Проблема выбора пластического материала для реконструктивно-восстановительных операций на магистральных артериях: современное состояние проблемы

ОБЗОРЫ

© Герасимов А.А., Жеребятьева С.Р., 2014 УДК 616.13-089.844

ПРОБЛЕМА ВЫБОРА ПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ РЕКОНСТРУКТИВНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ АРТЕРИЯХ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

А.А. ГЕРАСИМОВ, С Р. ЖЕРЕБЯТЬЕВА

Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, г. Рязань

THE CHOISE OF PROTHESIS FOR RECONSTRUCTIVE VASCULAR SURGERY OF ARTERIES: THE MODERN STATE

A.A. GERASIMOV, S R. ZHEREBJAT'EVA

Ryazan State Medical University, Ryazan

На основании данных опубликованных в зарубежной и отечественной литературе анализируются результаты оперативного лечения пациентов, при использовании различных пластических материалов, частота развития рестеноза в зоне реконструкции.

Ключевые слова: дакрон, политетрафторэтилен, гиперплазия интимы, ре-стеноз, эндотелиальная дисфункция.

According to literature data the results of surgical treatment using different vascular implants and the rate of restenosis development in anastomosis area were analyzed.

Keywords: dacron, PTFE, intimal hyperplasia, restenosis, endothelial dysfunction.

Реконструктивно-восстановите-льные операции по поводу атеросклероза аорты и магистральных артерий вошли в повседневную практику отделении сосудистой хирургии и составляют 1,8% от числа всех хирургических вмешательств в РФ. Одним из наиболее важных лимитирующих факторов при реконструкции сосудов, особенно артерий среднего и малого калибра, является сужение просвета, развивающееся после ушивания продольной артериотомии. Это сужение просвета можно легко предотвратить при помощи заплаты. Такой принцип восстановления артерии, широко используемый сегодня, был продемонстрирован экспериментально Carrel и Guthrie еще в 1906 году [16].

Современные способы реконструкции артерии при их атероскле-ротическом поражении предполагают применение различных пластических материалов для восстановления кровотока. К настоящему времени в РФ и зарубежом накоплен значительный опыт реконструктивно-восстановите-льных операций на магистральных артериях, однако проблема выбора наилучшего материала для восстановления целостности артериальной стенки до сих пор является одной из главных в сосудистой хирургии [ 1].

По данным A. Mutoetal [24] идеальными требованиями для любого пластического материала являются:

1. долгосрочная стабильностьи долговечность;

2. низкий риск рестеноза;

3. соответствие характеристик, эквивалентнымнативной артерии;

4. удобство в использовании;

5. простота забора материала и готовность к применению;

6. антикоагуляционные свойства;

7. устойчивость к инфекциям и поздней дегенерации.

В настоящее время, не существует пластического материала, который полностью удовлетворяет вышеперечисленные требования. В мировой и отечественной сосудистой хирургии наиболее широко используются синтетические заплаты (из политетрафторэтилена, дакрона) и ауто-вена (как правило, участок большой подкожной вены нижней конечности).

Наиболее активное использование синтетических материалов в сердечно-сосудистой хирургии начинается с 50-х годов XX века. Поиски наиболее подходящего синтетического материала заставили ученых остановиться на полиэфирных (дакрон, терилен), а затем на политет-рафторэтиленовых (тефлон) волокнах.

Согласно J.H. Harrison, наиболее пригодным для медицинских целей является тефлон, относящийся к по-литетрафторэтиленовым волокнам. Обладая очень высокой прочностью, почти абсолютной инертностью, ткани организма мало реагируют на при-

сутствие этого синтетического материала. Было показано, что фиброзная выстилка, образующаяся на внутренней поверхности заплаты из ПТФЭ, оказывается более тонкой, чем в заплате из дакрона. Это приводит снижению частоты тромботических осложнений в послеоперационном периоде. Политетрафторэтилен является несмачива-емым волокном, что также способствует быстрому прорастанию клеток через поры заплаты [18].

A.W. Humphries et al. попытались создать заплату из дакрона, пропитанную бычьим коллагеном. Предполагалось, что дакроново-коллаге-новый материал будет иметь низкую пористость в момент имплантации, а в дальнейшем за счет коллагенового компонента произойдет замещение его коллагеном реципиента и связь с окружающими тканями и внутренней поверхностью артерии окажется особенно прочной. G.L. Jordan et al. получили обнадеживающие результаты с дакроновыми заплатами, импрегни-рованными желатином [12].

