Искусственные клапаны для сердца виды (3 видео)

В настоящее время имеется два основных типа искусственных клапанов сердца: механические и биологические, которые имеют свои особенности, преимущества и недостатки.

Механические клапаны сердца

Это протезы, которые служат для замены функции естественного клапана сердца человека. Сердце человека имеет четыре клапана: трехстворчатый, митральный, пульмональный и аортальный. Предназначение клапанов сердца — обеспечить беспрепятственный ток крови через сердце по малому и большому кругу кровообращения к органам и тканям. В результате различных заболеваний нарушается работа клапанов (одного или нескольких), что проявляется сужением отверстия клапана или его недостаточностью. Оба этих процесса могут привести к постепенному развитию сердечной недостаточности и ухудшению самочувствия. Механические клапаны сердца предназначены для замены пораженного клапана протезом, чтобы восстановить его функцию и тем самым восстановить адекватную работу сердца.

Типы механических клапанов сердца

Существует три типа механических клапанов сердца: шариковые, наклонный диск и двустворчатые — в различных модификациях.

Первый искусственный клапан сердца был шариковый, он состоит из металлического каркаса, в котором заключен шарик из силиконового эластомера. Когда давление крови в камере сердца превышает давление снаружи камеры, шарик выталкивается против каркаса и дает течь току крови. По завершении сокращения сердечной мышцы давление в камере снижается и становится ниже, чем за клапаном, поэтому шарик движется в обратную сторону, закрывая проход крови из одной камеры сердца в другую. В 1952 году Чарльз Хафнейджел имплоантировал шариковый клапан сердца десяти пациентам (шесть из них выжило после операции), что означало первый успешный опыт долгосрочного применения искусственных клапанов сердца. Подобный же клапан был изобретен Майлз «Лоуэлл» Эдвардсом и Альбертом Старром в 1960 году (в литературе он встречается под названием силастиковый шариковый клапан). Первый имплантат клапана сердца у человека был сделан 21 сентября 1960 года. Он состоял из силиконового шарика, заключенного в каркас, созданный из основания клапана. Шариковый клапан характеризуется высокой тенденцией к образованию тромбов, поэтому такие пациенты вынуждены постоянно принимать высокие дозы антикоагулянтов. Фирма «Edwards Lifesciences» прекратила производство этих клапанов в 2007 году.

Вскоре были созданы дисковые клапаны сердца. Первым доступным в клинике искусственным дисковым клапаном сердца был клапан Бйорк-Шили, который с момента изобретения в 1969 году претерпел различные значительные изменения. Дисковый клапан состоит из одного кругового обтуратора, который регулируется металлической распоркой. Они производятся из металлического кольца, покрытого пористым политетрафторэтиленом, Механические протезы значительно более долговечны, но требуют пожизненной антикоагулянтной терапии, менее физиологичны. В общем, проблема выбора протеза — действительно большая проблема как для хирурга, так и для пациента. Поэтому девиз «Каждому больному — свой протезочень актуален и вряд ли утратит актуальность в обозримом будущем.в котором подшиты нити для удерживания клапана на месте. Металлическое кольцо с помощью двух металлических опор, держит диск, который открывается и закрывается во время выполнения сердца своей насосной функции. Сам диск такого клапана обычно делается из чрезвычайно твердого углеродного материала (пиролитический углерод), для того, чтобы клапан мог работать без изнашивания в течение многих лет. В США наиболее популярной моделью дискового клапана сердца является модель Medtronic-Hall. В некоторых моделях механических клапанов сердца диск разделен на две части, которые открываются и закрываются как двери.

St. Jude Medical является лидером в производстве двустворчатых клапанов, который состоит из двух полукружных клапанов, которые вращаются вокруг распорки, прикрепленной к основанию клапана. Этот дизайн был предложен в 1979 году и, хотя, они помогали справиться с некоторыми проблемами, которые отмечались с некоторыми клапанами, двустворчатые клапаны подвержены наличию обратного тока крови (регургитации) и поэтому они не могут считаться идеальными. Однако, двустворчатые клапаны обеспечивают более естественный ток крови, по сравнению с шариковыми или дисковыми клапанами. Одним из преимуществ этих клапанов является то, что они хорошо переносятся пациентом.

