СПОСОБ ГЕМОДИНАМИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ЛЕГОЧНОГО КРОВОТОКА У БОЛЬНЫХ С УНИВЕНТРИКУЛЯРНЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ
METHOD OF HEMODYNAMIC CORRECTION OF PULMONARY BLOOD FLOW IN PATIENTS WITH UNIVENTRICULAR SURGERY

Изобретение относится к медицине, к кардиохирургии, в частности к лечению больных с единственным желудочком сердца, сочетающихся с гипоплазией или перерывом дуги аорты.
Единственный желудочек с гипоплазией аорты является одной из наиболее сложных патологий среди врожденных пороков сердца. К данной патологии относятся гипоплазия левых отделов сердца, единственный правый или левый желудочек с выпускником для аорты и рестриктивным бульбовентрикулярным окном, а также некоторые формы двойного отхождения сосудов от правого или левого желудочка с гипоплазией аорты. Хирургическая коррекция этих пороков проводится в три этапа. Первый этап подразумевает нормализацию легочного кровотока: при пониженном легочном кровотоке накладывается системно-легочный анастомоз, а при повышенном легочном кровотоке производится суживание легочной артерии. Вторым этапом выполняют операцию Глена, который заключается в перекрытии прямого кровотока через ствол легочной артерии, иссечении створок клапана легочной артерии, при необходимости иссечение межпредсердной перегородки и наложении двунаправленного кавапульмонального анастомоза. Третьим этапом выполняют операцию Фонтена (1-4).
Предлагаемое изобретение относится к первому этапу хирургической коррекции врожденных пороков сердца с функциональным единственным желудочком.
На сегодняшний день наиболее признанной и близкой к предлагаемому способу по своей технической сущности, а также достигаемому результату является операция Норвуда в модификации Сано (5), характеризующаяся тем, что перевязывают и пересекают открытый артериальный проток у аортального конца, вскрывают правое предсердие параллельно атриовентрикулярной борозде и иссекают межпредсердную перегородку для создания широкого межпредсердного сообщения, пересекают ствол легочной артерии на уровне бифуркации, закрывают дефект бифуркации биологическим или синтетическим материалом с оставлением отверстия в нем, к данному отверстию вшивают дистальный конец 5 мм бесклапанного сосудистого протеза «Gore-Тех», далее продольно рассекают левую стенку восходящей части гипоплазированной аорты, начиная разрез на уровне пересечения легочной артерии, продлевая на дугу, перешеек и нисходящую часть аорты, дистальнее места отхождения открытого артериального протока, в стволе легочной артерии делают вертикальный надрез напротив нижнего конца разреза гипоплазированной восходящей аорты, путем сшивания аорты со стволом легочной артерии создают неоаорту, производят реконструкцию дуги аорты, используя лоскут из легочного гомографта, делают разрез в инфундибулярной части правого желудочка, иссекают небольшое количество миокарда из краев отверстия и выполняют анастомоз с проксимальным концом сосудистого протеза «Gore-Тех».
Однако данный способ имеет ряд недостатков: создание прямого выхода из правого желудочка в легочную артерию травматично для миокарда желудочка, что в последующем может привести к ухудшению сократительной функции единственного правого желудочка; при использовании синтетического сосудистого протеза «Gore-Тех» возможен риск наложения тромботических масс на стенке протеза и развитие тромбоэмболических осложнений, а гипертрофия стенки правого желудочка в месте отхождения протеза может привести к сужению его просвета; отсутствие запирательной функции в бесклапанном сосудистом протезе «Gore-Тех» создает угрозу обкрадывания коронарного кровообращения и нарушения диастолической функции правого желудочка; при использовании синтетического сосудистого протеза «Gore-Тех» высока вероятность деформации легочной артерии из-за отсутствия его роста по мере роста и развития пациента; формирование неоаорты с реконструкцией дуги аорты и создание прямого выхода из правого желудочка в легочную артерию значительно увеличивает длительность операции.