В настоящий момент наиболее современными заплатами из ПТФЭ и дакрона являются заплаты Acuseal и Hemashield Finesse соответственно. Первую отличает трехслойная структура из микропористого ПТФЭ толщиной 0.5 мм. Основными преимуществами этой заплаты являются химическая инертность, биологическая совместимость и отсутствие биоде-

градации, кровенепроницаемость, хорошая адаптация благодаря микропористой структуре, тромборезистент-ность, низкая подверженность вторичным инфекциям. Внутренний слой заплаты служит для гемостатических целей, «обволакивая» нить, тем самым минимизирует кровотечение из вколов при запуске кровотока. Дакро-новая заплата Hemashield Finesse производится из тканого полиэстера с поверхностью «двойной велюр». Она импрегнирована высокоочищенным коллагеном, который минимизирует кровотечение в местах прокола. После имплантации коллаген адсорбируется, однако к этому моменту вокруг заплаты уже образуется псевдо интима. Помимо коллагена, заплата также обработана глицеролом, как размягчающим препаратом [10].

Аутовенозная заплата (из БПВ нижней конечности) обладает оптимальными характеристиками: тромборе-зистентность, иммунологическая инертность, эластичность, аутологичная эндо-телиальная поверхность, устойчивость к инфицированию, оптимальный гемостаз в момент пуска кровотока после имплантации заплаты [19]. Имеется лишь два недостатка аутовены: склонность к аневризматическому расширению и возможному разрыву.

D. Danikas et al., говоря о возможности разрыва аутовенозной заплаты в первые дни после операции (0,5-4% по данным литературы), ре-

комендуют использовать сафену в два слоя. В течение в среднем 2 лет после 192 операций по данной методике авторы не наблюдали формирования аневризм и разрывов заплат [17].

В работе С.А. Глазырина получены убедительные результаты пластики артериотомии ВСА аутовеной из БПВ: в отдаленном периоде не зарегистрированы случаи рестенозов СА и аневризм заплаты. M.F. Abdelhamid et al. указывают на вероятность формирования аневризмы не более 1% [9].

В качестве заплаты при пластике магистральных артерий применяются ксеноматериалы. Сравнивая ПТФЭ и ксеноперикард, B. Neuhauser, W.A. Oldenburg [25] получили результаты рестеноза сонной артерии в отдаленном периоде при ее пластике заплатой из ксеноперикарда в 4% случаев, после использования ПТФЭ - в 7,6%. B.J. Marien et al. [22] выступают за приоритетное применение ксенопери-карда, нежели дакрона. Ими получены статистически достоверные данные меньшей частоты возникновения ин-траоперационного кровотечения по линии швов в сравнении с дакроном.

Печенкин А.А и соавт., проводя экспериментальную работу по пластике сонных артерий различными материалами (ПТФЭ, участок БПВ, участок БВ), пришли к выводу, что бедренная вена при включении в артериальное русло проявляет наименьшую склонность из всех тканей к гиперплазии

интимы. Это позволяет рассчитывать на длительное функционирование БВ в качестве пластического материала при реконструкциях брахиоцефаль-ных артерий [8].

После каротидной реконструкции с пластикой артериотомического отверстия заплатой из различных материалов неизбежно изменяется локальная гемодинамика, механические свойства сосудистой стенки в зоне пластики, что наряду с влиянием пластического материала будет способствовать развитию рестенозаэндартерэктомированного сегмента артерии в будущем [7].

Подтверждением данного факта являются работы А.В. Каменского [5, 21], в которых проводилось математическое моделирование поведения бифуркации сонной артерии человека на различных стадиях атеросклероти-ческого поражения и после операционного вмешательства с использованием различных видов заплат. Заплаты из ПТФЭ различной толщины в процессе пульсации сосуда практически не деформировались - этот материал более жесткий, чем материал самой стенки ВСА. Руководствуясь теорией, связывающей высокие значения циклической деформации и атеросклероз, автор заключает, что ресте-ноз реконструированной области будет наблюдаться на верхушке и по краям заплаты. В случае использования ПТФЭ напряжение, которое испытывает заплата, выше, чем то, что

испытывает артериальная стенка. Возникает так называемый эффект «противоудара», что может стать причиной появления в этой области атеросклеротической бляшки. При использовании аутовены модуль упругости заплаты на порядок выше модуля упругости стенки сосуда. Вследствие этого появляются критические напряжения сосудистой стенки по границе с заплатой. Такая большая деформация при определенных условиях (увеличение нагрузки на стенку при повышении артериального давления) может привести к образованию аневризмы в области пластики сосуда и к разрыву аутовенозной заплаты. Учитывая напряжение на стенке сосуда, сравнение со случаем здоровой сонной артерии показало, что наиболее близкой к нормальному значению данного показателя является модель с заплатой из ксеноперикарда. Однако данные результаты получены автором в ходе экспериментального моделирования, которое теоретически объясняет происходящие с заплатой изменения после ее имплантации в сонной артерии и не подтверждены в условиях тутуо.

