Механические протезы клапанов сердца

Обновлено: 01.05.2024

Биологические протезы клапанов сердца

а) Свиные клапанные протезы:

1. Принцип. Из биологических клапанных протезов наибольшую длительность применения имеют свиные, в частности клапанные протезы Hancock и Carpentier-Edwards. Это консервированные свиные аортальные клапаны, которые вмонтированы в проволочный каркас и обтянуты пришивным кольцом.

2. Преимущества и недостатки. Существенным преимуществом биологических протезов является их низкая тромбогенность и связанное с этим отсутствие необходимости в назначении антикоагулянтной терапии. Серьезный недостаток этих протезов - низкая износостойкость. Большую часть имплантированных биологических клапанных протезов приходится менять через 5-10 лет из-за развития в них дегенеративных изменений. Однако износостойкость существенно зависит от возраста больного и позиции, в которую имплантируют клапан. У пожилых больных биологические клапанные протезы служат значительно дольше, чем у больных молодого возраста и, кроме того, срок службы этих клапанных протезов при имплантации в аортальную позицию дольше, чем когда ими заменяют митральный клапан.

Условия консервации биологических клапанных протезов нового поколения, в частности применение более низкого давления при динамической обработке и иных консервантов (раньше использовали глутаральдегид), возможно, позволят повысить износостойкость. Еще один недостаток этих протезов состоит в том, что каркас у них занимает относительно много места и в связи с этим соотношение пришивного кольца и площади отверстия клапана оказывается неоптимальным. Поэтому, особенно при неблагоприятных местных условиях, например при небольшом размере аортального клапанного кольца, даже если клапанный протез функционирует нормально, на нем возникает высокий градиент давления. Для преодоления данной проблемы был предложен целый ряд технических решений. Так, используя особое пришивное кольцо, можно добиться его стояния над клапанным кольцом и тем самым увеличить эффективную площадь отверстия клапана. Другое решение состоит в хирургическом расширении клапанного кольца.

3. Бескаркасные биологические клапанные протезы. В последнее время стали применять также бескаркасные биологические клапанные протезы. Их имплантируют подобно свиному аортальному клапану в виде гомотрансплантата (см. далее). Такой биологический протез можно имплантировать либо с созданием своеобразной ниши для устьев коронарных артерий, т.е. субкоронарно, либо частично или полностью вместе с корнем аорты, вшивая в трансплантат устья коронарных артерий.

б) Клапанные протезы из перикарда:

1. Использование бычьего перикарда. Несколько менее надежными биологическими клапанными протезами являются искусственные клапаны из бычьего перикарда. Речь идет о каркасных биологических клапанных протезах, которые по форме напоминают аортальный клапан. Соотношение размера пришивного кольца и площади отверстия у них более благоприятное, и имеется возможность более гибкого подбора размера клапана. Недостатком клапанов из бычьего перикарда является высокая частота развития в них дегенеративных изменений и, кроме того, возможность разрыва створок клапана.

2. Клапанные протезы из аутоперикарда. Клапанные протезы данного типа готовят путем взятия у больного во время операции кусочка перикарда и фиксации его к заранее приготовленному каркасу. По морфологическим особенностям клапанные протезы из аутоперикарда схожи с клапанами из бычьего перикарда.

Техника протезирования клапанов с помощью гомотрансплантата:
а - Выделенный гомотрансплантат, в который имплантируют устья коронарных артерий.
б - Субкоронарная имплантация (края протеза проходят ниже устьев коронарных артерий).
в - Имплантация протеза. Устья коронарных артерий вырезаны.
г - Протезирование корня аорты (корень аорты вводят в восходящую аорту; наружный слой образован аортой больного).

в) Гомотрансплантаты:

1. Принцип работы. Клапанные гомотрансплантаты представляют собой аортальный клапан или клапан легочной артерии, взятые у трупа как можно раньше, когда еще не погиб эндотелий. Существуют два варианта взятия гомотрансплантата. При первом варианте аортальную часть, которая несет на себе комиссуры створок клапана, оставляют, отделяя ее от остальной части стенки аорты, и при имплантации больному вшивают аортальное кольцо и стенку аорты субкоронарно. При втором - в гомотрансплантат включают корень аорты или часть его и при имплантации больному в него вшивают устья коронарных артерий.

2. Преимущества и недостатки. Преимуществом клапанных гомотрансплантатов являются превосходные гемодинамические характеристики, которые по существу соответствуют таковым нормального клапана, а также отсутствие необходимости в назначении антикоагулянтной терапии. Недостаток их состоит в повышении риска развития дегенеративных изменений в гомотрансплантате в связи с увеличением ожидаемой продолжительности жизни. Криоконсервация, которую в последнее время стали применять при изготовлении биологических клапанных протезов сердца, по-видимому, позволит существенно продлить срок службы клапанных гомотрансплантатов.