Технический результат изобретения заключается в равномерном распределении крови по ветвям легочной артерии, снижении риска обкрадывания коронарного кровотока, диастолической дисфункции единственного правого желудочка и риска развития тромбоза и тромбоэмболических осложнений в послеоперационном периоде.
Технический результат достигается способом гемодинамической коррекции легочного кровотока у больных с унивентрикулярным кровообращением, который начинают с перевязки и пересечения открытого артериального протока у аортального конца. Затем пересекают ствол легочной артерии на уровне бифуркации. Образовавшийся в области бифуркации дефект закрывают заплатой из аутоперикарда. Далее перфорируют заднюю стенку ствола легочной артерии на 1 см выше его фиброзного кольца и заплату, которой была восстановлена стенка легочной артерии в области его бифуркации. Между стволом легочной артерии и его бифуркацией формируют центральный анастомоз по типу «бок в бок». По малой кривизне гипоплазированной восходящей аорты производят продольный разрез и создают анастомоз по типу «конец в бок» с культей ствола легочной артерии. Таким образом ствол легочной артерии берет на себя функцию восходящей аорты (неоаорта).
Использование ствола легочной артерии (содержащего клапан) для создания неоаорты препятствует обратному кровотоку из него в правый желудочек в фазу диастолы. И в систолу и в диастолу имеется ламинарный кровоток из правого желудочка только в сторону неоаорты, что препятствует обкрадыванию коронарного кровотока и нарушению диастолической функции правого желудочка в отличие от прототипа, где из-за использования бесклапанного синтетического протеза существует риск обкрадывания коронарного кровотока и диастолической дисфункции единственного правого желудочка.
Формирование центрального анастомоза по типу «бок в бок» между стволом легочной артерии и его бифуркацией обеспечивает равномерное распределение крови по ветвям легочной артерии.
Формирование неоаорты с помощью создания анастомоза по малой кривизне гипоплазированной восходящей аорты с культей ствола легочной артерии по типу «конец в бок» и формирование центрального анастомоза между стволом и бифуркацией легочной артерии по типу «бок в бок» приводит к уменьшению риска развития тромбоза и тромбоэмболических осложнений в послеоперационном периоде за счет того, что используются только нативные ткани и не используется синтетическая или биологическая ткань как при осуществлении способа, взятого за прототип.
На фигуре 1 изображена схема пересечения ствола легочной артерии на уровне его бифуркации с закрытием дефекта бифуркации заплатой и формированием отверстий для наложения центрального анастомоза, где 1 - гипоплазированная восходящая аорта, 2 - ствол легочной артерии, 3 - отверстия для наложения центрального анастомоза на задней стенке легочной артерии и заплате бифуркации легочной артерии, 4 - бифуркация легочной артерии, 5 - перевязанный и пересеченный открытый артериальный проток.
На фигуре 2 изображена схема наложения центрального анастомоза между стволом легочной артерии и его бифуркацией, где 2 - ствол легочной артерии, 4 - бифуркация легочной артерии, 6 - центральный анастомоз между задней стенкой ствола легочной артерии и бифуркацией легочной артерии.
На фигуре 3 изображена схема наложения анастомоза между стволом легочной артерии и малой кривизной гипоплазированной восходящей аорты, где 1 - гипоплазированная восходящая аорта, 2 - ствол легочной артерии, 4 - бифуркация легочной артерии, 6 - центральный анастомоз, 7 - анастомоз между стволом легочной артерии и малой кривизной гипоплазированной восходящей аорты.
На фигуре 4 изображена схема наложения манжет на ветви легочной артерии, где 1 - гипоплазированная восходящая аорта, 2 - ствол легочной артерии (неоаорта), 6 - центральный анастомоз, 7 - анастомоз между стволом легочной артерии и малой кривизной гипоплазированной восходящей аорты, 8 - суживающие манжеты, наложенные на ветви легочной артерии.
