Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Патогенетическое обоснование методов и объемов реваскуляризации у больных с критической ишемией нижних конечностей

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения

Российский Федерации.

КАТЕЛЬНИЦКИЙ Игорь Иванович

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ И

ОБЪЕМА РЕВАСКУЛЯРИЗАЦИИ У БОЛЬНЫХ С КРИТИЧЕСКОЙ ИШЕМИЕЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

14.01.17 — хирургия

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор

Дюжиков А. А.

На правах рукописи

05201450679

Ростов - на - Дону

2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.............................................................4

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................7

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................14

1.1. Определение, понятие и распространенность критической ишемии нижних конечностей.........................................................................................14

1.2. Краткие сведения о микроциркуляции....................................................16

1.3. Патофизиологические аспекты развития критической ишемии нижних конечностей.......................................................................................................18

1.4. Принципы и методы лечения хронической критической ишемии нижних конечностей.........................................................................................20

1.5. Реваскуляризация открытыми хирургическими доступами.................21

1.6. Непрямые методы реваскуляризации......................................................27

1.7. Стимуляция неоангиогенеза.....................................................................30

1.8. Профилактика тромбообразования и рестеноза.....................................34

1.9. Индукция неоангиогенеза клеточной трансплантацией.......................36

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ...............................................................49

2.1. Общая характеристика клинических наблюдений................................49

2.2. Методы исследования больных...............................................................52

2.3. Характеристика прооперированных больных........................................63

2.4. Статистические методы исследования....................................................74

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ ДВУХ ИССЛЕДУЕМЫХ ГРУПП.....................................................................................................................76

3.1. Хирургическая реконструкция как основной метод лечения критической ишемии (I группа клинических наблюдений)........................77

3.2. Лечение критической ишемии нижних конечностей с использованием гибридных, эндоваскулярных и комбинированных методик реваскуляризации (И группа клинических наблюдений).............................80

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ РЕВАСКУЛЯРИЗАЦИИ КОНЕЧНОСТЕЙ У

БОЛЬНЫХ С КРИТИЧЕСКОЙ ИШЕМИЕЙ......................................................88

4.1. Результаты лечения больных первой группы клинических наблюдений.......................................................................................................88

4.2. Результаты лечения второй исследуемой группы клинических наблюдений.....................................................................................................101

ГЛАВА V. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗЛИЧНЫХ РЕКОНСТУКЦИЙ У БОЛЬНЫХ 1-Н ГРУПП КЛИНИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ..........................112

5.1. Клинические особенности течения послеоперационного периода у больных после реконструктивных операций, гибридных и комбинированных вмешательств..................................................................112

5.2. Характер гемодинамики и микроциркуляции после хирургических вмешательств в двух исследуемых группах................................................120

5.2.1. Результаты ангиографических исследований................................120

5.2.2. Результаты ультразвукового исследования и лазерной допплеровской флоуметрии.......................................................................122

5.2.3. Данные ангиосцинтиграфии............................................................139

5.2.4. Данные морфологических исследований и электронной микроскопии форменных элементов крови.............................................143

ГЛАВА VI. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.....................154

ВЫВОДЫ..................................................................................165

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..............................................167

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................169

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АББШ - аортобифеморальное шунтирование

