Способ изготовления бифуркационного кондуита легочной артерии и бифуркационный кондуит, изготовленный этим способом
Владельцы патента RU 2716062:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)
Группа изобретений относится к медицине, а именно к кардиохирургии. При осуществлении способа изготовления бифуркационного кондуита легочной артерии части его трубчатого корпуса формируют из химически стабилизированного венозного сосуда крупного рогатого скота по размерам артерий пациента. Первую часть формируют для соединения с легочными артериями, а вторую часть формируют из клапанной части венозного сосуда для соединения с легочным стволом артерии. Затем вторую часть складывают по длинной стороне и на расстоянии 5-10 мм выше линии комиссур и обрезают ее конец по дуге со стрелой прогиба от 5 до 10 мм, ориентированной вершиной в сторону от вершин клапанных створок. Первую часть складывают по длинной стороне и по середине складки выполняют дугообразный вырез по дуге обрезанного конца второй части. Размещают первую часть между выступами обрезанного конца второй части для соединения по типу конец в бок и сшивают первую часть со второй частью двухрядным непрерывным швом, который накладывают между краями выреза первой части и краями выступов обрезанного конца второй части. При этом бифуркационный кондуит легочной артерии содержит трубчатый корпус, трубчатые части, сформированные по размерам артерий пациента. Причем первая часть сформирована для соединения с легочными артериями, а вторая часть сформирована из клапанной части венозного сосуда и выполнена для соединения с легочным стволом артерии. Группа изобретений позволяет создать конфлюэнтный легочный кровоток из правого желудочка за счет имплантации бифуркационного протеза ствола и ветвей легочной артерии на участке между правым желудочком и устьями долевых ветвей обеих легочных артерий. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.
Группа изобретений относится к кардиохирургии и может быть использована для хирургического лечения пациентов с врожденными пороками сердца (ВПС).
Существует ряд ВПС, при которых отмечается выраженная гипоплазия легочного-сосудистого русла за счет центральных легочных артерий (например, атрезия легочной артерии 3-го и 4-го типов, тетрада Фалло и другие пороки конотрункуса). В некоторых случаях возникает необходимость в повторном протезировании всех центральных легочных артерий после паллиативной реконструкции выводного отдела правого желудочка и легочных артерией у пациентов с выраженной гипоплазией всего легочного-сосудистого русла.
Известен способ формирования дистального анастомоза при реконструкции выводного отдела правого желудочка экстракардиальным кондуитом у детей с ВПС, включающий выполнение поперечного разреза кондуита на половину длины его окружности с последующим разведением полученных сегментов в разные стороны и формированием конца кондуита в форме буквы «Т» (RU 2644921 С1, 14.02.2018).
Недостатком известного способа (RU 2644921) и кондуита, изготовленного этим способом, является невозможность выполнить протезирование легочных артерий на всем протяжении при их отсутствии. Случаи применения способа из описания RU 2644921 относятся к изначально наличествующим легочным артериям, а сам способ позволяет лишь расширить соустье между кондуитом и нативными легочными артериями.
Более близким к способу изготовления бифуркационного кондуита легочной артерии (его прототипом) является способ изготовления бифуркационного кондуита из яремной вены быка, включающий соединение приточными концами двух отдельных клапаносодержащих трубчатых частей (Quijano R.C., Loya R. Bifurcated biological pulmonary valved conduit. U.S. patent #6. 110. 201. Aug. 29. 2000), а изготовленный этим способом кондуит можно считать наиболее близким аналогом предлагаемого бифуркационного кондуита.
Недостатком известного способа является изготовление кондуита с одинаковым размером на всем протяжении, как частей, предназначенных для протезирования легочного ствола, так и частей, предназначенных для протезирования обеих легочных артерий. Большой размер кондуита требует соответствующего свободного пространства в грудной клетке, а расположение его частей под тупым углом затрудняет их соединение с легочными артериями без риска перегиба.
Настоящая группа изобретений направлена на решение технической проблемы, заключающейся в изготовлении бифуркационного кондуита легочной артерии для хирургического лечения пациентов с ВПС, при которых требуется протезирование всех центральных легочных артерий, включая легочный ствол, правую и левую легочные артерии на всем протяжении до устьев долевых ветвей.
Техническим результатом группы изобретений является создание конфлюэнтного легочного кровотока из правого желудочка за счет имплантации бифуркационного протеза ствола и ветвей легочной артерии на участке между правым желудочков и устьями долевых ветвей обеих легочных артерий.