В последние годы изучается возможность применения человеческого митрального клапана для замены пораженного митрального клапана у больных. Имплантация консервированного митрального клапана - трудоемкая операция, которая в настоящее время пока находится на стадии эксперимента.

д) Аутотрансплантаты:

1. Принцип. При применении аутотрансплантатов (операция Росса) собственный клапан легочной артерии имплантируют в аортальную позицию, а клапан легочной артерии замещают гомотрансплантатом.

2. Преимущества и недостатки. Операция технически сложная и трудоемкая, однако ее преимущество в том, что в легочную артерию, которая несет меньшую гемодинамическую нагрузку, имплантируют клапанный гомотрансплантат, а в случае необходимости повторной операции по замене пришедшего в негодность клапана ее легче выполнить, чем операцию на аорте; кроме того, операция Росса особенно оправданна у детей, учитывая их рост, а также отсутствие иммунологических осложнений. Операция превосходно восстанавливает гемодинамику и не требует назначения больным антикоагулянтной терапии.

Механические протезы клапанов сердца

ЭхоКГ оценка протезированного клапана сердца

Эхокардиографическая оценка состояния имплантированных клапанных протезов в методологическом плане существенно отличается от ультразвукового исследования естественных клапанов сердца, что необходимо учитывать при обследовании больных. Дальнейший текст посвящен в основном ЭхоКГ у больных с имплантированными механическими клапанными протезами и отчасти каркасными биологическими протезами.

Эхокардиография при имплантированных клапанных гомотрансплантатах, аутотрансплантате и бескаркасных биологических клапанных протезах не имеет существенных особенностей по сравнению с ЭхоКГ при нормальных клапанах сердца.

а) Двумерная эхокардиография:

1. Акустические особенности. Проблема при проведении двумерной ЭхоКГ состоит в том, что материал, из которого изготовлен клапанный протез, существенно отличается по своим акустическим свойствам от окружающих тканей. Так, неодинаковая скорость распространения ультразвукового луча в них может стать причиной искажения изображения.

Более сильное отражение и поглощение ультразвука становится причиной нечеткой визуализации внутренних структур клапанного протеза, кроме того, следует отметить также недостаточное латеральное разрешение и усиленную реверберацию, которая может «скрыть» расположенные за протезом структуры или вызвать артефакты, которые становятся причиной ложных данных (например, могут создать впечатление о наличии в сердце объемного образования).

За механическими, а также за каркасными биологическими клапанными протезами возникает акустическая тень, которая не дает оценить состояние расположенных здесь структур и зарегистрировать допплеровские сигналы.

Механический протез митрального клапана. Акустическая тень, отбрасываемая клапанным протезом, мешает при сканировании сердца из апикальной позиции датчика исследованию левого предсердия - как структурных его особенностей, так и гемодинамических феноменов:
а - Двумерная ЭхоКГ.
б - Цветовое допплеровское картирование.

2. Настройка аппарата. Для исследования клапанных протезов сердца требуется иная настройка ультразвукового аппарата, чем для исследования тканей и структур, окружающих протезы, в частности меньшее акустическое усиление и использование фильтров для низких скоростей.

3. Выбор ультразвукового окна. Трудности, вызываемые отбрасыванием акустической тени клапанным протезом, можно в какой-то степени обойти за счет выбора оптимального ультразвукового «окна». Так, при механическом протезе митрального клапана как сканирование, так и допплеровское исследование левого предсердия из апикальной позиции почти невозможно, в то время как, располагая датчик парастернально, можно значительно улучшить «видимость».

При необходимости решения особых вопросов, например исключения мелких тромботических наложений, вегетаций или абсцессов клапанного кольца, следует выполнить ЧПЭ (см. далее).

Трансторакальная ЭхоКГ у больного с имплантированным механическим протезом и пара-протезной недостаточностью:
а - Слегка модифицированная апикальная четырехкамерная позиция. Хотя из-за акустической тени, отбрасываемой клапанным протезом, исследовать левое предсердие почти невозможно, тем не менее, парапротезную недостаточность легко выявить, исследуя зону конвергенции проксимальной части струи.
б - Эхокардиограмма другого больного с имплантированным механическим протезом митрального клапана, полученная при лоцировании сердца вдоль длинной оси из парастернальной позиции датчика. В этой позиции акустическая тень не мешает. Видна незначительная парапротезная недостаточность.

в) Эхокардиография в М-режиме. Эхокардиография в М-режиме в настоящее время играет второстепенную роль в диагностике клапанных поражений сердца. Во многих лечебных учреждениях этот метод предан забвению. Тем не менее полностью отказываться от него не следует. В некоторых случаях с его помощью все же можно получить ценную дополнительную диагностическую информацию. Высокое аксиальное разрешение и хорошее разрешение во времени при исследовании движущихся структур дают ЭхоКГ в М-режиме преимущество, когда необходимо получить представление о движении биологического клапанного протеза и о состоянии его створок.