2
2
2
2
Частный вариант заявляемого способа включает этап наложения дозированных манжет на ветви легочной артерии. Показанием к ограничению объемного легочного кровотока служит его преобладание над объемным системным кровотоком в 2 и более раз. В частном варианте способа осуществляют двухуровневую регуляцию легочного кровотока. Первый уровень - легочный кровоток дозируется диаметром анастомоза между стволом и бифуркацией легочной артерии, при этом диаметр отверстия зависит от возраста, веса, степени легочной гипертензии и особенностей анатомии порока и колеблется от 2,5 до 5 мм (Фигура 2). Второй уровень - при повышенном легочном кровотоке на момент окончания операции производится раздельное суживание манжетой ветвей легочной артерии (Фигура 4). Для подбора размера манжеты используется формула Фика: Qp/Qs=(SaO-SvO)/(SpvO-SaO). При осуществлении второго варианта способа технический результат также достигается.
Способ осуществляют следующим образом.
Пациента подготавливают к основной стадии операции. Для этого выполняют стандартный (срединная стернотомия) доступ к сердцу и магистральным сосудам. Выделяют гипоплазированную восходящую аорту на всем протяжении от ствола и правой ветви легочной артерии. Затем мобилизуют дугу, ее ветви и нисходящую аорту дистальнее открытого артериального протока. Выделяют бифуркацию легочной артерии и ее ветви обводят тесемками, предназначенными для прекращения легочного кровотока во время фазы охлаждения искусственного кровообращения. Накладывают кисетные швы для канюляции на легочный ствол у бифуркации и ушко правого предсердия. После гепаринизации канюлируют ствол легочной артерии и правое предсердие, начинают искусственное кровообращение при пережатых ветвях легочной артерии. Больного охлаждают до 18-22°С в прямой кишке. Вводят кардиоплегический раствор ретроградно в коронарные артерии. Вскрывают правое предсердие параллельно атриовентрикулярной борозде и иссекают межпредсердную перегородку для создания широкого межпредсердного сообщения.
2
2
2
2
2
2
2
Основную стадию операции первого этапа начинают с перевязки и пересечения открытого артериального протока у аортального конца. Затем пересекают ствол легочной артерии на уровне бифуркации. Образовавшийся в области бифуркации дефект закрывают заплатой из аутоперикарда. Далее перфорируется задняя стенка ствола легочной артерии на 1 см выше его фиброзного кольца и заплата, которой была восстановлена стенка легочной артерии в области его бифуркации с образованием отверстий. Детям весом менее 3 кг накладывается анастомоз диаметром от 2,5 мм до 3,5 мм, при весе от 3 до 5 кг накладывается анастомоз 3,5 мм, а при весе 4 кг и более в зависимости от веса ребенка накладываются анастомозы 4-5 мм. Между стволом легочной артерии и ее бифуркацией формируется центральный анастомоз по типу «бок в бок». По малой кривизне гипоплазированной восходящей аорты производят продольный разрез (размер разреза равен диаметру легочной артерии) и создают анастомоз по типу «конец в бок» с культей ствола легочной артерии. Таким образом, ствол легочной артерии берет на себя функцию восходящей аорты (неоаорта). При наличии естественного выхода в гипоплазированную аорту, создается двойной выход из единственного желудочка и снимается фактор субаортальной обструкции. По завершению основной стадии операции определяется сбалансированность системного легочного кровотока, для чего используется модифицированная формула Фика: Qp/Qs=(SaO-SvO)/(SpvO-SaO) (где- Qp - объемный легочный кровоток, Qs - объемный системный кровоток, SaO - насыщение системной артериальной крови, SvO - насыщение смешанной венозной крови, SpvO-насыщение легочной венозной крови). Нормальным является соотношение 1/1. Показанием к ограничению объемного легочного кровотока служит его преобладания над объемным системным кровотоком в 2 и более раза. В таких случаях с целью достижения необходимого значения Qp/Qs на ветви легочных артерий накладываются дозированные манжеты.
