Автореферат и диссертация по медицине (14.00.44) на тему:Оптимизация метода непрямой истмопластики при хирургическом лечении коарктации аорты

На правахрукописи

ГУБАЙДУЛЛИН САЛАВАТ МИРЬЯНОВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДА НЕПРЯМОЙ ИСТМОПЛАСТИКИ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ КОАРКТАЦИИ АОРТЫ

14.00.44 - сердечно-сосудистая хирургия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск-2004

Работа выполнена в Башкирском государственном медицинском университете Министерства здравоохранения Российской Федерации (450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3)

Научныеруководители:

доктор медицинских наук, профессор Плечев Владимир Вячеславович Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Моргунов Григорий Андреевич Ведущая организация:

Научный Центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН (121552, Москва, Рублевское шоссе, 135).

Защита состоится 25 февраля 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208.063.01 при Государственном учреждении «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина Министерства здравоохранения Российской Федерации» (630055, г. Новосибирск-55, ул. Речкуновская, 15; e-mail: diss2002@mail.ru; diss2002@rambler.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздрава России.

доктор медицинских наук

Семенов Игорь Иванович

Автореферат разослан января 2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Известно, что заболевания сердечно-сосудистой системы в течение многих десятилетий занимают первое место среди причин смертности и составляют до 55% всех случаев смерти в России (Бокерия Л.А., 2001)., Среди всех врожденных пороков сердца КоАо занимает четвертое место и встречается у 4-15% детей с ВПС (Белоконь Н.А., 1991; Шарыкин А.С., 1994). Послеоперационная летальность достигает 1,6-44%, в зависимости от возраста и наличия сопутствующей патологии (Бураковский В.И. с соавт. 1989; Де Бекей М.Е. с соавт. 1960). Неудовлетворительные результаты операций связаны в первую очередь с выбором метода хирургического лечения (Алекси-Месхишвилли В.В. с соавт. 1978; Константинов Б.А., 1978; Королев Б .А, 1976; Мешалкин Е.Н., 1973; Семенов И.И., 1997). Трудности в выборе способа хирургического пособия обусловлены анатомией порока, выраженностью патологических изменений аорты и ее ветвей, что не дает возможности унифицированно подойти к тому или, иному методу.

Одним из наиболее простых и щадящих видов коррекции следует считать метод непрямой истмопластики, который, как правило, выполним в большинстве случаев. Ограниченность применения метода непрямой истмопластики следует обьяснить, в основном, отсутствием пластического материала, воплощающего в себе прочность, эластичность, атромбогенность, низкую подверженность инфицированию и минерализации, иммунологическую совместимость и доступность (Константинов БА.,1978; Королев БА., 1976). Применение ауто-логичных тканей в качестве трансплантатов позволяет значительно улучшить результаты операций, устранив основные недостатки используемых материалов. Это нашло подтверждение в результатах, полученных при применении ау-топерикарда в кардиохирургии (Зорин А.Б., 1987; Железнев СИ., 1998; Михеев А.А., 1986; Шевченко ЮЛ., 1979). В то же время недостаточная прочность и

неудобство моделирования

РОС НАЦИОНАЛЬНА БИБЛИОТЕКА

СПетербург ,

08 </»«т

данного трансплантата. Создание дубликатуры аутоперикарда на основе биологического клея позволило практически устранить указанные недостатки, присущие однослойному перикарду (Сибагатуллин Н.Г., 1991). Для объективной оценки внедрения в клиническую практику дубликатуры перикарда необходимо продолжить анализ результатов в отдаленные сроки для выявления возможных причин неудовлетворительных результатов.

Таким образом, до настоящего времени нерешенным вопросом остается выбор метода коррекции и оптимального пластического материала у больных коарк-тацией аорты, что во многом определило цель и задачи настоящего исследования.

Цель исследования: улучшение результатов хирургического лечения ко-арктации аорты при непрямой истмопластике на основе применения модифицированного аутоперикардиального трансплантата.

Задачи:.

1. Провести клинический анализ и дать сравнительную оценку результатов хирургического лечения коарктации аорты.

2. Выявить причины неудовлетворительных результатов хирургического лечения коарктации аорты.

3. Разработать и апробировать в условиях эксперимента пластический материал для непрямой истмопластики.

4. Внедрить разработанный пластический материал в клиническую практику и оценить результаты его применения.

Методы исследования и использованная аппаратура. В основе диссертационной работы лежит обобщенный материал исследования 120 пациентов с КоАо, которым была выполнена коррекция различными методами хирургического лечения.Все пациенты были распределены в 5 групп в зависимости от метода хирургического лечения. Сравнительная оценка результатов хирургического лечения проведена в ближайших и отдаленных сроках. Проведена экспериментальная работа по изучению физико-механических, противоспалительных свойств трансплантата. Морфологические изменения трансплантата изучены в различные

При исследовании применялась следующая аппаратура: электрокардиограф «Hewllet Packard» 1700 и «Bioset» 8000, рентгенустановка «Integris» 3000 G «Philips», катетерная станция «Schwarzer cardio» 3000, «Angiomat» 2000 (автошприц) и EDR-750 фирмы «Медикор», УЗДГ «Vasogard Nicolet», ЭХО КГ «Ultramark-9» HDIATL и «Philips HDI» 5000. Измерение разрушающей нагрузки в эксперименте производилось на разрывной машине ИР 5047-50 (г. Иваново).

Для обработки полученных данных применялись методы вариационной статистики. Все значения представлены в виде средней (М) ± средняя ошибка средней величины (т). Средние арифметические и доверительные интервалы рассчитаны по общепринятым формулам. Гипотеза о равенстве средних оценивалась по критерию Стьюдента. Величина р<0,05 считалась статистически значимой. Для оценки линейных зависимостей использовался корреляционный анализ. Для статистической обработки и анализа данных применена программа «STATISTICA» версии 5.5А фирмы «StatSoft».

