Со времени первых операций по замене пораженных клапанов сердца разработаны различные типы искусственных клапанов, выполнены сотни тысяч операций протезирования, и число таких операций из года в год увеличивается. В кардиохирургической практике использовались механические клапаны сердца вентильного типа (шаровые и полусферические), на смену которым пришли дисковые одностворчатые и двустворчатые искусственные клапаны сердца. К настоящему времени проводятся клинические испытания трехстворчатого клапана, обладающего центральным кровотоком с улучшенными гемодинамическими характеристиками [1]. Однако искусственный протез, соответствующий или хотя бы близкий к нативному клапану сердца, еще не разработан [4, 5, 10], поэтому проблема выбора типа протеза для замещения пораженного клапана сердца остается актуальной. При замене аортального клапана (АК) различными типами механических протезов многие авторы отдают предпочтение двустворчатым протезам. Однако принимая во внимание механизм и гидродинамику выброса левого желудочка (ЛЖ), оптимальным можно считать дисковый одностворчатый протез [3, 7], соответствующий систолическому потоку через нормальный аортальный клапан, учитывающий условия коронарного кровотока и механизм вращающего выброса ЛЖ. Максимальная амплитуда диска и оптимальный градиент на протезе благоприятно сказываются на процессах ремоделирования ЛЖ в отдаленном периоде [8]. С этих позиций предпочтительнее использовать биологические каркасные и бескаркасные протезы с минимальным систолическим градиентом [2, 9-11]. Однако небольшой срок службы и ограниченные показания к применению биологических протезов не позволяют использовать их в широкой практике.

Целью исследования явилась оценка влияния различных типов протезов на анатомо-функциональные показатели ЛЖ и гемодинамические изменения у пациентов после протезирования АК.

В исследование было включено 394 пациента, которым выполнено протезирование АК за период 2001-2007 гг., в том числе 311 мужчин и 83 женщины. Возраст больных от 10 до 78 лет (в среднем 36,9±1,3 года). В I функциональном классе по NYHA находились 14 (3,6%) больных, во II - 42 (10,7%), в III - 296 (75,0%), в IV - 42 (10,7%) больных. В зависимости от гемодинамических изменений на АК пациенты были разделены на 2 группы: 1-я - с аортальным стенозом и сочетанным аортальным пороком с преобладанием стеноза - АоС+СоАоС (n=165, или 41,9%) и 2-я - с аортальной недостаточностью и сочетанным аортальным пороком с преобладанием недостаточности - АоН+СоАоН (n=229, или 58,1%). Причинами аортального порока (АоП) были: ревматизм в 74,8% наблюдений, инфекционный эндокардит в 16,3%, врожденный порок АК в 8,5%, атеросклеротическая дегенерация и кальциноз в 0,4%. Критериями исключения пациентов из исследования были многоклапанные пороки, АоП с поражением коронарных артерий и «протез-пациент- несоответствие». Всем пациентам выполняли электрокардиографию, рентгенологическое исследование, эхокардиографию, лабораторные исследования. Результаты ЭКГ-исследования выявили гипертрофию ЛЖ и нарушение внутрижелудочковой проводимости. При рентгенологическом исследовании выявлено увеличение кардиоторакального индекса, изменения в малом круге кровообращения в виде усиления легочного рисунка и застоя. Расширение восходящего отдела аорты отмечено во всех наблюдениях. По данным эхокардиографии морфологические изменения АК у 40,7% пациентов сопровождались вальвулярным и экстравальвулярным кальцинозом. Кальциноз I степени выявлен в 5,7% наблюдений, II степени - в 11,4%, III степени - в 10,7%, IV степени - в 12,9% наблюдений, что являлось осложняющим фактором операции. Распределение больных в зависимости от типа имплантированного протеза представлено в табл. 1.

Все сравнительные оценки проводились среди групп пациентов, достоверно не различающихся по площади эффективного отверстия протеза, а биологические протезы рассматривались в целом.

Во всех наблюдениях было выполнено изолированное протезирование АК через стандартный доступ - срединную продольную стернотомию. Все операции производили в условиях искусственного кровообращения и фармакохолодовой кардиоплегии. Средняя продолжительность искусственного кровообращения составила 116,5±3,6 мин, окклюзии аорты - 86,1±2,5 мин. Наиболее часто были имплантированы протезы МЕДИНЖ, SorinBicarbon, МИКС, Карбоникс, КЕМ-АВ-КОМПОЗИТ, Сarpentier-Edwards. Расчеты проводились методами математической статистики по стандартным программам из пакета прикладных программ STATISTICA for Windows, версия 6.0 StatSoft, Inc. 2001 и оригинальным программам, разработанным в пакете Excel-2000 на встроенном языке программирования Visual Basic for Application. Различия между сравниваемыми значениями считались достоверными при р<0,05, что соответствует критериям, принятым в медико-биологических исследованиях.