Как и при поражении естественных клапанов сердца, ЭхоКГ в М-режиме может оказаться весьма информативной и в случаях «поражения» клапанных протезов, когда на них образуются вегетации, характеризующиеся значительной подвижностью, рыхлой эхоструктурой и вибрирующей поверхностью.

При ЭхоКГ в М-режиме движение неизмененного механического клапанного протеза имеет вид ребристых столбиков; створки клапана характеризуются быстрым открытием и закрытием. Закругление контуров этих столбиков на М-эхограмме говорит о дисфункции клапанного протеза, которая может быть связана с его тромбозом или необычным наклоном, вызванным недостаточностью шва. Именно при неясной допплерографической картине перечисленные признаки позволяют говорить о дисфункции клапанного протеза.

Эхокардиография в М-режиме, выполненная больному с имплантированным в аортальную позицию биологическим клапаном. В пределах каркаса клапана видны эхо-сигналы от нормальных полулунных створок. Поворотно-дисковый клапана Bjork-Shiley, имплантированный в митральную позицию:
а - Закругленные контуры эхо-сигналов от клапанного протеза и замедленное открытие и закрытие створок клапана, связанные с его тромбозом.
б - Нормальная функция клапанного протеза: углы контуров эхо-сигналов заостренные, открытие и закрытие клапана происходит быстрее.

Искусственные клапаны сердца

При нарушении работы какого-либо из 4 клапанов сердца — их сужении (стеноз) или чрезмерном расширении (недостаточности) — существует возможность их замены или реконструкции при помощи искусственных аналогов. Искусственный клапан сердца — это протез, который обеспечивает требуемое направление тока крови за счет прерывистого перекрывания устьев венозных и артериальных сосудов. Основным показанием к протезированию служат грубые изменения створок клапана, приводящие к выраженному нарушению кровообращения.

Применяются два основных типа искусственных клапанов сердца: механические и биологические модели, каждая из которых имеют свои особенности, преимущества и недостатки 1 .

1. Butchart EG et al. Recommendations for the management of patients after heart valve surgery. European Heart Journal. 2005: 26(22); 2465-2471.

Рисунок 1. Два основных типа искусственных клапанов

Механический клапан сердца или биологический протез?

Механический клапан сердца надежен, служит долго и не нуждается в замене, но требует постоянного приема специальных медикаментов, снижающих свертываемость крови.

2. Bonow R.O., Carabello B.A., Kanu C. et al.; American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines; Society of Cardiovascular Anesthesiologists; Society for Cardiovascular Angiography and Interventions; Society of Thoracic Surgeons. ACC/AHA 2006 guidelines for the management of patients with valvular heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (writing committee to revise the 1998 Guidelines for the Management of Patients With Valvular Heart Disease): developed in collaboration with the Society of Cardiovascular Anesthesiologists: endorsed by the Society for Cardiovascular Angiography and Interventions and the Society of Thoracic Surgeons. Circulation 2006; 114 (5): e84-231; J Am Coll Cardiol 2006; 48 (3): e1-148.

Биологические клапаны постепенно могут разрушаться. Срок их службы в значительной степени зависит от возраста больного и сопутствующих заболеваний. С возрастом процесс разрушения биологических клапанов существенно замедляется.

Решение о том, какой клапан наиболее оптимален, должно приниматься перед хирургическим вмешательством в ходе обязательной беседы между хирургом и пациентом 2 .

Жизнь с искусственным клапаном сердца

Люди с протезами сердечных клапанов относятся к категории пациентов с очень высоким риском тромбоэмболических осложнений. Борьба с тромбозами — основа стратегии ведения таких пациентов, и именно ее успешность во многом определяет прогноз для больного.

Риск тромбоэмболических осложнений уменьшается при использовании биологических протезов клапанов, но они имеют свои недостатки. Их имплантируют нечасто и преимущественно пожилым людям 3 .

Жизнь с искусственным клапаном сердца требует ряда ограничений. Большинство пациентов с протезированными клапанами — это лица с механическими протезами, которые принадлежат к группе высокого риска развития тромботических осложнений. Пациент вынужден постоянно принимать антитромботические препараты, в абсолютном большинстве случаев - непрямые антикоагулянты (варфарин). Их должны принимать практически все пациенты с механическими клапанами сердца. Выбор биопротеза также не исключает необходимость приема варфарина, особенно у больных с фибрилляцией предсердий. Во избежание опасных кровотечений, постоянно принимающим варфарин пациентам лучше отказаться от повседневной деятельности и развлечений, связанных с повышенным риском получения травм (контактные виды спорта, работа с режущими предметами или с высоким риском падений даже с высоты собственного роста).

К наиболее важным аспектам врачебного наблюдения за пациентом с искусственным клапаном сердца на сегодняшний день относятся 4 :

контроль свертываемости крови;
активная профилактика тромбоэмболических осложнений с помощью антикоагулянтов (чаще всего варфарина).