Механические клапаны сердца сегодня являются наиболее надежными и заслуживающими доверия и позволяют пациенту жить нормальной жизнью. Большинство механических клапанов служат минимум в течение

Многие осложнения, связанные с механическими клапанами сердца могут быть объяснены гидравликой. Например, образование тромба является побочным эффектом врезающего воздействия, созданного формой клапанов. Идеальный искусственный клапан в перспективе должен быть с минимальным давлением на свои компоненты, характеризоваться минимальной регургитацией, минимальной турбулентностью и не разделять ток крови в области клапана.

Воздействие на кровь

Одним из главных недостатков механических клапанов сердца является то, что пациенты с такими клапанами вынуждены постоянно принимать препараты, разжижающие кровь (антикоагулянты). Тромбы, которые формируются в результате разрушения эритроцитов и тромбоцитов могут блокировать просвет сосудов, что ведет к серьезным последствиям.

Все модели механических клапанов сердца подвержены образованию тромбов ввиду высокой стрессовой активности, стагнации и разделения потока крови. Шариковый дизайн клапана приводит к воздействию на стенки, что повреждает клетки, а также разделению поток крови. Дисковый клапан также страдает разделением потока крови за распоркой клапана и диском в результате сочетания быстрого и медленного потоков. Двустворчатые клапаны характеризуются высокой стрессовой активностью, а также протечкой и замедлением тока крови рядом с клапаном.

В целом, повреждение клеток крови отмечается как в митральном, так и аортальном искусственных клапанах. Вальвулярный тромбоз характерен чаще всего для искусственного митрального клапана.

Так как механические клапаны сердца подвержены стрессовому воздействию, пациентам требуется постоянный прием антикоагулянтов. Биопротезы менее подвержены образованию тромбов, но учитывая их срок службы, они обычно наиболее применимы у людей старше 55 лет.

Механические клапаны сердца также могут вызывать гемолитическую анемию и гемолиз эритроцитов, когда они проходят через клапан.

Биологические клапаны

Биологическое клапаны — это клапаны, которые создаются из животных тканей, например, из ткани клапанов сердца свиньи, при этом они проходят предварительно некоторую химическую обработку для того, чтобы они были пригодны для имплантации в сердце человека. Все дело в том, что свиное сердце больше других схоже с сердцем человека, и поэтому лучше всего подходит для использования в замене клапанов сердца. Имплантация свиных клапанов сердца — это тип т.н. ксенотрансплантации.

В другом типе биологических клапанов применяется биологическая ткань, которая подшивается к металлическому каркасу. Ткань для таких клапанов берется из бычьего или лошадиного перикарда. Ткань перикарда очень подходит для клапанов ввиду своих чрезвычайных физических свойств. Этот тип биологических клапанов очень эффективен для замены. Ткань для таких клапанов стерилизуется, ввиду чего они перестают быть чужеродными для организма, и реакции отторжения не отмечается. Такие клапаны гибкие и прочные.

Читайте также: Клапан вторичного воздуха lc200

Механические протезы значительно более долговечны, но требуют пожизненной антикоагулянтной терапии, менее физиологичны. В общем, проблема выбора протеза — действительно большая проблема как для хирурга, так и для пациента. Поэтому девиз «Каждому больному — свой протез» очень актуален и вряд ли утратит актуальность в обозримом будущем.

Содержание

Искусственные клапаны сердца
Виды протезов клапанов
Публикации в СМИ
Клапаны сердца искусственные
Код вставки на сайт
Клапаны сердца искусственные
📸 Видео

Видео:Замена сердечного клапана: как продлить жизнь своего сердца?Скачать

Искусственные клапаны сердца

При относительно сохранном клапанном аппарате сердца у детей, как и у взрослых больных, наиболее предпочтительным методом коррекции являются различные виды реконструктивных клапаносохраняющих операций. Вместе с тем, анатомические особенности порока, высокая частота грубой клапанной патологии, наличие сопутствующих ВПС, а также присоединение инфекции зачастую делают восстановительные операции малоэффективными или технически невыполнимыми. В подобных ситуациях единственным методом лечения больного является замена пораженного сердечного клапана механическим или биологическим протезом.

В то же время, протезирование клапанов сердца у детей на протяжении многих лет является поистине «камнем преткновения» для кардиохирургических клиник всего мира. Эти операции сопровождались высокой госпитальной летальностью, частыми послеоперационными осложнениями, значительным количеством неудовлетворительных отдалённых результатов и повторных операций. Основная причина столь неблагополучных результатов протезирования клапанов сердца у детей кроется в несовершенстве клапанных заменителей и в отсутствии идеального протеза, отвечающего всем требованиям кардиохирургии детского возраста.

