Способ одномоментного полного протезирования грудной аорты

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Выполняют последовательную канюляцию общей бедренной артерии. Устанавливают дополнительную артериальную канюлю в браншу многобраншевого протеза дуги аорты, ушка правого предсердия, переходят на искусственное кровообращение по схеме: правое предсердие - дополнительная бранша многобраншевого протеза дуги аорты - общая бедренная артерия. При этом перфузию по артериальным канюлям осуществляют раздельно с помощью двух насосов. Поэтапно перевязывают у устья, с наложением зажимов, пересекают и формируют анастомозы брахиоцефального ствола, левой общей сонной артерии и левой подключичной артерии с браншами многобраншевого протеза дуги аорты. Проводят кардиоплегию. Перемещают верхушку сердца в рану. Выполняют продольную перикардиотомию по задней стенке. Выделяют участок нисходящей грудной аорты над диафрагмой. Пережимают и пересекают аорту. Формируют анастомоз дистальной части аорты с линейным протезом нисходящей аорты. Вскрывают левую плевральную полость параллельно и ниже грудины. Проводят линейный протез нисходящей аорты в левой плевральной полости за легким и нисходящей грудной аортой. Формируют анастомоз между многобраншевым протезом дуги аорты и протезом нисходящей аорты. Протезируют восходящий отдел аорты. Формируют анастомоз между протезом восходящей аорты и многобраншевым протезом дуги аорты. Иссекают аневризму восходящей аорты. Ушивают аневризматически измененную дугу и нисходящий отдел грудной аорты монофиламентной нитью без захвата задней стенки, содержащей в себе ветви дуги и нисходящего отдела грудной аорты, с сохранением кровотока по всем ветвям аорты ушитого аневризматического мешка, при отсутствии глубокой гипотермии и остановки кровообращения. Способ позволяет одномоментно полностью заменить грудную аорту, при этом снизить риск развития осложнений, минимизировать травматичность. 1 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Может быть использовано в отделениях сердечно-сосудистой хирургии.

Операции на грудной аорте относятся к одним из самых трудоемких вмешательств в сердечно-сосудистой хирургии. Это обусловлено сложностью оперативной техники, особенностями обеспечения данных операций [1].

По данным Bickerstaff выявляемость аневризм грудной аорты составляет 5,9 на 100000 населения в год. Более 60% из них являются аневризмами восходящего отдела и дуги аорты [2]. Встречаемость острых расслоений аорты составляет 10 случаев на 100000 чел./год [3].

Основными показаниями к протезированию грудной аорты являются: хроническая аневризма восходящей, дуги и нисходящей аорты диаметром более 50-55 мм - мегааорта и острая расслаивающаяся аневризма I тип по DeBakey, а также тотальное расслоение аорты А типа по классификации Stanford [4, 5].

Основными проблемами при выполнении операций у больных с мегааортой и тотальным острым ее расслоением являются: 1) выбор доступа для выполнения обширной операции, 2) методы защиты головного мозга и внутренних органов на этапах пережатия аорты и 3) необходимость использования глубокой гипотермии и циркуляторного ареста (полной остановки кровообращения) со всеми сопутствующими последствиями и осложнениями (различные нарушения свертываемости крови вследствие глубокого охлаждения организма, выраженный синдром системного воспалительного ответа, коагулопатические кровотечения, увеличение времени искусственного кровообращения, а также ограничение временных рамок для формирования анастомоза).

В настоящее время существуют различные варианты выполнения протезирования грудной аорты. Принципиально выделяют два подхода в выполнении оперативных вмешательств: I - этапная замена грудной аорты и II - полная тотальная замена грудной аорты.

При этапном подходе первым этапом из стернотомии выполняют протезирование восходящего отдела и дуги аорты, а вторым этапом из торакотомии выполняют протезирование нисходящего отдела грудной аорты или постановку стент-графта. Данный подход реализован в предложенных способах методик прямого протезирования восходящей и дуги аорты или протезирования дуги по методикам «хобот слона» с антеградной или ретроградной перфузией головного мозга с обязательной глубокой гипотермией и полной остановкой кровообращения (циркуляторный арест), с последующим протезированием в нисходящий отдел аорты с обязательной глубокой гипотермией и полной остановкой кровообращения (циркуляторный арест) или постановкой стент-графта [6, 7, 8, 9].

