Клинические и гемодинамические результаты коррекции пороков аортального клапана у пожилых пациентов: бескаркасные и каркасные биологические протезы

Резюме

За последние годы количество операций с использованием биологических протезов сердца значительно выросло у пациентов всех возрастных групп.

Цели нашего исследования - изучение и оценка клинических и гемодинамических результатов операции у пациентов, подверженных протезированию аортального клапана бескаркасным биопротезом. Использование бескаркасных биологических протезов призвано уменьшить величину трансклапанного градиента и улучшить внутрисердечную гемодинамику.

Материал и методы. С 2011 по 2015 г. выполнено проспективное исследование. Рандомизированы 1:1 114 пациентов. Пациентам 1-й группа имплантирован бескаркасный биологический протез, пациентам 2-й группы - каркасный ксеноперикардиальный протез. Первичная конечная точка исследования - величина пикового транспротезного градиента через год после операции, вторичные точки - дисфункция имплантированного биопротеза и смерть пациента в отдаленные сроки после операции. Средний возраст пациентов - 71,5±4 лет (65-84) (p=0,017). Фракция выброса левого желудочка 65,5% - (40-86) (p=0,41). Logistic Euroscore - 5,4±1,3 (1,4-12,4) (p=0,4).

Результаты. Пиковый градиент давления на аортальном протезе в 1-й группе составил 16,3±4,4 (8-29), во 2-й группе - 24,7±4,7 мм рт.ст. (14,4-34) (p=0,006), средний градиент давления на аортальном протезе в 1-й группе - 7,5±2,7 (4-16), во 2-й группе - 13,9±3,4 мм рт.ст. (7-21) (p=0,04). Площадь аортального отверстия в 1-й группе - 2,14±0,16 (1,67-2,41), во 2-й группе - 2,12±0,21 см2 (1,77-2,7) (p=0,3). Эффективная площадь аортального отверстия в 1-й группе - 1,31±0,11 (1,17-1,62), во 2-й группе - 1,27±0,18 см2/м2 (1,09-2,13) (p=0,07).

Заключение. Бескаркасные ксеноперикардиальные биологические протезы по сравнению с каркасными ксеноперикардиальными протезами демонстрируют лучшие гемодинамические характеристики при протезировании аортального клапана у пациентов пожилого возраста. Пиковый транспротезный градиент давления через год после имплантации в группе бескаркасных биологических протезов ниже такового в группе каркасных протезов более чем на 30%. 

Ключевые слова:аортальный порок, протезирование аортального клапана, биологический протез, сердечная недостаточность

Клин. и эксперимент. хир. Журн. им. акад. Б.В. Петровского. 2017. 2. С. 57-65.

DOI: 10.24411/2308-1198-2017-00034

Статья поступила в редакцию: 09.03.2017. Принята в печать: 19.04.2017. 

Отказ от пожизненной антикоагулянтной терапии при протезировании аортального клапана (АК) биологическими протезами в отличие от механических искусственных заменителей клапанов сердца является одним из основных преимуществ, направленных на улучшение качества жизни пациента [1]. Согласно публикуемым данным, долговечность современных биологических клапанов сердца за последние 20 лет значительно улучшилась, и количество операций с их применением сильно выросло у пациентов всех возрастных групп [2-5].

Общепризнанной и самой распространенной для аортального биологического протеза является каркасная конструкция, на основе которой монтируются створки протеза. Этот дизайн обеспечивает большую структурную стабильность клапана, более упрощенную и менее травматичную технику имплантации [6]. Однако существует мнение, что каркас протеза является объемной конструкцией, а это уменьшает эффективную площадь отверстия, вызывая остаточную обструкцию на пути тока крови в выходном отделе (ВО) левого желудочка (ЛЖ), и коррелирует с недостаточным регрессом массы миокарда ЛЖ [7-11].

Разработка бескаркасных биологических протезов была призвана увеличить эффективную площадь аортального протеза, снизить остаточную обструкцию путей оттока ЛЖ, уменьшить величину трансклапанного градиента и улучшить гемодинамику [12].

В современной литературе существует немало упоминаний о сравнительной оценке результатов имплантации каркасных и бескаркасных конструкций биологических протезов в аортальную позицию [13, 14]. Однако единого мнения о преимуществах или недостатках той или иной конструкции, основанного на анализе данных проспек- тивного исследования, нет [15]. В отечественных литературных источниках подобные исследования отсутствуют [16]. Все вышеперечисленное создало предпосылки для выполнения первого в России проспективного исследования, основанного на анализе результатов имплантации отечественных ксеноперикардиальных биологических протезов каркасной и бескаркасной конструкции в аортальную позицию пожилым пациентам.