АГ - артериальная гипертензия

АДФ - аденозиндифосфат

АКШ - аортокоронарное шунтирование

АЛТ - аланинаминотрансфераза

АСТ - аспартатаминотрансфераза

АЧТВ - активированное частичное тромбопластиновое время

БА - баллонная ангиопластика

БПАВШ - бедренно - подколенное аутовенозное шунтирование

БПкВ - большая подкожная вена

БГТШ - бедренно - подколенное шунтирование

БЦА - брахиоцефальные артерии

БЛОК - внутривенное лазерное облучение крови

ГБА - глубокая бедренная артерия

ГКС — гемопоэтические стволовые клетки

ГМК — гладкомышечные клетки

ДГПЖ — доброкачественная гиперплазия предстательной железы

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота

ДС — дуплексное сканирование

ДСА — дигитальная субтракционная ангиография

ЗББА - задняя большеберцовая артерия

ИА ДСА — интраартериальная дигитальная субтракционная ангиография

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИМ — инфаркт миокарда

КИНК — критическая ишемия нижних конечностей

КМЦ — карбоксиметилцеллюлоза

КОН — коэффициент относительного накопления

ЛДФ — лазерная допплеровская флоуметрия

лж — левый желудочек

лпи - лодыжечно-плечевой индекс

лпнп - липопротеины низкой плотности

лек - линейная скорость кровотока

МБА - малоберцовая артерия

МКБ - мочекаменная болезнь

ММСК — мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки

МНК - мононуклеарные клетки

мно - международное нормализованное отношение

НМР - непрямые методы реваскуляризации

НПА - наружная подвздошная артерия

ОБА - общая бедренная артерия

ОЗАНК - облитерирующие заболевания артерий нижних конечностей

ОК - объемный кровоток

ОНМК - острое нарушение мозгового кровообращения

ОПА - общая подвздошная артерия

ОСК - объемная скорость кровотока -

ОФЭКТ - однофакторная эмиссионная компьютерная томография

ПБА - поверхностная бедренная артерия

ПББА - передняя болыиеберцовая артерия

ПГЕ1 - простагландины Е1

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ПС - поясничная симпатэктомия

ПТВб - протромбиновое время больного

ПТВн - протромбиновое время норма

ПТФС - посттромбофлебитический синдром

ПТФЭ - политетрафторэтилен

пэк - прогениторные эндотелиальные клетки

ПЭТ - позитронно - эмиссионная томография

РНК - рибонуклеиновая кислота

РФП - радиофармпрепарат

РФР - рекомбинантный фактор роста

РЭД - рентгенэндоваскулярная дилатация

СД - сахарный диабет

СК - стволовые клетки

ТФН - толерантность к физической нагрузке

УЗДГ - ультразвуковая допплерография

УЗИ - ультразвуковое исследование

ФВ - фракция выброса

ФПП - феморопрофундопластика

ФР - факторы роста

ФРМЦ - функциональный резерв микроциркуляции

ХИНК - хроническая ишемия нижних конечностей

ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких

ХОЗАНК - хронические облитерирующие заболевания артерий нижних конечностей

ХПН - хроническая почечная недостаточность

ЭК - эндотелиальные клетки

ЭКГ - электрокардиограмма

ЭКП - эндотелиальные клетки предшественники

ЭПРФ - эндотелий - производящий релаксирующий фактор

ЭСРФ - эндотелий - сосудорасширяющий фактор

FGF - фактор роста фибробластов (fibroblast growth factor)

HGF - фактор роста гепатоцитов (Hepatocyte growth factor)

NO - оксид азота

TGF - трансформирующий фактор роста (transforming growth factor)

Тс - технеций

TI 199 - изотоп таллия

Т1201 - изотоп таллия

VEGF - сосудистый эндотелиальный фактор роста (vascular endothelial growth factor)

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Критическая ишемия нижних конечностей у больных с окклюзионны-ми атеросклеротическими поражениями артерий развивается у 600 - 1000 пациентов на миллион населения в год. Это равняется примерно 1% в популяции, 1,5% - у лиц моложе 50 лет и 31% среди больных сахарным диабетом (Луцевич Э.В., 2001; Покровский A.B., 2012).

В США число ампутаций у больных ХИНК достигает 280, в Великобритании - 150, в Норвегии - 250, в Дании - 280 на 1 000 000 жителей (Буркова Н.В., 2011), в то время как, по данным В.С.Савельева, в России в среднем 1500 ампутаций на 1 млн. населения с летальностью после высоких ампутаций нижних конечностей - 11,2-47,8% (Савельев B.C., 2008).

При ампутациях ниже коленного сустава летальность на госпитальном этапе достигает 15%, а при ампутациях выше коленного сустава до 40% (Селиверстов Д.В., 2001; Савельев B.C., 2008). При этом, через один год после высокой ампутации выживают лишь 76% больных, через три года - 51%-56%, через пять лет - до 34-36% (Гавриленко A.B., 2012; Dawson D.L., 2001), через 10 лет умирают практически все пациенты (Савин В.В., 2004; Троицкий A.B., 2011).