Сравнительный анализ динамики основных морфофункциональных и гемодинамических показателей (объемные и линейные характеристики) ЛЖ проведен в обеих группах в сроки от 7 до 15 дней после операции. Так, анализ влияния различных типов протезов в 1-й группе пациентов с АоС+СоАоС показал, что происходит достоверное уменьшение конечного систолического (КСО) и конечного диастолического объемов (КДО) ЛЖ, начинаются процессы обратного ремоделирования, проявляющиеся регрессом индекса массы миокарда (иММ) и индекса межжелудочковой перегородки (иМЖП). При этом снижения фракции выброса ЛЖ (ФВ ЛЖ) в группах больных не отмечено (табл. 2).

При достоверном снижении пикового систолического градиента давления на АК при всех типах протезов различий по остаточному транспротезному градиенту мы не выявили (p>0,05).

Анализ влияния имплантации различных типов протезов во 2-й группе пациентов с АоН+СоАоН показал достоверное уменьшение КДО и КСО ЛЖ уже в ближайшем послеоперационном периоде; процесс обратного ремоделирования также проявлялся регрессом массы миокарда (ММ) и МЖП (табл. 3).

Диаметр фиброзного кольца Ао независимо от типа имплантированного протеза уменьшался и составил в среднем 2,6±0,4 см (% сдвига = -4,7; р<1,0), тогда как увеличение размера восходящего отдела Ао при различных типах было недостоверно и составило в среднем 3,6±0,3 (% сдвига = -2,3; р<0,63), как и уменьшение левого предсердия с 5,0±0,3 до 4,6±0,2 см (% сдвига = -2,2; р<0,68). При всех положительных изменениях после протезирования АК при имплантации одностворчатых протезов выявлено достоверное снижение ФВ ЛЖ и более высокий остаточный транспротезный градиент.

Анализ процессов ремоделирования ЛЖ выявил, что после хирургической коррекции аортального порока у пациентов происходит более выраженная редукция размеров ЛЖ независимо от гемодинамического типа порока (рис. 1).

Конечно, это больше связано с тем, что биопротезирование выполнялось в старшей возрастной группе (>60 лет) и пациентам с низкой сократительной функцией ЛЖ, оперированным на фоне неподдающегося консервативному лечению активного эндокардита.

Критериями, характеризующими эффективность работы современного клапана, являются механическая надежность и долговечность, адекватные гемодинамические параметры (остаточный транспротезный градиент, обратный ток крови), тромборезистентность, стерильность, отсутствие механического гемолиза и шумового дискомфорта. По мнению Л.А. Бокерии и соавт. [2], за исключением их долговечности практически всем этим требованиям отвечают биологические протезы. Проведенное этими авторами исследование показало, что по гемодинамическим показателям биологические протезы по сравнению с механическими имеют лучшие характеристики. Ограничивающим фактором их применения, по мнению авторов, является проблема ранней дегенерации, обусловленная кальцификацией биоткани, особенно у пациентов молодого возраста. Мы также склонны к мнению, что применение биопротезов целесообразно в основном в старшей возрастной группе (>60 лет) и у пациентов с осложненным течением аортального порока (низкая ФВ ЛЖ, активный инфекционный эндокардит), у которых прогнозируемый срок жизни после операции ожидаемо меньше срока долговечности протеза. Многие авторы [4-6, 11] рекомендуют считать оптимальным для имплантации биопротезов возраст старше 65 лет. Возрастной лимит должен быть соотнесен со средней продолжительностью жизни в каждом регионе.

С учетом механизма сокращения и гидродинамики выброса ЛЖ оптимальным для имплантации считается дисковый одностворчатый протез [3, 7], систолический поток по которому, по данным S. Мotti-Link и соавт. [7], H. Nygaard и соавт. [8], соответствует нормальному. Максимальная амплитуда диска и оптимальный градиент на протезе благоприятно сказываются на процессах ремоделирования ЛЖ в отдаленном периоде. В ходе исследования было выявлено, что данное заключение более приемлемо при аортальном стенозе и его преобладании у пациентов с сочетанным АоП, тогда как в группе пациентов с аортальной недостаточностью и преобладанием недостаточности при сочетанном АоП лучшие гемодинамические характеристики показали двустворчатые протезы. При всех положительных влияниях на анатомо-функциональные показатели ЛЖ обоих типов механических протезов при использовании двустворчатых протезов не происходит достоверного снижения ФВ ЛЖ и отмечается более низкий транспротезный градиент по сравнению с дисковыми одностворчатыми протезами.

В раннем послеоперационном периоде протезирование АК приводит к эффективному восстановлению размеров ЛЖ и левого предсердия, массы миокарда, устранению функциональных изменений МК, левого предсердия с более значимой динамикой при использовании механических протезов. Редукция линейных и объемных показателей ЛЖ происходит независимо от гемодинамического типа нарушения на АК.

Таким образом, при выборе типа механического протеза для коррекции порока аортального клапана, особенно у пациентов с аортальной недостаточностью, предпочтительнее применение современных двустворчатых протезов, которые показывают лучшие гемодинамические характеристики (транспротезный градиент менее 20 мм рт.ст.) и положительно влияют на процессы обратного ремоделирования ЛЖ. Применение биопротезов при хирургической коррекции аортального порока более оправданно у пациентов с осложненным течением аортального порока (низкая фракция выброса, активный инфекционный эндокардит) ввиду отсутствия в послеоперационном периоде снижения фракции выброса левого желудочка (p<0,49).