3. Bonow R.O., Carabello B.A., Chatterjee K. et al.; American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. 2008 focused update incorporated into the ACC/AHA 2006 guidelines for the management of patients with valvular heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Writing Committee to revise the 1998 guidelines for the management of patients with valvular heart disease). Endorsed by the Society of Cardiovascular Anesthesiologists, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Thoracic Surgeons. Circulation 2008;118 (15): e523-661; J Am Coll Cardiol 2008; 52 (13): e1-142.

Важно отметить, что в настоящее время европейские и американские эксперты считают слишком интенсивными те уровни антитромботической терапии, которые раньше рекомендовались для большинства пациентов. Современные подходы к оценке риска позволяют выделить подгруппы лиц с наиболее высоким риском тромбоэмболических осложнений и активной антитромботической терапией. Для других пациентов с протезированными сердечными клапанами достаточно эффективной будет менее агрессивная антитромботическая терапия 4 .

Профилактика тромбозов у пациентов с механическими клапанами сердца

Профилактика тромбоза у пациентов с механическим клапаном сердца требует пожизненной антитромботической терапии.

Интенсивность терапии варфарином зависит от локализации протеза и его типа. Например, в соответствии с рекомендациям ACC/AHA (2008) механический протез аортального клапана требует поддержания МНО в пределах 2,0-3,0 при использования двухлепестковых (двустворчатых) протезов, а также клапана Medtronic Hall (один из самых популярных в мире одностворчатых искусственных клапанов), или в дипазоне 2,5-3,5 для всех остальных дисковых клапанов, а также для шарового клапана Starr–Edwards.

4. Salem D.N., O’Gara P.T., Madias C., Pauker S.G.; American College of Chest Physicians. Valvular and structural heart disease: American College of Chest Physicians Evidence

Механический протез митрального клапана требует удержания МНО в рамках 2,5-3,5 для всех типов клапанов 3 .

Таблица 1. Рекомендуемое значение МНО при механических клапанах сердца 5

Позиция клапана сердца	Факторы риска ТЭ-осложнений
Позиция клапана сердца	отсутствуют	присутствуют
Аортальная	2,0-3,0	2,5-3,5
Митральная	2,5-3,5	3,0-4,0

5. Методические рекомендации рассмотрены и рекомендованы ученым советом ФГБУ "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" СО РАМН 01 июля 2011 г., обновлены 14 января 2014 г.

Однако даже на фоне рекомендованной антитромботической терапии риск тромбоэмболических осложнений у пациентов, перенесших протезирование клапанов сердца, остается на уровне 1-2 %. Результаты большинства клинических исследований свидетельствуют о том, что риск тромбоза выше у пациентов с протезами митральных клапанов (по сравнению с протезами аортальных). Если для пациентов с искусственными аортальными клапанами возможен менее интенсивный режим антикоагулянтной терапии (с целевым МНО 2,0-3,0), то в случае с механическим протезом митрального клапана режим антикоагулянтной терапии должен быть достаточно интенсивным (с целевым МНО 2,5-3,5) 6 .

6. Vahanian A., Baumgartner H., Bax J. et al.; Task Force on the Management of Valvular Hearth Disease of the European Society of Cardiology; ESC Committee for Practice Guidelines. Guidelines on the management of valvular heart disease: The Task Force on the Management of Valvular Heart Disease of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 2007; 28 (2): 230-68.

Вне зависимости от типа используемого искусственного клапана риск тромбоза наиболее высок в первые несколько месяцев после операции – до завершения процессов эпителизации в месте имплантации протеза. Американские эксперты считают целесообразным удерживать МНО в рамках 2,5-3,5 в первые 3 мес. после операции даже для больных с искусственным аортальным клапаном 3 .

Кроме того, удержание МНО в более жестких рамках (2,5-3,5) рекомендуется ACC/AHA при наличии факторов высокого риска тромбоэмболизма вне зависимости от типа протеза и его локализации. К таким факторам относятся мерцательная аритмия, тромбоэмболия в анамнезе, дисфункция левого желудочка (ЛЖ), состояние гиперкоагуляции 7 .

В настоящее время существуют портативные аппараты для самостоятельного определения МНО (по типу систем для контроля уровня сахара у больных диабетом), которые помогают удерживать уровень МНО в необходимом диапазоне. Среди них зарекомендовал себя Coagucheck XS для самостоятельного проведения анализов и немедленного получения результатов ПТВ/МНО. Прибор позволяет получить точные результаты менее чем за минуту, используя при этом всего 8 мкл (одну каплю крови).

Тем не менее, независимо от выбранной стратегии антитромботического лечения после протезирования сердечных клапанов, принципиально важным остается регулярное наблюдение за пациентом, его обучение и тесное сотрудничество с лечащим врачом.