В патогенезе хронической ишемии нижних конечностей (ХИНК), важную роль играют такие факторы, как увеличение сгущения и вязкости крови, снижение деформируемости эритроцитов, нарушение электрического потенциала, а также повышенная агрегация тромбоцитов и эритроцитов, подавление функциональной активности эндотелия и ангиотрофической функции тромбоцитов, повышенная адгезия клеток крови к эндотелию, снижение фибринолитической активности крови и сосудистой стенки (Парфенова Е.В., 2009; BeoharN., 2010; IrfanN., 2005).

Оптимальным методом лечения больных с критической ишемией

нижних конечностей в настоящий момент остается адекватная реваскуляри-зация конечности (Бокерия JI.A., 2013). Однако, результаты хирургической реваскуляризации на сегодняшний день нельзя признать удовлетворительными. По данным А.В.Покровского (2004) и В.С.Савельева (2007), эти операции удаются не более чем у 70-75% больных, что обусловлено часто встречающимся многоуровневым, «нереконструктабельным» поражением магистральных артерий нижних конечностей.

В первую очередь это касается голеней, сосудистое русло которых не соответствует резко увеличенному объему крови, поступающей после реваскуляризации (Morbidelli L., 2003; Chen С.Н., 2006; Berry С., 2007).

У пациентов с отсутствием воспринимающего артериального русла или с наличием противопоказаний к реконструктивной операции методы непрямой реваскуляризации становятся единственным приемлемым вариантом. Одним из перспективных направлений лечения таких больных является стимуляция неогенеза сосудов в пораженной конечности. Расшифровка механизмов ангиогенеза привела к разработке и созданию препаратов, влияющих на процессы ангиогенеза. При этом появилась возможность экзогенной его стимуляции (Berry С., 2007; Calderón D., 2011).

В этой связи генная стимуляция ангиогенеза ишемизированной конечности может приводить к значительному увеличению объема микроциркуля-торного русла, что делает его более подготовленным к реваскуляризации (Соловьев И.А., 2005; Ефименко А., 2011).

Первый опыт генной стимуляции агиогенеза показал обнадеживающие клинические результаты: увеличивалась дистанция безболевой ходьбы, уменьшались или исчезали боли, прирастали показатели лодыжечно-плечевого индекса (ЛИИ). В то же время остается неизученным состояние капиллярного русла в процессе лечения, нет данных о применении неоангио-генеза перед хирургической реваскуляризацией конечностей с целью улуч-

шения состояния микроциркуляторного русла (НеНзЬ А., 2003; Бе Мшпск Е£>., 2004).

В связи с вышеизложенным, разработка новых вариантов хирургической реваскуляризации, направленных на снижение травматичности и достижение максимальной эффективности, а также для ремоделирования капиллярного русла терапевтическим ангиогенезом у больных с атеросклерозом при критической ишемии нижних конечностей, является несомненно актуальным.

Цель работы: оптимизировать эффективность лечения больных с критической ишемией нижних конечностей путем применения различных вариантов оперативного лечения, а также комбинаций хирургических методик реваскуляризации с применением терапевтического ангиогенеза.

Задачи исследования:

1. Оценить эффективность различных вариантов оперативного вмешательства у больных с критической ишемией нижних конечностей, используя клинические, лабораторные, морфологические, инструментальные методы и определить прогностическую значимость полученных данных.

2. Изучить микроциркуляторное русло у пациентов с критической ишемией нижних конечностей и возможности влияния на него терапевтического ангиогенеза.

3. Оценить эффективность стимуляции неоангиогенеза при наличии у пациента критической ишемии нижних конечностей, определить при этом возможность и сроки выполнения реконструктивных операций.

4. Изучить результаты применения стимуляции неоангиогенеза при реконструктивных операциях у больных с критической ишемией нижних конечностей.

