Устройство и принцип работы клапана TAVI: технология для новой жизни сердца

Сердце — это наш главный двигатель, и когда один из его клапанов, аортальный, начинает работать со сбоями, качество жизни может значительно ухудшиться. Стеноз аортального клапана, сужение клапана, является серьезным состоянием, требующим своевременного вмешательства. К счастью, современная кардиохирургия предлагает инновационные решения, такие как транскатетерная имплантация аортального клапана, или TAVI. Эта передовая технология позволяет заменить пораженный клапан без необходимости вскрытия грудной клетки, предлагая тысячам пациентов шанс на полноценную жизнь с обновленным сердцем. Мы подробно рассмотрим, как устроен этот уникальный клапан и по какому принципу он возвращает сердцу его нормальную функцию.

Что такое транскатетерная имплантация аортального клапана и когда это необходимо

Транскатетерная имплантация аортального клапана, известная как TAVI, представляет собой малоинвазивную процедуру по замене поврежденного аортального клапана сердца. Она показана пациентам с тяжелым аортальным стенозом, при котором створки клапана утолщаются и срастаются, ограничивая кровоток из левого желудочка в аорту. Такое состояние приводит к значительному ухудшению насосной функции сердца, проявляясь одышкой, болью в груди, головокружениями и обмороками. Без лечения тяжелый аортальный стеноз может привести к сердечной недостаточности и даже внезапной смерти. Развитие аортального стеноза чаще всего связано с возрастными изменениями, кальцификацией клапана, ревматической болезнью сердца или врожденными пороками. Если раньше единственным эффективным методом лечения была открытая операция на сердце с заменой клапана (хирургическая имплантация аортального клапана, или SAVR), то сегодня технология TAVI предлагает альтернативу, особенно для тех, кому традиционная хирургия противопоказана или сопряжена с очень высокими рисками из-за возраста или сопутствующих заболеваний. Это значительный прорыв, позволяющий продлить и улучшить жизнь пациентов, для которых раньше вариантов было мало.

Составные части клапана для транскатетерной имплантации аортального клапана

Клапан, используемый при транскатетерной имплантации аортального клапана, является сложным биоинженерным устройством, специально разработанным для эффективной работы в условиях сердечно-сосудистой системы. По своей сути, это биологический протез, который интегрирован в металлический каркас и сжимается для доставки через катетер. Основными компонентами такого клапана являются биологические створки и металлический стент-каркас. Биологические створки, которые имитируют работу естественного клапана, обычно изготавливаются из перикарда животных (например, свиньи или быка). Этот материал обладает необходимой гибкостью и прочностью, что позволяет клапану эффективно открываться и закрываться, обеспечивая однонаправленный кровоток. Он проходит специальную обработку для минимизации иммунной реакции организма и увеличения долговечности. Металлический стент-каркас, как правило, из нитинола или кобальт-хромового сплава, служит опорой для биологических створок. Его конструкция позволяет клапану быть сжатым до очень малого диаметра для прохождения через кровеносные сосуды, а затем самопроизвольно или с помощью баллона раскрыться в нужном месте, фиксируясь в анатомической позиции старого аортального клапана. Система доставки, включающая тонкий гибкий катетер, является еще одной критически важной частью, позволяющей доставить свернутый клапан к сердцу пациента.

Как устроен клапан TAVI: ключевые особенности

Устройство клапана транскатетерной имплантации аортального клапана отличается высокой технологичностью и продуманностью, что позволяет ему эффективно функционировать сразу после имплантации. Ключевая особенность заключается в его способности быть сжатым для прохождения по сосудам и затем точно развернутым в позиции аортального клапана. Существует несколько типов таких клапанов, но все они состоят из стент-каркаса, биопротезных створок и манжеты. Стент-каркас, как упоминалось, чаще всего изготавливается из металлического сплава, такого как нитинол, который обладает памятью формы (самораскрывающиеся клапаны), или из сплава, способного расширяться под действием баллона (баллон-расширяемые клапаны). На этом каркасе надежно фиксируются три биопротезные створки, которые отвечают за основные функции клапана – обеспечение тока крови в одном направлении и предотвращение её обратного заброса. Эти створки пришиты таким образом, чтобы они могли свободно открываться во время систолы (сокращения сердца) и полностью смыкаться во время диастолы (расслабления сердца). Некоторые модели клапанов TAVI имеют специальные юбки или манжеты по внешнему периметру, которые улучшают герметичность после имплантации, предотвращая параклапанные протечки (утечку крови вокруг нового клапана). Такой дизайн обеспечивает не только эффективную гемодинамику, но и стабильную фиксацию клапана в аортальном кольце пациента.