Научная новизна. Впервые изучены отдаленные результаты комплексного клинико-инструментального исследования больных КоАо, перенесших непрямую истмопластику аорты аутологичным трансплантатом в виде дублика-туры перикарда в сравнении с другими методами пластики. Представлен анализ ближайших и отдаленных результатов хирургического лечения коарктации аорты методом непрямой истмопластики с применением аутологичного трансплантата и выявлены причины неудовлетворительных результатов. Разработан, апробирован и внедрен в клиническую практику композитно--каркасный ауто-трансплантат при непрямой истмопластике коарктации аорты и оценены результаты его внедрения в ближайшие и отдаленные сроки.

Практическая ценность. Обоснована тактика хирургического лечения с учетом анатомических и морфологических особенностей, а также возраста больных. Анализ результатов лечения и комплексный подход позволили дифференцированно подойти к выбору метода пластики и значительно улучшить результаты хирургического лечения КоАо при непрямой истмопластике аорты за счет снижения числа осложнений.

Реализация и внедрение результатов исследования. Результаты диссертационной работы внедрены в клиническую практику отделений сердечной и сосудистой хирургии ГКБ № 6 г. Уфы, Башкирского центра сердечно-сосудистой хирургии (РКД). Основные положения исследования используются в работе отделений и учебном процессе кафедры госпитальной хирургии БГМУ.

Апробация работы. Материалы диссертации изложены на V всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (1999 г.), на VIII всероссийском сьезде сердечно-сосудистых хирургов (2002 г.), заседаниях ассоциации хирургов РБ в 2000 и 2003 гг., заседании Ученого совета лечебного факультета БГМУ (2002 г.), совместном заседании кафедр хирургического профиля БГМУ (2003 г.).

Объем и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 137 страницах машинописного текста, содержат 13 рисунков, 13 таблиц. Диссертация состоит из введения, 5 глав экспериментальных и клинических исследований и их результатов, заключения, практических рекомендаций и указания использованной литературы. Приведены клинические примеры. Указатель литературы включает 233 источника, из которых 128 работ отечественных авторов и 105 иностранных.

Основные положения, выносимые на защиту:

Комплексная оценка ближайших и отдаленных результатов хирургического лечения КоАо показала, что при наличии условий и адекватного пластического материала непрямую истмопластику следует считать операцией выбора.

Совершенствование разработанного ранее аутотрансплантата позволило улучшить его физико-механические, биологические и противовоспалительные свойства.

Разработанный композитно-каркасный трансплантат показал свою эффективность при изучении ближайших и отдаленных результатов и может быть рекомендован для клинического применения.

Публикации. Опубликовано 4 работы по теме диссертации и получена приоритетная справка на изобретение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Клиническая характеристика больных и результаты операций. В основу нашего исследования положены данные наблюдений за 120 больными, перенесшими хирургическое лечение по поводу КоАо в период с 1985 по 2002 гг. Возраст обследуемых больных составил границы от 1 месяца до 34 лет (табл. 1).

Таблица 1

Распределение больных с КоАо в зависимости от возраста и пола.

Возраст /г/ До 1г 1-3 4-7 8-11 12-15 16-20 21-34 Всего

Муж 3 15 22 17 13 5 3 78

Жен 1 9 10 6 8 4 4 42

Всего 4 24 32 23 21 9 7 120

Половина из числа больных уже перешагнули рубеж 7 лет, когда произошли выраженные изменения со стороны стенки аорты.

Больные в ходе изучения подверглись комплексному обследованию: осмотру, аускультации, измерению АД на руках и ногах, ЭКГ, рентгенографии органов грудной клетки, ЭХО КГ, УЗДГ сосудов верхних и нижних конечностей, аортографии. Комплексная сравнительная оценка отдаленных результатов проведена у 38 больных в сроки до 5 лет и у 82 больных от 5 до 17 лет после хирургического лечения КоАо.

Клинические проявления КоАо складывались из симптомов нарушения кровоснабжения нижней половины туловища, артериальной гипертензии верхней половины и сердечной недостаточности.

Операции проводились под общим обезболиванием. С целью защиты спинного мозга и профилактики ишемии органов во время окклюзии аорты применялась краниоцеребральная гипотермия. Средняя температура в момент гипотермии составила 32 градуса по Цельсию.

Более половине исследуемых больных (583%) выполнена операция непрямая ИП (табл. 2). В качестве пластического материала использовались различные виды материалов (аутоперикард, ксеноперикард, синтетическая заплата). Начиная с 1985 года в клинике стали применять аутологичный перикард в виде дубликатуры на клеевой основе - у 49 больных.

Таблица 2

Распределение больных в зависимости от метода хирургическоголечения

Методы оперативного вмешательства Число операций %

Резекция аорты с анастомозом конец в конец 15 12,5

Протезирование аорты , 14 11,7

Прямая истмопластика 17 14,2

Истмопластика ЛПА 4 3,3

Непрямая истмопластика 70 58,3

Всего 120 100

При выборе метода хирургического лечения одним из основных показателей является протяженность патологического участка. В тех случаях, когда патологический процесс был не столь выражен, предпочтение отдавалось НИП. Протяженность/мм/ КоАо при разичных видах операций (М±м): резекция аорты с анастомозом конец в конец (15,1±5,2), прямая ИП (11,1±3,2), протезирование аорты (32,3±7,1), ИП ЛПА (14,2±4,3), НИП (22,4±4,1).

Одним из значимых показателей, влияющих на состояние больного в послеоперационном периоде, является окклюзия аорты во время пластики. Этот показатель (мин) (М+м) составил: при резекции аорты с анастомозом конец в конец (43,5±3,4), прямой ИП (34,4± 1,3), протезировании аорты (91,6±4,1), ИП ЛПА (38,3±2,2), НИП (39,1±1,1).

По приведенным данным, можно отметить, что сравнительно меньшее количество времени окклюзировалась аорта при выполнении прямой истмопла-стики за счет невыраженного процесса со стороны аорты у данной категории больных. В случаях с аутологичными тканями, применяемыми при НИП и ИП ЛПА, необходимо отметить удобство работы, доступность линии шва, не требовалась широкая мобилизация аорты с пересечением межреберных артерий, что позволяло сократить до минимума затраты времени на основном этапе.