В 2011 г. в ФГБУ "Сибирский федеральный биомедицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина" Минздрава России начали имплантировать бескаркасный биопротез КА/ПТ "БиоЛаб-Моно". Цели презентуемого исследования - изучение и оценка клинических и гемодинамических результатов операции у пациентов, подвергнутых протезированию АК бескаркасным биопротезом КА/ПТ "БиоЛаб-Моно". Для сравнения полученных результатов выбрана группа пациентов, сопоставимая по своим клиническим и гемодинамическим характеристикам, которым было выполнено протезирование АК каркасным ксеноперикардиальным биологическим протезом "ЮниЛайн", используемым в нашей клинике при лечении аортальных пороков.

Материал и методы

С 2011 по 2015 г. выполнено проспективное параллельно контролируемое рандомизированное исследование на двух группах пациентов (с распределением участников по группам в соотношении 1:1) с фиксированной длительностью наблюдения (1 год).

Пациентам 1-й группы имплантирован бескаркасный ксеноперикардиальный биологический протез "БиоЛаб-Моно" (рис. 1), пациентам 2-й группы - каркасный ксеноперикардиальный протез "ЮниЛайн" (рис. 2). Первичная конечная точка исследования - величина пикового транспротезного градиента через 1 год после операции; вторичные точки - дисфункция имплантированного биопротеза и смерть пациента в отдаленные сроки после операции. При мощности исследования 80% расчетный объем выборки 114 пациентов (по 57 в каждой группе). Результаты оценивали через 1 год после имплантации с промежуточным анализом через 30 дней после операции.

Критерии включения: возраст пациента более 65 лет, гемодинамически значимый стеноз АК.

Критерии исключения: пациенты, требовавшие протезирования 2 и более клапанов, снижение сократительной способности ЛЖ <40%, повторный характер вмешательства на сердце, инфекционный эндокардит, нежелание участвовать в исследовании.

Исследование одобрено локальным этическим комитетом, все пациенты дали письменное согласие на участие в исследовании.

Особенности хирургической техники имплантации

После индукции общей анестезии выполнялась срединная стернотомия. Аппарат искусственного кровообращения подключали по схеме "восходящая аорта - правое предсердие". Кардиоплегическую защиту миокарда осуществляли введением раствора Custodiol® (Dr Kohler Pharma, Германия). Всем пациентам проводили нормотермическое искусственное кровообращение. Сопутствующие процедуры, такие как коронарное шунтирование (КШ), выполняли до имплантации аортального протеза. В случаях с КШ проксимальные анастомозы накладывали после окончания окклюзии аорты. Каркасный биологический протез имплантировали по стандартной технике с прошиванием фиброзного кольца П-образными швами в супрааннулярную позицию на усмотрение хирурга (рис. 3). Имплантацию бескаркасного протеза выполняли в субкоронарную позицию с фиксацией однорядным швом (рис. 4).

После отключения аппарата искусственного кровообращения всем пациентам выполняли чреспищеводную эхокардиографию (ЧПЭхоКГ) для оценки функции аортального биопротеза, мобильности створок, паравальвулярных потоков или значимой протезной регургитации.

Контроль результатов

Сведения, касающиеся первичной и вторичной конечных точек в отдаленные сроки после операции, были получены при помощи непосредственного контакта с пациентом на амбулаторном визите-контроле, при телефонном опросе, контакте с родственниками. Использовали стандартный опросник, который при необходимости расширялся.

Всем пациентам через 12 мес после операции выполняли трансторакальную эхокардиографию (ЭхоКГ).

Статистический анализ. Результаты представлены в формате "среднее значение ± стандартное отклонение" (M±m) с указанием минимального и максимального значения. Сравнение количественных характеристик проводили с помощью t-критерия Стьюдента, качественных - с помощью метода χ2. Анализ зависимостей проводили методом линейного регрессионного анализа, оценку вторичных конечных точек - методом Каплана-Майера, достоверность различий рассчитывали при помощи log-rank test. Различия считались достоверными при p<0,05. Статистические расчеты проводили с помощью программы Statistica 8.0 (Statsoft Inc., США).

Результаты

Предоперационные характеристики пациентов

В табл. 1 представлены предоперационные данные отобранных для исследования пациентов. Женщин в 1-й группе пациентов было больше (p=0,018), отсутствовали пациенты с высокой легочной гипертензией и нарушениями функции почек, требующих заместительной почечной терапии.