Принцип работы клапана TAVI: пошаговое описание процедуры

Принцип работы транскатетерной имплантации аортального клапана основан на доставке и развертывании нового клапана непосредственно в месте пораженного аортального клапана, не удаляя его. Процедура проводится в специально оборудованной гибридной операционной и включает несколько этапов. Всё начинается с тщательной предоперационной подготовки, включающей всестороннее обследование пациента, оценку состояния сердца и сосудов с помощью эхокардиографии, компьютерной томографии и ангиографии. Это позволяет мультидисциплинарной команде кардиологов, кардиохирургов и анестезиологов выбрать оптимальный размер клапана и путь доступа. Сама процедура TAVI обычно выполняется под местной анестезией с седацией или под общим наркозом, в зависимости от состояния пациента и выбранного подхода. Чаще всего доступ осуществляется через бедренную артерию (трансфеморальный доступ) – небольшой прокол в паховой области. В некоторых случаях, если бедренные артерии слишком узкие или поражены, могут использоваться другие доступы: через подключичную артерию, верхушку сердца (трансапикальный) или прямым доступом к аорте (трансаортальный). Через выбранный сосуд вводится тонкий гибкий катетер, который под рентгенологическим контролем и эхокардиографическим сопровождением проводится к сердцу и позиционируется внутри пораженного аортального клапана. Старый, суженный клапан не удаляется, а служит своего рода основой для нового. Новый клапан, свернутый до минимального размера, доставляется через катетер и точно позиционируется. После этого он раскрывается: либо путем раздувания баллона (для баллон-расширяемых клапанов), либо самопроизвольно (для самораскрывающихся клапанов) за счет эффекта памяти формы нитинолового каркаса. Новый клапан оттесняет створки старого клапана к стенкам аорты, сразу же начиная выполнять свои функции. Система доставки затем осторожно извлекается, а место доступа закрывается. Преимущество минимальной инвазивности заключается в снижении травматичности, сокращении времени операции и значительно более быстром восстановлении по сравнению с традиционной открытой операцией на сердце.

Кому подходит транскатетерная имплантация аортального клапана: показания

Транскатетерная имплантация аортального клапана является важнейшим достижением в кардиохирургии, но подходит не всем пациентам с аортальным стенозом. Решение о проведении TAVI принимается индивидуально мультидисциплинарной командой специалистов после тщательной оценки состояния пациента. Основным показанием является наличие тяжелого симптоматического аортального стеноза у пациентов, которые имеют высокий или промежуточный хирургический риск для традиционной открытой операции по замене аортального клапана (SAVR). К этой группе обычно относятся пожилые пациенты (старше 75-80 лет) или те, кто имеет значительные сопутствующие заболевания, такие как хроническая обструктивная болезнь легких, тяжелая почечная недостаточность, перенесенный инсульт, фракция выброса левого желудочка ниже нормы или тяжелая коронарная болезнь сердца, которые повышают риски осложнений при большой хирургии. Также TAVI может быть рассмотрена для пациентов с предыдущими операциями на сердце или выраженным кальцинозом аорты, что делает традиционную операцию технически сложной и опасной. Важно отметить, что процедура TAVI позволяет значительно улучшить качество жизни и увеличить продолжительность жизни у этой категории пациентов, которые ранее могли быть признаны неоперабельными. При этом существуют и противопоказания, например, активная инфекция, отсутствие подходящих сосудистых доступов, выраженная асимметрия аортального клапана или короткая ожидаемая продолжительность жизни по другим причинам.

Преимущества и потенциальные риски технологии TAVI

Технология транскатетерной имплантации аортального клапана (TAVI) принесла значительные преимущества в лечении аортального стеноза, но, как и любая медицинская процедура, она сопряжена с определенными рисками. Понимание этих аспектов помогает пациентам и их близким принимать взвешенные решения.

Преимущества транскатетерной имплантации аортального клапана:

• Минимальная инвазивность: Процедура не требует вскрытия грудной клетки и подключения к аппарату искусственного кровообращения, что значительно снижает травматичность для организма.
• Быстрое восстановление: Пациенты, как правило, выписываются из больницы гораздо раньше, чем после открытой операции, и быстрее возвращаются к привычной активности. Это особенно важно для пожилых и ослабленных пациентов.
• Снижение рисков для пациентов высокой группы: Для тех, кто имеет высокий или промежуточный риск для традиционной хирургии, TAVI предлагает более безопасный и эффективный вариант лечения, существенно улучшая прогноз.
• Улучшение качества жизни: Устранение симптомов аортального стеноза (одышка, боли в груди, обмороки) приводит к заметному улучшению самочувствия и способности выполнять повседневные действия.
• Возможность лечения "неоперабельных" пациентов: TAVI дает надежду тем, кто ранее был признан слишком больным или слишком пожилым для традиционной операции.