Данные интраоперационной кровопотери (мл) при различных видах выполненных операций (М+м) составили следующие показатели: резекция аорты с анастомозом конец в конец (175,2+10,3)» прямая ИП (315,6±16,8), протезирование аорты (1245,4+40,7), ИП ЛПА (312,5±15,2), НИП (200,1±11,4).

Сравнительно лучшие данные по такому грозному осложнению, как показатель обьема кровопотери в интраоперационном периоде, у больных с наложением анастомоза конец в конец и с НИП. Можно также отметить в этом аспекте ИП ЛПА, где у трех больных из четырех кровопотеря составила по 50 мл.

Из 120 прооперированных больных умерло 8 пациентов. Госпитальная летальность составила 6,6%. С 1998 года летальных случаев не наблюдалось.

Оценка восстановления адекватного кровотока в области перешейка после хирургического устранения препятствия току крови проводилась по данным артериального давления, градиента давления и плече-лодыжечного индекса.

Наилучшие результаты в ближайшем послеоперационном периоде отмечены у больных, перенесших НИП. У 64 больных отмечалась нормализация давления и лишь у 3 больных сохранилась гипертензия. Хорошие результаты и у больных, перенесших истмопластику ЛПА. В остальных группах положение примерно одинаково. О неудовлетворительных результатах мы судили на основе артериальной гипертензии и патологического градиента в области пластики. У 10 больных пульсация на магистральных сосудах нижних конечностей продолжала оставаться ослабленной. Градиент давления у этих больных составил 30-50 мм. рт.ст. и ПЛИ 0,6-0,8.

Отдаленные сроки наблюдения составили от 5 до 17 лет. Оценка результатов хирургического лечения в отдаленные сроки проводилась по четырехбалльной шкале эффективности: хороший, удовлетворительный, неудовлетворительный, летальный исход.

Хороший результат: нормализация АД, нет патологического ГД, нет признаков образования аневризм, отсутствие признаков КоАо.

Удовлетворительный результат: АД не превышает норму на 20%, ГД не превышает 20 мм.рт.ст., нет аневризм, значительное уменьшение признаков характерных для КоАо.

Неудовлетворительный результат: гипертензия с АД, превышающим 20%, ГД выше 20%, рекоарктация, образование аневризмы, сохранение признаков КоАо.

На основании анализа результатов клинико-инструментального исследования у 66 из 104 больных в отдаленные сроки после хирургического лечения выявлена стойкая нормализация показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы и общего состояния, что позволило расценить нам эффект от операции у них как «хороший» (табл. 3).

Таблица 3

Отдаленные результаты операций

Виды операций Результаты

хороший удовдет. неудов умерло Всего

Непрямая истмопластика 42 12 3 1 58

Прямая истмопластика 6 5 5 0 16

Пластика конец в конец 8 5 1 0 14

Протезирование аорты 7 4 2 0 13

Истмопластика ЛПА 3 0 0 0 3

Всего 66 26 11 1 104

Обследовано 57 больных с проведенной НИП, из них у 44 пластика выполнена аутологичными трансплантатами. У 42 больных выявлена полная нормализация гемодинамических показателей. Можно отметить хорошие результаты у 3 больных, наблюдаемых в течение 2, И и 16 лет после пластики Л ПА. Остальные группы показали примерно равные результаты: прямая ИП 6 больных из 16 наблюдаемых, конец в конец 8 больных из 14 наблюдаемых и при протезировании 7 больных из 13 наблюдаемых.

Удовлетворительные результаты определены у 26 больных из всех групп. Основная причина непопадания этих больных в группу с хорошими результатами - это ГД между верхней и нижней половиной тела до 20 мм.рт.ст. и в меньшей степени превышение АД возрастной нормы на 110 -120%. Из группы с НИП с удовлетворительными результатами 12 больных. В остальных группах зафиксировано по 4-5 удовлетворительных результатов. Учитывая, что в течение длительного периоде градиент давления и артериальная гипертензия не нарастали, то угроза перехода этих больных в группу с неудовлетворительным результатом невелика.

Неудовлетворительные результаты выявлены у 11 больных. Причинами явились неправильно сделанный выбор операции, неполное иссечение патологической ткани с последующим ее разрастанием, отсутствие роста аорты в области пластики, несоответствие материала для пластики, использованного при коррекции, технические ошибки хирургов. Больные с неудовлетворительными результатами операций отсутствуют в группе с ИП ЛПА. В отдаленные сроки умер 1 больной через 6 месяцев после НИП аорты ксеноперикардом от полиорганной недостаточности, развившейся в результате инфекционного эндокардита.

Наиболее хорошие результаты показаны в группах с методикой пластики аорты методом пластики ЛПА и НИП. Хотя отрицательным моментом пластики ЛПА следует считать деваскуляризацию левой верхней конечности и возможность ее применения при благоприятном сочетании протяженности КоАо и анатомии ЛПА.

Применение метода НИП с использованием аутологичного биокомпозита позволило по иному взглянуть на метод, незаслуженно забытый во многих клиниках. Из 49 оперированных 3 умерло в ближайшем послеоперационном периоде, у 3 выявлен неудовлетворительный результат в отдаленные сроки.

При этом у остальных больных в период отдаленного срока наблюдений до 15 лет имеются хорошие и удовлетворительные результаты. Что касается неудовлетворительных результатов, на наш взгляд, их нужно отнести к недостаткам пластического материала. Вполне понятно, что свойства пластических материалов во многом зависят от множества патогенетических и биохимических механизмов, происходящих в организме. Тем не менее, предпочтение отдается аутоткани и в этой связи продолжение совершенствования аутоперикар-диальных пластических материалов мы сочли целесеобразным.

Экспериментальные исследования. Материалами экспериментальных исследований послужили различные модификации перикардиальных трансплантатов, изготовленных из нативного перикарда человека и синтетической сетки с использованием клея «Сульфакрилат».

Человеческий перикард забирали у трупов людей в возрасте 5-35 лет, умерших внезапной смертью не позже 12 часов с момента ее наступления. Лоскут перикарда выкраивался с реберно-грудного отдела. До начала опытов трупный перикард хранился в изотоническом растворе хлорида натрия при температуре + 4°С. Опыты проводились в течение 2 часов с момента забора материала. Для изготовления испытуемых образцов из перикарда в качестве связующего компонента использовался клей «Сульфакрилат».