После завершения основной стадии операции эвакуируют воздух из сердца, восстанавливают перфузию миокарда и начинают согревание больного. По достижении температуры тела больного до 37°С и восстановлении сердечной деятельности останавливают искусственное кровообращение, удаляют венозные канюли и проводят ультрафильтрацию. Удаляют аортальную канюлю из неоаорты. После дренирования переднего средостения послойно ушивают операционную рану.
Пример 1.
Пациент Д. по ургентным показаниям на 4 сутки жизни с диагнозом: Одноприточный единственный левый желудочек с камерой выпускником для D-аорты, резкая предуктальная коарктация аорты с гипоплазией дуги аорты, открытый артериальный проток, межпредсердное сообщение, легочная гипертензия, НК 2а степени, терапия простагландином «Е». Пациенту на 5 сутки жизни по витальным показаниям выполнена операция - Резекция коарктации аорты с наложением анастомоза «конец в конец», перевязка открытого артериального протока, суживание легочной артерии. Состояние пациента в послеоперационном периоде оставалось тяжелым, нарастала картина сердечной недостаточности на фоне прогрессирующей субаортальной обструкции. По данным ЭХО-КГ: субаортальная обструкция за счет смещения конусной перегородки, диаметр выхода в аорту 5 мм, градиент систолического давления 20 мм рт.ст. В связи с этим на 14 сутки жизни вторым этапом выполнена гемодинамическая коррекция порока предложенным способом с наложением центрального анастомоза между неоаортой и бифуркацией легочной артерии.
При ревизии выявлено, что восходящая аорта гипоплазирована - 3 мм, дуга аорты также гипоплазирована и на уровне брахеоцефального ствола его диаметр составляет 4 мм, открытый артериальный проток - 7 мм, ствол легочной артерии - 21 мм.
Сначала осуществили подготовку пациента к основной стадии операции. Для этого выполнили стандартный (срединная стернотомия) доступ к сердцу и магистральным сосудам. Выделили гипоплазированную восходящую аорту на всем протяжении от ствола и правой ветви легочной артерии. Затем мобилизовали дугу, ее ветви и нисходящую аорту дистальнее открытого артериального протока. Выделили бифуркацию легочной артерии и ее ветви обвели тесемками, предназначенными для прекращения легочного кровотока во время фазы охлаждения искусственного кровообращения. Наложили кисетные швы для канюляции на легочный ствол у бифуркации и ушко правого предсердия. После гепаринизации канюлировали ствол легочной артерии и правое предсердие, начали искусственное кровообращение при пережатых ветвях легочной артерии. Больного охладили до 22°С в прямой кишке. Ввели кардиоплегический раствор ретроградно в коронарные артерии в течение 7 минут. Вскрыли правое предсердие параллельно атриовентрикулярной борозде и иссекли межпредсердную перегородку для создания широкого межпредсердного сообщения.
Основную стадию операции первого этапа начали с перевязки и пересечения открытого артериального протока у аортального конца. Затем пересекли ствол легочной артерии на уровне бифуркации. Образовавшийся в области бифуркации дефект закрыли заплатой из аутоперикарда при помощи непрерывного обвивного шва (фиг. 1). Далее перфорировали заднюю стенку ствола легочной артерии на 1 см выше его фиброзного кольца и заплату, которой была восстановлена стенка легочной артерии в области его бифуркации с образованием отверстий по 3,5 мм. Между стволом легочной артерии и ее бифуркацией формирован центральный анастомоз по типу «бок в бок» при помощи непрерывного шва проленом 6/0 (фиг. 2). Данный анастомоз обеспечивает равномерное распределение крови по ветвям легочной артерии. По малой кривизне гипоплазированной восходящей аорты произвели продольный разрез 21 мм и создали анастомоз между культей ствола легочной артерии и гипоплазированной аортой по типу «конец в бок» при помощи непрерывного шва проленом 6/0 (фиг. 3). За счет использования нативных тканей для создания анастомоза между стволом легочной артерии и аортой уменьшается риск развития тромбоза и тромбоэмболических осложнений в послеоперационном периоде. Таким образом, ствол легочной артерии взял на себя функцию восходящей аорты (неоаорта). Использование ствола легочной артерии (содержащего клапан) для создания неоаорты препятствует обкрадыванию коронарного кровотока и нарушению диастолической функции правого желудочка. При наличии естественного выхода в гипоплазированную аорту создали двойной выход из единственного желудочка и сняли фактор субаортальной обструкции. Сбалансированность системного легочного кровотока составила 1/1, что является нормальным соотношением.