Неотвратимым последствием эндартерэктомии являются процессы-гиперплазии интимы с возможным формированием рестенозав послеоперационном периоде. Данная реакция является неспецифическим процессом репарации, запускаемым в ответ на повреждение интимальной поверхно-

сти артерии [2-4, 6]. В настоящее время, одной из основных причин развития гиперплазии интимы является эн-дотелиальная дисфункция.

По данным экспериментального и клинических исследований способ пластики сонной артерии после КЭАЭ не влияет существенно на степень гиперплазии интимы, если этот способ не меняет значимо геометрию реконструируемого сосуда. В экспериментальной модели КЭАЭ гиперпластическая реакция интимы была особенно выражена и интенсивна в случае пластики артерии заплатой из ПТФЭ [5]. Использование в эксперименте заплат из аутовены (БПВ) или артерии сопровождается относительно благоприятным течением гиперпластической реакции (частота тромбозов артерий составляет 20%). В случае применения заплат из ПТФЭ частота тромбоза артерии достигала 66%. Но условия эксперимента не были приближены к реальным результатам пластики СА заплатой у человека. Так, многочисленные публикации указывают на меньшую частоту гемодинамически значимого рестенозирования СА после КЭАЭ с заплатой из ПТФЭ в сравнении с другим часто используемым материалом - дакроном [15, 26].

В исследовании Athero-Express ученые из Голландии изучали предик-тивную ценность состава атероскле-ротической бляшки, полученной во время эндартерэктомии, как возмож-

ного маркера рестеноза. На протяжении четырех лет авторы проспективно наблюдали 500 больных, которым была выполнена первичная КЭАЭ. Рестеноз СА диагностировали с помощью УЗДС. Оценивали такие морфологические характеристики бляшки, как инфильтрация макрофагами и гладкомышечными клетками, содержание коллагена, кальцификация, кровоизлияние в бляшку, тромб в просвете сосуда и размер липидного ядра. Через 1 год после процедуры у 81 пациента (17%) развился рестеноз 50% просвета сосуда или более, из них у 40 (8%) - более 70% просвета сосуда. Низкий риск рестеноза отмечен среди пациентов, у которых удаленные бляшки были выражено инфильтрированы макрофагами. Снижение риска рестеноза отмечено также в случае бляшек с крупным ли-пидным ядром независимо от клинических характеристик. Как сообщают авторы, это исследование впервые показало, что состав атеросклеротиче-ской бляшки, а именно низкая инфильтрация макрофагами и небольшой относительный размер липидно-го ядра или его отсутствие связан с риском рестеноза после сосудистого вмешательства [20]. Однако точная патофизиология процесса рестенози-рования до конца не изучена.

Другие авторы сообщают о том, что современные синтетические заплаты обладают сходной с аутовеной

«безопасностью», при этом не подвержены аневризматическому расширению и потенциальному разрыву, не требуют дополнительного времени для выделения и забора участка БПВ. A.F. Abu Rahma считает, что в случаях, когда необходимо сохранить БПВ, без последствий можно использовать современные материалы из ПТФЭ или дакрона [11]. Значимым отрицательным моментом использования заплаты из ПТФЭ является часто возникающее кровотечение из линии шва, что требует дополнительного времени и средств для гемостаза.

Влияние материала заплаты наиболее явно проявляется в отдаленном периоде наблюдения, причем в большей степени в отношении рестено-зов СА после КЭАЭ [27]. Синтетические материалы вызывают рестеноз, в том числегемодинамически значимый, чаще и быстрее в сравнении с аутове-ной, поэтому неврологических осложнений также регистрируется больше. J.P. Archie Jr. по результатам 1360 КЭАЭ выявил рестеноз более 50% в группе с заплатой из синтетического материала (ПТФЭ, дакрон) по сравнению с аутовеной из БПВ (12% против 1% через 1 год; 17% против 3% через 4 года; и 24% против 10% через 8 лет) [13]. Уникально исследование того же автора [14], который исследовал 33 пациентов с двусторонней КЭАЭ с пластикой аутовеной с одной стороны и заплатой из дакрона с другой.