Эксплантат представлял собой вязаную из капроновых нитей (№ 2 и № 3) сетку. Размеры ячеек вязаной сетки составляли 1-2 мм. Для создания эксплантата применялся хирургический шовный материал с пролонгированными антибактериальными свойствами «Абактолат» (Патенты РФ № 1473147 и № 2125469), который разрешен в 1992 году к клиническому применению Управлением по внедрению новых лекарственных средств и медицинской техники МЗ СССР (№ госрегистрации 0556/003347,ТУ -42-7424-02-093). Эффект применения разработанного эксплантата обусловлен тем, что при имплантации его в аортотомную рану происходит биодеструкция покрывающего волокна полимера, при этом обеспечивается длительное порционное освобождение антибиотика и поступление его в окружающие ткани. Фрагментирующаяся клеевая оболочка обладает выраженным местным противоспалительным и собственным противомикробным действием. Наряду с равномерной работой связанных клеевым соединением листков перикарда и синтетической сетки дополнительному упрочнению перикардиальной и синтетической тканей способствуют факторы адгезии применяемого нами клея. Аутоперикардиальный композитно-каркасный трансплантат представляет собой однослойный листок перикарда и каркасный материал в виде синтетической сетки, соединенных биологическим клеем «Сульфакрилат».

Аутоперикардиальная композитно-каркасная заплата (ККЗ) изготавливалась следующим образом: из нижнегрудинного отделов перикарда выкраивался лоскут необходимой формы и размера. Иссеченный лоскут перикарда после очищения от жировой ткани распластывался серозным покровом на марлевой

салфетке, смоченной в растворе хлорида натрия 0,9%. На экстракардиальную поверхность перикарда наносился клей «Сульфакрилат» из расчета 1 капля клея на 3 см2 и равномерно распределялся шпателем по поверхности перикарда. С началом полимеризации клея на листок перикарда накладывалась аналогичная по размерам синтетическая сетка и сжималась пальцами или инструментом (тупфер, пинцет) на 10-20 сек. до полного склеивания. Заплате придавались необходимые форма и размер. Сетка запатентована (Патент РФ № 1473147). Таким же образом готовился и трансплантат, состоящий из двухслойного перикарда. В эксперименте мы попытались увеличить прочность ККЗ без значительного снижения её эластичности в сравнении с дубликатурой перикарда.

Количественная и качественная характеристика прочностных и деформа-тивных свойств перикардиальных трансплантатов изучались методом линейного растяжения, проводились на образцах из двухслойного перикарда и перикарда с синтетической сеткой на клеевой основе. Для точной количественной оценки деформации при линейном растяжении образцов измерение разрушающей нагрузки производилось на разрывной машине в лаборатории кафедры сопротивления материалов Уфимского авиационно-технического университета.

Регистрация и запись показателей прибора производились непрерывно самописцем испытательного прибора в координатах Р (нагрузка) и L (удлинение).

Исследования проводились при комнатной температуре 22±1°С. Скорость нагружения образцов была постоянной и равнялась 5 мм/мин. Сила растяжения измерялась в ньютонах 1кгс = 9,8 Н. Удлинение до момента полного разрыва исследуемого материала оценивалось в миллиметрах.

После обработки графического изображения зависимости удлинения образца от деформирующей силы определялись разрывное напряжение, продольная деформации и модуль упругости.

Определяемые показатели:

1 - Нагрузка разрушения, Р.

2 - Напряжение разрыва, а = Р/(а*Ь), кг/мм2.

3 - Модуль упругости, Е = о/е, кг/мм2.

4 - Деформация, £ = (1-1о)/1о,%, где 1о- длина образца после разрушения. Модификации перикардиальных трансплантатов прошли сравнительные испытания для изучения физико-механических свойств. Образцы для испытаний:

1 - Дубликатура перикарда: а толщина 1,2 мм, Ь - ширина 20 мм, 1о- начальная длина 50 мм.

2 - ККЗ: а - толщина 0,7 мм, Ь - ширина 20 мм, начальная длина 50 мм. График с показателями: по оси ординат - величина нагрузки (Р), а по оси

абсцисс: способность материала к удлинению

По данным (рис.1.) образец ККЗ по прочностным свойствам: напряжению разрыва и модулю упругости превосходит образец дубликатуры перикарда соответственно в 7,8 раза и 11,75 раза. Деформационные свойства ККЗ несколько ниже, чем у дубликатуры перикарда.

Гутфьт Г-1

1«0 1ТО 196 1«а -4 *

. _ I + _ т \ - , Л {„

1ЭО 120-иа ТОО I /I ^___ : ; —у -1 —г— —1- •> — 1

. ¡--4- ; - [

' во ТО-

^^ ,. ... ...... | , |

/•1 • ; ; • ' -1 • - '

во- 40 м 20 ю ^ 1 : 1 1 - .4 ^ ___ 1 _

у.....................................^—

О 2 А В а «О 12 14 1в 1в 20

ипш

Рис. 1. Кривая разрыва и удлинения дубликатуры перикарда и ККЗ

Результаты исследований на разрывной машине доказывают, что физико-механические свойства ККЗ превышают свойства дубликатуры перикарда и способны выдерживать значительные физические нагрузки.

В числе положительных свойств, наблюдаемых при работе с ККЗ, можно отметить способность ее удерживать удобную для работы форму. Трансплантат не сворачивается, мобилен за счет своей пластичности. При прокалывании шовной иглой не ощущается значительного сопротивления за счет ячеистой структуры сетки.

Результаты изучения взаимодействия нативного перикарда человека с клеем «Сульфакрилат» позволяют утвердительно ответить на вопрос о возможности улучшения физико-механических свойств перикарда путем создания модифицированного композита.