Потенциальные риски и осложнения TAVI:

• Инсульт: Хотя риск невелик, существует вероятность образования тромбов и их отрыва во время процедуры, что может привести к инсульту.
• Потребность в имплантации кардиостимулятора: У некоторых пациентов после TAVI может наблюдаться нарушение проводимости сердца, требующее установки постоянного кардиостимулятора.
• Сосудистые осложнения: В месте доступа (например, бедренной артерии) могут возникнуть кровотечения, повреждения сосудов или тромбозы.
• Параклапанные протечки: У некоторых пациентов может наблюдаться небольшая утечка крови вокруг нового клапана. В большинстве случаев это не требует дополнительного лечения, но иногда может быть значимой.
• Острая почечная недостаточность: Контрастное вещество, используемое во время процедуры, может негативно влиять на функцию почек, особенно у пациентов с уже существующими проблемами.
• Инфекции: Как и при любом инвазивном вмешательстве, существует риск развития инфекции, хотя и низкий.
• Долгосрочная перспектива: Клапаны для транскатетерной имплантации аортального клапана являются биологическими протезами, и их долговечность, хотя и значительна, может быть меньше, чем у некоторых механических клапанов, используемых в открытой хирургии. Однако для пациентов старшего возраста это обычно не является критичным фактором.

Все эти риски тщательно обсуждаются с пациентом и его семьей, а решение о проведении TAVI принимается только после комплексной оценки всех возможных исходов.

Жизнь после TAVI: восстановление и дальнейшее наблюдение

Восстановление после транскатетерной имплантации аортального клапана, как правило, происходит значительно быстрее и легче, чем после открытой операции на сердце. Однако это не означает, что наблюдение и соблюдение рекомендаций врачей не нужны. Напротив, правильный уход и регулярный контроль являются ключом к долгосрочному успеху и предотвращению возможных осложнений. В первые дни после процедуры большинство пациентов отмечают значительное улучшение самочувствия, уменьшение одышки и боли в груди. Пациенты обычно остаются в больнице от нескольких дней до недели, в зависимости от общего состояния и возможных осложнений. После выписки крайне важно соблюдать все предписания лечащего врача. Это включает в себя регулярный прием медикаментов, особенно антикоагулянтов или антиагрегантов (препаратов, разжижающих кровь), которые предотвращают образование тромбов на новом клапане. Продолжительность их приема определяется индивидуально. Также назначаются регулярные контрольные осмотры у кардиолога и эхокардиография (ультразвуковое исследование сердца) для оценки функции нового клапана и общего состояния сердца. Обычно это происходит через месяц, три месяца, полгода и затем ежегодно. Важно постепенно возвращаться к физической активности, начиная с коротких прогулок и постепенно увеличивая нагрузку, согласно рекомендациям врача или кардиореабилитолога. Следует избегать тяжелых физических нагрузок в первые недели после процедуры. Необходимо внимательно следить за своим состоянием и немедленно обращаться к врачу при появлении новых симптомов, таких как одышка, боли в груди, отеки или признаки инфекции. Понимание этих аспектов и активное участие в процессе восстановления позволяет максимизировать пользу от транскатетерной имплантации аортального клапана и обеспечить новую, полноценную жизнь сердца.

Список литературы

1. Российские клинические рекомендации по диагностике и лечению приобретенных пороков сердца. Разработаны Российским кардиологическим обществом. — 2021. — С. 136-168.
2. ESC/EACTS Рекомендации по лечению клапанных пороков сердца. European Heart Journal (2021) 42, 277–340.
3. Багдасарян С.М., Косарева Т.Б. Транскатетерная имплантация аортального клапана: история, современность, перспективы // Кардиология: новости, мнения, обучение. — 2017. — Т. 5, № 2 (14). — С. 58-69.
4. Бокерия Л.А., Асымбекова Э.У., Алиева Х.А., Купцова Е.М. Транскатетерная имплантация аортального клапана: современное состояние проблемы // Анналы аритмологии. — 2018. — Т. 15, № 3. — С. 132-140.
5. Otto C.M., Bonow R.O. Болезни клапанов сердца: Дополнение к "Болезням сердца Браунвальда". — 5-е изд. — Elsevier, 2021. — С. 195-225.
6. Holmes D.R., Jr., Mack M.J., Leon M.B. и др. Транскатетерная имплантация аортального клапана против хирургической замены аортального клапана у пациентов низкого риска // N. Engl. J. Med. — 2019. — Т. 380, № 18. — С. 1705–1715.