саморасширяющиеся стенты можно имплантировать in situ в условиях экстракорпорального или неэкстракорпорального кровообращения без влияния на коронарный поток и с хорошей функцией клапана нужного размера. Paniagua D[5] провел клиническое наблюдение стентирования аорты с клапаном в 2005 году. Пациентом был 62-летний мужчина с сильно кальцифицированным аортальным клапаном, который не поддавался хирургическому лечению из-за многочисленных тяжелых сопутствующих заболеваний. Нож Кука был введен в брюшную аорту через правую бедренную артерию. Через аортальный клапан через направляющую проволоку в левый желудочек была проведена трубка-косичка для измерения шага давления и анатомического исследования. Аортальный клапан был предварительно дилатирован 18-миллиметровым расширяющим баллоном. Во время попытки установки клапана произошла преходящая остановка сердца. Стентирование с клапаном было выполнено путем предварительного позиционирования правой коронарной артерии в той же рентгенографической плоскости. С помощью баллона стент был расширен, чтобы освободить клапан. Пациент был экстубирован на второй послеоперационный день и повторно интубирован через 12 часов из-за дыхательной недостаточности и легочной гипертензии. Его состояние продолжало ухудшаться, и он умер на 5-й послеоперационный день из-за бивентрикулярной недостаточности и неустранимой гипотензии. Кроме гипотонии, ультразвуковая допплерография показала удовлетворительную функцию клапана. Ретроградное высвобождение клапана аортального стента дает хорошие гемодинамические результаты и позволяет провести исследовательскую работу для будущего использования такой техники у пациентов с высоким риском. Hanzel GS [6] также провел клиническое исследование ретроградной имплантации аортальных стентов с клапанами. Во время стентирования клапаном 84-летнего пациента с трудноизлечимой сердечной недостаточностью с острой обструкцией аортального клапана передняя митральная створка запуталась в направляющей проволоке при попытке имплантации стента клапана через септальный путь параллелепипедальным способом, что привело к тяжелой митральной регургитации и электромеханической сепарации. После успешной кардиоверсии был использован ретроградный путь, и стент был успешно имплантирован в область между коронарным отверстием и митральным клапаном. Отверстие аортального клапана было увеличено с 0,55 см2 до 1,7 см2 с незначительной перивальвулярной утечкой. Несмотря на значительное улучшение функции аортального клапана, пациент умер на следующий день от тяжелой митральной регургитации и кардиогенного шока из-за разрыва передней митральной створки. Однако его опыт также показал, что ретроградная имплантация PHV может быть выполнена успешно и может эффективно увеличить площадь аортального отверстия при приемлемой степени аортальной регургитации. Хотя ретроградный способ имплантации может быть чреват сосудистыми осложнениями в месте имплантации, он относительно безопасен, поскольку позволяет избежать повреждения митрального клапана направляющей проволокой. Дальнейшее совершенствование этой техники может позволить преимущественное использование этого подхода для имплантации PHV у пациентов с неоперабельным острым аортальным стенозом. В литературе представлены другие типы аортальных стентов с клапанами, например, клапан с шаровидной клеткой, разработанный Pavcnik D[7] (Radiology. 1992). Мы разработали и изготовили аортальный клапан с шаровидной клеткой, который может быть имплантирован транскатетерным методом, и провели раннюю оценку этого метода на 12 беспородных собаках. Имплантат состоит из кольца, сепаратора и шарика. Кольцо изготовлено из нержавеющей стали, скрученной в спираль, и покрыто расширяющейся нейлоновой сеткой. Клетка поддерживается саморасширяющимся держателем Gianturco с проволокой из нержавеющей стали, прикрепленной к головной части. Шар представляет собой съемный силиконовый шар, заполненный рентгенонепроницаемым силиконовым полимером. Саморасширяющийся шаровой клапан может быть имплантирован в нисходящую аорту через внутреннюю сонную артерию с помощью оболочки 11 или 12F. Стабильность и эффективность этого клапана оценивается с помощью рентгеновских лучей во время его функциональной фазы (1-3 часа). Однако о прогрессе в их изучении не сообщалось уже более десяти лет. Ведутся исследования и других новых материалов для клапанов. Например, д-р Джон Майер из Гарвардского университета, Бостон, и Майгди Якуб из Имперского университета, Лондон, предложили совместное применение тканеинженерных клапанов в качестве неактивных стентов для клапанов, которые могут рассасываться или формироваться. и механический клапан, разработанный доктором Стивеном Балли из Университета Сан-Антонио в Техасе, который может быть настолько тонким, что им можно пренебречь (вверху). 4. Текущие проблемы и оценка В этой статье рассматривается прогресс интервенционной терапии при заболеваниях клапанов. Митральная баллонная дилатация является относительно зрелой, в то время как операция восстановления митрального клапана требует дальнейшей клинической оценки. Стенты клапана легочной артерии имеют больший клинический опыт из-за относительной простоты местной анатомии, а текущие горячие точки и трудности в исследованиях сосредоточены на развитии стентов клапана аорты. Ограничения системы стента и материала клапана, пути высвобождения, владение хирургическими техниками, проблемы эмболизации, возникающие из-за предварительного расширения при имплантации стента клапана, долговечность и стабильность клапана, а также влияние местной анатомии являются самыми большими проблемами при разработке стентов аортального клапана. Тем не менее, результаты ранних вмешательств и замен клапанов являются многообещающими. III. Перспективы на будущее: От первоначальной идеи основного стент-клапана до первого клинического применения, всего за десять лет произошло огромное техническое развитие. Хотя процесс разработки был сопряжен с трудностями, как пророчески заметил один хирург, занимающийся хирургией клапанов, «мы не должны быть полностью побеждены этими неудачами, а скорее воодушевлены этим ограниченным успехом». Мы не должны забывать о самых ранних результатах исследований по имплантации протезов клапанов на заре кардиохирургии и иметь их в виду, оценивая результаты сегодняшней новой транскатетерной технологии. Нет сомнений, что эта технология преодолеет свои нынешние ограничения и превратится в безопасный и эффективный метод.