БИОЛОГИЧЕСКИЙ КЛАПАНОСОДЕРЖАЩИЙ АОРТАЛЬНЫЙ КОНДУИТ Российский патент 1997 года по МПК A61F2/06 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии. Аневризма восходящей аорты с сопутствующей недостаточностью аортального клапана одна из самых тяжелых патологий сердечно-сосудистой системы, сопровождающаяся высокой смертностью при естественном течении. Известны кондуиты, широко применяемые в клинической практике при хирургическом лечении аневризм восходящей аорты, представляющие собой синтетические гофрированные сосудистые протезы постоянного сечения с механическим или биологическим клапаном [1] Несовершенство конструкции ведет к нарушению гидродинамики потока: появлению вихревых и застойных зон, возникновению возвратных течений, что приводит к таким осложнениям, как тромбозы, локальные фибриновые стенозы, аневризмы и т.д. Кроме того, ригидность синтетической ткани затрудняет наложение анастомозов с устьями коронарных артерий и стенкой аорты, увеличивая продолжительность операции. Порозность ткани протеза обуславливает кровоточивость стенок кондуита и требует ряд дополнительных мероприятий и хирургических манипуляций, направленных на снижение кровопотери. Все это увеличивает риск операции.

Известны кондуиты, сформированные из биологических тканей, в частности из химически стабилизированного перикарда телят [2] Ксеноперикардиальный кондуит представляет собой частично сформированный цилиндр из пластины перикарда с имплантированным биопротезом из аналогичной ткани. При подшивании такого кондуита к фиброзному кольцу шов накладывается на стенку перикардиальной трубки и кольцо основания опорного каркаса протеза клапана, что может привести к повреждению ткани и прорезыванию швов с последующим кровотечением. При наложении шва в области устьев коронарных артерий может возникнуть натяжение тканей с последующим их разрывом.

Главное состоит в том, что по данным гидродинамических исследований конфигурация ксеноперикардиального цилиндра не обеспечивает адекватной гемодинамики в области корня аорты, что приводит к серьезным послеоперационным осложнениям, развитию стенозирования биологического протеза аортального клапана.

Задача изобретения создание кондуита, имитирующего форму корня аорта, что обеспечивает оптимальные величины гемогидродинамических характеристик кровотока внутри кондуита, а также упрощение имплантации кондуита.

Задача достигается тем, что ксеноперикардиальная пластина имеет форму трапеции с верхним основанием, равным длине окружности седла протеза аортального клапана, а нижнее на 20 25 мм больше верхнего, при этом нижнее основание равномерно припосажено и зафиксировано непрерывным швом к седлу протеза клапана, а продольные края пластины прошиты в проксимальном отделе двухрядным швом на расстояние по меньшей мере 10 мм. Кроме того, биологический клапаносодержащий аортальный кондуит, может быть снабжен прямоугольной ксеноперикардиальной пластиной, одна из сторон которой равна длине окружности седла протеза аортального клапана и подшита непрерывным швом к верхнему основанию трапеции.

Кондуит аортального клапана изображен на фиг. 1. Кондуит состоит из перикардиальной пластины 1, биологического протеза аортального клапана 2. Пластина имеет форму трапеции. Верхнее основание трапеции равно длине окружности седла аортального клапана, нижнее основание превышает верхнее на 20 25 мм. Пластина ксеноперикарда прошита в проксимальном отделе двухрядным швом на расстояние по меньшей мере 10 мм. Нижнее основание равномерно припосажено по окружности седла клапана. При чем перикардиальная трубка фиксируется непрерывным швом к седлу протеза клапана, а манжета 3 протеза остается свободной. В случаях, когда аневризматическое расширение имеет значительное распространение, требуется аортальный кондуит большей длины. Такой кондуит формируют из двух ксеноперикардиальных пластин. К вышеописанному устройству подшивают в дистальном отделе непрерывным швом ксеноперикардиальный прямоугольник, одна из сторон которого равна длине окружности седла протеза клапана (конструкция изображена на фиг. 2).

Устройство повторяет естественную форму корня аорты, что имеет большое значение для обеспечения оптимального состояния гемогидродинамики кровотока внутри кондуита. На фиг. 3 изображены вихревые зоны в цилиндрическом кондуите 1 и в предлагаемом 2, так называемом синусовом.