Интраоперационные данные

Достоверные отличия были во времени интраоперационной аноксии миокарда. Время искусственного кровообращения "БиоЛаб-Моно" - 100±15 (74-136) мин, "ЮниЛайн" - 98±27 (51- 190) мин (р=0,49), пережатия аорты - 77±12 (58- 106) и 68±16 (36-109) мин (р=0,009) при изолированном протезировании аортального порока соответственно.

Разницы по частоте выполняемых процедур КШ, дополнительно выполнявшихся у пациентов с хирургически значимой ишемической болезнью сердца (ИБС) не выявлено: 1-я группа - 6 (10,5%), 2-я группа - 7(12,3%) (р=0,25).

В 1-й группе пациентов имплантировали протезы большего посадочного диаметра. Во 2-й группе чаще всего использовали протез 23 мм, в группе "БиоЛаб-Моно" - 25 мм (рис. 5). При анализе частоты послеоперационных осложнений достоверных различий в обеих группах не выявлено.

Основные ЭхоКГ-данные пациентов через 1 год после оперативного лечения представлены в табл. 2. Выявлены значимые отличия между двумя группами в величинах пикового и среднего транспротезных градиентов (рис. 6) при сопоставимых величинах массы миокарда ЛЖ, индексированной к площади поверхности тела. Однако достоверных отличий по показателю площади отверстия аортального протеза и при ее индексации к величине площади поверхности тела не выявлено.

Проведенный регрессионный анализ не выявил достоверных факторов, влияющих на величину транспротезного градиента у пациентов 1-й группы. Во 2-й группе величина ударного объема ЛЖ имела наибольшее влияние на формирование градиента, но не достигала достоверного уровня значимости (р=0,053). Остальные показатели (эхоКГ, антропометрические показатели, характеристики протеза) достоверно не влияли на величину градиента давления.

В течение 1 года после операции летальных исходов и случаев дисфункции биопротезов в обеих группах не зафиксировано.

Данные клинического статуса пациентов через 1 год после операции представлены в табл. 3.

Обсуждение

Основная находка нашего исследования - величина пикового чреспротезного градиента в отдаленные сроки после операции протезирования АК. Его величина оказалась достоверно ниже на бескаркасном протезе по сравнению с группой пациентов, которым имплантировали биологический протез каркасной конструкции. Анализ результатов использования бескаркасных протезов "БиоЛаб-Моно" не выявил специфических осложнений, связанных с более сложной и требовательной процедурой имплантации, и можно с уверенностью утверждать, что их применение у пациентов пожилой возрастной группы при аортальном пороке прогнозируемо эффективно и не влечет за собой дополнительных рисков. Результаты нашего исследования сопоставимы с результатами зарубежных коллег. Так, S. Beholz и соавт. сообщает о величине среднего транспротезного градиента 6,7±4,4 мм рт.ст. при использовании бескаркасной конструкции протеза для замещения пораженного АК у сопоставимой группы пациентов [17]. Аналогичные результаты отмечают P. Oses и S. Krishnasamy [18, 19].

Результат нашего исследования в виде более низких значений пикового транспротезного градиента у группы пациентов, которым имплантировался бес- каркасный биологический протез, напрямую не нашел отражения в клиническом статусе после операции и в структуре послеоперационных осложнений.

В литературе нет достоверных данных о корреляции между величинами транспротезных градиентов после имплантации биологических протезов как каркасной, так и бескаркасной конструкции и показателями выживаемости. B. Koene и соавт. проанализировали величины транклапанных градиентов во всех летальных случаях и не выявили достоверной взаимосвязи [20].

Другой важный параметр для анализа результатов нашего исследования - динамика регресса массы миокарда ЛЖ. При сравнительном анализе абсолютных величин полученная разница между исследуемыми группами пациентов нивелировалась при индексации к массе тела реципиентов биологических протезов. В своей публикации A. Ali и соавт. сообщают о том, что динамика регресса гипертрофии миокарда ЛЖ после протезирования АК у пациентов с аортальным стенозом является независимым предиктором отдаленной выживаемости [22]. Однако M. Gaudino и соавт. в своем исследовании не установили взаимосвязи между величиной гипертрофии миокарда у пациентов в послеоперационном периоде и показателями смертности. Они установили, что выживаемость у пациентов после протезирования АК при аортальном стенозе в основном зависит от дооперационного кардиального и системного статуса больных [21].