С целью всестороннего изучения ККЗ и возможности его применения в клинике проведены экспериментальные исследования на лабораторных животных. Изучены свойства трансплантата и определены возможности ранних и поздних послеоперационных осложнений. В эксперименте в качестве опытной модели трансплантата был использован перикард беспородных собак. Анатомия, показатели сердечно-сосудистой системы, гистологическая структура и строение перикарда человека и собаки не имеют существенной разницы (Т.И. Русецкая, 1966). Композитный трансплантат имплантировался в стенку аорты с последующим морфологическим исследованием в различные сроки пребывания в организме. Эксперимент был осуществлен на 10 собаках. В обращении с животными соблюдали положения приказа МЗ СССР № 755 «О мерах по дальнейшему совершенствованию форм работы с использованием экспериментальных животных». Применялась следующая методика. Под общим обезболиванием проводилась торакотомия в 4 межреберье слева, выделялась аорта от медиастинальной плевры. Протяженность выделенного участка аорты составляла 8-10 см от устья Л ПА и дуги аорты в дистальном направлении по нисходящей части аорты.

Следующим этапом мы изготавливали трансплантат для закрытия дефекта аортотомного разреза. Аорта после пережатия зажимами выше и ниже намеченного участка вскрывалась при помощи ножниц. Глубина дефекта составляла 1/32/3 от диаметра аорты и длина 2-3 см. Производилась пластика дефекта изготовленной заплатой обвивными швами нитью «Пролен» 4/0 или 5/0. В каждом случае проводилась спирт-новокаиновая блокада межреберных нервов. Накладывались послойные швы на рану с дренированием плевральной полости. По окончании операции воздух из плевральной полости удалялся шприцем или вакуумным дренажем. Все животные подвергались аутопсии после выведения из эксперимента: на 10 сутки -3 собаки, через 3 месяца - 4 собаки, через 6 месяцев -3 соба-

ки. Фрагменты аорты с трансплантатом фиксировали в 10% забуференном нейтральном формалине. После заливки в парафин по традиционной методике изготавливались серийные срезы. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином по Маллори, пикрофуксином, азотнокислым серебром по Футу. Проведено исследование 50 гистологических препаратов морфологами НПО «АПорЫпЬ».

При эксперименте на животных оценку пластических свойств композитного трансплантата мы начинали сразу после инплантирования его в аортотомный разрез нисходящей части аорты.

Во всех случаях после снятия окклюзии с аорты на участке выполненной пластики восстанавливался нормальный кровоток, заплата при этом без деформации вписывалась в рельеф аорты. Пальпаторно определялась эластичность и податливость участка пластики. Признаков деформации и аневризматических выпячиваний не определялось. Пульсовая волна хорошо передавалась на всем протяжении. Патологических шумов не определялось. Послеоперационный период протекал без осложнений.

Морфологические исследования показали, что при использовании композитно-каркасного трансплантата происходит полноценное восстановление структуры стенки аорты. Замещение трансплантата в ходе регенерации осуществляется преимущественно дифференцированной мышечной тканью и регенерация носит совершенный или истинный характер. В зоне новообразованного сосудистого регенерата отчетливо различаются все слои, характерные и для нормальной сосудистой стенки. Отсутствие выраженной негативной реакции со стороны прилегающих тканей и активация клеточных элементов, отвечающих за регенерацию, способствуют скорейшему и полноценному восстановлению функционально адекватной структуры стенки аорты.

Внутренний (перикардиальный) листок имеет ряд достоинств: иммунологическая инертность, эластичность, практически нулевая порозность, адаптируемость к краям раны, атромбогенность. Наружный слой, как ячеистая структура, удобен для прокалывания хирургической иглой. Каркасная структура позволяет укрепить нижний слой, но не путем грубого утолщения верхнего слоя. Антибактериальная обработка синтетической сетки позволила создать его депо

в зоне пластики с целью профилактики гнойно-септических осложнений. Промежуточный слой является быстрополимеризующимся, биологически инертным и обладает адгезией к живым тканям. Это материал в виде клея «Сульфак-рилат», который не только улучшает физико-механические свойства ККЗ, но и обладает противовоспалительными свойствами. В последующем, выполнив свою связующую функцию, по мере фрагментации клеевая пленка замещается соединительной тканью.

Сравнительная противоспалительная активность сульфоланметакрилата («Сульфакрилата») изучена на 62 мышах. Исследования проводились на кафедре фармакологии БГМУ в условиях экспериментальной лаборатории.

Использование медицинских клеев в хирургии бесспорно является перспективным направлением, а наличие противовоспалительных свойств значительно расширяет показания к их применению. Наш выбор остановился на клеевой композиции «Сульфакрилат» (сульфоланметакрилат) - производная циакринновых клеев, синтезированного институтом химии БНЦ УрО АН СССР. Воспаление вызывалось введением в апоневроз стопы одной из задних лапок 1% раствора каррагенина в дозе 0,05 мг/кг массы животного за 1 час до опыта и через 1 и 2 часа после воспроизведения воспаления, сульфоланметак-рилат вводился в дозе 50 мг/кг. Контролем противоспалительной активности служил вольтарен, вводимый в терапевтической дозе 8 мг/кг веса. Приведенные исследования свидетельствовали о значительной задержке развития отека при применениии сульфоланметакрилата в сравнении с вольтареном. Таким образом, противоспа-лительный эффект сульфоланметакрилата выше вольтарена.

Сравнительная оценка противовоспалительных свойств клеевых композиций «Циакрин 70» и «Сульфакрилат» при накожном применении на фоне кар-рагенинового отека выявили преимущества клея « Сульфакрилат».

Таким образом, во верх опытных группах клей «Сульфакрилат» оказывал выраженное противоспалительное действие, что во многом предопределило возможность его использования для создания композитно-каркасного трансплантата.

Оценка - результатов операций - с применением аутотрансплантатов.

Данные экспериментальных исследований позволяют рекомендовать данный модифицированный трансплантат к применению в клинической практике.

Всего нами было прооперировано 56 больных с применением аутопери-карда. У 49 больных нашла применение дубликатура перикарда, у 7 композитный трансплантат.

Возраст больных в диапазоне от 1 года до 24 лет. У больных этой группы отмечено сравнительно протяженное сужение от 0,8 до 3,5 см. Использованные заплаты имели следующие размеры: длина от 5 — 3 см., ширина 2,5-1 см.

