Микрохирургия коронарных артерий с использованием операционного микроскопа

В настоящее время заболевания сердечно-сосудистой системы являются ведущей причиной смертности как в Российской Федерации, так и во всем мире [1—3]. Существенную часть заболеваний системы кровообращения с высокой заболеваемостью и смертностью составляет ишемическая болезнь сердца (ИБС) [2, 3]. Основной метод хирургического лечения ИБС — коронарное шунтирование (КШ), которое остается эффективным способом лечения ее наиболее тяжелых форм. Без сомнения, вопросы совершенствования основного хирургического метода лечения такой эпидемиологически значимой болезни, как ИБС, являются сегодня актуальными и даже приоритетными.

Освещена проблема оптического увеличения, необходимого для проведения К.Ш. Как правило, в настоящее время шунтирование коронарных артерий проводят с помощью хирургических луп — оптики, обеспечивающей увеличение операционного поля до 4,5 раза. Увеличение современного операционного микроскопа в разы больше. Как известно, операционные микроскопы широко применяются в различных областях медицины. Несмотря на то что в клинической практике операционный микроскоп появился еще в первой половине прошлого века, он не нашел широкого применения в микрохирургии коронарных артерий. Опыт применения операционного микроскопа в данной области достаточно мал, сообщения о его применении и результатах немногочисленны, соответственно не существует показаний и рекомендаций по применению высокого оптического увеличения и для процедуры КШ.

Цель исследования — освещение опыта коронарной хирургии с использованием операционного микроскопа, а также обоснование более тщательного изучения и возможности более широкого применения данного метода оптического увеличения при выполнении КШ.

Для создания применяемой в настоящее время технологии прямой реваскуляризации миокарда медицинская наука прошла путь более чем в 100 лет. Прежде всего следует упомянуть выдающегося исследователя A. Carrel, который в 1902 г. описал методику сосудистого шва, за которую он был удостоен Нобелевской премии в 1912 г. [4, 5]. Помимо этого, в 1910 г. A. Carrel провел эксперименты по аортокоронарному шунтированию (АКШ) на животных. Несмотря на неудачные результаты эксперимента, нельзя не признать, что А. Carrel внес огромный вклад в хирургию ИБС.

Первое успешное аутовенозное АКШ выполнил R. Favaloro [6] в 1967 г. За несколько лет до этого произвести аутовенозное АКШ пытались D. Sabiston, H. Garret, D. Kann, M. DeBakey, но систематическое внедрение аутовенозного АКШ в хирургию ИБС принадлежит R. Favaloro [5—8]. В нашей стране первое АКШ выполнил М.Д. Князев в 1970 г. во Всесоюзном научном центре хирургии. В том же году в Институте сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева АМН СССР А.В. Покровский успешно произвел первую операцию аутовенозного АКШ в сочетании с аневризморафией левого желудочка [5].

Как известно, аутовенозное АКШ с момента внедрения в клиническую практику долгое время было преобладающим методом коронарной реваскуляризации. Более 20 лет микрохирургическая техника и оптическое увеличение практически не использовались в коронарной хирургии, так как аутовенозное шунтирование чаще всего не требовало значительного увеличения операционного поля [5, 9].

Первое успешное маммарно-коронарное шунтирование (МКШ) выполнил В.И. Колесов [10] в 1964 г. Он разработал технику МКШ и внедрил ее в коронарную хирургию. В.И. Колесов проводил операции МКШ на работающем сердце, в качестве доступа используя левостороннюю торакотомию. К 1971 г. В.И. Колесов сделал по своей методике более 400 операций у тяжелых больных, в большинстве случаев результаты были хорошими [5, 10].

Вскоре процедуру МКШ ввел в широкую практику G. Green [11—14], он первым применил операционный микроскоп и микрохирургические инструменты для проведения КШ и один из первых показал эффективность и безопасность использования внутренней грудной артерии в качестве коронарного шунта. Процедура МКШ стала стандартом реваскуляризации миокарда, однако методика с использованием микрохирургической техники и операционного микроскопа не получила широкого распространения в коронарной хирургии.

Операционный микроскоп появился в медицине гораздо раньше, чем был внедрен в коронарную хирургию. Микроскоп был введен в клиническую практику C. Nylen [15] в 1921 г., который превратил обычный лабораторный микроскоп в операционный микроскоп для использования в микрохирургии уха. Начиная с 1946 г., операционный микроскоп стал широко применяться хирургами в офтальмологии, началось производство специальных микрохирургических инструментов [4, 16, 17].

