Отдаленные результаты протезирования аортального клапана биологическими и механическими протезами малого диаметра

Узкий корень аорты представляет немалые трудности в хирургии клапанов сердца. Расширение корня аорты, бескаркасные биологические протезы, реконструкция аортального клапана створками из ксеноперикарда способствуют увеличению эффективной площади отверстия, но требуют большего времени ишемии миокарда, технически сложнее и не всегда выполнимы [18, 21]. Протезы же малого диаметра доступны, проще в использовании и наиболее применимы при оперативном лечении больных с узким фиброзным кольцом. В нашем отделении также накоплен опыт имплантации протезов малого диаметра в аортальную позицию.

Цель настоящего исследования — изучение и сравнение результатов протезирования аортального клапана биологическими и механическими протезами малого диаметра в отдаленном периоде и оценка целесообразности их использования в хирургии приобретенных пороков сердца.

В отделении приобретенных пороков сердца РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского с 2007 по 2014 г. было выполнено 176 операций по замене аортального клапана протезами малого диаметра (19, 21 мм), из которых 85 биологические (группа БиоПр) и 91 механические (группа МехПр). Средний возраст больных в группе БиоПр составил 68,8±6,1 года (от 54 до 88 лет), в группе МехПр 55,6±0,4 года (от 19 до 74 лет); площадь поверхности тела составила в среднем 1,8±0,1 и 1,7±0,1 м² соответственно (p<0,005) (табл. 1).

Основной причиной порока в обеих группах были дегенеративный процесс (группа БиоПр-66%, группа МехПр-54%) и хроническая ревматическая болезнь сердца (29 и 33% соответственно), инфекционный эндокардит преобладал в группе МехПр (11%), в группе БиоПр отмечен в 2%, дисфункция протеза наблюдалась в 3% (БиоПр) и 2% (МехПр). По тяжести состояния и сопутствующим заболеваниям больные статистически значимо не отличались в обеих группах (см. табл. 1, 2).

Выбор между механическим и биологическим протезом производился согласно международным рекомендациям [10], размер подбирали соответственно площади поверхности тела и размеру фиброзного кольца аортального клапана.

Все операции выполнялись через срединную стернотомию в условиях искусственного кровообращения и фармакохолодовой кардиоплегии. Модели имплантированных протезов приведены на рис. 1. В группе БиоПр в основном преобладали протезы Carpentier-Edwards Perimount Magna/Magna Ease («Edwards Lifesciences», США), в группе МехПр-Carbomedics («Sorin Group», Италия).

Статистический анализ проводился с помощью пакета программ Statistica 8. Для оценки выживаемости использовали метод Каплана—Майера. Сравнение между двумя группами выполнялось с помощью логарифмического рангового критерия. Значимыми результаты считались при p<0,05.

В раннем послеоперационном периоде в группе БиоПр умерли 4 (4,7%) пациента, в группе МехПр 1 (1,1%). Причиной летальности были полиорганная недостаточность (2 из группы БиоПр) и сердечная недостаточность (2 — БиоПр; 1 — МехПр).

Средний период наблюдения составил 57,0±6,0 мес (от 1,8 года до 9 лет). В отдаленном периоде в группе БиоПр наблюдались 66 (89%) пациентов, в группе МехПр — 72 (84%). Отдаленная выживаемость к 9-му году статистически не отличалась в обеих группах и составила 88% в группе БиоПр и 95% в группе МехПр (рис. 2). В группе БиоПр умерли 5 (6,3%) пациентов: от инсульта — 1, прогрессирования ХСН — 2, онкологии — 1; от неизвестной причины — 1; в группе МехПр — 2 (2%): от ТЭЛА — 1, прогрессирующей сердечной недостаточности — 1.

В группе БиоПр свобода от реопераций к 9-му году составила 98%, в группе МехПр — 99% (p<0,05). Через 4 года после операции 1 пациентке с биологическим протезом Carpentier-Edwards Perimount Magna 19 потребовалось повторное вмешательство в связи с развившимся инфекционным эндокардитом. Протез был заменен на биологический того же диаметра. У больного с механическим протезом Карбоникс 20 через год после операции возник тромбоз протеза (повторно имплантирован протез Carbomedics-21).