Основной причиной клапанных пороков сердца среди пациентов детского и подросткового возраста являются врожденные пороки сердца. В данную категорию входят пациенты с изолированной врождённой патологией клапанного аппарата (врождённая недостаточность митрального клапана, аномалия Эбштейна, двухстворчатый аортальный клапан, стеноз аортального клапана и др.), с сочетанием клапанных аномалий с другими врожденными пороками, а также больные после ранее выполненных пластических операций на клапанах сердца или коррекции других врожденных пороков сердца. На втором месте находится ревматизм, на третьем — инфекционный эндокардит, причем оба этих заболевания могут выступать как самостоятельные нозологические единицы, так и в сочетании друг с другом.

Видео:Протезирование аортального клапанаСкачать

Виды протезов клапанов

Все существующие в настоящее время протезы клапанов сердца делят на две группы по типам используемых при их изготовлении материалов: механические и биологические клапаны, т.е. клапаны из биологических тканей.

В настоящее время детям в основном имплантируются двухстворчатые механические клапаны как отечественного, так и импортного производства. Основным конструктивным принципом всех моделей двухстворчатых механических протезов клапанов сердца является наличие двух симметрично расположенных створок, крепление которых с корпусом протеза осуществляется посредством шарнирного соединения. При открытии створок клапана образуются три гидравлических отверстия, поперечное сечение которых достаточно для полного омывания створок клапана и обеспечения минимального сопротивления потоку крови. Имеется широкий диапазон размеров современных двухстворчатых клапанов (от 16 до 33 мм). Тромбоэмболические осложнения после имплантации детям двухстворчатых клапанов встречаются значительно реже, чем при других типах протезов, однако, всем пациентам необходимо пожизненно принимать антикоагулянты независимо от возраста, позиции имплантации и срока после операции. Одной из основных причин, ограничивающих применение механических протезов клапанов сердца у детей, была и остаётся опасность повторной операции вследствие стенозирующего эффекта протеза при физиологическом росте ребёнка, или т.н. проблема «перерастания» протеза.

Более предпочтительными для детей являются биологические клапаны. Их преимущество — высокая тромборезистентность и возможность отказа больных от пожизненной антикоагулянтной терапии, а также прекрасные гемодинамические показатели биологических протезов, близкие к естественным сердечным клапанам. Недостаток — возможность имплантации только в правые отделы сердца и достаточно короткий срок функционирования (5–7 лет) из-за быстрого развития дисфункции протеза у детей.

В последние годы, благодаря накоплению хирургического опыта, совершенствованию методов искусственного кровообращения и защиты миокарда, разработке и внедрению в клиническую практику новых типов механических и биологических протезов удалось достичь заметных успехов в хирургическом лечении больных с клапанными пороками сердца.

Видео:Протезирование Аортального Клапана / Aortic valve replacementСкачать

Публикации в СМИ

Клапаны сердца искусственные

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОТЕЗЫ

• Виды механических протезов •• Шаровые (в настоящее время не применяют): Magovern-Cromie, Smeloff-Cutter, Cross-Jones, АКЧ, МКЧ •• Дисковые: Bjork-Shiley, Sorin Monocast, Medtronic-Hall, Lillehei-Kaster, Omniscience, Bicer, МИКС, ЛИКС •• Двустворчатые: St. Jude Medical, Sorin Bi Carbon, Carbomedics, ATS, Duromedics, MedEng.

• Преимущество •• Долговечность — в среднем более 30 лет (не принимая во внимание случаи протезного инфекционного эндокардита [ИЭ]) •• Исключение составляют поломки стойки запирательного элемента в некоторых моделях клапана Bjork–Shiley.

• Недостатки •• Тромбогенность (наименьшая у клапана St. Jude Medical) •• Необходимость постоянной антикоагулянтной терапии •• Относительное стенозирование у дисковых и шаровых протезов •• Постпротезные аневризмы у дисковых протезов с небольшим углом открытия запирательного элемента.

