Náhrada srdeční chlopně

Základní principy techniky a taktiky implantace rámových bioprotéz jsou podobné jako při použití mechanických chlopní. Na rozdíl od mechanických a rámových biologických protéz nejsou bezrámové biovlny (xenografty, alografty atd.) tuhé, deformačně odolné struktury, a proto může být taková náhrada srdeční chlopně doprovázena změnou geometrických i funkčních charakteristik. Do jaké míry a jak se funkce bezrámových biovlnopní v důsledku implantace mění? Jaké faktory je třeba zohlednit před a během implantace bezrámových náhrad srdeční chlopně, aby se maximálně zachovaly jejich původní funkční vlastnosti? Která náhrada srdeční chlopně poskytuje nejlepší funkční výsledek? Na tyto a další otázky se pokusila získat odpovědi řada experimentálních a klinických studií.

Porovnání hydrodynamických charakteristik protézy Medtronic Freestyle implantované do elastické silikonové „aorty“ ukázalo, že tlakový gradient a regurgitační objem na protéze závisí do značné míry na velikosti protézy a v menší míře na technice implantace. Maximální plochy otevření chlopní naměřené během vizualizace protézy na laboratoři byly větší při simulaci umístění protézy metodou „plného kořene“.

V následných pracích jiných autorů byl vylepšen experimentální model pro posouzení vlivu velikosti a techniky implantace bezrámových bioprotéz na jejich funkční vlastnosti in vitro. Za tímto účelem byly studované bezrámové bioprotézy implantovány do nativních kořenů prasečí aorty a poté také do kořenů prasečí aorty stabilizovaných glutaraldehydem. Podle autorů se tím simulovala implantace do „mladých“ a „starých“ lidských kořenů aorty.

V těchto studiích byla náhrada srdeční chlopně doprovázena významným snížením roztažitelnosti nativních „mladých“ aortálních akceptorových kořenů, do kterých byly implantovány bezrámové protézy Toronto SPV. Hydrodynamické parametry byly lepší a flexní deformace otevřených chlopní byly menší při implantaci protézy Toronto SPV s vnějším průměrem o 1 mm menším než vnitřní průměr akceptorového kořene. Podle autorů může mírně snížená disproporce implantace xenograftu zvýšit jejich odolnost proti opotřebení v závislosti na deformaci chlopní a flexních napětích. Hydrodynamická účinnost „mladých“ kompozitních aortálních kořenů byla významně a spolehlivě vyšší než u „starých“. Subkoronární náhrada srdeční chlopně stabilizovaných i nativních aortálních kořenů vedla ke zhoršení jejich původních funkčních vlastností.

Studie provedla srovnávací analýzu funkčních výsledků experimentálních implantací xenograftů do alogenních kořenů aorty na nebalzamovaných kadaverech mladých a starších jedinců, následovanou posouzením anatomických a funkčních charakteristik odstraněných kompozitních kořenů aorty v rámci laboratorních studií.

Srovnávací analýza funkčních výsledků dvou skupin kompozitních aortálních kořenů ukázala, že nejlepších biomechanických a hydrodynamických charakteristik bylo dosaženo použitím takové techniky, jako je subkoronární náhrada srdeční chlopně s excizí všech tří xenograftových sinusů. Při zachování nekoronárního sinu xenograftu se často vytvářel paraprotetický „hematom“, který významně narušoval geometrii kompozitního aortálního kořene a negativně ovlivňoval jeho průtokové charakteristiky a biomechaniku cípů. V klinické praxi taková tvorba paraprotetických hematomů v oblasti zachovaného nekoronárního sinu xenograftu často vede k vysokému systolickému tlakovému gradientu v pooperačním období, který postupně ustupuje s regresí hematomu. Při významných velikostech hematomu a jeho další organizaci mohou přetrvávat vysoké zbytkové tlakové gradienty nebo může dojít k jeho infekci s tvorbou paraprotetického abscesu.

Studie rovněž ukázala, že hlavními faktory ovlivňujícími funkční výsledek zákroku, jako je náhrada srdeční chlopně s vyvinutým xenograftovým modelem, jsou roztažitelnost kořene akceptorového štěpu, adekvátní výběr velikosti xenograftu a jeho poloha vzhledem k fibróznímu prstenci kořene akceptorového štěpu. Zejména náhrada kořene aorty neovlivňuje počáteční funkční vlastnosti vyvinutého xenograftového modelu. Supraanulární subkoronární náhrada srdeční chlopně, na rozdíl od náhrady kořene aorty, vede k tvorbě mírných cirkumferenčních prekomisurálních deformací cípů xenograftu a také mu poskytuje lepší průtokové vlastnosti ve srovnání s implantací v intraanulární poloze.

