способ лечения ишемической болезни сердца

Формула изобретения

Способ лечения ишемической болезни сердца, включающий выполнение сквозных каналов в миокарде на открытом работающем сердце с помощью лазерного излучения, отличающийся тем, что создание множественных трансмиокардиальных каналов диаметром 0,5-1,0 мм производят излучением мощного импульсного волноводного СО₂-лазера с длиной волны 10,6 мкм при пиковой мощности 500-700 Вт и длительности импульса излучения 25-35 мс, подающегося на миокард при создании каждого канала в момент времени, соответствующий началу сегмента ST электрокардиограммы больного.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к медицине, в частности к применению лазеров в кардиохирургии, и может быть использовано для лечения ишемической болезни сердца посредством лазерной реваскуляризации миокарда.

Ишемическая болезнь сердца - ухудшение кровоснабжения мышцы левого желудочка (миокарда) широко распространенное заболевание, приводящее к инвалидности или смерти больных. Для ее лечения, в случае неэффективности использования лекарственных методов, применяют аорто-коронарное шунтирование и ангиопластику. Однако существуют категории больных, для которых невозможно произвести реваскуляризацию миокарда такими методами (Ю.В.Белов. Грудная и сердечно-сосудистая хирургия, 1992, № 1-2, с.5-8). В последнее время в клинической практике получают распространение методы лазерной реваскуляризации миокарда. В частности, по сравнению с аорто-коронарным шунтированием лазерная реваскуляризация миокарда может быть выполнена на работающем сердце без использования аппарата искусственного кровообращения.

В качестве аналога известен способ лазерной реваскуляризации миокарда, когда в толще сердечной мышцы левого желудочка с помощью лазерного излучения с энергией до 20 Дж при длительности импульса 80-100 мс создаются каналы диаметром 200-280 мкм, открывающиеся в полость сердца (О.К.Скобелкин. Лазеры в хирургии. М., «Медицина», 1989, с.230-238). Однако такой способ обеспечивает лишь кратковременный положительный эффект; с течением времени образованные каналы зарастают гранулирующей тканью, что, соответственно, снижает кровоснабжение ишемизированных участков сердца.

Известен способ лечения ишемической болезни сердца (прототип) по патенту РФ № 2075963 от 11.11.94 г. (опубликованному 27.03.97 г.). В прототипе предложено лечить ишемическую болезнь сердца путем создания в миокарде сквозных каналов диаметром 1,0-2,0 мм с помощью лазерного излучения с длиной волны 1,06 мкм при времени воздействия для формирования одного канала 0,5-1,5 с. Для этого конец световода, через который излучение доставляется к миокарду, устанавливается на его наружной поверхности (эпикарде); затем производят лазерное воздействие. После его завершения входное отверстие канала ушивают. В результате такого воздействия создается канал, который в дальнейшем сохраняется и стенки которого по своему строению приближаются к стенкам нормального сосуда, т.е. формируется новое кровеносное русло, которое также стимулирует развитие кровоснабжения за счет до этого не функционирующих капилляров.

К недостаткам прототипа следует отнести:

1) значительное повреждение миокарда в месте его прямого контакта со световодом, необходимость ушивания входного отверстия канала;

2) время лазерного воздействия при создании одного канала (от 0,5 с до 1,5 с) превышает время сердечного цикла (0,15 с), что увеличивает риск нарушений сердечного ритма, приводит к большой травматичности миокарда;

3) существует возможность неуправляемого зарастания вновь образованных сосудов, что со временем приводит к снижению кровоснабжения ишемизированного участка миокарда; конкретные данные о долговременности положительного эффекта такой лазерной реваскуляризации в прототипе отсутствует;

4) длительное лазерное воздействие на миокард, необходимость ушивания входных отверстий лазерных каналов увеличивают интраоперационный период, что чревато охлаждением больного, приводящим к повышению общего периферического сопротивления работающему сердцу. Это увеличивает и срок реанимационного периода, отрицательно сказывается на гемодинамике и послеоперационном состоянии больного.

Общие признаки заявляемого изобретения и прототипа: выполнение каналов в миокарде на открытом работающем сердце с помощью лазерного излучения.

Целью предлагаемого изобретения является создание способа лечения ишемической болезни сердца путем лазерной реваскуляризации миокарда с минимальным повреждением миокарда, снижением риска нарушений сердечного ритма и осложнений, значительным сокращением интраоперационного периода, обеспечивающим долговременный положительный эффект.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что способ лечения ишемической болезни сердца включает выполнение сквозных каналов в миокарде на открытом работающем сердце с помощью лазерного излучения, отличающийся тем, что создание множественных трансмиокардиальных каналов диаметром 0,5-1,0 мм производят излучением мощного импульсного волноводного СО₂-лазера с длиной волны 10,6 мкм при пиковой мощности 500-700 Вт и длительности импульса излучения 25-35 мс, подающегося на миокард при создании каждого канала в момент времени, соответствующий началу сегмента ST электрокардиограммы больного.