Применению операционного микроскопа в хирургии сосудов способствовали эксперименты J. Jacobson [18], который в 1960 г. показал значительное влияние степени увеличения операционного поля на проходимость сосудистых анастомозов у животных. Кроме того, он участвовал в создании микрохирургических инструментов и профессионального микроскопа, а также обосновал необходимость использования микроскопа в нейрохирургии, сосудистой и коронарной хирургии [16]. В течение 60-х годов XX века Н. Buncke [19] проводил многочисленные эксперименты по пересадке органов и тканей у лабораторных животных. Его экспериментальные работы сыграли важную роль в развитии реконструктивной хирургии. Параллельно с достижениями в области микрохирургии сосудов проводились эксперименты по восстановлению периферических нервов. В эти годы начала развиваться микрохирургия кисти, появились сообщения об удачных реплантациях пальцев и конечностей [4]. Операционный микроскоп успешно применяется в различных областях медицины и сегодня.

Известный опыт использования операционного микроскопа в хирургии ИБС ограничен несколькими центрами. Впервые возможности операционного микроскопа в коронарной хирургии представил G. Green [20] в эксперименте на животных. Он же показал, что использование высокого оптического увеличения посредством операционного микроскопа является важным условием качества формирования коронарных анастомозов [11—14]. Хирург из Японии K. Katsumoto [21] в 90-х годах описал успешное применение операционного микроскопа в ряде операций К.Ш. Операционный микроскоп для выполнения шунтирования коронарных артерий используют в больнице St Luke’s-Roosevelt Hospital Center, Нью-Йорк, США [22].

В нашей стране операционный микроскоп в микрохирургии коронарных артерий используется в Национальном медицинском исследовательском центре кардиологии, Москва (Р.С. Акчурин, А.А. Ширяев) [9, 23, 24], Национальном медицинском исследовательском центре им. акад. Е.Н. Мешалкина, Новосибирск (С.А. Альсов), Федеральном центре сердечно-сосудистой хирургии, Хабаровск (А.Н. Семченко) [25] и Российском научном центре хирургии им. акад. Б.В. Петровского, Москва (А.В. Лысенко, Ю.В. Белов) [26].

Успех КШ напрямую зависит от ранней и отдаленной проходимости шунта коронарной артерии, характера поражения коронарного русла и диаметра шунтируемых артерий в зоне анастомозирования [27]. Как известно, наибольшая часть окклюзий, приводящих к послеоперационной дисфункции шунта, случается в ближайшем периоде после операции [28]. Причиной ранней окклюзии, как правило, является тромбоз шунта, возникающий в раннем послеоперационном периоде [29—32]. Согласно данным литературы [28, 31, 33—35], окклюзия шунта, обусловленная тромбозом, происходит в срок от первых суток после выполнения вмешательства и до 1 мес послеоперационного периода. В последних исследованиях [29, 32, 36] показано, что основными причинами ранней (до 1 мес) и среднеотдаленной (до 1 года) дисфункции аутовенозных шунтов являются тромбоз шунта, гиперплазия интимы и технические ошибки наложения анастомоза, приводящими к тромбозу графта.

Многочисленные данные [28, 37—42] подтверждают, что хирургическая техника и прецизионность выполнения анастомозов значительно влияют на проходимость шунта на ранних сроках после КШ. В том числе это подтверждают самые последние исследования в этой области [29, 32, 36]. В ряде сообщений [42—45] показано, что использование микрохирургических инструментов и шовного материала, а также уменьшение количества вколов при формировании анастомозов снижают травмирование интимы и частоту острого тромбоза трансплантата. Окклюзирующий тромб наиболее часто обнаруживается в области дистального анастомоза графта [30, 46].

Безусловно, высокое оптическое увеличение операционного микроскопа позволяет избежать технических ошибок, приводящих к тромбозу шунта. Улучшается визуализация операционного поля, появляется возможность более точно оценивать анатомические детали, производить вколы иглы при наложении швов, оптимизируется расположение микрохирургических инструментов и шовного материала [47]. В эксперименте [48] показано, что использование операционного микроскопа с 8—30-кратным увеличением статистически значимо снижает вариабельность выполнения вколов и наложения сосудистых швов по сравнению с хирургическими лупами (3,5—4-кратное увеличение). В ряде других сообщений [9, 20, 27, 40, 49] также говорится о статистически значимом влиянии высокого оптического увеличения на улучшение техники формирования сосудистых анастомозов. Таким образом, использование операционного микроскопа в коронарной хирургии положительно влияет на техническую точность формирования дистального коронарного анастомоза, от чего впоследствии может зависеть ранняя проходимость шунта.