При сравнении гидродинамических характеристик цилиндрического кондуита с синусовым было получено одно из наиболее важных преимуществ синусового кондуита отсутствие искусственного стенозирования корня аорты, которое имеет место в цилиндрической конструкции, где локальные вихревые потоки за створками за счет стеснения параллельными стенками сужают просвет канала, уменьшая проходное сечение приблизительно на 30 Второе преимущество заключается в том, что синусовый комплекс не индуцирует вихревые зоны в дуге аорты, как это имеет место в цилиндрическом комплексе.

Для оценки гемогидродинамических характеристик прелагаемого кондуита были проведены модельные гидродинамические исследования современными бесконтактными методами визуализации потока и лазерно-доплеровская анемометрия, позволившие получить следующие качественные и количественные результаты.

При сравнительной оценке течение в комплексе практически можно считать безвихревым с отдельными локальными вихрями за створками, участвующими в процессе закрытия клапанов. Картина течения при имплантации искусственных клапанов сердца (шариковой и дисковой конструкций) резко отличается. Вихревые зоны индуцируются искусственным клапаном сердца как за самими клапанами, так и на стенках аорты, провоцируя тромбообразование. Скоростные характеристики подтверждают визуальные наблюдения. Так, распределение скоростей в предложенной модели равномерное практически по всей длине канала, в то время как распределение скоростей за шариковым и дисковым клапанами крайне неравномерно, вплоть до образования отрицательных скоростей за клапаном. Огромные вихревые зоны на стенках аорты, также свидетельствуют о неравномерности скоростей, что не может в дальнейшем повлиять на ряд осложнений, типа аневризмы, гемолиза и т.д. Это подтверждение получено и при изучении распределения давления по стенкам предлагаемого кондуита по длине самой аорты. Наиболее равномерное распределение давления в предлагаемом кондуите с трехстворчатым клапаном, отсутствуют скачки давления, имеющие место при шариковом и дисковом клапанах. Предлагаемое устройство позволяет не только ликвидировать соответствующий порок, но и не провоцирует в дальнейшем новых осложнений. Кроме того, наличие в конструкции синусов Вальсальвы, образовавшихся в результате припосадки перикардиальной пластины при подшивании ее к седлу протеза клапана, позволяет без натяжения ткани выполнить анастомозы с правой и левой коронарными артериями при имплантации кондуита. Распахнутость кондуита позволяет точно сопоставить диаметр кондуита и аорты. Тот факт, что в предлагаемом устройстве, ксеноперикардиальная пластина фиксирована непосредственно к седлу, а манжета остается снаружи свободной, позволяет имплантировать кондуит, содержащий клапаны одного и того же типоразмера, при различном диаметре фиброзного кольца.

Использование: в кардиохирургии. Сущность изобретения: кондуит содержит ксеноперикардиальную пластину, имеющую форму трапеции, при этом нижнее основание размерно припосажено и зафиксировано к седлу протеза, а продольные края пластины прошиты в проксиальном отделе на расстояние по меньшей мере 10 мм. Биологический клапаносодержащий аортальный кондуит может быть снабжен прямоугольной ксеноперикардиальной пластиной, одна из сторон которой равна длине окружности седла протеза аортального клапана и подшита непрерывным швом к верхнему основанию трапеции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Биологический клапаносодержащий аортальный кондуит, включающий ксеноперикардиальную пластину и протез аортального клапана, отличающийся тем, что ксеноперикардиальная пластина имеет форму трапеции с верхним основанием, равным длине окружности седла протеза аортального клапана, а нижнее на 20 - 25 мм больше верхнего, при этом нижнее основание равномерно припосажено и зафиксировано непрерывным швом к седлу протеза клапана, а продольные края пластины прошиты в проксимальном отделе двухрядным швом на расстояние, по меньшей мере 10 мм. 2. Кондуит по п.1, отличающийся тем, что он снабжен прямоугольной ксеноперикардиальной пластиной, одна из сторон которой равна длине окружности седла протеза аортального клапана и подшита непрерывным швом к верхнему основанию трапеции.