В первые сутки после операции у одной из больных с заплатой из дублика-туры перикарда обнаружено частичное ущемление миокарда в «окне» перикарда при реторакотомии. Ущемление произошло в большом «окне» перикарда, сформированном после иссечения листка перикарда для создания достаточной заплаты. У 50 больных отмечалось восстановление адекватного кровотока в области пластики аорты после хирургического устранения препятствия току крови по данным АД, ГД и ПЛИ. У троих больных сохранилась артериальная гипертензия в послеоперационном периоде и сохранился патологический градиент.

Отдаленные сроки наблюдений составили от 2 до 17 лет. Результаты наблюдений за больными отражены в таблице 4.

На основании анализа результатов клинико-инструментального исследования у больных в отдаленные сроки после хирургического лечения с применением аутологичного трансплантата выявлена стойкая нормализация показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы и общего состояния, что позволило расценить эффект операции, как «хороший».

Таблица 4

Результаты операций непрямой истмопластики в отдаленные сроки

Виды заплат Результаты

хороший удовлет. неудов. умерло Всего

Ксеноперикард 8 2 0 1 И

Дубликатура перикарда 27 7 3 0 37

Синтетическая заплата 1 2 0 0 3

ККЗ 6 1 0 0 7

НИИ 42 12 3 1 58

В группе с удовлетворительным результатом значилось 12 больных, причем 7 из них с дубликатурной перикарда и 1 больной с модифицированным трансплантатом. Что касается больных с неудовлетворительными результатами, в группе с НИП выявлено двое больных с рекоарктацией и у одного выявлено аневризматическое выпячивание в области пластики аорты по данным аорто-графии. В развитии рекоаркгации у больных этой группы возможно предположить следующие причины: неполное иссечение мембраны, несоответствие размеров дефекта на аорте и заплаты.

В группе больных, прооперированных с применением ККЗ, средний возраст составил 6,4±3,3 лет. Самому старшему в этой группе исследуемых - 11 лет, а самой младшей - 4 года. Среди оперированных - 6 мальчиков и 1 девочка. Осложнений во время операции и в ближайший послеоперационный период не наблюдалось. На основании данных обследования результаты хирургического лечения у данной категории оценены как хорошие - у 6 пациентов и удовлетворительные - у 1 наблюдаемого.

Изменив несколько структуру трансплантата, нам удалось усовершенствовать ранее созданный трансплантат и добавить ряд положительных свойств. Результаты хирургического лечения с использованием аутоперикардиальных трансплантатов расценены как положительные. Хорошие результаты - у 72,4%, удовлетворительные - у 20,7%.

Таким образом, разработанный аутоперикардиальный пластический материал в виде ККЗ удобен в работе, обладает многими отличительными положительными свойствами, а результаты его внедрения в клиническую практику обнадеживают.

ВЫВОДЫ

1. Проведенный анализ результатов хирургического лечения больных ко-арктацией аорты показал, что общая послеоперационная летальность составила 6,6%, из них при непрямой ИП - 43 %. Частота рекоарктаций составила 8% (после протезирования- 14,2%, анастомоза конец в конец - 6,6%, непрямой ИП -4,3% к числу оперированных в группах).

Наименьшее количество осложнений выявлено в ближайшие и отдаленные сроки в группе больных с непрямой истмопластикой.

2. Ведущими причинами неудовлетворительных результатов(9,2%) хирургического лечения коарктации аорты при всех методах оперативных вмешательств явились: кровотечения, рекоарктации, резидуальные сужения, тромбозы, образование аневризм. Применение новых пластических материалов позволило снизить количество неудовлетворительных результатов до 5,2%.

З.Эксперименты исследований показали, что разработанный модифицированный композитно — каркасный трансплантат, состоящий из аутоперикарда, синтетического каркасного материала и медицинского полимера «Сульфакри-лат», обладает необходимыми физико-механическими, биологическими и противовоспалительными свойствами.

4. Применение в клинике нового композитно-каркасного трансплантата при непрямой истмопластике аорты доказало свою эффективность в плане отсутствия осложнений в ближайшем послеоперационном периоде и в отдаленные сроки до 5 лет. Отдаленные результаты применения дубликатуры аутоперикарда и композитно-каркасной заплаты составили: хорошие результаты-72,4%, удовлетворительные -20,7%, неудовлетворительные - 5,2%, летальные -1,7%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Во время плановых медосмотров необходим контроль артериального давления на обеих верхних конечностях, определение пульсации на сосудах нижних конечностей, аускультация сердца и крупных сосудов. При выявлений отклонений обязателен полный комплекс клинических обследований, включающих в себя ЭКГ, рентгенографию органов грудной клетки, ЭХОКГ, УЗДГ с последующей консультацией кардиологов и кардиохирургов. Оптимальным возрастом для хирургического лечения следует считать 4-6 лет при условии стабильности состояния со стороны сердечно-сосудистой системы.

2. Среди методов хирургического лечения непрямую истмопластику с применением аутологичных трансплантатов следует считать операцией выбора, как метод с наименьшим количеством ранних и поздних послеоперационных осложнений.

3. При выборе пластического материала для выполнения непрямой истмо-пластики возможно применение аутологичных трансплантатов (дубликатуры ау-топерикарда, композитно-каркасного трансплантата), при использовании которых процессы репарации стенки аорты сосуда максимально приближены к физиологическим и дают положительные результаты в ближайшие и отдаленные сроки.

4. Всем больным, находящимся на диспансерном учете с диагнозом коарк-тации аорты, необходим динамический контроль (1-2 раза в год) за состоянием сердечно-сосудистой системы с применением комплексного обследования.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Опыт хирургического лечения коарктаций аорты / В.В. Плечев, Евсюков А.А., Губайдуллин СМ. и др.//Тез. Пятого Всерос.сьезда сердечно-сосудистых хирургов, Новосибирск, 23 - 26 нояб. 1999. Новосибирск, 1999.- С. 16.

