Первое успешное протезирование клапанов сердца у человека было выполнено в 1960 г. Nina Braunwald, Harken, Starr и Edwards. В настоящее время доступны две большие группы искусственных клапанов (механические протезы и биологические протезы), предназначенных как для атриовентрикулярной (митральной и трикуспидальной), так и для аортальной позиций. Основные различия связаны с риском тромбоэмболий (выше у механических протезов) и структурного повреждения протеза (выше у биологических протезов).

Механические протезы подразеляют на 3 большие группы: двухлепестковые, поворотно-дисковые и шариковые. Двухлепестковые механические протезы являются наиболее часто имплантируемыми протезами благодаря их низкой массе, плоскому профилю и превосходной гемодинамике. Двухлепестковый механический протез St. Jude — в настоящее время самый распространенный протез во всем мире. Протез покрыт слоем пиролитического углерода и имеет два полукруглых диска, которые поворачиваются из открытого положения в закрытое и обратно без поддерживающих распорок.

Протез имеет хорошие характеристики потока и обеспечивает более низкий трансклапанный градиент давления при любом внешнем диаметре протеза и объеме СВ, чем шариковый и поворотно-дисковый механические протезы. Механический протез St. Jude имеет особенно благоприятные гемодинамические характеристики при небольших размерах сердца, поэтому он особенно удобен для использования у детей. Тромбогенность этого протеза в митральной позиции может быть меньше, чем других клапанных протезов, однако, как и при других механических протезах, необходима пожизненная антикоагулянтная терапия. Разновидность механического протеза St. Jude — протез CarboMedics, который также является двухлепестковым, имеет титановый корпус, покрытый слоем пиролитического углерода, может поворачиваться, не мешая подклапанным структурам.

В настоящее время используют два вида поворотнодисковых механических протезов. Протез Omniscience, следующее поколение протеза Lillehei—Kaster с вращающимся диском, состоит из титанового каркаса с пришивным, покрытым полиэстеровым материалом кольцом, в котором укреплен диск, покрытый слоем пиролитического углерода. В открытой позиции диск отклоняется под углом 80°, создавая большое центральное отверстие для тока крови.

Протез Medtronic-Hall имеет такую же конструкцию из титанового каркаса и тефлоновое пришивное кольцо; его тонкий, покрытый слоем пиролитического углерода вращающийся диск имеет центральное отверстие, позволяющее улучшить гемодинамику. Тромбогенность этого механического протеза весьма низкая — менее 1 эпизода на 100 пациенто-лет в митральной позиции, а производительность в долгосрочной перспективе отличная. Как двухлепестковые, так и поворотно-дисковые механические протезы ассоциируются с небольшой (5-10 мл/уд) допустимой регургитацией. Все механические протезы имеют характерные аускультативные признаки.

Шариковый механический протез Starr-Edwards — старейший искусственный клапан. Седло клапана изготовлено из силикона, шарик — из сплава Stellite, пришивное кольцо — из тефлона/полипропилена. Недостаток протеза Starr-Edwards — громоздкость ограничительных структур клапана, поэтому он не подходит для митральной позиции у пациентов с небольшой полостью ЛЖ, для аортальной позиции у пациентов с малым кольцом АК и тех, кому нужен комбинированный протез клапан-дуга аорты. У небольшого количества пациентов данный клапан вызывает гемолиз, который может быть значительным и стать клинически важным, если развивается околоклапанная регургитация.

При малых размерах протез Starr-Edwards может вызвать легкую обструкцию, и частота тромбоэмболии при нем несколько выше, чем у поворотно-дисковых или двухлепестковых механических протезов.

Прочность и тромбогенность механических клапанов сердца. Все механические искусственные клапаны имеют длительный срок службы: до 40 лет у протезов Starr-Edwards и более 25 лет у протезов St. Jude. При механическом протезе в митральной позиции околоклапанная регургитация возникает чаще, чем при биологическом. При любых механических протезах риск тромбозов и тромбоэмболий больше в митральной позиции, чем в аортальной, и пациентам с протезом МК, как правило, назначают более высокие дозы варфарина.