7. Butchart E.G. Antithrombotic management in patients with prosthetic valves: a comparison of American and European guidelines. Heart 2009;95: 430 436.

Это позволяет своевременно корректировать дозы препаратов, а также изменения их тромболитической активности в зависимости от особенностей питания, состояния функции печени и почек пациента.

Профилактика тромбоза у пациентов с биопротезами клапанов

Пациентам с биопротезами клапанов показана менее агрессивная антикоагулянтная терапия, поскольку в большинстве исследований риск тромбоэмболических осложнений у таких больных даже при отсутствии терпи антикоагулянтами составлял в среднем всего 0,7 %.

По мнению американских экспертов добавление варфарина может быть полезным при повышенном риске тромбоэмболий, но не рекомендуется рутинно всем пациентам. При использовании варфарина следует удерживать МНО в рамках 2,0-3,0, если протезирован аортальный клапан, и 2,5-3,5 — если митральный 3 .

Применение варфарина с целевым МНО 2,0-3,0 также может быть целесообразно в первые 3 мес. после операции и у больных с протезом митрального или аортального клапана без факторов риска, учитывая повышенную склонность к тромбообразованию в ранние сроки после протезирования клапана. Особые преимущества от такой стратегии получают пациенты с протезом митрального клапана 3 .

Таблица 2. Рекомендуемое значение МНО при биологических клапанах сердца

Позиция клапана сердца	Факторы риска ТЭ-осложнений
Позиция клапана сердца	отсутствуют	присутствуют
Аортальная	2,0-2,5	2,5-3,0
Митральная	2,5-3,0	3,0-3,5
Трикуспидальная	2,5-3,0	3,0-3,5

Однако европейские эксперты ESC полагают, что в настоящее время нет достаточно убедительных данных, подтверждающих необходимость длительной антитромботической терапии у пациентов с биопротезами сердечных клапанов, если у этих пациентов нет каких-либо дополнительных факторов риска 7 .

В европейском руководстве использовать варфарин у таких больных рекомендуется только на протяжении первых 3 мес. после операции (целевое МНО — 2,5).

Длительная (пожизненная) антикоагулянтная терапия у пациентов с биопротезами клапанов может быть целесообразной только при наличии факторов высокого риска (например, мерцательной аритмии; в меньшей мере таким фактором риска может выступать сердечная недостаточность с ФВ ЛЖ <30%), утверждается в руководстве ESC6.

Таким образом, и в отношении больных с биопротезами сердечных клапанов европейские эксперты рекомендуют более осторожную тактику антитромботической терапии, в то время как американские специалисты считают оправданным более агрессивный подход. В то же время в США более распространена тенденция минимизировать время нахождения пациента в стационаре и стоимость его лечения, поэтому американские врачи для профилактики тромбоэмболий предпочитают назначать пациентам с биопротезами препараты ацетилсалициловой кислоты. В Европе пока склонны удерживать пациента в стационаре дольше, если это требуется, и применять у данной категории больных варфарин, более требовательный к мониторингу показателей свертывания крови.

Одной из наиболее существенных проблем ведения таких пациентов в условиях отечественного здравоохранения является невозможность адекватного контроля показателей свертывания крови на фоне постоянного приема антикоагулянтов.

Именно показатель МНО рекомендован всеми международными руководствами как необходимый для обеспечения безопасности и эффективности терапии 7 .

На европейский рынок поступает необозримое количество различных клапанных протезов. В таблице ниже предпринята попытка по возможности шире охватить образцы имплантируемых в настоящее время клапанных протезов, а также представить более старые модели, так как они все еще встречаются при обследовании больных, которым были имплантированы ранее.

а) Шаровые протезы:

1. Принцип. Наиболее «старыми» из механических протезов являются так называемые шаровые протезы. Запирающим элементом клапанов данного типа служит шар, сделанный из пластмассы или металла. Шар заключен в своеобразную «клетку», которая определяет объем его движений. В открытом положении шар клапана удерживается ориентированной вдоль потока крови клеткой протеза; при закрытии клапана шар либо плотно «садится» на кольцо протеза, как в клапане Starr-Edwards, либо, реже, погружается в другую, маленькую, клетку, располагающуюся со стороны притока крови, как в клапане Smeloff-Cutter.

2. Преимущества и недостатки. Для шаровых клапанных протезов характерна очень высокая износостойкость и низкая частота тромботической окклюзии. Существенными недостатками этих протезов являются высокий профиль и неоптимальные гемодинамические характеристики, в том числе относительно высокий градиент давления, особенно при имплантации в аортальную позицию клапанов относительно небольшого размера. Кроме того, шаровые клапанные протезы вызывают гемолиз и чаще, чем клапаны других типов, - тромбоэмболические осложнения, даже на фоне правильно подобранной антикоагулянтной терапии.