Сущность группы изобретений выражается в совокупности существенных признаков, в которой способ изготовления бифуркационного кондуита легочной артерии, включающий формирование частей трубчатого корпуса из химически стабилизированного венозного сосуда крупного рогатого скота, отличается от ближайшего аналога тем, что части трубчатого корпуса формируют по размерам артерий пациента, причем первую часть формируют для соединения с легочными артериями, а вторую часть - из клапанной части венозного сосуда для соединения с легочным стволом артерии, затем вторую часть складывают по длинной стороне и на расстоянии от 5 до 10 мм выше линии комиссур обрезают ее конец по дуге со стрелкой от 5 до 10 мм, ориентированной вершиной в сторону от вершин клапанных створок, первую часть складывают по длинной стороне и по середине складки выполняют дугообразный вырез по дуге обрезанного конца второй части, размещают первую часть между выступами обрезанного конца второй части для соединения по типу конец в бок и сшивают первую часть со второй частью двухрядным непрерывным швом, который накладывают между краями выреза первой части и краями выступов обрезанного конца второй части.
Изготовленный указанным способом бифуркационный кондуит легочной артерии содержит трубчатый корпус из химически стабилизированного венозного сосуда крупного рогатого скота, трубчатые части которого сформированы по размерам артерий пациента, причем, первая часть сформирована для соединения с легочными артериями, а вторая часть - из клапанной части венозного сосуда и выполнена для соединения с легочным стволом артерии, при этом первая часть выполнена с боковым вырезом, расположена между концевыми выступами второй части и соединена со второй частью по типу конец в бок двухрядным непрерывным швом, наложенным между краями бокового выреза первой части и краями концевых выступов второй части.
Сущность группы изобретений поясняется чертежом, где на фиг. 1 дан общий вид бифуркационного кондуита легочной артерии, на фиг. 2 - бифуркационный кондуит, соединенный с артериями.
При осуществлении способа изготовления бифуркационного кондуита легочной артерии части трубчатого корпуса 1 формируют из химически стабилизированного венозного сосуда крупного рогатого скота по размерам артерий пациента. Первую часть 2 формируют для соединения с легочными артериями, а вторую часть 3 формируют из клапанной части венозного сосуда для соединения с легочным стволом артерии. Затем вторую часть 3 складывают по длинной стороне и на расстоянии 5-10 мм выше линии комиссур и обрезают ее конец по дуге со стрелкой от 5 до 10 мм, ориентированной вершиной в сторону от вершин клапанных створок. Первую часть 2 складывают по длинной стороне и по середине складки выполняют дугообразный вырез по дуге обрезанного конца второй части 3. Размещают первую часть 2 между выступами 4 обрезанного конца второй части 3 для соединения по типу конец в бок и сшивают первую часть 2 со второй частью 3 двухрядным непрерывным швом 5, который накладывают между краями выреза первой части 2 и краями выступов 4 обрезанного конца второй части 3.
Бифуркационный кондуит легочной артерии, изготовленный вышеописанным способом, содержит трубчатый корпус 1 из химически стабилизированного венозного сосуда крупного рогатого скота, трубчатые части которого сформированы по размерам артерий пациента. Первая часть 2 трубчатого корпуса 1 сформирована для соединения с легочными артериями. Вторая часть 3 трубчатого корпуса 1 сформирована из клапанной части венозного сосуда и выполнена для соединения с легочным стволом артерии. Первая часть 2 трубчатого корпуса 1 выполнена с боковым вырезом, расположена между концевыми выступами 4 второй части 3 и соединена со второй частью 3 по типу конец в бок двухрядным непрерывным швом 5, наложенным между краями бокового выреза первой части и краями концевых выступов 4 второй части 3.
Достижение технического результата группы изобретений подтверждается следующими клиническими примерами.
Клинический пример №1. Пациентка 1 года 10 месяцев с диагнозом тетрада Фалло, отсутствие интраперикардиальной части левой легочной артерии, гипоплазия устья правой легочной артерии, состояние после операции наложения системно-легочного анастомоза слева поступила в стационар для планового лечения порока. Сатурация артериальной крови на момент повторной госпитализации - 80%.
На момент повторной госпитализации по данным эхокардиографии (ЭхоКГ): фиброзное кольцо легочного ствола - 6 мм, правая ЛА в устье - 3 мм, дистально - 6 мм, атрезия устья левой легочной артерии, дистальная часть левой ЛА - 6 мм, функционирующий системно-легочный анастомоз слева. По данным ангиокардиографического исследования сердца: индекс Nakata - 296 мм/м2 (98% от нормы), индекс McGoon - 1,38 (92% от нормы).
На основании на клинических и инструментально-диагностических данных было принято решение о выполнении радикальной операции порока с протезированием легочного ствола и обеих легочных артерий с помощью заранее изготовленного бифуркационного кондуита из яремной вены быка. По индивидуальным анатомическим размерам легочного сосудистого русла пациентки, полученных при инструментально-диагностических методах исследования, был изготовлен бифуркационный клапаносодержащий ксенокондуит из яремной вены быка, корпус 1 которого характеризовался следующими особенностями: первая часть 2 трубчатого корпуса 1 была выполнена в виде бесклапанного сегмента диаметром 8 мм; вторая часть 3 трубчатого корпуса 1 была представлена клапаносодержащим сегментом диаметром 16 мм (Z-score=+2) с тремя нативными полулунными створками.