При выполнении совокупности вышеизложенных условий происходит восстановление и долговременное обеспечение кровоснабжения ишемизированных участков миокарда, исключается возможность нарушений сердечного ритма, сокращаются срок операции и послеоперационный период, снижается риск послеоперационных осложнений.

В качестве источника излучения используется мощный импульсный волноводный СО₂ лазер с длиной волны 10,6 мкм, отличающийся высоким качеством излучения и малой угловой расходимостью (1,5 мрад). Излучение такого лазера, передаваемое через оптический манипулятор и фокусируемое линзой на поверхность миокарда, позволяет создавать в нем сквозные каналы диаметром 0,5-1,0 мм за один импульс. Пиковой мощности излучения менее 500 Вт недостаточно для образования сквозного канала, а при более 700 Вт увеличивается зона некроза, размер канала и, соответственно, степень травматичности миокарда. Выбор диапазона длительностей лазерного импульса 25-35 мс и момента подачи импульса на миокард обусловлены следующим. Длительности импульса менее 25 мс недостаточно для создания сквозного канала в миокарде, а при длительности более 35 мс возрастает риск нарушений сердечного ритма и повреждения внутренних структур сердца. При таких длительностях воздействия излучения время создания одного канала, по сравнению с прототипом, сокращается в 20-45 раз. Лазерное воздействие на миокард производится в момент максимального наполнения левого желудочка сердца кровью. Это по времени соответствует сегменту ST (после окончания комплекса QRS и до начала зубца Т) электрокардиограммы больного и составляет 29-36 мс (В.Н.Орлов. Руководство по электрокардиографии. М., "Медицина", 1984, с.73-79). Заявляемый диапазон длительностей импульса лазерного излучения не превышает указанный временной интервал, поэтому исключается риск нарушений сердечного ритма.

При указанных интервалах и совокупности параметров лазерного воздействия с течением времени протекают процессы зарастания каналов, а в области прохождения излучения и вблизи ранее созданного канала формируются новые капилляры. Субъективное состояние больных улучшается через несколько дней после лазерной реваскуляризации миокарда и через 3 месяца у всех 100% больных оно хорошее или отличное. Улучшение функционального состояния и кровоснабжения миокарда достигает максимума через 12 месяцев после операции и сохранялось или продолжало улучшаться в последующий период наблюдения (до 3 лет). При создании канала диаметром менее 0,5 мм не происходит инициирования роста новых капилляров, а при диаметре более 1,0 мм резко возрастает степень травматичности миокарда. Также, при таких размерах канала отсутствует необходимость ушивания его входного отверстия, что сокращает сроки проведения операции.

Эффект от заявленного способа лечения ишемической болезни сердца состоит в следующем: сокращаются сроки интраоперационного периода; отсутствует риск нарушения сердечного ритма и ухудшения гемодинамики; резко уменьшается интенсивность и длительность приступов стенокардии; значительно сокращается максимальный прием нитроглицерина (от 60 табл/день до 2 табл/день); значительно расширяется двигательный режим больного (от 500 м до операции до 4-6 км после).

По данному способу прооперировано 95 больных (средний возраст 55,6±1,5 лет, средняя продолжительность ишемической болезни сердца 68,0±13,1 месяц, имели инфаркт миокарда 76,2%, средний функциональный класс (FC) 3,9). Существенных послеоперационных осложнений не было. Положительный эффект достигнут у всех больных в периоде наблюдения до 3 лет.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Больной К., 55 лет, продолжительность ишемической болезни сердца 7 лет, 4-й функциональный класс (FC), за 3 месяца до поступления перенес острый инфаркт миокарда, средний прием нитроглицерина 46 табл/день. С помощью коронографии и эхокардиографии установлены степень жизнеспособности и локализации поражения миокарда. Операция выполнялась на работающем сердце под комбинированным эндотрахеальным наркозом. Обязательным этапом была ревизия степени поражения миокарда с целью принятия окончательного решения о зонах реваскуляризации миокарда. После расположения оптического манипулятора над поверхностью левого желудочка сердца в момент времени, соответствующий началу сегмента ST электрокардиограммы больного, подавали лазерный импульс длительностью 30 мс при пиковой мощности излучения 600 Вт. Выполнено 42 сквозных канала диаметром 1,0 мм по передней и боковой поверхности левого желудочка сердца. Каналы выполнялись под контролем эхокардиографии. После окончания операции в плевральную полость устанавливался активный дренаж и грудную клетку ушивали по стандартной методике. Нарушений сердечного ритма и осложнений не наблюдалось (см. таблицу).

Послеоперационные данные:
параметр	3 мес	6 мес	1 год	3 года
FC (функц. класс)	3,0	2,1	1,4	0,6
Средний прием нитроглицерина (табл/день)	22	10	3	-

При проведении анализа литературы и патентной ситуации не обнаружено подобного способа лечения ишемической болезни сердца, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критериям «новизна», «изобретательский уровень», «промышленная применимость».