Также нет единого мнения о возможных предикторах и детерминантах гипертрофии миокарда и ее регрессе в послеоперационном периоде. Есть мнения авторов о вероятной взаимосвязи динамики ремоделирования левых отделов сердца с исходной и послеоперационной артериальной гипертензией и больших величин левого предсердия как показателя диастолической дисфункции [23]. Так, N. Hanayama и соавт. в своем сообщении не выявили взаимосвязи между величинами послео- перационного транспротезного градиента и гипертрофии миокарда ЛЖ [24], тогда как A. Ali демонстрировал тривиальную корреляцию [22].

Наше исследование, безусловно, имеет ограничения. Оно выполнялось на базе одного центра 4 разными хирургами. Кроме этого, ЭхоКГ выполнена разными специалистами. Возможно, исключив эти погрешности либо проанализировав данные в соответствии с ними, вероятность получения достоверной разницы между исследуемыми группами была бы выше. Однако сопоставимость исходного статуса пациентов идет в пользу полученным результатам. Кроме этого, факт положительной динамики регресса гипертрофии миокарда при использовании обеих конструкций биопротезов свидетельствует о сопоставимых по эффективности гемодинамических результатах коррекции аортального порока у пожилых пациентов. Анализ долговечности имплантируемых протезов не входил в цели исследования. Срок наблюдения - 1 год - недостаточный для сравнения по этому показателю.

 Выводы

 1. Бескаркасные биологические протезы "БиоЛаб-Моно" в сравнении с каркасными протезами "ЮниЛайн" демонстрируют лучшие гемодинамические характеристики при протезировании АК у пациентов пожилого возраста. Пиковый транспротезный градиент давления через год после имплантации в группах составил 16,3±4,4 (8-29) и 24,7±4,7 мм рт.ст. (14,4-34) соответственно (р=0,006). Площадь аортального отверстия - 2,14±0,16 (1,67-2,41) и 2,12±0,21 (1,77-2,7) см2 (р=0,3), эффективная площадь аортального отверстия - 1,31±0,11 (1,17-1,62) и 1,27±0,18 (1,09- 2,13) см2/м2 соответственно (р=0,07).

2. Динамика изменений кардиометрических показателей на ранних сроках после операции и через год после имплантации (индекс массы миокарда ЛЖ - 108±19 (64-139) и 114±30 (56- 188) г/м2 (р=0,2) при удовлетворительных и сопоставимых показателях сократительной способности миокарда левого желудочка [фракция выброса ЛЖ - 60±7,6 (36-77) и 63±8,4% (47-80) (р=0,08) соответственно] свидетельствует об отсутствии влияния конструкции биологического протеза на эти параметры у целевой группы пациентов при сопоставимых показателях выживаемости и частоте послеоперационных клапанозависимых осложнений.

3. Ксеноперикардиальный бескаркасный биологический протез "БиоЛаб-Моно" может быть использован для протезирования АК у пациентов пожилого возраста с пороком АК с хорошими непосредственными клинико-функциональными результатами.

4. Субкоронарная позиция имплантации с однорядной методикой фиксации обвивным швом для ксеноперикардиального бескаркасного биологического протеза "БиоЛаб-Моно" более предпочтительна для достижения оптимальных результатов коррекции порока у целевой группы пациентов.

Исследование выполнено при поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации" (МД-6967.2016.7). 


Литература

1. Ruel M., Kulik A., Lam B.K., Rubens F.D. et al. Long-term outcomes of valve replacement with modern prostheses in young adults // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2005. Vol. 27. P. 425-433.

2. Бокерия Л.А., Гудкова Р.Г. Сердечно-сосудистая хирургия - 2015. В кн.: Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. M., 2016. С. 48-67.

3. Bridgewater B., Gummert J., Kinsman R. et al. Fourth EACTS Adult Cardiac Database Individual Country Report for England. Henley-on-Thames, 2010. 24 p.

4. Sixth National Adult Cardiac Surgical Database Report. The Society for Cardiothoracic Surgery in Great Britain and Ireland, 2008. 516 p.

5. Дземешкевич С.Л., Стивенсон Л.У., Алекси-Месхишвили В.В. Болезни аортального клапана: функция, диагностика, лечение. М. : ГЭОТАР-МЕД, 2004. 334 с.

6. Караськов А.М., Журавлева И.Ю., Астапов Д.А. и др. Клинико-гемодинамические результаты применения биопротезов "ЮниЛайн" в аортальной позиции // Кардиология и серд.-сосуд. хир. 2014. No 4. С. 87-91.

7. Del Rizzo D.F., Abdoh A., Cartier P. Factors affecting left ventricular mass regression after aortic valve replacement with stentless valves // Semin. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1999. Vol. 11. P. 114-120.

