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.
История коронарной микрохирургии
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].
Важность применения операционного микроскопа в коронарной хирургии
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.
Влияние использования операционного микроскопа на результаты коронарной и сосудистой микрохирургии
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