Применение операционного микроскопа целесообразно при формировании анастомозов сосудов малого диаметра. D. Pieptu [50] сообщает о необходимости использования операционного микроскопа в реконструктивной хирургии и нейрохирургии, но для микрохирургии сосудов размером более 2 мм предлагает использовать только хирургические лупы. Некоторые экспериментальные и клинические исследования конца прошлого века также рекомендуют считать низшим пределом возможности использования хирургических луп сосуды диаметром 2 мм [48, 49]. D. Ross и соавт. [51] в ретроспективном анализе опыта 151 операции пересадки свободного тканевого лоскута не нашли различий в частоте осложнений между группами с применением хирургических луп и операционного микроскопа, но сообщили о необходимости применения операционного микроскопа, если диаметр анастомозируемых сосудов составляет менее 1 мм. Необходимость использования операционного микроскопа при операциях на сосудах менее 1 мм показана и в других работах [12, 52]. P. Andrades [53] в эксперименте на животных показал, что при формировании анастомоза сосудов диаметром 1,5 мм целесообразнее использовать операционный микроскоп, чем хирургические лупы, так как применение микроскопа в этом случае статистически значимо сокращало время манипуляции и увеличивало 24-часовую проходимость сосудов. Клинические исследования в таких областях, как реконструктивная, детская, сосудистая хирургия, также показывают необходимость применения операционного микроскопа при вмешательствах на сосудах менее 1,5 мм [47, 54, 55].

G. Green [11, 12], накопив большой опыт в микрохирургии коронарных артерий, показал важность использования операционного микроскопа в формировании дистального маммарно-коронарного анастомоза. G. Green [13] назвал микроскоп основой успеха результатов маммарно-коронарного шунтирования. В исследовании, посвященном 20-летнему опыту использования внутренней грудной артерии для шунтирования коронарных артерий, отмечено, что использование операционного микроскопа можно рассматривать в качестве независимого предиктора смертности, при этом достоверно снижается смертность при КШ с отношением рисков 0,76 [14]. G. Green [13, 14] был убежден, что использование операционного микроскопа с 8—12-кратным увеличением необходимо для проведения как аутоартериального, так и аутовенозного КШ.

В 1996 г. свой опыт использования операционного микроскопа опубликовал японский хирург K. Katsumoto [21]. Он использовал микроскоп с 6—8-кратным увеличением при выполнении 62 анастомозов при КШ. K. Katsumoto обнаружил улучшение качества анастомоза и высокую проходимость трансплантатов в пятилетнем опыте.

Наибольший в мире опыт применения операционного микроскопа — около 7000 операций с 1986 г. — имеют Р.С. Акчурин и А.А. Ширяев и соавт. В их исследованиях показано, что применение микрохирургических методов и операционного микроскопа достоверно повышает выживаемость и эффективность коронарной хирургии в отдаленном периоде [9, 27]. Авторы выявили, что в случае использования операционного микроскопа интраоперационно снижается количество эндартерэктомий и увеличивается количество подвергшихся шунтированию коронарных артерий диаметром менее 1,5 мм [9]. При использовании операционного микроскопа и микрохирургической техники наблюдаются более низкая летальность, меньшая заболеваемость нефатальным инфарктом миокарда, сердечной недостаточностью и меньшая частота повторных вмешательств в отдаленном периоде [9, 23].

Крупный опыт использования операционного микроскопа в микрохирургии коронарных артерий имеет С.А. Альсов и соавт. — около 1500 операций с 2006 г. Используемое рабочее увеличение для формирования дистальных анастомозов составляет 4—10 крат, для проксимальных анастомозов — 2—4 крат. Установлено, что в рутинной практике для выполнения вмешательств большее увеличение, как правило, не требуется (хотя технически это возможно). Данное увеличение позволяет проводить шунтирование коронарных артерий малого диаметра пациентам женского пола, пациентам с сахарным диабетом и диффузным коронарным атеросклерозом, которых ранее признавали неоперабельными.