После завершения основной стадии операции ушили правое предсердие двухрядным непрерывным обвивным швом, эвакуировали воздух из сердца, восстановили перфузию миокарда и начали согревание больного. Восстановление сердечной деятельности самостоятельное, ритм синусовый. К миокарду единственного желудочка в бессосудистой зоне подшили два электрода для временной стимуляции сердца. Больного согрели до 37°С. Остановили искусственное кровообращение. Удалили венозные канюли, провели сеанс модифицированной ультрафильтрации. Удалили аортальную канюлю из неоаорты. После дренирования переднего средостения послойно ушили операционную рану.
Пример 2.
Больной А. поступил на 2 сутки жизни в НЦССХ им. А.Н. Бакулева для оказания экстренной хирургической помощи с диагнозом: Синдром гипоплазии левого сердца (резкая гипоплазия полости левого желудочка, фиброзного кольца митрального клапана, атрезия аортального клапана, гипоплазия аорты), открытый артериальный проток, небольшой дефект межжелудочковой перегородки, рестриктивное межпредсердное сообщение, высокая легочная гипертензия, НК 2а степени, терапия простагландином «Е». Ребенку на 3 сутки жизни первым этапом хирургической коррекции выполнена процедура Рашкинда - «Транслюминальная баллонная дилатация межпредсердного сообщения». На 5 сутки жизни следующим этапом, срединным стернотомным доступом произведена операция - «Стентирование открытого артериального протока и раздельное суживание ветвей легочной артерии». В возрасте 9 месяцев ребенку в условиях искусственного кровообращения и фармакохолодовой кардиоплегии произведена гемодинамическая коррекция порока по предложенному способу с наложением центрального анастомоза диаметром 3,5 мм.
При ревизии выявили, что диаметр восходящей аорты - 6 мм, проксимальная дуга аорты - 7 мм, дистальная дуга аорты - 8 мм, нисходящая аорта - 9 мм, открытый артериальный проток - 8 мм, ствол легочной артерии - 22 мм.
Сначала осуществили подготовку пациента к основной стадии операции. Для этого выполнили стандартный (срединная стернотомия) доступ к сердцу и магистральным сосудам. Выделили гипоплазированную восходящую аорту на всем протяжении от ствола и правой ветви легочной артерии. Затем мобилизовали дугу, ее ветви и нисходящую аорту дистальнее открытого артериального протока. Выделили бифуркацию легочной артерии и ее ветви обвели тесемками, предназначенными для прекращения легочного кровотока во время фазы охлаждения искусственного кровообращения. Наложили кисетные швы для канюляции на легочный ствол у бифуркации и ушко правого предсердия. После гепаринизации канюлировали ствол легочной артерии и правое предсердие, начали искусственное кровообращение при пережатых ветвях легочной артерии. Больного охладили до 22°С в прямой кишке. Ввели кардиоплегический раствор ретроградно в коронарные артерии в течение 7 минут. Вскрыли правое предсердие параллельно атриовентрикулярной борозде и иссекли межпредсердную перегородку для создания широкого межпредсердного сообщения.
