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.
![](http://www.medobr.ru/cgi-bin/unishell?usr_data=gd-image(jarticles_cesurg,241,,4,photo1,00000000,)&hide_Cookie=yes)
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).
![](http://www.medobr.ru/cgi-bin/unishell?usr_data=gd-image(jarticles_cesurg,241,,4,photo2,00000000,)&hide_Cookie=yes)
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.
![](http://www.medobr.ru/cgi-bin/unishell?usr_data=gd-image(jarticles_cesurg,241,,4,photo3,00000000,)&hide_Cookie=yes)
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.
![](http://www.medobr.ru/cgi-bin/unishell?usr_data=gd-image(jarticles_cesurg,241,,4,photo4,00000000,)&hide_Cookie=yes)
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.
![](http://www.medobr.ru/cgi-bin/unishell?usr_data=gd-image(jarticles_cesurg,241,,4,photo5,00000000,)&hide_Cookie=yes)
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.
![](http://www.medobr.ru/cgi-bin/unishell?usr_data=gd-image(jarticles_cesurg,241,,4,photo6,00000000,)&hide_Cookie=yes)
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.
![](http://www.medobr.ru/cgi-bin/unishell?usr_data=gd-image(jarticles_cesurg,241,,4,photo7,00000000,)&hide_Cookie=yes)
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.