Негативными эффектами данных методов являются: 1) два доступа - высокая травматичность, 2) время между операциями - возможность разрыва аневризмы нисходящей аорты, 3) ишемические повреждения головного мозга и внутренних органов на этапе циркуляторного ареста, 4) кровотечения и различные нарушения свертываемости крови, большой объем кровезаменителей 5) выраженный синдром системного воспалительного ответа, 6) ограничение времени на формирование анастомозов, 7) отсутствие доказательств эффективности ретроградной перфузии головного мозга, а также 8) отсутствие достоверных доказательств в пользу использования стент-графтов в отдаленном периоде и связанными с их имплантацией осложнениями (миграция, инфекция, нагноение, перфорация стенки аорты, формирование аневризмы в зоне дистальной фиксации) 9) обязательная глубокая гипотермия и полная остановка кровообращения (циркуляторный арест).

При одномоментном подходе предложены два основных способа по одномоментной полной замене грудной аорты. Первым является «замороженный хобот слона», который используют при мало измененной нисходящей аорте (из стернотомии при использовании циркуляторного ареста выполняют протезирование восходящего отдела, дуги аорты и, одномоментно, в нисходящий отдел устанавливается стент-графт интегрированный в протез) [10].

Его недостатками являются: 1) обязательная глубокая гипотермия и полная остановка кровообращения (циркуляторный арест), 2) ишемические повреждения головного мозга и внутренних органов на этапе циркуляторного ареста, 3) кровотечения и различные нарушения свертываемости крови, большой объем кровезаменителей 4) выраженный синдром системного воспалительного ответа, 5) ограничение времени на формирование анастомозов, 6) перфорация стенки аорты и возможность формирования аневризмы в зоне дистальной фиксации графта, 7) ишемическое повреждение спинного мозга - из-за перекрытия просвета спинальных артерий.

Второй способ одномоментного подхода используется при мегааорте. Суть его заключается в полной замене грудной аорты на синтетический протез. В ходе его реализации выполняют двухплевральный доступ (двухсторонняя полная торакостернотомия) с антеградной перфузией головного мозга с обязательной глубокой гипотермией и полной остановкой кровообращения (циркуляторный арест) [11, 12, 13].

Недостатками данных методов являются - 1) травматичность доступа (одновременное вскрытие средостения и двух плевральных полостей), 2) высокая кровопотеря, 3) ишемические повреждения головного мозга и внутренних органов на этапе циркуляторного ареста, 4) обильные кровотечения, трудно достигаемый гемостаз во время операции, коагулопатические кровотечения, использование большого объема кровезаменителей, 5) выраженный синдром системного воспалительного ответа, 6) ограничение времени на формирование анастомозов, 7) возможные ишемические повреждения висцеральных органов при увеличении времени формирования дистального анастомоза вследствие отсутствия дистальной перфузии аорты, 8) ишемическое повреждение спинного мозга - из-за перекрытия просвета спинальных артерий, 9) обязательная глубокая гипотермия и полная остановка кровообращения (циркуляторный арест).

Частично проблему с ишемией спинного мозга, возможно, решить используя предложенный способ протезирования нисходящего сегмента грудной аорты [14]. Однако, данный способ возможно применять только при изолированных аневризмах нисходящего отдела аорты, дистальнее левой подключичной артерии. А для больных с мегааортой и тотальным расслоением аорты он не походит.

Таким образом, выполнение операции с использованием двух описанных выше подходов и разработанных способов выполнения операций, несет большие риски развития осложнений у больных с мегааортой и тотальным острым расслоением аорты. Это приводит к малому количеству выполненных операций в различных клиниках при данной патологии с высокими цифрами летальности [1, 11, 12, 13].

При этом выявление у пациента мегааорты и тотального расслоения аорты являются абсолютным показанием к оперативному вмешательству, поскольку данное заболевание является потенциально фатальным вследствие разрыва аневризмы, расслоения аорты [1, 4, 13].