2. Хирургическое лечение коарктаций аорты / Губайдуллин СМ., В.В. Плечев, Евсюков А.А. и др// Тез. Восьмого Всерос. сьезда сердечнососудистых хирургов, Москва, 18-22 нояб. 2002. Москва, 2002.- С. 153.

3. Хирургическое лечения коарктации аорты. Проблемы и решения / ВВ. Пле-чев, РЛ. Козленке, Евсюков АА., СМ. Губайдуллин // Очерки сердечно-сосудистой хирургии /Под ред. В В. Плечев, Р Л. Козленке. - Уфа, 2002.- С. 128-128.

4. Пути улучшения результатов хирургического лечения коарктаций аорты /СМ. Губайдуллин, В.В.Плечев, Евсюков А.А и др// Башк. гос. мед. ун-т; Ассоциация хирургов РБ.-Уфа, 2003.- С. 209-213.

СПИСОК ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИХ СОКРАЩЕНИЙ

АД - артериальное давление. I

ВПС - врожденные пороки сердца. ИП - истмопластика. КоАо- коарктация аорты.

ККЗ - композитно-каркасная заплата. ,

ЛПА - левая подключичная артерия. НИП - непрямая истмопластика.

ПЛИ - плече-лодыжечный индекс. >

УЗДГ-ультразвуковая доплерография. I

ЭКГ- электрокардиография. Ц

ЭХО КГ- эхокардиография. >'

ГД- градиент давления. у

ГУБАИДУЛЛИН САЛАВАТ МИРЬЯНОВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДА НЕПРЯМОЙ ИСТМОПЛАСТИКИ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ КОАРКТАЦИИ АОРТЫ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Издательская лицензия № 06788 от 01.11.2001 г. ООО «Издательство «Здравоохранение Башкортостана» 450077, РБ, г. Уфа, ул. Ленина, 3, тел. (3472) 22-73-50, факс 22-37-51

Подписано в печать 12.01.2004 г. Формат 60x84/16. Гарнитура Times New Roman. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100. Заказ №82.

*190 г

РНБ Русский фонд

2004-4 27330

Известно, что заболевания сердечно-сосудистой системы в течение многих десятилетий занимают первое место среди причин смертности и составляют до 55 % всех случаев смерти в России (14).

Не имеющие тенденции к снижению показатели сердечнососудистых заболеваний российских граждан определяют социально экономическую значимость решения этой проблемы (15). Большой удельный вес среди врожденных пороков сердечно-сосудистой системы приходится на коарктацию аорты/КоАо/. Среди всех врожденных пороков сердца /ВПС/ КоАо занимает четвертое место и встречается у 415% детей (13, 122, 177). Частота заболеваемости составляет 19 % на 1000 живых новорожденных (122, 177, 184). Несмотря на достигнутые успехи, остается достаточно низким процент своевременной выявляемости и лечения этого, на первый взгляд, диагностически "простого" порока и составляет около 50 % (122, 177). И в основном более половины больных оперируются уже в старшем детском или взрослом возрасте. Это обстоятельство в значительной степени влияет на особенности хирургической тактики и результаты лечения больных. По данным авторов, послеоперационная летальность достигает 1,6-44 %, в зависимости от возраста и наличия сопутствующей патологии (19, 108, 114, 122, 142, 161). Неудовлетворительные результаты операций связаны в первую очередь с выбором метода хирургического пособия (2, 32, 56, 101, 134, 159, 170, 184, 206, 227). Трудности в выборе метода хирургического пособия обусловлены анатомией порока и выраженностью патологических изменений аорты и ее ветвей, что не дает возможности унифицированно подойти к тому или иному методу.

Так, резекция коарктации с наложением анастомоза конец в конец имеет возрастные ограничения, возможна лишь при непродолжительных поражениях аорты с невыраженными изменениями стенки для наложения анастомоза равного диаметру самой аорты, а у детей большего диаметра в связи с ростом аорты. При этом необходимо пересечение межреберных артерий для мобилизации аорты с целью создания анастомоза без его натяжения (3, 4, 19, 154, 159, 164). Применение метода прямой истмопластики показано лишь при наличии незначительных изменений стенки аорты, так как после пластики аорты вся патологическая ткань остается в области перешейка и может привести к рекоарктации (95, 122). При выполнении пластики аорты левой подключичной артерией /ЛПА/ имеет значение, как анатомия порока, так и сама используемая артерии для пластики. Кроме того, перевязка ЛПА приводит к ишемизации левой верхней конечности (122, 227). Применение синтетических протезов после резекции коарктации с целью замещения аорты или при шунтировании патологического участка показано лишь при случаях, когда выполнение других методик невозможно или возникли осложнения в ходе их выполнений (9, 19, 70, 72, 101, 114). Это в первую очередь объясняется осложнениями, характерными для синтетических материалов: тромбообразование, инфицирование, развитие аневризм (102, 208). В этой связи, одним из наиболее простых и щадящих методов следует считать метод непрямой истмопластики, который, как правило, выполним в большинстве случаев. Ограниченность применения метода непрямой истмопластики следует объяснить в основном отсутствием пластического материала, воплощающего в себе прочность, эластичность, атромбогенность, низкую подверженность инфицированию и минерализации, иммунологическую совместимость, доступность (6, 27, 54, 59, 88, 96). Существующие синтетические и биологические материалы во многом не соответствуют всем этим необходимым требованиям (6, 27, 28, 74, 88, 95, 96, 180), хотя применение аутологичных тканей в качестве трансплантатов позволяет значительно улучшить результаты операций, устранив основные недостатки используемых материалов. Это нашло подтверждение в результатах, полученных при применении аутоперикарда в кардиохирургии (27, 28, 40, 59, 71, 96). В тоже время недостаточная прочность, неудобство моделирования продиктовали необходимость совершенствования данного трансплантата. Создание дубликатуры аутоперикарда на основе биологического клея позволило практически устранить указанные недостатки, присущие однослойному перикарду (26, 27, 28, 96). Для обьективной оценки внедрения в клиническую практику дубликатуры перикарда необходимо продолжить анализ результатов в отдаленные сроки для выявления возможных причин неудовлетворительных результатов.

