Замена митрального клапана — это процедура, при которой больной митральный клапан сердца пациента заменяется механическим или тканевым (биопротезом) клапаном.
Митральный клапан может нуждаться в замене, потому что :
Причины болезни митрального клапана включают инфекцию , кальцификацию и наследственную коллагеновую болезнь . Современные подходы к замене митрального клапана включают операцию на открытом сердце и минимально инвазивную кардиохирургию (MICS).
Митральный клапан — это двустворчатый клапан, расположенный между левым предсердием и левым желудочком и отвечающий за предотвращение тока крови из желудочка в предсердие при сокращении сердца. Он эллиптической формы, площадь его варьируется от 5,0 до 11,4 см 2 . Створки клапана разделены двумя спайками , и каждая створка клапана (передняя створка, большая, и задняя створка, маленькая) имеет три отдела (p1, p2, p3). Гистологически каждая створка состоит из твердой фиброзы, губчатой оболочки на поверхности предсердий и еще одного фиброэластического слоя, покрывающего створки. [1] Две сосочковые мышцы, берущие начало от основания левого желудочка, удерживают митральные створки на месте через сухожильные хорды , которые прикрепляют края створок, предотвращая их утечку во время систолы левого желудочка . [2]
При нормальной функции митрального клапана жидкость выбрасывается из левого предсердия через митральный клапан в левый желудочек . Вихрь , создаваемый этой струей, движется к верхушке левого желудочка из-за асимметричной формы створок митрального клапана. Этот вихрь вращается по часовой стрелке до тех пор, пока изоволюметрическое сокращение левого желудочка не откроет аортальный клапан и не перенаправит поток жидкости из верхушки левого желудочка в большой круг кровообращения и остальную часть тела. [ нужна цитата ]
Асимметрия митрального клапана очень важна для диастолического режима трансмитрального потока. Дополнительно все системы; митральное кольцо, сосочковые мышцы и сухожильные хорды играют жизненно важную роль в формировании сложного вихря, который оптимизирует поток жидкости в левых отделах сердца. Было выполнено моделирование, показывающее, как все эти аспекты митрального клапана способствуют нормальному образованию вихря в левом сердце. [3] [4]
Наиболее распространенной причиной митрального стеноза является ревматическая лихорадка, которая наблюдается главным образом в развивающихся странах. Другими причинами являются митральная дегенеративная болезнь, тяжелая кальцификация (пожилые люди), врожденные деформации, злокачественный карциноидный синдром, новообразования , тромб ушка левого предсердия , эндокардитические вегетации, некоторые наследственные метаболические заболевания или осложнения предыдущих процедур на аортальном клапане. [5] Митральный стеноз вызывает повышение давления в левом предсердии, что, если его не лечить, может привести к дилатации желудочков, гипертрофии , мерцательной аритмии и образованию тромбов . Симптомы включают одышку ( одышку ) при физической нагрузке, в положении лежа ( ортопноэ ) или ночью ( пароксизмальная ночная одышка ), а также утомляемость. [6]
Если митральные створки не смыкаются (закрываются) эффективно, кровь течет назад (регургитация) из левого желудочка в левое предсердие во время систолы. Наиболее частыми причинами являются миксоматозная дегенерация (болезнь Барлоу), ишемическая болезнь сердца, дилатационная кардиомиопатия, ревматическая болезнь клапана, кальцификация митрального кольца, инфекционный эндокардит, врожденные аномалии, фиброз эндокарда, миокардит и коллаген-сосудистые нарушения. [7] Наиболее используемой системой классификации регургитации митрального клапана является классификация Карпентье, которая разделяет митральную регургитацию на три типа, в зависимости от движения створки относительно плоскости митрального кольца: [ нужна ссылка ]
Существует два основных типа искусственных митральных клапанов: механические клапаны и тканевые (биопротезные) клапаны. [8] Они бывают разных размеров (обычно внешний диаметр начинается с 19 мм и увеличивается на 2 мм для каждой модели). [9]