Данные его предыдущих наблюдений подтвердились. На основании этогорезультата хирург полагает, что материал заплаты - основной фактор рискалокальных изменений, влекущих за собой развитие рестеноза, а не измененная геометрия бифуркации СА. С другой стороны, сравнивая аутове-нозные заплаты и заплаты из ПТФЭ, R. Meerwaldt et al. [23] не нашлистати-стических различий в показателях общей смертности, развития инсульта, рестеноза за 2 года наблюдения. R. Naylor, P.D. Hayes et al., сопоставляя результаты пластики СА аутовенозной и заплатой из дакрона Hemashield Finesse, пришли к выводу, что вид заплаты не влияет на тромбогенность в раннем послеоперационном периоде и риск инсульта втечение первых 3 лет после операции [19].

Чаще остальных в условиях клинического долгосрочного наблюдения на процессы повторного стеноза влияет заплата из дакрона. B.A. Verhoeven et al. подтвердили, что частота рестеноза в отдаленном периоде для заплаты из дакрона была достоверно выше, чем при пластике ауто-веной (16% против 7%) [27].

Вопрос о необходимости заплаты для пластики магистральных артерий, особенно после КЭАЭ, можно считать разрешенным. Больше неопределенности и споров остается при выборе материала самой заплаты. Несмотря на многочисленные сравнения

в литературе синтетических заплат между собой, с заплатой из аутовены, отсутствуют четкие показания и ограничения для применения того или другого вида материала в конкретных клинических ситуациях. Имеются единичные работы, посвященные изучению реакции артериальной стенки на материал заплаты, при реконструк-тивно-восстановительных операциях на аорто-подвздошном и бедренно-подколенном сегментах. Отсутствует четкая взаимосвязь между ответом артериальной стенки на имплантацию материала заплаты и развитием эндо-телиальной дисфункции.

Изучение вышеизложенных противоречий является одной из актуальнейших тем современной сосудистой хирургии.

Литература

1. Вавилов В.Н. Протезы кровеносных сосудов [Текст] / В.Н. Вавилов [и др.]. - 4-е изд., перераб. и доп. -СПб.: «Адмиралтейство», 2001. - 294 с.

2. Калинин Р.Е. Причины неудовлетворительных результатов реконструктивных операций при обли-терирующим атеросклерозе артерий нижних конечностей [Текст] / Р.Е. Калинин, И.А. Сучков // Образование. Наука. Научные кадры. - 2011. - №4. - С. 323-327.

3. Калинин Р.Е. Морфологические аспекты рестеноза зоны сосудистого анастомоза [Текст] / Р.Е. Кали-

нин [и др.] // Сборник научных трудов научной конференции «Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии». - М., 2012. - С. 78-80.

4. Калинин Р.Е. Особенности морфологической картины в зоне сосудистого анастомоза в различные сроки после реконструктивных операций на артериях нижних конечностей [Текст] / Р.Е. Калинин [и др.] // Морфологические ведомости. - 2013. - №1. - С. 21-27.

5. Каменский А.В. Математическое моделирование поведения бифуркации сонной артерии человека на различных стадиях атеросклеротиче-ского поражения и после операционного вмешательства: дис. ... канд. физ.-матем. наук [Текст] / А.В. Каменский. - Саратов, 2007. - 170 с.

6. Курьянов П.С. Гиперплазия интимы в зоне сосудистого анастомоза [Текст] / П.С. Курьянов, А.С. Разу-ваев, В.Н. Вавилов // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2008. - Т. 14, №4. - С. 146-151.

7. Островский Н.В. Использование компьютерных технологий для сравнительной оценки материалов заплат применяемых при каротидной эндартертромбэктомии [Текст] / Н.В. Островский [и др.] // Бюл. Волгоградского науч. центра РАМН и администрации Волгоградской области. -2006. - № 2. - С. 50.

8. Печенкин А.А. Анализ мор-фометрических изменений при при-

менении различного вида заплатного материала на артериальном русле [Текст] / А.А. Печенкин [и др.] // Материалы VIII Международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.П. Со-лодкова «Дисфункция эндотелия: экспериментальные и клинические исследования». - Витебск, 2014. - С. 89-91.

9. Abdelhamid M.F. Carotid artery pseudoaneurysm after carotid endarterec-tomy: case series and a review of the literature [Text] / M.F. Abdelhamid, M L. Wall, R.K. Vohra // Vasc Endovascular Surg. -2009. - Vol. 43, № 6. - P. 571-577.

10. Aburahma A.F. Prospective randomized trial of ACUSEAL (GoreTex) vs Finesse (Hemashield) patching during carotid endarterectomy: long-term outcome [Text] / A.F. Aburahma [et al.] // J Vasc Surg. - 2008. - Vol. 48, № 1. - P. 99-103.