Пациентам с любым механическим протезом независимо от его конструкции или позиции нужен длительный прием антикоагулянтов и аспирина из-за риска развития тромбоэмболий, который наиболее высок в первый год после операции. Без антикоагулянтов и аспирина частота тромбоэмболий в 3-6 раз выше, чем при приеме надлежащих доз этих препаратов. Тромбоз механического протеза наблюдается очень редко, но затрудняет работу искусственного клапана и может привести к летальному исходу.

Прием варфарина следует начинать через 2 дня после операции, МНО должно быть в пределах от 2,0 до 3,0 у пациентов с двухлепестковым механическим протезом и протезом Medtronic-Hall в аортальной позиции. У пациентов с высоким риском развития тромбоза (например, с ФП, предшествующей тромбоэмболией), у пациентов с другими механическими протезами в аортальной позиции и при всех типах протезов в митральной позиции МНО должно быть от 2,5 до 3,5. Вероятность кровотечения на фоне приема антикоагулянтов при таком относительно консервативном подходе снижается, при этом частота тромбоэмболий не выше, чем при МНО от 3,0 до 4,0. Антитромбоцитарные средства без антикоагулянтов не обеспечивают адекватную защиту.

Однако добавление аспирина в дозе от 80 до 150 мг/сут к варфарину может снизить риск развития тромбоэмболии, поэтому аспирин следует назначать всем пациентам с искусственными клапанами. Этот подход незначительно увеличивает риск кровотечений, но соотношение риска и пользы благоприятное.

Тромбоз искусственного клапана следует заподозрить при внезапном появлении одышки и приглушении тонов сердца или при появлении новых шумов при аускультации. Это серьезное осложнение диагностируют с помощью двухмерной ЧПЭхоКГ и ДЭхоКГ. При отсутствии высокого хирургического риска методом выбора для лечения тромбоза клапанов левой половины сердца является экстренная операция, если есть симптомы СН III—IV ФК NYHA или массивное тромботическое поражение (крупный тромб). При тромбозе клапана правой половины сердца, тромбозе клапана левой половины сердца с образованием тромба небольшого размера и при наличии только легкой симптоматики целесообразно проведение фибринолиза. После фибринолитической терапии следует вводить гепарин в/в и назначить аспирин, пока МНО не достигнет терапевтического уровня.

Следует признать, что применение варфарина само по себе несет риск заболеваемости и смерти, т.е. приводит к серьезным кровотечениям с частотой 0,2 и 2,2 эпизода на 100 пациенто-лет соответственно. Несмотря на проведение антикоагулянтной терапии, тромболитические осложнения даже при лучших механических протезах приводят к летальным исходам с частотой 0,2 случая на 100 пациенто-лет, а нефатальные осложнения составляют 1,0-2,0 эпизода на 100 пациенто-лет при АК и 2,0-3,0 случая при МК.

Особо опасное осложнение — тромбоз клапана — наблюдается с частотой 0,1% в год в аортальной позиции и 0,35% в год в митральной позиции. Частота тромбоза механических протезов в трикуспидальной позиции достаточно высока, поэтому в данной позиции предпочтительнее использовать биологические протезы. Частоту тромбоэмболий у пациентов с повторными тромбозами в анамнезе при наличии искусственного клапана можно уменьшить, заменив механический протез на биологический.

Механические протезы всегда вызывают легкий гемолиз, но он не столь выражен, чтобы иметь важное клиническое значение, если только у пациента не развивается околоклапанная регургитация.

- Читать "Биологические протезы клапанов сердца (биопротезы, тканевые протезы) и их эффективность"

1. Поражение пульмонального клапана - причины, диагностика, лечение
2. Многоклапанные поражения сердца - причины, диагностика, лечение
3. Механические протезы клапанов сердца - показания, образование тромбов
4. Биологические протезы клапанов сердца (биопротезы, тканевые протезы) и их эффективность
5. Изменение кровотока (гемодинамики) при искусственном клапане сердца
6. Советы по выбору искусственного клапана сердца для протезирования
7. Алгоритм обследования пациентов с сердечными шумами
8. Алгоритм обследования и лечения пациентов с аортальным стенозом
9. Алгоритм обследования и лечения пациентов с аортальной регургитацией
10. Алгоритм обследования и лечения пациентов с митральным стенозом