Механические клапаны изготавливаются из металла и/или пиролитического углерода [10] и могут прослужить 20–30 лет. [11] Риск образования тромбов выше при использовании механических клапанов, чем при использовании биопротезов. В результате пациенты с механическими клапанами вынуждены принимать разжижающие кровь препараты (антикоагулянты) всю оставшуюся жизнь, что делает их более склонными к кровотечениям. [11]
Существует три типа механических клапанов:
Двустворчатые клапаны являются наиболее распространенным типом механических клапанов, обеспечивающим желательную гемодинамику. [12] Две створки двустворчатого дискового клапана открываются во время диастолы и закрываются во время систолы . [ нужна цитата ]
Биопротезы клапанов изготавливаются из тканей животных. Большинству людей с биопротезными клапанами не требуется длительный прием антикоагулянтов. Однако биопротезы клапанов могут прослужить всего 10–15 лет. [11] У молодых пациентов они имеют тенденцию ухудшаться быстрее. [11] Распространенность клапанной недостаточности в возрасте 10 лет составляет 30%, увеличиваясь до 35–65% в возрасте 15 лет. [13] Изучаются новые технологии сохранения тканей, чтобы попытаться увеличить долговечность биопротезов клапанов. [14]
Выбор клапана зависит от возраста пациента, состояния здоровья, предпочтений и образа жизни. [11] Обычно пациентам моложе 65 лет устанавливают механический клапан, если они не могут принимать длительную антикоагулянтную терапию, а пациентам старше 70 лет устанавливают биопротез клапана. [8]
Наиболее распространенным доступом хирургов к сердцу является срединная стернотомия (вертикальное разрезание грудины), но могут использоваться и другие разрезы, например левая или правая торакотомия. [15] После обнажения сердца пациента переводят на аппарат искусственного кровообращения , также известный как аппарат искусственного кровообращения. Этот аппарат дышит за пациента и перекачивает кровь по его телу, минуя сердце, пока хирург заменяет сердечный клапан. Далее на аорту накладывают аортальный зажим и останавливают сердце ( кардиоплегия ). [15] В зависимости от патологии митрального клапана и предпочтений хирурга для доступа к митральному клапану могут использоваться различные подходы. Доступ к межпредсердной борозде включает разрез левого предсердия позади межпредсердной борозды. Трансатриальный косой доступ используется, когда левое предсердие маленькое. При этом доступе правое предсердие открывается и делается еще один разрез межпредсердной перегородки. [16]
Клапан иссекают на расстоянии 4–5 мм от кольца, оставляя нетронутыми прикрепленные хорды, если только они не кальцинированы или не поражены иным образом. Клапан заменяется механическим или биопротезом. Замещающий клапан вшивают в фиброзное кольцо узловыми или горизонтальными матрацными швами с тампонами со стороны предсердий. [17] Стенки предсердий закрыты, стараясь не задерживать воздух в камерах сердца. [18] Сердце перезапускается, и пациента отключают от аппарата искусственного кровообращения. [ нужна цитата ]
После операции пациентов обычно помещают в отделение интенсивной терапии для наблюдения. Им может понадобиться респиратор , который поможет им дышать в течение первых нескольких часов или дней после операции. Пациент должен быть в состоянии сесть в постели в течение 24 часов. Через двое суток пациента могут перевести из отделения интенсивной терапии. Пациентов обычно выписывают через 7–10 дней. Если замена митрального клапана пройдет успешно, пациенты могут ожидать значительного улучшения своих симптомов. [19]
После операции возникают рубцы. После срединной стернотомии у пациента останется вертикальный рубец на груди над грудиной. Если доступ к сердцу осуществляется из-под левой груди, в этом месте будет шрам меньшего размера. [20]
Пациентам с биопротезом митрального клапана назначают антикоагулянты, такие как варфарин , в течение от 6 недель до 3 месяцев после операции, тогда как пациентам с механическими клапанами антикоагулянты назначают на всю оставшуюся жизнь. Антикоагулянты принимаются для предотвращения образования тромбов, которые могут переместиться в другие части тела и вызвать серьезные проблемы со здоровьем, например, сердечный приступ . Антикоагулянты не растворяют тромб, но предотвращают образование других тромбов или предотвращают их увеличение. [21]