Целью настоящего изобретения является разработка способа полной замены грудной аорты, отличающегося от всех существующих на сегодняшний день сниженным риском развития осложнений и минимальной травматичностью.

За прототип предлагаемого способа был взят способ протезирования восходящей аорты с шунтированием нисходящей аорты из стернотомии [15].

При осуществлении способа прототипа после выполнения стернотомии и подключения аппарата искусственного кровообращения осуществляется вскрытие просвета восходящего отдела аорты, проводится кардиоплегия, протезирование восходящего отдела аорты и аортального клапана по методике Bentall-de-Bono и шунтирование от протеза восходящего отдела аорты к нисходящей аорте [15].

Предложенный способ одномоментного полного протезирования грудной аорты отличается от способа прототипа тем, что после выполнения срединной стернотомии выполняют последовательную канюляцию общей бедренной артерии, установку дополнительной артериальной канюли в браншу многобраншевого протеза дуги аорты, ушка правого предсердия, с переходом на искусственное кровообращение по схеме: правое предсердие - дополнительная бранша многобраншевого протеза дуги аорты - общая бедренная артерия с осуществлением перфузии по артериальным канюлям раздельно с помощью двух насосов. Поэтапно перевязывают устья, с наложением зажимов, пересечением и формированием анастомозов брахиоцефального ствола, левой общей сонной артерии и левой подключичной артерии с браншами многобраншевого протеза дуги аорты. Проводят кардиоплегию. Перемещают верхушку сердца в рану. Выполняют продольную перикардиотомию по задней стенке. Выделяют участок нисходящей грудной аорты над диафрагмой. Пережимают аорту на уровне диафрагмы, пересекают. Формируют анастомоз дистальной части аорты с линейным протезом нисходящей аорты, вскрывают левую плевральную полость параллельно и ниже грудины. Проводят линейный протез нисходящей аорты в левой плевральной полости за легким и нисходящей грудной аортой. Формируют анастомоз между дистальной частью многобраншевого протеза дуги аорты и протезом нисходящей аорты. Производят протезирование восходящего отдела аорты. Формируют проксимальный анастомоз многобраншевого протеза дуги аорты с протезом восходящей аорты. Иссекают аневризму восходящей аорты. Производят ушивание аневризматически измененной дуги и нисходящего отдела аорты без вскрытия просвета непрерывным обвивным швом монофиламентной нитью без захвата задней стенки, содержащей в себе ветви дуги и нисходящего отдела грудной аорты, с сохранением кровотока по всем ветвям аорты ушитого аневризматического мешка. Таким образом, производят редукцию выключенной из кровотока аневризмы дуги и нисходящего отдела грудной аорты и достигается гемостаз. Операция на всех этапах проводится при отсутствии глубокой гипотермии и остановки кровообращения.

Благодаря реализации предложенного способа одномоментного полного протезирования грудной аорты, возможно, выполнить больному все операции одномоментно, за период одного наркоза, а также полностью отказаться от использования циркуляторного ареста и глубокой гипотермии. Это обстоятельство дает возможность выполнить операцию на «сухом» операционном поле неограниченное количество времени с сохранением при этом антеградной перфузии головного мозга и дистальной перфузии висцеральных органов, уменьшением риска развития ишемии спинного мозга, снижением интра- и послеоперационную кровопотери с уменьшением объема переливаемых кровезаменителей и гемотрансфузионных осложнений, минимальным риском развития дисбаланса со стороны свертывающей и противосвертывающей системы и явлений синдрома системного воспалительного ответа. Использование предложенного способа приводит к отсутствию необходимости дополнительного технического обеспечения и материальных затрат.

Обоснованием столь существенного снижения рисков развития вышеуказанных осложнений являются отсутствие необходимости использования глубокой гипотермии и остановки кровообращения (циркуляторного ареста), сохранение на всех этапах операции перфузии в головном мозге и висцеральных органах. А также отсутствием необходимости выделения, пересечения, прошивания и перевязки артерий, отходящих от дуги и нисходящего сегмента грудной аорты в процессе выполнения операции по описываемому способу.