Первая часть 2 была сформирована для соединения с легочными артериями, вторая часть 3 - из клапанной части венозного сосуда для соединения с легочным стволом артерии. Вторая часть 3 была сложена по длинной стороне. На расстоянии 10 мм выше линии комиссур конец второй части 3 обрезали по дуге со стрелкой 10 мм, ориентированной вершиной в сторону от вершин клапанных створок.
Стрелка дуги, в данном случае 10 мм, определяет не только форму и размеры концевых выступов 4 второй части 3, но и форму и размеры вырезанного отверстия на первой части 2, что в свою очередь обеспечивает трехмерную проекцию анастомоза и, как правило, снижает риск развития стеноза при неоинтимальной пролиферации или тромбозе.
Первая часть 2 была сложена по длинной стороне, после чего по середине складки был выполнен дугообразный вырез по дуге обрезанного конца второй части 3. Первую часть 2 разместили между выступами 4 обрезанного конца второй части 3 для соединения по типу конец в бок. Сшивали первую часть 2 со второй частью 3 двухрядным непрерывным швом 5, который наложили между краями выреза первой части 2 и краями выступов 4 обрезанного конца второй части 3.
Линия анастомоза, образованная двухрядным непрерывным швом 5, была выполнена согласно кройке отточного конца второй части 3 дугообразной формы и вырезом соответствующей формы на первой части 2.
С началом искусственного кровообращения и гипотермии клипировали системно-легочный анастомоз слева, пересекали открытый артериальный проток, обходили и перевязывали с прошиванием легочный ствол. Имплантация кондуита начиналась с протезирования левой легочной артерии путем наложения анастомоза 6 между дистальной ее частью и соответствующей браншей бифуркационного протеза по типу конец в конец. Гипоплазированное устье правой легочной артерии отсекали от легочного ствола и выполняли протезирование правой легочной артерии соответствующей браншей бифуркационного кондуита наложением анастомоза 7. Далее в условиях кардиоплегической остановки сердца выполнялся внутрисердечный этап операции (пластика дефекта межжелудочковой перегородки (ДМЖП), шовная пластика трикуспидального клапана). После этого вскрывался выводной отдела правого желудочка в бессосудистой зоне, иссекался имевшийся инфундибулярный стеноз. Операция завершалась выполнением проксимального анастомоза 8 между правым желудочком и бифуркационным кондуитом.
Кардиотоническая поддержка: норадреналин - 0,05 мкг/кг/мин, допамин - 8 мкг/кг/мин. Давление в ПЖ на момент окончания операции составило 30 мм рт. ст.(1/3 от системного давления). По данным трансторакальной ЭхоКГ в отделении реанимации сразу после операции у пациентки выявлен градиент систолического давления в области левой ЛА ~30 мм рт.ст.
Общее время пребывания пациента в отделении ОРИТ - 43 ч. На 10-е п/о сутки пациент выписан из профильного стационара. Данные ЭхоКГ при выписке: градиент давления ПЖ/ЛА - 6 мм ртст., НТК 1(+), ФВЛЖ - 60%.
При динамическом наблюдении за пациенткой в течение одного года после выполнения операции значимого градиента давления на всем протяжении кондуита не выявлено.
Клинический пример №2. Пациентка 5 лет 2 месяцев с диагнозом атрезия легочной артерии, состояние после паллиативной операции протезирования ствола, правой и левой легочных артерий синтетическими протезами из PTFE, поступила в стационар для планового хирургического лечения порока сердца. Сатурация крови на момент госпитализации - 84%.
На момент повторной госпитализации по данным ЭхоКГ: диаметр протеза легочного ствола - 8 мм, диаметры протезов правой и левой легочных артерий - 5 мм. По данным ангиокардиографического исследования сердца: индекс Nakata - 273 мм/м2 (90% от нормы).
В связи с ранее выполненным паллиативным вмешательством и адекватным легочным артериальным индексом было принято решение о выполнении радикальной операции с применением бифуркационного кондуита из яремной вены быка.
По индивидуальным анатомическим размерам легочного сосудистого русла пациентки, полученным при инструментально-диагностических методах исследования, был изготовлен бифуркационный клапаносодержащий ксенокондуит из яремной вены быка, корпус 1 которого характеризовался следующими особенностями. Первая часть 2 трубчатого корпуса 1 была выполнена в виде бесклапанного сегмента диаметром 10 мм. Вторая часть 3 трубчатого корпуса 1 была представлена клапаносодержащим сегментом диаметром 18 мм (Z-score=+2) с тремя нативными полулунными створками.