• Антикоагулянтная терапия •• Начинают через 2 сут после операции, несмотря на терапию непрямыми антикоагулянтами (МНО на уровне 3,0–4,5) •• Риск тромбоэмболий высок (0,2% летальных и 2% нелетальных осложнений в год) •• Тромбозы после протезирования митрального клапана возникают значительно чаще, вследствие протезирования аортального клапана •• Неоднозначное отношение к механическим клапанам в трикуспидальной позиции (как правило, используют протезы St. Jude Medical) вызвано частым тромбообразованием в правых отделах сердца ••• Такое тромбообразование обусловлено, по-видимому, низкой концентрацией ПгI₂, обладающего антитромботическим действием. Этот Пг синтезируется в лёгких и поступает с током крови в левые отделы сердца •• Если хотя бы один раз возникла тромбоэмболия, вызванная наличием протеза, то риск повторных эмболий повышен •• Постоянная антикоагулянтная терапия, даже при умеренном увеличении МНО (до 3,0), значительно увеличивает риск кровотечений.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ КСЕНОПРОТЕЗЫ (Hancock, Carpentier-Edwards, КемКор) и аллотрансплантаты. По гемодинамическим характеристикам оба клапана сопоставимы с низкопрофильными механическими протезами (двустворчатым и дисковым).

• Преимущества •• Тромбогенность существенно ниже, чем у механических протезов •• Антикоагулянтная терапия необходима только в течение 2–3 мес после операции (пока не произойдёт эндотелизация пришивного кольца).

• Недостатки •• Недолговечность вследствие дегенеративных изменений и ИЭ, обычно проявляющихся через 4–5 лет после операции и в дальнейшем прогрессирующих •• Вероятность дисфункции через 10 лет после операции — 20%, через 15 лет — 50% •• Долговечность аллотрансплантатов незначительно выше, чем других биологических протезов.

• Факторы, влияющие на долговечность •• Возраст пациента — вероятность дисфункции протеза обратно пропорциональна возрасту на момент операции •• Позиция — вероятность дисфункции протеза в митральной позиции ниже, чем в аортальной •• ХПН и гиперкальциемия при гиперпаратиреозе — увеличение риска дисфункции и скорости её прогрессирования •• Беременность — укорочение срока службы вследствие большей гемодинамической нагрузки (объёмом).

Выбор протеза • Механические протезы •• Аортальная позиция или необходимость одновременного протезирования митрального и аортального клапанов •• ИЭ или реимплантация протеза в связи с ИЭ •• Гиперкальциемия •• Почечная недостаточность • Биологические протезы •• Высокий риск тромбозов (см. ниже) •• Противопоказания к антикоагулянтной терапии (геморрагические диатезы, повторные желудочно-кишечные кровотечения, алкоголизм, нежелание или неспособность следовать схеме лечения), планируемая беременность, возраст старше 65-70 лет, протезирование ТК (даже при одновременной имплантации механического протеза в митральной или аортальной позиции).

Читайте также: Клапан предохранительный для углекислоты

Осложнения • Относительный стеноз протеза (допустимые показатели градиентов давления на протезах указаны в технической документации к ним) • Обструкция протеза при тромбозе, фиброзе, разрастании вегетаций • Клапанная (тромбоз протеза или вегетации) или околоклапанная (абсцесс кольца, отрыв протеза) регургитация • ИЭ •• Протезный ИЭ ••• Распространённость — 1–4% в год ••• Ранний (раньше чем через 90 сут после операции) и поздний инфекционный эндокардит бывает вызван разными возбудителями ••• ИЭ различают по клиническому течению и осложнениям ••• При инфекции механического протеза поражение самого клапана возникает редко, но существует тенденция к вовлечению в процесс биологического материала, покрывающего пришивное кольцо ••• При инфицировании биологического протеза возникает поражение как створок, так и клапанного кольца. Вегетации могут не визуализироваться при ЭхоКГ ••• Регургитация возникает вследствие разрушения или перфорации створок биологического протеза, механического препятствия нормальному движению шарика или диска, создаваемого вегетациями •••• Околоклапанная регургитация возникает вследствие абсцесса клапанного кольца и несостоятельности швов ••• Обструкция клапана чаще возникает в связи с массивными вегетациями (причины — грибы, Haemophilus parainfluenzae) •••• Обструкция биологического протеза вегетациями чаще происходит в митральной, чем в аортальной позиции ••• Инфекция протезов сравнительно плохо поддаётся антибиотикотерапии, чаще всего необходимо репротезирование ••• Лечение ИЭ — см. Эндокардит инфекционный.

Оценка состояния протезов • При аускультации слышны щелчки открытия (обычно более тихие) и закрытия (как правило, более громкие) механических протезов; их исчезновение или уменьшение интенсивности — признак тромбоза • Над дисковыми протезами может выслушиваться нежный мезосистолический шум • Биологические протезы не дают специфической аускультативной картины • Рентгенологическое исследование в настоящее время практически не применяют специально для исследования состояния протезов • При ЭхоКГ выясняют тип протеза, измеряют диаметр и амплитуду открытия запирательного элемента механического протеза, измеряют градиент давления на протезе и диагностируют наличие патологических потоков, вегетаций, тромбоза, фиброза • Чреспищеводную ЭхоКГ для визуализации тромбов и вегетаций проводят при подозрении на дисфункцию протеза или при фибрилляции/трепетании предсердий • Инвазивные методы диагностики показаны только при затруднениях в диагностике.