Данное утверждение подтверждено серией клинических наблюдений.

Ниже представлен клинический пример, иллюстрирующий успешное применение данного способа в лечении пациентов с патологией грудной аорты.

Больной Д., 63 лет поступил в отделение сосудистой хирургии №1 клиники факультетской хирургии СамГМУ в экстренном порядке 24.04.2019 г. с жалобами на боли за грудиной и в левой половине грудной клетки, одышку, подъем АД до 200 и 110 мм рт.ст, общую слабость. На контрастной компьютерной томографии выявлена аневризма восходящей аорты с диаметром до 50 мм, аневризма дуги аорты с диаметром до 56 мм с признаками расслоения и флотации интимы в просвете восходящей и дуги аорты с распространением на нисходящий отдел аорты до диафрагмы и аневризма грудного отдела аорты до 65 мм. В области диафрагмы отмечается гематома периаортальных тканей и интрамуральная гематома. Визуализирован разрыв аневризмы нисходящей аорты, прикрытый гематомой. Левосторонний гемоперикард.

Установлен клинический диагноз: Мегааорта. Расслаивающая аневризма восходящего отдела аорты, дуги аорты I тип по DeBakey. Торакоабдоминальная аневризма аорты I тип по Crawford с участком интрамуральной гематомы, прикрытого разрыва на уровне Th10. Острое тотальное расслоение аорты Λ типа по Stanford. Гемоперикард. Гемоторакс слева.

ИБС.HI (NYHA II). Гипертоническая болезнь, III ст., 3 ст., риск 4. Атеросклероз аорты и ее ветвей. Дисциркуляторная энцефалопатия 2-3 cm (смешанного генеза), ст. декомпенсации. Нейросифилис поздний от 2015 г. Соматогенный делирий. Висцеральный сифилис.МКБ, камень левой почки.

24.04.2019 года выполнена экстренная операция.

Операция: Стернотомия. Протезирование восходящего отдела аорты. Протезирование дуги аорты с протезированием брахиоцефального ствола, левой общей сонной и левой подключичной артерии. Протезирование торакоабдоминальной аорты. Редукция аневризмы дуги аорты и торакоабдоминальной аорты.

Ход операции: Стернотомия. Выделены брахиоцефальные артерии - аневризматически не изменены, вскрыт перикард, осушено около 100 мл геморрагического выпота. Выделена восходящая аорта диаметром до 50 мм. Выделена дуга аорты диаметром до 56 мм. Последовательно выполнена канюляция общей бедренной артерии справа, затем установлена дополнительная артериальная канюля в дополнительную браншу многобраншевого протеза дуги аорты Vascutek Gelweave 26x10x10x8x8 (перфузия по артериальным канюлям осуществляется раздельно двумя насосами аппарата искусственного кровообращения), а венозную двухпросветную канюлю устанавливали через ушко в правое предсердие. Искусственное кровообращение осуществляли по схеме правое предсердие - дополнительная бранша многобраншевого протеза дуги аорты + общая бедренная артерия. Поэтапно производили перевязку у устья, с наложением зажимов, пересечением и формированием анастомозов с брахиоцефальным стволом, левой общей сонной артерии и левой подключичной артерии с дополнительными браншами многобраншевого протеза дуги аорты.

Наложили зажим на восходящую аорту. Восходящая аорта отсечена на уровне синотубулярного гребня. Выполнена селективная кардиоплегия раствором Кустодиол в устья коронарных артерий. Верхушка остановленного сердца вывернута в рану. Выполнена продольная перикардиотомия по его задней стенке. Выделен участок нисходящей грудной аорты над диафрагмой. Нисходящая аорта пережата двумя зажимами на уровне диафрагмы, полностью пересечена поперек между зажимами. Сформирован дистальный анастомоз аорты с линейным протезом нисходящей аорты BBraun Uni-Graft 24 mm по типу «конец в конец». После этого вскрыта левая плевральная полость разрезом параллельно и ниже грудины. В плевральной полости 1500 мл крови со сгустками. Осушено. Определяется аневризма нисходящей грудной аорты диаметром до 65 мм. В области диафрагмы отмечается гематома периаортальных тканей и интрамуральная гематома. Визуализирован разрыв аневризмы аорты, прикрытый гематомой. Пришитый линейный протез нисходящей аорты проведен в левой плевральной полости за легким и нисходящей грудной аортой. Сформирован анастомоз между дистальным концом основной бранши многобраншевого протеза дуги аорты и протезом нисходящей аорты. Далее сформирован проксимальный анастомоз линейного протеза восходящей аорты BBraun Uni-Graft 28 mm с синотубулярным гребнем аорты и далее сформирован анастомоз многобраншевого протеза дуги с протезом восходящей аорты. После профилактики аэроэмболии зажим с протеза снят.