8. Jin X.Y., Westaby S., Gibson D.G., Pillain R., Taggart D.P. Left ventricular remodelling and improvement in Freestyle stentless valve hemodynamics // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 1997. Vol. 12. P. 63-69.

9. Jin X.Y., Zhang Z.M., Gibson D.G. Effects of valve substitute on changes in left ventricular function and hypertrophy after aortic valve replacement // Ann. Thorac. Surg. 1996. Vol. 62. P. 683-690.

10. Leontyev S., Borger M.A., Davierwala P. et al. Redo aortic valve surgery: early and late outcomes // Ann. Thorac. Surg. 2011. Vol. 91. P. 1120-1126.

11. Luciani G.B., Auriemma S., Santini F. Comparison of late outcome after stentless versus stented xenograft aortic valve replacement // Semin. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2001. Vol. 13. P. 126-142.

12. Астапов Д.А., Караськов А.М., Исаян М.В., Семенова Е.И. и др. Протезирование аортального клапана бескаркасным биопротезом "Кемерово-АБ-Нео": непосредственные результаты // Патология кровообращения и кардиохир. 2012. No 1. С. 23-26.

13. Tavakoli R., Auf der Maur C., Mueller X. et al. Full-root aortic valve replacement with stentless xenograft achieves superior regression on left ventricular hypertrophy compared to pericardial stented aortic valves // J. Cardiothorac. Surg. 2015. Vol. 3. P. 10-15. doi: 10.1186/s13019-015-0219-8.

14. Бабенко С.И., Муратов Р.М., Соболева Н.Н. Результаты протезирования аортального клапана каркасными и бескаркасными биопротезами серии "БиоЛаб". // Клин. физиология кровообращения. 2015. No 1. С. 30-35.

15. van der Straaten E.P.J., Rademakersb L.M., van Stratena A.H.M., Houtermanc S. et al. Mid-term haemodynamic and clinical results after aortic valve replacement using the Freedom Solo stentless bioprosthesis versus the Carpentier Edwards Perimount stented bioprosthesis // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2015. Vol. 49, N 4. P. 1-7. doi: 10.1093/ejcts/ezv255.

16. Астапов Д.А., Демидов Д.П., Семенова Е.И. Протезирование аортального клапана бескаркасным биологическим про- тезом // Хирургия. 2016. No 5. С. 4-12.

17. Beholz S., Repossini A., Livi U., Schepens M. et al. The Freedom SOLO valve for aortic valve replacement: clinical and hemodynamic results from a prospective multicenter trial // J. Heart Valve Dis. 2010. Vol. 19. P. 115-123.

18. Oses P., Guibaud J.P., Elia N., Dubois G. et al. Freedom SOLO valve: early- and intermediate-term results of a single centre’s first 100 cases // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2011. Vol. 39. P. 61.

19. Krishnasamy S., Hassan H., Amir A., Hassan H. et al. Early postoperative hemodynamics and clinical outcomes of patients receiving freedom solo aortic valve replacement // EJCM. 2013. Vol. 01, N 1. P. 2-8. doi: 10.15511/ejcm.11.00102.

20. Koene B.M., Soliman Hamad M.A., Bouma W., Mariani M.A. et al. Can postoperative mean transprosthetic pressure gradient predict survival after aortic valve replacement? // Clin. Res. Cardiol. 2014. Vol. 103. P. 40.

21. Gaudino M., Alessandrini F., Glieca F., Luciani N. et al. Survival after aortic valve replacement for aortic stenosis: does left ventricular mass regression have a clinical correlate? // Eur. Heart J. 2005. Vol. 26. P. 51-57.

22. Ali A., Patel A., Ali Z., Abu-Omar Y. et al. Enhanced left ventricular mass regression after aortic valve replacement in patients with aortic stenosis is associated with improved long-term survival // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2011. Vol. 142. P. 285-291.

23. Beach J.M., Mihaljevic T., Rajeswaran J., Marwick T. et al. Ventricular hypertrophy and left atrial dilatation persist and are associated with reduced survival after valve replacement for aortic stenosis // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2014. Vol. 147. P. 362-369. e368.

24. Hanayama N., Christakis G.T., Mallidi H.R., Rao V. et al. Determinants of incomplete left ventricular mass regression following aortic valve replacement for aortic stenosis // J. Card. Surg. 2005. Vol. 20. P. 307-313. 

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Дземешкевич Сергей Леонидович
Доктор медицинских наук, профессор (Москва, Россия)

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»