Эпизодов «массивных» кровотечений не наблюдалось в обеих группах. Количество тромбоэмболий в группе БиоПр было 2 (2,5%), в группе МехПр — 1 (1,1%) (p<0,05).

В отдаленном периоде в обеих группах отмечаются достоверно значимое снижение пиковых и средних градиентов, регресс массы миокарда (см. табл. 2). По данным эхокардиографии, в группе БиоПр пиковый и средний градиенты составили 27,0±11,0 и 14,0±8,0 мм рт.ст.(в раннем послеоперационном периоде 23,0±8,0 и 12,0±4,0 соответственно), в группе МехПр — 27,0±9,0 и 13,5±5,0 мм рт.ст. (в раннем периоде 28,3±9,0 и 15,2±7,0 мм рт.ст. соответственно) (p<0,05) (рис. 3). Индекс массы миокарда (ИММ) в группе БиоПр составил 104,0±35,0 г/м², в группе МехПр — 98,0±21,0 г/м² (p<0,05) (см. табл. 2). Высокие транспротезные градиенты (∆Pmax >40 мм рт.ст., ∆Pср. >20 мм рт.ст.) отмечены у 4 больных из группы БиоПр и у 2 из группы МехПр. Несмотря на высокие градиенты, у половины больных в отдаленном периоде отмечается снижение ИММ: у 2 пациентов с биологическими протезами Carpentier-Edwards Perimount и у 1 — с механическим протезом Карбоникс-20. Наихудшие результаты отмечены у больных с протезами Mitroflow, у которых наблюдались самые высокие транспротезные градиенты и увеличение гипертрофии миокарда.

Оперативные вмешательства на аортальном клапане при малом фиброзном кольце ассоциируются с риском сохранения высоких остаточных транспротезных градиентов, отсутствием регресса массы миокарда, снижением диастолической функции левого желудочка, развитием жизнеугрожающих аритмий [1—3, 5, 14]. Данные осложнения входят в понятие «протез—пациент» несоответствие, который впервые был описан S. Rahimtoola [19] в 1978 г. и наиболее часто отмечаются у молодых людей, ведущих активный образ жизни и у больных с повышенным ИМТ. По мнению многих авторов [1—3, 5, 7], данный синдром ухудшает результаты операции и повышает летальность в отдаленном периоде. Также имеются работы [1, 8, 13], в которых не отмечено влияния «протез—пациент» несоответствия на отдаленную летальность, а значимыми предикторами являются возраст старше 70 лет, сопутствующие операции, длительность ишемии, сниженная ФВ, значительная митральная недостаточность. Как уже было сказано выше, для увеличения диаметра имплантированного протеза прибегают к различным методикам, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки [4, 9, 11]. P. Correia и соавт. [16] в 2016 г. провели исследование, в котором сравнивали отдаленные результаты операций пластики корня аорты и протезирования малыми протезами (239 и 767 пациентов соответственно), при этом выживаемость к 10-му году не отличалась в обеих группах и составила 64,8±3,8/62,9±2,3% соответственно (p=0,741).

На сегодняшний день фирмы-производители выпускают протезы с большей площадью эффективного отверстия и меньшим профилем каркаса по сравнению с предыдущими моделями. Например, эффективная площадь отверстия модели Carpentier-Edwards Perimount 19 мм составляет 1,1±0,3 см/м², а в последующей модели Carpentier-Edwards Perimount Magna 19 мм 1,3±0,3 см/м² (Edwards Lifesciences Irvine, Калифорния, США) [15].

Таким образом, выше перечисленные факторы влияют на выбор многих хирургов в пользу протезов малого диаметра. В данной статье мы исследовали большую группу пациентов с узким корнем аорты. При выборе имплантируемого протеза учитывали площадь эффективного отверстия протеза и площадь поверхности тела пациента. Считается, что при соотношении меньше 0,85 развивается в той или иной степени «протез—пациент» несоответствие. Наши расчеты показывают, что большинство протезов малого диаметра соответствуют критерию (iEOA >0,85), позволяющему нормализовать внутрисердечную гемодинамику. Отдаленные результаты были сопоставимы с таковыми, найденными в других исследованиях. Например, средний градиент для протезов Carpentier-Edwards Perimount, по данным зарубежной литературы [17, 20, 23], находится в пределах от 12 до 24 мм рт.ст. (в нашем исследовании 14±8 мм рт.ст.). В 2016 г. в Корее [23] было проведено исследование (447 больных), посвященное изучению отдаленных результатов работы протеза Carpentier-Edwards Perimount Magna 19 мм. Отдаленная выживаемость к 10-му году составила 84,1% (в нашем исследовании 88%), средние градиенты к 5-му году 14,5±6,7 мм рт. ст., свобода от структурной дегенерации 100%.