Таким образом, до настоящего времени нерешенным вопросом остается выбор метода коррекции и оптимального пластического материала у больных коарктацией аорты, что во многом определило цель и задачи настоящего исследования.

Цель исследования: Улучшение результатов хирургического лечения коарктации аорты при непрямой истмопластике на основе применения модифицированного аутоперикардиального трансплантата.

Задачи исследования: 1 .Провести клинический анализ и дать сравнительную оценку результатов хирургического лечения коарктации аорты.

2.Выявить причины неудовлетворительных результатов хирургического лечения коарктации аорты.

3.Разработать и апробировать в условиях эксперимента пластический материал для непрямой истмопластики.

4.Внедрить разработанный пластический материал в клиническую практику и оценить результаты его применения.

Научная новизна

Впервые изучены отдаленные результаты комплексного клинико-инструментального исследования больных КоАо, перенесших непрямую истмопластику аорты аутологичным трансплантатом в виде дубликатуры перикарда в сравнении с другими методами коррекции. Представлен анализ ближайших и отдаленных результатов хирургического лечения коарктации аорты методом непрямой истмопластики с применением аутологичного трансплантата и выявлены причины неудовлетворительных результатов. Разработан, апробирован и внедрен в клиническую практику композитно-каркасный аутотрансплантат при непрямой истмопластике коарктации аорты и оценены результаты его внедрения в ближайшие и отдаленные сроки.

Положения выносимые на защиту

Комплексная оценка ближайших и отдаленных результатов хирургического лечения КоАо показало, что при наличии условий и адекватного пластического материала непрямую истмопластику следует считать операцией выбора.

Совершенствование разработанного ранее аутотрансплантата позволило улучшить его физико-механические, биологические и противовоспалительные свойства.

Разработанный композитно-каркасный трансплантат показал свою эффективность при изучении ближайших и отдаленных результатов и может быть рекомендован для клинического применения.

Практическая ценность

Обоснована тактика хирургического лечения с учетом анатомических и морфологических особенностей, а также возраста больных. Анализ результатов лечения и комплексный подход позволил дифференцированно подойти к выбору метода пластики и значительно улучшить результаты хирургического лечения КоАо при непрямой истмопластике аорты за счет снижения осложнений.

Реализация результатов работы

Результаты экспериментальных исследований внедрены в клиническую практику. Апробация работы: материалы диссертации изложены на V всероссийском сьезде сердечно-сосудистых хирургов (1999г), на VIII всероссийском сьезде сердечно-сосудистых хирургов (2002г), заседаниях ассоциации хирургов РБ (2000 и 2003гг.), заседании Ученого совета лечебного факультета БГМУ (2002г.), совместном заседании кафедр хирургического профиля БГМУ (2003г.).

По теме диссертации опубликовано 4 научных работ и заявка на изобретение (Российское агентство по патентам и товарным знакам -приоритетная справка № 99119211 от 13.09.99).

Объем и структура диссертации:

Работа выполнена на базе отделений сердечной и сосудистой хирургии ГКБ №6 г. Уфы, Башкирского центра сердечно-сосудистой хирургии (РКД). Материалы диссертации изложены на 137 страницах машинописного текста, содержит 13 рисунков, 13 таблиц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, обзора материалов и методов исследования, пяти глав экспериментальных и клинических исследований и их результатов, заключения, практических рекомендаций и указания использованной литературы. Приведены клинические примеры.

выводы

1. Проведенный анализ результатов хирургического лечения больных коарктацией аорты показал, что общая послеоперационная летальность составила 6,6 %, из них при непрямой ИП - 4,3%. Частота рекоарктаций составила 8 % (после протезирования- 14,2%, анастомоза конец в конец -6,6%, непрямой ИП - 4,3% к числу оперированных в группах). Наименьшее количество осложнений выявлено в ближайший и отдаленные сроки в группе больных с непрямой истмопластикой.

2. Ведущими причинами неудовлетворительных результатов(9,2%) хирургического лечения коарктации аорты при всех методах оперативных вмешательств явились: кровотечения, рекоарктации, резидуальные сужения, тромбозы, образование аневризм. Применение новых пластических материалов позволило снизить количество неудовлетворительных результатов до 5,2%.

3. Экспериментальные исследования показали, что разработанный модифицированный композитно- каркасный трансплантат, состоящий из аутоперикарда, синтетического каркасного материала и медицинского полимера «Сульфакрилат» обладает необходимыми физико- механическими, биологическими и противовоспалительными свойствами.

4. Применение в клинике нового композитно-каркасного трансплантата при непрямой истмопластике аорты доказало свою эффективность в плане отсутствия осложнений в ближайшем послеоперационном периоде и в отдаленные сроки до 5 лет. Отдаленные результаты применения дубликатуры аутоперикарда и композитно-каркасной заплаты составили: хорошие результаты-72,4 %, удовлетворительные -20,7 %, неудовлетворительные- 5,2 %, летальные - 1,7 %.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Во время плановых медосмотров необходим контроль артериального давления на обеих верхних конечностях,определение пульсации на сосудах нижних конечностей, аускультация сердца и крупных сосудов.При выявлении отклонений обязателен полный комплекс клинических обследований, включающих в себя ЭКГ, рентгенография органов грудной клетки, ЭХОКГ, УЗДГ с последующей консультацией у кардиолога и кардиохирурга. Оптимальным возрастом для хирургического лечения следует считать 4-6 лет, при условии стабильности состояния со стороны сердечно-сосудистой системы.

2 Среди методов хирургического лечения непрямую истмопластику с применением аутологичных трансплантатов следует считать операцией выбора, как метод с наименьшим количеством ранних и поздних послеоперационных осложнений .

3 При выборе пластического материала для выполнения непрямой истмопластики возможно применение аутологичных трансплантатов (дубликатуры аутоперикарда, композитно-каркасного трансплантата), при использовании которых процессы репарации стенки аорты сосуда максимально приближены к физиологическим и дают положительные результаты в ближайшие и отдаленные сроки.

4 Всем больным, находящимся на диспансерном учете с диагнозом коарктации аорты необходим динамический контроль (1-2 раза в год) за состоянием сердечно-сосудистой системы с применением комплексного обследования.