После заживления ран у пациентов практически не должно быть ограничений в повседневной деятельности. Людям рекомендуется ходить пешком или заниматься другой физической деятельностью постепенно, чтобы восстановить силы. Пациентам, у которых есть физически тяжелая работа, придется ждать немного дольше, чем тем, у кого ее нет. Пациентам также запрещено водить автомобиль в течение шести недель после операции. [ нужна цитата ]
Как и другие кардиологические процедуры, замена митрального клапана связана с такими рисками, как кровотечение, инфекция, тромбоэмболия, отключение почек, тампонада сердца , инсульт или реакция на анестезию. [22] Риск смерти составляет около 1%. [23] Риски зависят от возраста пациента, общего состояния здоровья, конкретных заболеваний и функции сердца. [24]
Педризетти и др. [25] изучали механику жидкости в левых отделах сердца у 40 рандомизированных пациентов с механическими и тканевыми искусственными клапанами сердца. Используя эхокардиографию, они количественно проанализировали поле скоростей в левых отделах сердца и обнаружили, что у пациентов с искусственными митральными клапанами наблюдалось постоянное кровообращение против часовой стрелки , в отличие от нормального кровообращения по часовой стрелке, которое характерно для нормального трансмитрального кровотока. [ нужна цитата ]
Чтобы дополнительно охарактеризовать эту циркуляцию против часовой стрелки, было проведено численное моделирование , которое подтвердило данные, полученные в результате эхокардиографического исследования. [ нужна цитата ]
Эта перевернутая вихревая циркуляция может привести к дальнейшим осложнениям у пациента, перенесшего операцию по замене митрального клапана, поскольку наблюдалось возникновение застойных точек, перекрестных потоков, повышенных потребностей в энергии и сдвигов давления от латеральной стенки к перегородке в левом сердце. [ нужна цитата ]
С 1990-х годов хирурги работают над менее инвазивными подходами к хирургии митрального клапана, известными как минимально инвазивная кардиохирургия (MICS). Минимально инвазивная замена митрального клапана включает небольшой разрез (5–8 см) чуть ниже правой груди. Преимущества MICS перед традиционной хирургией включают сокращение времени пребывания в больнице и потребности в переливании крови, а также меньший рубец. [26]
Вместо удаления существующего клапана транскатетерная замена митрального клапана [27] включает вживление нового клапана на место существующего клапана. Запасной клапан доставляется к месту существующего клапана через трубку, называемую катетером. Катетер можно ввести через бедренную артерию на бедре или через небольшой разрез на груди. [28] После установки нового клапана его расширяют, отталкивая створки старого клапана (части, которые открываются и закрываются). [29] [30] [31]
Многие митральные клапаны можно отремонтировать, а не заменить. Фактически, международные рекомендации рекомендуют восстановление митрального клапана там, где это возможно. [32] [33] Преимущества восстановления митрального клапана перед его заменой включают более низкую хирургическую смертность (~ 1% при восстановлении против ~ 5% при замене [34] ), более низкую частоту инсультов и эндокардитов (инфекция внутренней оболочки сердца), эквивалентная или лучшая долгосрочная долговечность, [35] [36] [37] и улучшенная долгосрочная выживаемость. [35] Пациенты, которым восстановили клапан, имеют такую же продолжительность жизни, как и население в целом. [38] Кроме того, пациентам может не потребоваться длительный прием антикоагулянтов после восстановления митрального клапана. [39]
Для людей с небольшим количеством симптомов или с противопоказаниями к хирургическому вмешательству существуют варианты лечения как митральной недостаточности , так и стеноза митрального клапана , хотя они не излечивают эти состояния. К таким методам лечения относятся диуретики , [40] [41] сосудорасширяющие средства , [41] [40] и ингибиторы АПФ . [40] [42] [43]