Регургитации через шаровые клапанные протезы не происходит, если не считать незначительный обратный ток крови в самом начале закрытия клапана. Шаровые клапанные протезы в настоящее время почти не применяются и в основном вытеснены поворотно-дисковыми и двустворчатыми клапанными протезами.

Различные модели клапанных протезов сердца:
а - Двустворчатый клапан (St. Jude Medical).
б - Поворотно-дисковый клапан (Medtronic-Hall).
в - Поворотно-дисковый клапан (Sorin).
г - Шаровой клапанный протез (Starr-Edwards).
д - Каркасный биологический клапанный протез (Hancock).
е - Бескаркасный биологический клапанный протез.

б) Двустворчатые клапанные протезы:

1. Принцип. На сегодняшний день при имплантации механического клапанного протеза предпочтение отдают двустворчатому клапанному протезу. В клапанах данного типа имеются две полукруглые створки одинакового размера, которые удерживаются на уровне середины клапана с помощью шарниров.

2. Преимущества и недостатки. В двустворчатых низкопрофильных клапанных протезах в силу особенностей конструкции створки поворачиваются на угол 80°, что обеспечивает относительно беспрепятственное движение крови через клапан. Клапаны данного типа имеют превосходные гемодинамические характеристики. Ток крови через клапан симметричный и центрально ориентированный. По сравнению с клапанными протезами других типов для захлопывания створок необходим более значительный обратный ток крови через клапан.

Даже в закрытом положении происходит небольшой обратный ток крови между обеими створками, а также между створками и корпусом клапана и через шарнир клапана. Этот обратный кровоток на гемодинамику существенного влияния не оказывает и в какой-то мере даже полезен, так как препятствует образованию тромботических наложений.

Схематическое изображение потока крови через клапанные протезы различного типа, имплантированные в аортальную позицию: сравнение профиля кровотока через естественный аортальный клапан (а), шаровой протез (б), поворотно-дисковый протез Bjork-Shiley (в),
поворотно-дисковый протез Medtronic-Hall (г), двухстворчатый клапанный протез St. Jude (д), двустворчатый клапанный протез Duromedics (е), биологический клапанный протез Hancock (ж),
биологический клапанный протез Carpentier-Edwards (з), биологический клапанный протез Mitroflow (и), биологический клапанный протез lonescu-Shiley (к).

в) Поворотно-дисковые протезы клапанов сердца:

1. Принцип. Запирающий элемент поворотнодискового клапанного протеза представлен одним округлым диском, который удерживается на месте хомутом, состоящим из двух опор. Угол открытия диска в зависимости от модели колеблется от 55 до 70°.

2. Преимущества и недостатки. При повороте диска в клапане открывается малое и большое отверстие, что обусловливает большее отклонение струи от центрального положения, чем в двустворчатом низкопрофильном клапанном протезе (86). Чем меньше угол открытия диска, тем больше зона застоя крови, образующаяся за диском, и, следовательно, выше риск тромбообразования. Тромб может вызвать не только эмболию, но и тромботическую окклюзию клапана. В клапане модели Medtronic-Hall конструкция улучшена тем, что одна из опор хомута проходит через отверстие, сделанное в диске, что обеспечивает больший радиус движения диска.

Этим усовершенствованием достигается не только улучшение гемодинамики, но и снижение тромбогенности клапана. В поворотно-дисковых клапанных протезах в закрытом состоянии также отмечается незначительный обратный кровоток между хомутом и диском.

Замена клапана сердца (протезирование): операция и жизнь после

Сердечные клапаны – это основа внутреннего каркаса сердца, представляющая собой складки соединительной ткани. Функции их сводятся к тому, чтобы разграничивать объемы крови в предсердиях и желудочках, позволяя указанным камерам поочередно расслабляться после выталкивания крови в момент сокращения.

Если клапан по каким либо причинам не может выполнять свою функцию, нарушается внутрисердечная гемодинамика, или внутренний ток крови. Из-за этого постепенно изнашивается сердечная мышца, и развивается сердечная недостаточность. Кроме этого, кровь уже не может нормально циркулировать по организму, так как насосная функция сердца нарушена, и возникает застой крови во внутренних органах – почках, печени, головном мозге. Рано или поздно при отсутствии лечения застойные явления приводят к дистрофии всех органов человека, и, как следствие – к летальному исходу. Поэтому патология клапанов является достаточно серьезной проблемой, в некоторых случаях требующей кардиохирургического вмешательства.

Существует два вида операций на клапанах – пластика и протезирование клапана. В первом случае осуществляется реконструкция клапана на опорном кольце, и применяется при недостаточности сердечного клапана. Второй вид операций заключается в полном замещении клапана протезом. Ниже подробнее будет рассмотрено протезирование клапанов сердца. Чаще всего протезируются митральный и аортальный клапаны сердца.