Антикоагулянтная терапия • При внесердечных операциях, чреватых большой кровопотерей, за 2–4 сут до вмешательства отменяют антикоагулянты, 1 раз в 2 сут определяют МНО • За сутки до операции (или раньше, если МНО снижается значительно) начинают вводить гепарин в/в • За несколько часов до операции отменяют гепарин • После отмены гепарина назначают низкомолекулярный декстран, его инфузию продолжают и в послеоперационном периоде до возобновления терапии гепарином и варфарином • Терапию гепарином и непрямыми антикоагулянтами возобновляют через 1–2 сут после операции.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДОЗИРОВКЕ НЕПРЯМЫХ АНТИКОАГУЛЯНТОВ АНТИТРОМБОТИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ у пациентов с протезированными клапанами сердца.

• Показания •• Первые 3 мес после имплантации — варфарин, МHO=2,5–3,5 •• Более 3 мес после имплантации ••• Механические клапаны •••• Аортальная имплантация без факторов риска: двустворчатые клапаны (варфарин, МHO=2,0–3,0); дисковые клапаны (варфарин, МHO=2,5–3,5); аортальная имплантация в сочетании с факторами риска (варфарин, МHO=2,5–3,5) •••• Митральная имплантация (варфарин, MHO=2,5–3,5) ••• Биологические клапаны •••• Аортальная имплантация без факторов риска (ацетилсалициловая кислота по 80–100 мг/день) •••• Аортальная имплантация в сочетании с факторами риска (варфарин, MHO=2,0–3,0) •••• Митральная имплантация без факторов риска (ацетилсалициловая кислота по 80–100 мг/день) •••• Митральная имплантация в сочетании с факторами риска (варфарин, MHO=2,5–3,5) ••• Одномоментное коронарное шунтирование — добавление ацетилсалициловой кислоты 80–100 мг/день ••• Варфарин, MHO=3,5-4,5 у пациентов с высоким риском, когда ацетилсалициловая кислота не может быть назначена.

• Если у пациента на адекватной антикоагулянтной терапии произошёл тромбоэмболический эпизод, дозировку препаратов следует откорректировать по следующей схеме •• Варфарин, MHO=2,0–3,0 — дозу варфарина увеличивают до достижения MHO=2,5–3,5 •• Варфарин, MHO=2,5-3,5 — доза может быть увеличена до достижения MHO=3,5-4,5.

• Доказанные лекарственные взаимодействия с варфарином •• Препараты, усиливающие эффект варфарина: амиодарон, ципрофлоксацин, ко-тримоксазол, дисульфирам, флуконазол, циметидин, клофибрат, эритромицин, метронидазол, сульфинпиразон •• Препараты, уменьшающие эффект варфарина: барбитураты, карбамазепин, гризеофульвин, рифампицин, менадиона натрия бисульфит.

Осложнения • Эмболии артерий большого круга • Тромбоз протеза •• При тромбозе механического протеза применение тромболитиков и гепарина в большинстве случаев позволяет устранить обструкцию, по крайней мере, частично •• Эффективность тромболизиса контролируют с помощью ЭхоКГ •• При высоком риске кровотечений и выраженных нарушениях гемодинамики предпочтительнее хирургическое лечение (тромбэктомия или репротезирование клапана) •• Если тромб образуется на вегетациях или разросшейся соединительной ткани, тромболизис малоэффективен или не эффективен совсем •• Окончательные рекомендации по применению тромболизиса как альтернативы хирургическому лечению ещё не разработаны • Тяжёлые кровотечения •• Возникают часто, даже при тщательно контролируемом, терапевтическом уровне гипокоагуляции •• При длительной антикоагулянтной терапии временное уменьшение дозы или полное устранение гипокоагуляции больные обычно переносят хорошо •• Для активного устранения гипокоагуляции вводят менадиона натрия бисульфит (5–10 мг в/в), свежезамороженную плазму (1–2 дозы), устраняют причину кровотечения (с помощью эндоскопического, эндоваскулярного или хирургического вмешательства) и возобновляют антикоагулянтную терапию.

Сокращения • ИЭ — инфекционный эндокардит