В последние годы свой опыт использования операционного микроскопа в хирургии коронарных артерий опубликовали А.Н. Семченко и соавт. [25]. Они показали, что применение микрохирургической техники и операционного микроскопа при КШ безопасно, исключает риск технической ошибки как возможной причины окклюзии шунта в ближайшие сроки после операции, не увеличивает частоту сердечно-сосудистых осложнений на госпитальном этапе. В опыте первых 100 операций с применением операционного микроскопа 82 (82%) пациентам в раннем послеоперационном периоде оценена проходимость шунтов, выявлена проходимость 93,4% шунтов. В послеоперационном периоде получен приемлемый уровень летальности, сердечно-сосудистых и неспецифических осложнений, не превышающий 2% [56].

Опыт использования операционного микроскопа имеют хирурги РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского во главе с А.В. Лысенко и Ю.В. Беловым. Анализируя свой опыт 17 операций, они пришли к выводу, что применение операционного микроскопа позволяет уверенно формировать дистальные анастомозы с артериями, диаметр которых составляет 1 мм и менее, в том числе пациентам, которым в других учреждениях отказано в оперативном вмешательстве ввиду малого диаметра и диффузного дистального поражения коронарных артерий. Хорошие результаты процедуры КШ у пациентов с тяжелым многососудистым поражением коронарного русла отмечены в [26].

Таким образом, несмотря на то что в коронарной хирургии приходится работать с сосудами диаметром 1—2 мм, применение операционного микроскопа в этой области медицины до сих пор не распространено. По словам основоположника коронарной микрохирургии G. Green [13], парадоксально, что кардиоторакальная хирургия, которая стоит в авангарде столь большого количества инноваций, станет последней из хирургических специальностей, которая признает важность использования микроскопа. Как показано в данном обзоре, использование операционного микроскопа может влиять на хирургическую технику выполнения дистального коронарного анастомоза и раннюю проходимость шунтов, но опыт его применения в коронарной хирургии очень ограничен. Безусловно, сегодня необходимо более тщательное изучение результатов применения операционного микроскопа при шунтировании коронарных артерий, но также целесообразно широкое внедрение микроскопа в клиническую практику.

Статья не имела источников финансирования.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Альсов Сергей Анатольевич — д.м.н., e-mail: s_alsov@meshalkin.ru, https://orcid.org/0000-0002-3427-8137

Осипов Дмитрий Евгеньевич — e-mail: osipov_d@meshalkin.ru, https://orcid.org/0000-0003-3536-8932

Акчурин Ренат Сулейманович — д.м.н., акад. РАН, проф., e-mail: info@cardioweb.ru, https://orcid.org/0000-0002-2105-8258

Ширяев Андрей Андреевич — д.м.н., проф., e-mail: info@cardioweb.ru, https://orcid.org/0000-0002-3325-9743

Сирота Дмитрий Андреевич — к.м.н., e-mail: d_sirota@meshalkin.ru, https://orcid.org/0000-0002-9940-3541

Хван Дмитрий Сергеевич — к.м.н., e-mail: d_hvan@meshalkin.ru. https://orcid.org/0000-0002-5925-2275

Чернявский Александр Михайлович — д.м.н., проф., e-mail: a_cherniavsky@meshalkin.ru, https://orcid.org/0000-0001-9818-8678

Цирихов Виталий Русланович — https://orcid.org/0000-0003-3459-8795

Alsov Sergei Anatol'evich — e-mail: s_alsov@meshalkin.ru, https://orcid.org/0000-0002-3427-8137

Osipov Dmitrii Evgen'evich — e-mail: osipov_d@meshalkin.ru, https://orcid.org/0000-0003-3536-8932

Akchurin Renat Suleimanovich — e-mail: info@cardioweb.ru, https://orcid.org/0000-0002-2105-8258

Shiryaev Andrei Andreevich — e-mail: info@cardioweb.ru, https://orcid.org/0000-0002-3325-9743

Sirota Dmitrii Andreevich — e-mail: d_sirota@meshalkin.ru, https://orcid.org/0000-0002-9940-3541

Khvan Dmitrii Sergeevich — e-mail: d_hvan@meshalkin.ru. https://orcid.org/0000-0002-5925-2275

Chernyavskiy Aleksandr Mikhailovich — e-mail: a_cherniavsky@meshalkin.ru, https://orcid.org/0000-0001-9818-8678

Tsirikhov Vitalii Ruslanovich — https://orcid.org/0000-0003-3459-8795