11. Aburahma A.F. Prospective controlled study of carotid endarterec-tomy with hemashield patch: is it throm-bogenic? [Text] / A.F. AbuRahma [et al.] // Vasc Surg. - 2001. - Vol. 35, №3. - P. 167-174.

12. Ali T. Sequential cohort study of Dacron patch closure following carotid endarterectomy [Text] / T. Ali [et al.] // Br J Surg. - 2005. - Vol. 92, № 3. -P. 316-321.

13. Archie J.P. Carotid endarter-ectomy outcome with vein or Dacron graft patch angioplasty and internal carotid artery shortening [Text] / J.P.

Archie // J Vasc Surg. - 1999. - Vol. 29, № 4. - P. 654-664.

14. Archie J.P. Jr. Restenosis after carotid endarterectomy in patients with paired vein and Dacron patch reconstruction [Text] / JP Jr. Archie // VascSurg. -2001. - Vol. 35, № 6. - P. 419-427.

15. Bond R. Patches of different types for carotid patch angioplasty [Text] / R. Bond [et al.] // Cochrane Database Syst Rev. - 2010. - № 3. - CD000071.

16. Carrel A. Anastomosis of blood vessels by the patching method and transplantation of the kidney [Text] / A. Carrel, CC. Guthrie // JAMA. - 1906.

- Vol. 47, №4. - P. 1648.

17. Danikas D. Double-layer everted saphenous vein patch angioplas-ty for carotid endarterectomy [Text] / D. Danikas [et al.] // Vasc Surg. - 2001. -Vol. 35, № 4. - P. 259-261.

18. Harrison G.J. Patch variability following carotid endarterectomy: a survey of Great Britain and Ireland [Text] / G.J. Harrison [et al.] // Ann R CollSurg Engl. -2012. - Vol. 94, № 6. - P. 411-415.

19. Hayes P.D. Randomized trial of vein versus Dacron patching during carotid endarterectomy: influence of patch type on postoperative embolization [Text] / P.D. Hayes [et al.] // J Vasc Surg.

- 2001. - Vol. 33, № 5. - P. 994-1000.

20. Hellings W.E. Atherosclerotic plaque composition and occurrence of restenosis after carotid endarterectomy [Text] / W.E. Hellings [et al.] // JAMA.

- 2008. - Vol. 299, № 5. - P. 547-554.

21. Kamenskiy A.V. Hemody-namically motivated choice of patch an-gioplasty for the performance of carotid endarterectomy [Text] / A.V. Kamenskiy [et al.] // Ann Biomed Eng. - 2013. -Vol. 41, №2. - P. 263-278.

22. Marien B.J. Bovine pericardium vsdacron for patch angioplasty after carotid endarterectomy: a prospective randomized study [Text] / B.J. Marien [et al.] // Arch Surg. - 2002. - Vol. 137, № 7. - P. 785-788.

23. Meerwald, R. Prospective randomized study of carotid endarterec-tomy with Fluoropassiv thin wall carotid patch versus venous patch [Text] / R. Meerwaldt [et al.] // Eur J VascEndovasc Surg. - 2008. - Vol. 36, №1. - P. 45-52.

24. Muto A. Patches for carotid artery endarterectomy: current materials and prospects [Text] / A. Muto [et al.] // J Vasc Surg. - 2009. - Vol. 50, № 1. -P. 206-213.

25. Neuhauser B. Polyester vs. bovine pericardial patching during carotid endarterectomy: early neurologic events and incidence of restenosis [Text] / B. Neuhauser, W.A. Oldenburg // Car-diovasc Surg. - 2003. - Vol. 11, № 6. -P. 465-470.

26. Ritter J.C. Carotid endarterectomy: where do we stand at present? [Text] / J.C. Ritter, M R. Tyrrell // Cur-rOpinCardiol. - 2013. - Vol. 28, №6. -P. 619-624.

27. Verhoeven B.A. Closure of the arteriotomy after carotid endarterectomy:

patch type is related to intraoperative mi- Verhoeven [et al.] // J Vasc Surg. - 2005. croemboli and restenosis rate [Text] / B.A. - Vol. 42, № 6. - P. 1082-1088.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Герасимов А.А. - аспирант кафедры ангиологии, сосудистой, оперативной хирургии и топографической анатомии ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России, г. Рязань. E-mail: holdein@yandex.ru.

Жеребятьева С.Р. - канд. мед. наук, доц. кафедры ангиологии, сосудистой, оперативной хирургии и топографической анатомии ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России, г. Рязань.