Показания к операции

Основным показанием для замены клапана в сердце является его грубое органическое поражение с формированием порока сердца, оказывающее значимое влияние на гемодинамику. Пороки клапанов могут развиваться в результате ревматической лихорадки (ревматизма) – одной из форм стрептококковой инфекции, характеризующейся поражением суставов и сердца (обычно возникает в результате частых ангин, хронического тонзиллита).

Необходимость замены клапана учитывается исходя из стадии сердечной недостаточности, а также согласно данным, полученным при УЗИ сердца (эхокардиоскопии).

клапанное строение сердца и пример стеноза митрального клапана, требующего протезирования

Итак, клинические показания к операции:

Обмороки, боли в груди, одышка у пациентов со стенозом аортального клапана,
Клинические проявления аортального стеноза у пациентов, перенесших аорто-коронарное шунтирование,
Тяжелые стадии хронической сердечной недостаточности – выраженная одышка при малейшей бытовой активности и/или в покое, значительные отеки конечностей, лица, всего тела (анасарка) у пациентов с умеренным или выраженным стенозом митрального клапана,
Начальные признаки сердечной недостаточности (одышка при значительных физических нагрузках, нарушения сердечного ритма) у пациентов с незначительным стенозом митрального клапана,

эндокардит – одна из причин поражения клапанов

Инфекционный, или бактериальный эндокардит – вегетации бактериального воспаления на внутренней оболочке сердца, в том числе и на клапанах.

Данные эхокардиоскопии:

Тяжелый (критический) аортальный стеноз, даже при отсутствии клинических проявлений – площадь отверстия аортального клапана менее 1 см 2 ,
Сниженная фракция выброса (объем крови, выбрасываемой в аорту при каждом сокращении левого желудочка) менее 50%,
Площадь митрального кольца менее 1.5 см 2 ,
Фракция выброса при митральном стенозе менее 60%.

Противопоказания к операции

Операция по протезированию клапанов сердца противопоказана при следующих заболеваниях и состояниях:

Острый инфаркт миокарда,
Острые нарушения мозгового кровообращения (инсульты),
Острые инфекционные заболевания, лихорадка,
Обострения и ухудшение течения хронических заболеваний (сахарный диабет, бронхиальная астма),
Крайне тяжелая сердечная недостаточность с фракцией выброса менее 20% при митральном стенозе, при этом лечащему врачу следует решить вопрос о необходимости пересадки сердца.

Протезы клапанов сердца – какие бывают?

С 70-хх годов прошлого столетия конфигурация протезов клапанов претерпела некоторые изменения. Одним из самых устаревших считаются клапаны на основе шариковых протезов.

Позднее начали применяться клапаны на основе шарнирных дисковых протезов.

Самыми современными считаются клапаны на основе двустворчатых шарнирных протезов, которые и применяются в настоящее время.

Кроме этого, у пациентов с повышенным риском тромбообразования используются модели, полученные из сердца свиньи – биологические протезы, или ксенотрансплантанты.

Недостатком механических протезов является высокая скорость образования тромбов на створках клапанов, что связано с высоким риском тромбоэмболии легочной артерии, ишемического инсульта, тромбоза бедренных артерий с возможной ампутацией конечности и т. д. В связи с этим, у лиц пожилого возраста (старше 65 лет) предпочтительнее проводить операцию по протезированию клапанов биологическим протезом. Также возможна операция с протезированием аортального клапана собственным клапаном легочной артерии с одномоментным протезированием последнего биологическим протезом.

Недостатком биологических протезов является высокий риск повторного развития бактериального воспаления на установленном свином клапане.

Срок службы клапанов при отсутствии осложнений составляет от 10 до 15 лет, при износе клапана возможно проведение повторной операции по его замене.

Подготовка к операции

После установки диагноза порока сердца или инфекционного эндокардита решение о необходимости протезирования пораженного клапана должно быть принято как можно скорее. После этого пациент проходит необходимый минимум клинических исследований и направляется лечащим врачом в кардиохирургический центр. Как правило, операция может быть проведена уже через несколько месяцев после постановки диагноза. Если пациент предъявляет заявление в региональный департамент здравоохранения на предоставление квоты (бюджетных ассигнований из средств федерального бюджета для оказания высокотехнологической помощи населению), то ответ на предоставление квоты можно получить уже через 20 дней.

Для госпитализации в кардиохирургическое отделение необходимы следующие документы и обследования:

Паспорт, страховой полис, СНИЛС,
Направление лечащего кардиолога или терапевта,
Выписка из предыдущего места госпитализации (отделение кардиологии, терапии) с проведенными методами обследования,
Если пациент не был госпитализирован, необходимо амбулаторно выполнить общеклинические анализы крови и мочи, биохимическое исследование крови, определение группы и свертывающей способности крови, УЗИ сердца, ЭКГ, суточное мониторирование ЭКГ и АД, рентген грудной клетки, пробы с физической нагрузкой (тредмил-тест, велоэргометрия),
Возможно, понадобятся консультации ЛОР-врача, гинеколога, уролога и стоматолога для исключения очагов хронической инфекции.