5. Выработать показания к применению терапевтического неоангиогенеза при хирургической реваскуляризации.

6. Разработать алгоритм лечения больных с критической ишемией при атеросклеротических поражениях артерий нижних конечностей.

Научная новизна

Впервые показано наличие коррелятивной связи между нарушениями магистрального и тканевого кровотоков с изменениями морфоструктуры клеток крови в ишемизированном бассейне.

Установлены критериальные показатели состояния кровотока и капиллярного русла голеней у больных с критической ишемией нижних конечностей, позволяющие определять высокий риск осложнений при предстоящем оперативном вмешательстве.

В результате комплексной оценки поражений артериальной системы и нарушений магистрального и тканевого кровотока доказана их коррелятивная связь с наступающими тромботическими осложнениями.

Впервые изучена эффективность различных способов реваскуляриза-ции нижних конечностей, определены факторы риска наступающих при этом осложнений и доказано первостепенное значение восстановления магистрального кровотока на всех пораженных этажах артериальной системы. Показана целесообразность использования эндоваскулярных, гибридных и комбинированных методик.

Впервые с помощью ангиосцинтиграфии и лазердопплерфлоуметрии доказана эффективность стимуляции ангиогенеза в приросте функционирующего капиллярного русла и тканевого кровотока в конечностях.

Впервые показана возможность успешной реваскуляризации после не-оангиогенеза у больных с крайне низкими исходными показателями магистрального и тканевого кровотока и высоким риском осложнений.

Разработан алгоритм тактики ведения пациентов с критической ишемией нижних конечностей при многоуровневом поражении артериального русла.

Практическая ценность работы

1. Установлены показатели нарушений кровотока, определяющие высокий риск послеоперационных тромбозов.

2. Доказана максимальная эффективность восстановления магистрального кровотока в артериях голеней для ликвидации явлений критической ишемии и обосновано применение для этого гибридных или эндоваскуляр-ных методов реваскуляризации.

3. Показана эффективность стимуляции неоангиогенеза у больных с крайне низкими показателями кровотока. Доказана возможность успешной реваскуляризации после терапевтического неоангиогенеза у больных с низкими исходными показателями кровотока в сосудистом русле голеней.

4. Комбинирование терапевтических и хирургических методов реваскуляризации позволило значительно увеличить процент сохраненных конечностей и улучшить качество жизни пациентов.

Положения, выносимые на защиту

1. У больных с атеросклеротическими поражениями нижних конечностей при критической ишемии первостепенное значение для прогноза имеет степень поражения артерий голеней и состояние в них кровотока.

2. При критической ишемии нижних конечностей отмечается уменьшение функционального капиллярного бассейна голеней. Замедленный кровоток и патология микроциркуляторного русла приводят к нарушениям мор-фоструктуры клеток крови, что способствует развитию тромбообразования.

3. Стимуляция неоангиогенеза в предоперационном периоде приводит к увеличению капиллярного бассейна в принимающем сосудистом русле и позволяет выполнить успешную реваскуляризацию конечностей.

4. При коллатеральном кровотоке кровоснабжения конечностей сохраняются морфологические изменения клеточных элементов крови, в связи с этим целесообразно восстановление магистрального кровотока во всех арте-

риальных бассейнах. Преимущества имеют эндоваскулярные или гибридные методы реваскуляризации.

Внедрение результатов исследований в практику.

Полученные результаты внедрены в практику сосудистого отделения клиники ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России и отделения сосудистой хирургии КБ №1 ЮОМЦ ФМБА России, сосудистого отделения МБУЗ БСМП-2 г.Ростова-на-Дону. Разработанные подходы к патогенетическому использованию различных методов хирургического лечения КИНК имеют важное прогностическое значение и могут быть применены в практике отделений сосудистой хирургии, а также в учебных обучающих программах на кафедрах хирургии.

Апробация работы.

Результаты проведенных исследований широко обсуждены, будучи представленными на научно-практических конференциях врачей г. Ростова-на-Дону, Ростовской области, «Нерешенные вопросы сосудистой хирурги