Выполнено иссечение аневризмы восходящей аорты. Выполнено ушивание (редукция) аневризматически измененной дуги и нисходящего отдела аорты без вскрытия просвета непрерывным обвивным швом монофиламентной нитью с оставлением просвета у задней стенки, содержащей в себе ветви дуги и нисходящего отдела грудной аорты, с сохранением кровотока по всем ветвям аорты ушитого аневризматического мешка, с ушиванием разрыва нисходящей аорты.

На адекватной гемодинамике - АПК остановлен (время ИК - 118 мин). Синусовый ритм восстановился самостоятельно. Деканюляция. Послойное ушивание ран. Асептические повязки. Время операции 420 минут.

Кровопотеря - 2100 мл (1600 - геморрагический выпот, 500 мл -«истинная» кровопотеря).

Операция на всех этапах проводилась при отсутствии глубокой гипотермии и остановки кровообращения (циркуляторного ареста).

После операции больной переведен в ОРИТ. Через 14 часов экстубирован. На 4-е сутки переведен на дальнейшее отделение в профильное отделение. Послеоперационный период протекал без особенностей. Заживление ран первичным натяжением.

Преимуществами предложенного способа являются:

1. Отсутствие использования циркуляторного ареста и глубокой гипотермии.

2. Выполнение из стернотомии - одного доступа с минимальным травматизмом и кровопотерей.

3. Одномоментное выполнение всех этапов операции - уменьшение рисков разрыва аорты между этапами, гарантированный долгосрочный результат без возможности смещения стент-графтов.

4. Без вскрытия просвета нисходящей и дуги аорты - уменьшение общей кровопотери интра- и послеоперационной кровопотери, уменьшение использования объема кровезаменителей.

5. Профилактика ишемии спинного мозга, сохранением при редукции просвета нисходящей аорты и кровотока в спинальных артериях с его коллатерализацией

6. Снижение риска развития дисбаланса со стороны свертывающей и противосвертывающей системы во время глубокой гипотермии и циркуляторного ареста и, следовательно, более управляемый гемостаз после оперативного пособия.

7. Уменьшение синдрома системного воспалительного ответа, уменьшение возможности развития полиорганной недостаточности.

8. Максимально быстрый уход от искусственного кровообращение (не требуется длительного согревания).

9. Неограниченное время выполнения манипуляций на дуге аорты.

10. Сохранение постоянной регулируемой антеградной перфузии головного мозга и висцеральных органов на время оперативного вмешательства.

11. Не требует дополнительного технического обеспечения и материальных затрат (постановка дорогостоящих стент-графтов и один наркоз).

12.Выполнимо в любом отделении сердечно-сосудистой хирургии. Предложенный способ и признаки, отличающие его от известных методик, в медицинской и патентной литературе не обнаружены.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Константинов Б.А., Белов Ю.В., Кузнечевский Ф.В. Аневризмы восходящего отдела и дуги аорты. - М., 2006. - 335 с. (102).

2. Bickerstaff L.K., Pairolero Р.С.et al. Thoracic aortic aneurysms: a population-based study. Surgery, 1982 Dec; 92(6): 1103-8 (101).

3. Svensson L.G., Crawford E.S.: Cardiovascular and Vascular Disease of the Aorta. Philadelphia, "W.B. Saunders Company", 1997.

4. Клинические рекомендации. Рекомендации по диагностике и лечению заболеваний аорты (2017). Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2018; 11(1): 7-67.