Как проходит операция?

Предоперационная подготовка сводится к назначению седативных и снотворных препаратов. Операция проводится под общим наркозом в этот же или на следующий день после госпитализации с применением аппарата искусственного кровообращения, выполняющего функции перекачивания крови по организму во время манипуляций.

После погружения пациента в глубокий сон выполняется срединная стернотомия – продольное рассечение кожи и грудины. Далее выполняют разрез левого предсердия при протезировании митрального клапана и стенки аорты при протезировании аортального клапана. После этого фиксируют кольцо протеза непрерывными швами и ушивают рассеченную часть сердца.

После установки протеза обязательно накладывают электроды для временной электрокардиостимуляции, и ушивают операционную рану. Для сращения краев грудины накладывают проволочные швы.

В раннем постоперационном периоде пациент находится в отделении интенсивной терапии с проведением искусственной вентиляции легких, прекращение которой возможно лишь при полной стабилизации пациента и восстановлении самостоятельного дыхания.

Время операции составляет от трех до шести часов, а время пребывания в стационаре определяется общим состоянием пациента и составляет от двух до четырех недель.

Кроме операций на открытом сердце в настоящее время возможно проведение малоинвазивных операций, в частности, с мини-доступом из межреберного разреза справа или слева без рассечения грудины, а также с проведением эндоваскулярного вмешательства.

малоинвазивная замена аортального клапана

Последнее применяется только при протезировании аортального клапана и проводится путем внедрения биологического протеза через бедренную вену в правое, а затем и в левое предсердие с дальнейшим расположением в аорте.

Эндоваскулярное протезирование сердечного клапана в первую очередьпредпочтительно для лиц, операция на открытом сердце которым противопоказана.

Видео: репортаж об операции по протезированию клапана

Стоимость операции

В большинстве случаев операция по замене клапанов сердца проводится бесплатно, благодаря квотам системы здравоохранения РФ по системе ОМС. Тем не менее, если по каким-то причинам получить квоту не представляется возможным, всегда есть вариант проведения операции за собственный счет.

Стоимость самой операции, протеза и реабилитации в раннем постоперационном периоде составляет от 90 до 300 тысяч рублей, причем цена тем выше, чем сложнее операция, например, одномоментная замена аортального клапана и клапана легочной артерии выше, чем одного из них.

Операции по протезированию сердечного клапана проводятся во всех крупных городах России, и сейчас такие вмешательства не являются редкими или недоступными для населения.

Осложнения

Самыми грозными осложнениями после внедрения протеза являются тромбоэмболические. Профилактикой их развития служит пожизненная антитромботическая терапия с помощью антикоагулянтов и антиагрегантов – препаратов, «разжижающих» кровь. К таким препаратам относятся:

Подкожные инъекции гепарина в раннем постоперационном периоде,
Постоянный прием варфарина под ежемесячным контролем МНО (международного ассоциированного отношения) – важного показателя тромбообразующей системы крови, в норме он должен быть в пределах 2.5 – 3.5,
Постоянный прием аспирина (тромбоАсс, ацекардол, аспирин Кардио и др).

Не менее опасными последствиями являются развитие или рецидивирование инфекционного эндокардита, профилактикой которого является рациональное назначение антибиотиков в постоперационном периоде, а также дальнейший их прием при проведении любых операций и малоинвазивных вмешательств (удаление зуба, гинекологические и урологические манипуляции и т. д.).

Образ жизни

Дальнейшая жизнь человека после операции сводится к следующим моментам:

Регулярное посещение врача – ежемесячное в первый год после операции, раз в полгода во второй год и ежегодное в последующем, с постоянным мониторингом функций сердечно-сосудистой системы с помощью ЭКГ и эхокардиоскопии,
Регулярный прием назначенных препаратов (антикоагулянтов, антибиотиков),
Лечение остаточной сердечной недостаточности с помощью постоянного приема дигоксина и мочегонных препаратов (индапамид, верошпирон, диувер и др),
Адекватная физическая активность,
Соблюдение режима труда и отдыха,
Соблюдение диеты – исключение жирных, жареных, соленых продуктов, употребление большого количества овощей, фруктов, кисломолочных и крупяных изделий,
Полное исключение вредных привычек.

Прогноз

Прогноз после операции несомненно выше, чем без нее, так как при пороках сердца развивается тяжелая сердечная недостаточность, не только ухудшающая переносимость обычных физических нагрузок, но и приводящая к летальному исходу. У пациентов после операции летальность намного ниже, и связана в основном с развитием тромбоэмболических осложнений (0.2 % случаев смертей в год). Поэтому операция по замене клапанов сердца является вмешательством, существенно продлевающим жизнь больного и улучшающим ее качество.

Читайте также: