способ аутотрансплантации сердца

Формула изобретения

Способ аутотрансплантации сердца, включающий изъятие собственного сердца, его замену средством для поддержания кровотока, помещение изъятого сердца в автономную камеру с охлажденным кардиоплегическим раствором и последующее его возвращение в ортотопическую позицию, отличающийся тем, что в качестве средства для поддержания кровотока используют механическое искусственное сердце, при этом изъятое сердце перфузируют от искусственного сердца путем подсоединения корня аорты изъятого сердца к соединительному аортальному протезу искусственного сердца и легочной артерии изъятого сердца к правому предсердному протезу искусственного сердца, кардиоплегию осуществляют при температуре 4-18С, производят лечение изъятого сердца, а пересадку его в ортотопическую позицию осуществляют после реабилитации функции миокарда.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кардиохирургии, в частности к трансплантации сердца.

Трансплантация сердца является наиболее эффективным методом лечения больных в терминальной стадии сердечной недостаточности и в настоящее время успешно применяется в клинической практике (1). Рост трансплантаций сердца сдерживается ограниченным количеством доноров, сердца которых могут быть использованы для пересадки. Частично эта проблема решается методом двухэтапной трансплантации (2), при которой на первом этапе осуществляется механическая поддержка кровообращения с помощью механических устройств, частично или полностью замещающих функцию сердца до момента появления подходящего донорского сердца. Больные с имплантируемым искусственным сердцем уже спустя 10-14 дней могут находится вне больничных условий и ожидать трансплантацию сердца дома. При этом срок ожидания связан со сроком работы искусственного сердца, который определяется уровнем технического прогресса. В указанных случаях предусматривается потеря естественного сердца реципиента. Клиническая практика показала, что часть рассматриваемой категории больных можно вылечить без удаления естественного сердца путем использование новых хирургических способов лечения пораженного сердца. Одним из таких способов является аутотрансплантация сердца (3), которая предусматривает изъятие собственного сердца и замену его средством для поддержания кровотока, помещение его в автономную камеру с охлажденным кардиоплегическим раствором с последующим его возвращением в ортотопическую позицию. Однако известные способы аутотрансплантации не предусматривают длительного лечения изъятого сердца с последующим его возвращением в ортотопическую позицию.

Целью изобретения является сохранение сердца больного человека через аутотрансплантацию путем интенсификации и увеличения срока хирургического лечения на открытом сердце.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве средства для поддержания кровотока используют механическое искусственное сердце, при этом изъятое сердце перфузируют от искусственного сердца путем подсоединения корня аорты изъятого сердца к соединительному аортальному протезу искусственного сердца и легочной артерии изъятого сердца к правому предсердному протезу искусственного сердца, кардиоплегию осуществляют при температуре 4-18^oС, производят лечение изъятого сердца, а пересадку его в ортотопическую позицию осуществляют после реабилитации функции миокарда.

На фиг. 1 представлен общий вид искусственного сердца со стыковочными элементами, используемого для операции аутотрансплантации сердца.

На фиг. 2 представлена техника операции аутотрансплантации по предлагаемому способу.

На фиг. 3 представлен общий вид изъятого пораженного сердца больного в процессе операции аутотрансплантации.

Искусственное сердце, используемое для операции аутотрансплантации, состоит из двух искусственных желудочков 1 и 2, содержащих входные коннекторы 3 и 4 с клапанами 5 и 6 и выходные коннекторы 7 и 8 с клапанами 9 и 10. Искусственные желудочки 1 и 2 снабжены штуцерами 11 и 12, на которые надеваются пневмомагистрали 13 и 14. Внутри желудочков имеются диафрагмы 15 и 16. С выходным коннектором 3 стыкуется правый предсердный протез 17, снабженный штуцером 18 и ветвями 19 и 20. На штуцер 18 надевается гибкая магистраль 21. С входным коннектором 4 стыкуется левая предсердная манжетка 22. С выходным коннектором 7 стыкуется сосудистый протез 23. С выходным коннектором 8 стыкуется бифуркационный сосудистый протез 24 с ветвью 25 и ветвью 26. На конце ветви 26 имеется штуцер 27, на который надевается гибкая магистраль 28. От левой предсердной манжетки 20 отходит катетер 29. В операции аутотрансплантации используется операционно-холодильная камера 30, включающая операционный стол 31 со стоком 32 и холодильной установкой 33. К операционному столу 31 монтируется ороситель 34, через который пропускается охлажденный кардиоплегический раствор. Операционный стол 31 защищен кожухом 35.

Способ аутотрансплантации осуществляется следующим образом. Производят имплантацию искусственного сердца в ортотопическую с изъятием пораженного сердца. После запуска искусственного сердца на гибкие магистрали 21 и 28 накладывают зажимы. Изъятое пораженное сердце 36 помещают на операционный стол 31, где производят его обработку. В аорту вставляют канюлю 37, которую фиксируют лигатурой, а в легочную артерию вставляют канюлю 38, которую также фиксируют лигатурой. В верхнюю полую вену вставляют заглушку 39 и фиксируют ее лигатурой, а в нижнюю полую вену вставляют заглушку 40, которую также фиксируют лигатурой. На отверстие остатка левого предсердия накладывается заплата 41, скроенная по размеру окна левого предсердия, которую пришивают непрерывным хирургическим швом к краям предсердия. Заплату 41 снабжают катетером 42. Гибкую магистраль 26 подсоединяют к канюле 37, после чего снимают зажим. Производят наполнение изъятого сердца кровью с одновременным удалением воздуха из полостей сердца через катетеры и канюлю 38. Производят снятие зажима с гибкой магистрали 21, которую надевают на канюлю 38, после чего осуществляют перфузию изъятого пораженного сердца 36 от искусственного сердца с одновременной его кардиоплегией в операционно-холодильной камере 30 путем периодического орошения кардиоплегическим раствором при температуре 4-18^oС. Производят необходимое хирургическое и медикаментозное лечение изъятого пораженного сердца до реабилитации функции миокарда. Удаляют искусственное сердце и производят подготовку вылеченного сердца к его аутотрансплантации в организм пациента, для чего удаляют канюли 37 и 38, заглушки 39 и 40 и пластырь 41. Производят пересадку сердца в ортотопическую позицию.

Предлагаемый способ аутотрансплантации позволяет при наличии управляемой кардиоплегии сохранить в полном объеме кровоснабжение изъятого пораженного сердца, что дает возможность длительно проводить его интенсивное хирургическое лечение. Предлагаемый способ позволяет не только проследить в динамике результаты примененного лечения, но и оперативно его корректировать. Предлагаемый способ значительно расширяет диапазон вариантов инъекций, забор проб и хирургического восстановительного лечения, в том числе больных с врожденной паталогией, резекцию и протезирование пораженных участков коронарных артерий, проведение операций на проводящих путях с одновременной ангиопластикой или протезированием клапанов, применение лазерной хирургии и др. Все восстановительные операции проходят на фоне отсутствия проблемы поиска донора и последующей тканевой несовместимости.

Пример.