5. Coselli J.S., LeMaire S.A. Aortic Arch Surgery: Principles, Strategies and Outcomes. 2008. Blackwell Publishing Ltd. ISBN: 978-1-4051-3361-6.

6. Griepp R.B., Stinson E.B., Hollingsworth J.F., Buehler D. Prosthetic replacement of the aortic arch. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1975. Vol.70. No. 6. P. 1051-1063.

7. Borst, H.G., Schaudig, Α., and Rudolph, W. Arteriovenous fistula of the aortic arch: repair during deep hypothermia and circulatory arrest. J Thorac Cardiovasc Surg. 1964; 48: 443-147

8. Borst, H.G., Walterbusch, G., and Schaps, D. Extensive aortic replacement using "elephant trunk" prosthesis. J Thorac Cardiovasc Surg. 1983; 31: 37-40

9. Svensson, L.G. Rationale and technique for replacement of the ascending aorta, arch, and distal aorta using a modified elephant trunk procedure. J Cardiac Surg. 1992; 7: 301-312

10. Karck, M., Chavan, Α., Khaladj, N. et al. The frozen elephant trunk technique for the treatment of extensive thoracic aneurysms: operative results and follow up.Eur J Cardiothorac Surg. 2005; 28: 286-290

11. Rokkas C.K., Kouchoukos N.T., Single-stage extensive replacement of the thoracic aorta: the arch-first technique. J Thorac Cardiovasc Surg 1999; 1: 99-105.

12. Kouchoukos N.T., Mauney M.C., Masetti P., Castner C.F. Single-stage repair of extensive thoracic aortic aneurysms: experience with arch-first technique and bilateral anterior thoracotomy. J Thorac Cardiovasc Surg 2004; 128: 669 -76.

13. Белов Ю.В., Комаров P.H., Винокуров И.А. Мегааорта: операция Кочукоса или операция Борста? Хирургия, 2014. №4. С.4-7.

14. Вачев А.Н. Патент изобретения RU 2696756. Способ протезирования нисходящего сегмента грудной аорты. 2019.

15. Чарчян Э.Р., Белов Ю.В., Скворцов А.А., Салагаев Г.И. Одномоментное протезирование аорты и аортального клапана по методике Bentall-de-Bono с шунтированием нисходящей грудной аорты из срединной стернотомии. Хирургия. 2017. Ν 11. С. 69-72.

Способ одномоментного полного протезирования грудной аорты, отличающийся тем, что после стернотомии выполняют последовательную канюляцию общей бедренной артерии, устанавливают дополнительную артериальную канюлю в браншу многобраншевого протеза дуги аорты, ушка правого предсердия, переходят на искусственное кровообращение по схеме: правое предсердие - дополнительная бранша многобраншевого протеза дуги аорты - общая бедренная артерия, перфузию по артериальным канюлям осуществляют раздельно с помощью двух насосов, поэтапно перевязывают у устья, с наложением зажимов, пересекают и формируют анастомозы брахиоцефального ствола, левой общей сонной артерии и левой подключичной артерии с браншами многобраншевого протеза дуги аорты, проводят кардиоплегию, перемещают верхушку сердца в рану, выполняют продольную перикардиотомию по задней стенке, выделяют участок нисходящей грудной аорты над диафрагмой, пережимают и пересекают аорту, формируют анастомоз дистальной части аорты с линейным протезом нисходящей аорты, вскрывают левую плевральную полость параллельно и ниже грудины, проводят линейный протез нисходящей аорты в левой плевральной полости за легким и нисходящей грудной аортой, формируют анастомоз между многобраншевым протезом дуги аорты и протезом нисходящей аорты, протезируют восходящий отдел аорты, формируют анастомоз между протезом восходящей аорты и многобраншевым протезом дуги аорты, иссекают аневризму восходящей аорты, ушивают аневризматически измененную дугу и нисходящий отдел грудной аорты монофиламентной нитью без захвата задней стенки, содержащей в себе ветви дуги и нисходящего отдела грудной аорты, с сохранением кровотока по всем ветвям аорты ушитого аневризматического мешка, при отсутствии глубокой гипотермии и остановки кровообращения.