Основную стадию операции первого этапа начали с перевязки и пересечения открытого артериального протока у аортального конца. Затем пересекли ствол легочной артерии на уровне бифуркации. Образовавшийся в области бифуркации дефект закрыли заплатой из аутоперикарда при помощи непрерывного обвивного шва. Далее перфорировали заднюю стенку ствола легочной артерии на 1 см выше его фиброзного кольца и заплату, которой была восстановлена стенка легочной артерии в области его бифуркации с образованием отверстий по 3,5 мм. Между стволом легочной артерии и ее бифуркацией сформировали центральный анастомоз по типу «бок в бок» при помощи непрерывного шва проленом 6/0, что обеспечивает равномерное распределение крови по ветвям легочной артерии. По малой кривизне гипоплазированной восходящей аорты произвели продольный разрез 22 мм и создали анастомоз между культей ствола легочной артерии и гипоплазированной аортой по типу «конец в бок» при помощи непрерывного шва проленом 6/0. За счет использования нативных тканей для создания анастомоза между стволом легочной артерии и аортой уменьшается риск развития тромбоза и тромбоэмболических осложнений в послеоперационном периоде. Таким образом, ствол легочной артерии берет на себя функцию восходящей аорты (неоаорта). Использование ствола легочной артерии (содержащего клапан) для создания неоаорты препятствует обкрадыванию коронарного кровотока и нарушению диастолической функции правого желудочка. При наличии естественного выхода в гипоплазированную аорту создали двойной выход из единственного желудочка и сняли фактор субаортальной обструкции. По завершению основной стадии операции определили сбалансированность системного легочного кровотока, которая составила 2,5/1. В связи с этим, с целью профилактики гиперперфузии легких на ветви легочной артерии были наложены манжеты.
После завершения основной стадии операции ушили правое предсердие двухрядным непрерывным обвивным швом, эвакуировали воздух из сердца, восстановили перфузию миокарда и начали согревание больного. Восстановление сердечной деятельности самостоятельное, ритм синусовый. К миокарду единственного желудочка в безсосудистой зоне подшили два электрода для временной стимуляции сердца. Больного согрели до 37°С. Остановили искусственное кровообращение. Удалили венозные канюли, провели сеанс модифицированной ультрафильтрации. Удалили аортальную канюлю из неоаорты. Из-за нестабильности гемодинамики грудина превентивно оставлена неушитой. Установлена распорка между свободными краями грудины. Дефект кожи замещен заплатой из ксеноперикарда. В ближайшем послеоперационном периоде по данным рентгенографии, эхокардиографии и параметров ИВЛ у пациента признаков гиперволемии не обнаружено. В связи с чем, на 3 сутки после операции во время сведения грудины манжеты были сняты. Дальнейший послеоперационный период протекал гладко.
Таким образом, применение способа гемодинамической коррекции легочного кровотока у больных с унивентрикулярным кровообращением позволит равномерно распределить кровь по ветвям легочной артерии, снизить риск обкрадывания коронарного кровотока, диастолической дисфункции единственного правого желудочка и риск развития тромбоза и тромбоэмболических осложнений в послеоперационном периоде.
Список литературы
1. Подзолков В.П., Чиаурели М.Р. Гемодинамическая коррекция врожденных пороков сердца. М., 1994, 223 с.
2. W.J. Kirklin, C. Brian, Barratt-Boye. Cardiac surgery: Second ed. Churchill Livingstone Inc., 1993. - 185-525.
3. Constantin Mavrodis, Carl L. Backer. Peddiatric Cardiac Surgery: Second ed. - Mosby-Year Book, Inc. 1994. - 379-412.
4. Richard A. Jonas, James DiNardo, Peter C. Laussen, Robert Howe, Robert LaPierre, Gregory Matte.. Comprehensive Surgical Management of Congenital Heart Disease - Oxford University Press Inc. 2004. - 185-525.
5. Sano S. et al. Out-come of right ventricle-to-pulmonary artery shunt in first-stage palliation of hypoplastic left heart syndrome: a multi-institutional study. Ann Thorac Surg. 2004; 78: 1951-7.