Подопытное животное - теленок айокширской породы (донор-реципиент) весом 70 кг. Операция проводилась под кислородно-фторотановом наркозом после премедикации с применением искусственного дыхания аппаратом РО-6. Осуществляли срединную стернотомию. Канюлировали верхнюю и нижнюю полые вены и восходящий отдел грудной аорты. Подключали аппарат искусственного кровообращения (АИК). Сердце теленка забирали по Кава-Кавальной методике: выделяли полые вены, перевязывали непарную вену. Пересекали восходящий отдел грудной аорты, легочную артерию, выделяли правое предсердие (заднюю стенку) с полыми венами, ближе к соустьям легочных вен отсекали левое предсердие. Производили герметизацию изъятого кардиоимплантата путем наложения на дефект левого предсердия полиуретановой заплатки с отводными тонкими катетерами, установок пробок-заглушек с отводными катетарами, которые фиксировали лигатурами в просвете культей верхней и полых вен. В просвет культи восходящей аорты кардиоимплантата устанавливали бифуркальную канюлю с кранами, одна ветвь которой имела возможность подсоединятся к корню аорты, а другая ветвь имела возможность подсоединятся к роликовому перфузионному насосу, а третья ветвь имела возможность подсоединяться к выходной магистрали искусственного сердца. Таким образом осуществлялось попеременное подключение потока от перфузионного роликового насоса к корню аорты или потока крови от искусственного сердца к корню аорты кардиоимплантата. Подобная схема подключения кардиоимплантата создавало наиболее благоприятные условия внеорганного переживания кардиоимплантата на фоне холодовой кардиоплегии путем создания лучшей оксигенации, нормализации кислотно-щелочного состояния, выведения отработанных шлаков. Для замыкания цикла кровообращения по миокарду в культю легочной артерии кардиоимплантата устанавливалась бифуркальная канюля, одна ветвь которой соединялась с легочной артерией, другая ветвь соединялась со сборником перфузионного насоса, третья ветвь могла соединятся с культей легочной артерии организма. Осуществлялось распределение потоков на бифуркальной канюле с помощью установленных на ее ветвях кранов. Одновременно с проводимой герметизацией кардиоимплантата по указанной методике завершалась имплантация искусственного сердца (на базе модели Поиск 10М, разработки НИИТИО) с искусственным предсердием и штуцерами для верхней и нижней полых вен. После завершения герметизации кардиоимплантат подвергался холодовой кардиоплегии с размещением его в холодильной камере с операционным местом при температуре 4^o-30^oС с обеспечением постоянного орошения и перфузии кардиоплегическим раствором (евроколенз), который подавался с постоянной скоростью в перфузионную магистраль в районе корня аорты с помощью специального роликового насоса. Отток перфузата осуществлялся через катетеры заглушек полых вен на кардиоимплантате и соответстующию перфузионную магистраль к роликовому насосу. Постоянное орошение и перфузия осуществлялась вплоть до подключения сосудов кардиоимплантата к соответствующим магистралям от искусственного сердца, после чего искусственное сердце работало вместо естественного сердца и обеспечивало адекватное гипотермическое кровообращение через кардиоимплантат, что обеспечивало условия для имитации кардиоболезней на отсеченном сердце и отработки методов лечения.

Моделировалось нарушение целостности правой и левой коронарных артерий путем их поперечного рассечения; моделировался порок метрального клапана путем иссечения его створок. После моделирования патологических дефектов производились восстановительные пластические операции; восстановление просвета правой и левой коронарных артерий путем сшивания их концов по Каррелю. В целях исключения ишемии миокарда в дистальных отделах пересеченной правой и левой коронарных отделов их сшивание проводилось на катетерах, которые вводились в их просвет. После восстановления целостности коронарных сосудов удалялись катетеры. Разрушенный метральный клапан протезировался дисковым клапаном "Bjork-Shiley" через "дефект" левого предсердия (после снятия полиуретановой заплатки). Сразу после проведения восстановительных операций на коронарных сосудах и замене метрального клапана на кардиоимплантате подключался АИК и одновременно удалялось искусственное сердце (ИС). Оперативно восстановленный кардиоимплантат в дальнейшем на протяжении всех хирургических манипуляций до момента его реаутотрансплантации находился в холодильной камере при t=18^o-30^oС с постоянным орошением кардиоплегическим раствором. После удаления ИС под АИК проводилась реаутотрансплантация восстановленного кардиоимплантата в ортотопическую позицию - сшивались края культей нижней и верхней полых вен, непрерывным обивным швом сшивалась кромка левого предсердия кардиоимплантата, швом Каррела формировался анастомоз культи восходящей аорты. После заполнения кардиоимплантата кровью востанавливалась с помощью дефебриллятора сердечная деятельность кардиоимплантата, инотропной поддержкой и подключением электрокардиостимулятора. На протяжении медико-биологического эксперимента определялось КЩС, коронарный кровоток (КК) и РО₂ в венозной и артериальной крови (см. таблицу).

Литература

1. Трансплантология. Руководство. Под редакцией академика В.И. Шумакова. М., Медицина, Тула РЕПРОНИКС Лтд., 1995 г.

2) Шумаков В. И. Наука о замене органов - реальность современной медицины. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2001 г., 2-3, стр. 15-18.

3. COOPER D.K., WICOMB W.N., ROSE A.G., BARNARD C.N. Orthotopic allotransplantation and autotransplantation of the baboon heart following 24-hr storage by a portable hypothermic perfusion system. Cryobiology. 1983. Aug. 20(4): 385-94.