Первая часть 2 была сформирована для соединения с легочными артериями. Вторая часть 3 была сформирована из клапанной части венозного сосуда для соединения с легочным стволом артерии. Вторая часть 3 была сложена по длинной стороне. На расстоянии 10 мм выше линии комиссур конец второй части 3 обрезали по дуге со стрелкой 5 мм, ориентированной вершиной в сторону от вершин клапанных створок.
Стрелка дуги, в данном случае 5 мм, определяет не только форму и размеры концевых выступов 4 второй части 3, но и форму и размеры вырезанного отверстия на первой части 2, что в свою очередь обеспечивает трехмерную проекцию анастомоза и, как правило, снижает риск развития стеноза при неоинтимальной пролиферации или тромбозе.
Первая часть 2 была сложена по длинной стороне, после чего по середине складки был выполнен дугообразный вырез по дуге обрезанного конца второй части 3. Первую часть 2 разместили между выступами 4 обрезанного конца второй части 3 для соединения по типу конец в бок. Сшивали первую часть 2 со второй частью 3 двухрядным непрерывным швом 5, который наложили между краями выреза первой части 2 и краями выступов 4 обрезанного конца второй части 3.
Линия анастомоза, образованная двухрядным непрерывным швом 5, была выполнена согласно кройке отточного конца второй части 3 дугообразной формы и вырезом соответствующей формы на первой части 2.
С началом искусственного кровообращения и гипотермии клипировали системно-легочный анастомоз слева, пересекали открытый артериальный проток, обходили и перевязывали с прошиванием легочный ствол. Имплантация кондуита начиналась с протезирования левой легочной артерии путем наложения анастомоза 6 между дистальной ее частью и соответствующей браншей бифуркационного протеза по типу конец в конец. Гипоплазированное устье правой легочной артерии отсекали от легочного ствола и выполняли протезирование правой легочной артерии соответствующей браншей бифуркационного кондуита наложением анастомоза 7. Далее в условиях кардиоплегической остановки сердца выполнялся внутрисердечный этап операции (пластика ДМЖП, шовная пластика трикуспидального клапана). После этого вскрывался выводной отдела правого желудочка в бессосудистой зоне, иссекался имевшийся инфундибулярный стеноз. Операция завершалась выполнением проксимального анастомоза 8 между правым желудочком и бифуркационным кондуитом.
Кардиотоническая поддержка: норадреналин - 0,06 мкг/кг/мин, допамин - 5 мкг/кг/мин. Давление в ПЖ на момент окончания операции составило 22 мм рт.ст.(1/3 от системного давления).
Общее время пребывания пациента в отделении ОРИТ - 93 ч. На 13-е п/о сутки пациент выписан из профильного стационара. Данные ЭхоКГ при выписке: градиент давления ПЖ/ЛА - 24 мм рт.ст., НТК 1(+), ФВЛЖ - 63%.
При динамическом наблюдении за пациенткой в течение одного года после выполнения операции значимого градиента давления на всем протяжении кондуита не выявлено.
1. Способ изготовления бифуркационного кондуита легочной артерии, включающий формирование частей трубчатого корпуса из химически стабилизированного венозного сосуда крупного рогатого скота, отличающийся тем, что части трубчатого корпуса формируют по размерам артерий пациента, причем первую часть формируют для соединения с легочными артериями, а вторую часть формируют из клапанной части венозного сосуда для соединения с легочным стволом артерии, затем вторую часть складывают по длинной стороне и на расстоянии от 5 до 10 мм выше линии комиссур обрезают ее конец по дуге со стрелкой от 5 до 10 мм, ориентированной вершиной в сторону от вершин клапанных створок, первую часть складывают по длинной стороне и по середине складки выполняют дугообразный вырез по дуге обрезанного конца второй части, размещают первую часть между выступами обрезанного конца второй части для соединения по типу конец в бок и сшивают первую часть со второй частью двухрядным непрерывным швом, который накладывают между краями выреза первой части и краями выступов обрезанного конца второй части.
2. Бифуркационный кондуит легочной артерии, изготовленный способом по п. 1, содержащий трубчатый корпус из химически стабилизированного венозного сосуда крупного рогатого скота, трубчатые части которого сформированы по размерам артерий пациента, причем первая часть сформирована для соединения с легочными артериями, а вторая часть сформирована из клапанной части венозного сосуда и выполнена для соединения с легочным стволом артерии, при этом первая часть выполнена с боковым вырезом, расположена между концевыми выступами второй части и соединена со второй частью по типу конец в бок двухрядным непрерывным швом, наложенным между краями бокового выреза первой части и краями концевых выступов второй части.