Работ, посвященных сравнению биологических и механических протезов малого диаметра, не так много. Из представленных данных в литературе не найдено каких-либо отличий [17, 20]. Так, E. Prifti и соавт. [17] в 2015 г. провели мультицентровое исследование, в котором госпитальная летальность, выживаемость и средние градиенты к 5-му году в группе механических и биологических протезов составили 5,3 и 6,8% (p=0,86); 97 и 96,7% (p=0,19); 15,7±6,5 и 17±7 мм рт.ст. (p=0,19) соответственно. В нашем исследовании также не найдено значимых отличий в обеих группах. Единственным наблюдением является тенденция к постепенному повышению транспротезных градиентов на биологических протезах, что объясняется неминуемой дегенерацией биологической ткани (см. рис. 3). Обращает на себя внимание также количество тромбоэмболий в группе БиоПр, которое хоть и не значимо, но на 1 случай оказалось выше, чем в группе МехПр. Поэтому следует более детально подойти к вопросу антикоагулянтной терапии при биопротезировании и вести тщательное наблюдение за больными, так как не исключена вероятность возникновения в отдаленном периоде нарушения ритма или других предрасполагающих факторов, которые могут стать причиной тромбоэмболических осложнений.

Следует также отметить, что в последнее время появляются работы [6, 12, 22], свидетельствующие о неудовлетворительной работе протезов Mitroflow малого диаметра. Свобода от структурной дегенерации в среднем составила 3,8±1,4 года и 5-летняя выживаемость 79,8% (models 12A/LX) [22]. Группа кардиохирургов из Италии [6] вообще отказались от дальнейшего использования этого протеза, в связи с быстрой дегенерацией, даже у пациентов старше 70 лет. Поэтому за этой группой больных ведется пристальное наблюдение для своевременного выявления структурной дегенерации и выполнения повторной операции, даже при отсутствии жалоб.

В нашей работе, несмотря на то что во всех случаях расчетный коэффициент соотношения эффективного отверстия протеза к площади поверхности тела был больше 0,85 см²/м² в ряде случаев (2 больных с механическим и 4 с биологическим протезом), был выявлен высокий градиент на протезе. Причем надо учесть, что площадь поверхности тела пациентов в большинстве случаев не превышала 1,8 м². Скорее всего феномен обусловлен особенностями ремоделирования корня аорты и выраженной гипертрофией миокарда в выходном отделе. В настоящее время данные больные находятся в хорошем клиническом состоянии и не нуждаются в повторном хирургическом вмешательстве. Рост гипертрофии левых отделов сердца, градиента давления и скорости потока на протезе, появление левожелудочковой недостаточности — признаки, которые диктуют необходимость повторного оперативного вмешательства.

При имплантации протезов у пациентов молодого и среднего возраста необходимо учитывать вероятность увеличения массы тела в послеоперационном периоде, т. е. увеличение поверхности тела, следовательно, уменьшение iEOA и, как следствие, рост градиента давления на протезе и ухудшение процессов ремоделирования левого желудочка.

Подведя итог нашего исследования, можно сделать вывод, что протезы малого диаметра как механические, так и биологические, дают хороший послеоперационный результат, высокий показатель выживаемости, низкий процент протеззависимых осложнений, низкие градиенты и регресс гипертрофии. Полученные результаты сопоставимы с данными иностранной литературы. Каких-либо преимуществ биологических протезов над механическими в данной категории больных нами не выявлено. Поэтому общепринятые рекомендации относительно выбора между биологическим и механическим протезом также распространяются и на протезы малого диаметра. К выбору протеза следует подходить индивидуально в зависимости от возраста, ожидаемой продолжительности жизни, показаний/противопоказаний к антикоагулянтной терапии и площади поверхности тела.

Протезы малого диаметра как механические, так и биологические могут применяться в хирургии аортального клапана с учетом площади поверхности тела.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.