Биологические клапаны сердца.
Биопротезы в митральной позиции
Одной из актуальных проблем современной кардиохирургии является замещение пораженных клапанов сердца различными протезами.В россии и за рубежом ежегодно выполняются тысячи операций замены пораженных естественных клапанов протезами. Создание искусственных клапанов и внедрение в клиническую практику операций протезирования клапанов сердца явились качественно новым этапом в кардиохирургии , позволившим приступить к хирургическому лечению ранее обреченных больных. В подавляющем большинстве используют механические протезы, и в настоящее время насщитывают ухе много сотен тысяч больных ,которым произведена замена порахенных клапанов механическими клапанми. В истории развития протезирования клапанов сердца можно выделить три периода.
В первый период-1950-1960гг.-предпринимались попытки создания механических клапанов для експериментов на животных.
Второй период начинается с 1960г., когда А. Starr впервые иплантировал в митральную позицию шариковый клапан собственной конструкции. Этот период характеризуется созданием разнообразных и невероятных моделей.
Третий период истории развития протезирования клапанов сердцаберет начало с 1970г..
Одновременно с поисками оптимального механического протеза развивалась проблема биопротезирования клапанов сердца. Создавая биопротезы, исследователи надеялись избежать свойственного механическим клапанам осложнения: высокий риск тромбоэмболических осложнений, гемолиз, необходимость длительной антикоагулянтной терапии.
Попытки создания биопротезов были начаты после второй мировой войны. Долгое время создать надежный протез из биологических тканей не удавалось, так как их антигенные свойства приводили к реакции отторжения трансплантата с быстрым разрушением клапана.
Первые работы по биопротезированию касались замены аортального клапана «живым» аллоклапаном аорты.После серии експериментальных исследований G. Murray и соавт. в 1956г. впервые в мире имплантировали аортальный аллоклапан в нисходящую аорту больному с тяжелой аортальной недостаточностью.
Попытки использования аутогенной ткани для создания клапанов (перикард, широкая фасция белра и др.) оказались безуспешными.
Коренным образом изменилось отношение к проблеме трансплантации в 1962г., когда D. Ross в Великобритании и, независимо от D. Ross, B. Barrat-Boyes в Новой Зеландии после экспериментального изучения методов
-2-
загатовки трансплантатов, их стерилизации и хранения успешно имплантировали аортальный клапан человека в субкоронарную позицию больному с аортальным стенозом.
Хорошие результаты операций вызвали большой интерес и способствовали дальнейшим экспериментальным исследованиям и клиническому применению метода.
большое количество экспериментальных работ было посвящено клапанным трансплантатам для замены митрального клапана.Но эта позиция имплонтации оказался чрезвычайно трудным. Кардиохирурги столкнулись с двумя большими проблемами:
- 1. слохностью подборов нужногоразмера аортального аллоклапана;
- 2. техническими трудностями вшивания «мягкого» трансплантата.
Разрешение первой из этих проблем пошло по пути использования ксеноаортальных клапанов, второй- по пути создания опорного кольца, фиксирующего трансплантат.
Значительнцю роль в развитии биологического протезирования сыграло предложение А. Geha 1967г. и J. Titus фиксировать аортальный алло- или ксеноклапан в опорном кольце. Это значительно упростило технику подшивания клапанного протеза в сердце, намного уменьшило вероятность недостаточности трансплантатов и сделало возможным использование аортального алло- и ксеноклапана для замены пораженных атриовентрикулярных клапанов.
В СССР первые операции по аллотрансплантации аортального и ксенотрансплантации митрального и трикуспидального клапанов выполнил Г. И. Цукерман в 1968-1969гг.
Создание опорных каркасов позволило формировать биопротезы из таких биологических тканей, как бычий перикард и свиной перикард, аллогенная твердая мозговая оболочка, глиссоновая капсула.
В настоящее время из всех апробированных биологических тканей применяются перикард теленка и твердая мозговая оболочка человека.
Среди клапанов сердца, взятых у животных, наиболее приемлемыми для клинических целей оказались аортальные клапани свиньи, которые по анатомическим , структурным и функционально-механическим свойствам в наибольшей степени соответствуют клапаном человека .
Как показал опыт, длительность полноценность функции пересаженного клапана во многом связана с выбором вида биологической ткани, методами стерелизации и консервации, методикой моделирования клапана в опорном кольце, конструкцией последного и позицией сердца. Согласно современным представлениям, наиболее приемлемыми для клинического применения признаны ксеноаортальные свиные биопротезы и биопротезы сфомированные из бычьего перикарда, стабилизированные в глутаровом альдегиде.
-3-
В 1979г. в Мюнхене на международном совещании по биопротезам была предложена единая терминология, призванная облегчить общение между учеными и понимание научных докладов.
Биологические клапаны могут быть разделены на два типа:
1.трансплантаты;
2.биопротезы.
Трансплантаты - это ткань, не подвергшаяся никакой обработке и хранивщаяся в среде не убивающей живые клетки.
Биопротезы - это все биологические ткани, применяемые для имплантации , в частности для замены клапанов сердца, не зависимо от их принадлежности, но подвергнутые той или иной оброботке консервации.
В зависимости от происхождения ткани следует различать биопротезы:
1. аутотрансплантаты – ткань которых взята из организма того же индивидуума;
2 .аллогенные - т. е. ткани, взятые от донора, принадлежащего к тому же биологическому виду, что и реципиент;
3. ксеногенные – когда ткани получают от донора, отосящегося к другому биологическому виду.
Различают так же клапанные и тканевые биопротезы. К первым относятся :
а. Аллоаорталные клапаны;
б. Ксеноаорталные клапаны;
а ко вторым;
а. Клапаны из ксеноперикада;
б. Клапаны из твердой мозговой оболочки.