Volba chirurgické techniky v případě použití bezrámové bioprotézy v aortální pozici je určena především jejím designem. Řada bioprotéz (AB-Composite-Kemerovo, AB-Mono-Kemerovo, Cryolife-O'Brien, Toronto SPV, Sonn Pencarbon, Shelhigh Standard a Shelhigh SuperStentless atd.) se implantuje pouze v subkoronární pozici. Protézy vyrobené ve formě pevného xenogenního aortálního kořene (Medtronic Freestyle, PnmaTM Edwards) lze implantovat v subkoronární pozici s excizí dvou nebo tří sinusů, stejně jako formou „vložení kořene“ (začlenění kořene) s částečnou excizí koronárních sinusů xenograftu. Tyto protézy lze nakonec implantovat technikou „full-root“. Většina chirurgů dává přednost použití techniky subkoronární implantace při použití pevných xenograftů.

U aortálních protetik s využitím techniky subkoronární implantace se provádí transverzální (2/3 obvodu vzestupné aorty mírně nad sinotubulární junkcí) nebo šikmá, méně často kompletní transverzální nebo semivertikální aortotomie. Po pečlivé excizi cípů aortální chlopně a maximálním odstranění kalcifikací se vizuálně posuzují anatomické změny a geometrie kořene aorty, znaky umístění ústí koronárních tepen.

Volba velikosti bezrámové bioprotézy zůstává diskutabilní. Obvykle se volí bioprotéza o průměru o 1-3 mm větším než je maximální kalibr, která volně prochází pacientovým aortálním prstencem. Někdy se volí protéza o průměru rovném průměru aortálního prstence nebo průměru sinotubulárního spojení; v některých případech se provádí rekonstrukce kořene. V případě nízké polohy ústí pravé koronární tepny se používá subkoronární náhrada srdeční chlopně s rotací bioprotézy, přičemž se její pravý sinus umístí do pacientova nekoronárního sinu, nebo se provádí náhrada aortálního kořene. V první fázi implantace bezrámových bioprotéz v supraanulární subkoronární poloze se na fibrotický prstenec v rovině ventrikuloaortálního spojení aplikuje proximální řada přerušených stehů (3-0 ticron, 2-0 nebo 3-0 etibond, 4-0 prolene dle uvážení chirurga) procházejících ve skutečnosti základnou fibrotických prstenců. Ve druhé fázi se bioprotézy, omyté od konzervační látky a vyrobené ve formě celého kořene aorty, připraví k implantaci vyříznutím dvou nebo tří xenograftových sinusů. Někteří autoři v této fázi vyříznutí sinusů nedoporučují, aby se v následujících fázích implantace nenarušila prostorová orientace sloupců komisur. Bezrámové bioprotézy vyrobené s vyříznutými sinusy se tomuto postupu nepodrobují. Ve třetí fázi se nitě proximální řady přerušených stehů provlečou základnou xenograftu, přičemž se dbá na to, aby se jehlou nepoškodily cípy. Ve čtvrté fázi se xenograft umístí do kořene aorty pacienta, nitě se zavážou a zastřihnou. Pro správnou orientaci komisur se 3–5 mm nad xenograftovými komisurami aplikují provizorní podpůrné stehy ve tvaru U, které se provlečou stěnou aorty pacienta směrem ven. Pátá fáze operace může být provedena různě v závislosti na použitém modelu bioprotézy. Pokud se použije model bioprotézy bez sinusů nebo byly sinusy vyříznuty ve druhé fázi implantace, pak se „přizpůsobí“ ústím koronárních tepen pacienta. V tomto případě se doporučuje zachovat původní prostorovou orientaci komisur a cípů.

Teprve po provedení orientace stehu komisur se vyřízne přebytečná tkáň xenograftové aorty. V šesté fázi implantace se aplikuje distální kontinuální kroucený těsnicí steh (4-0 nebo 3-0 Prolene). Nit se provleče vyříznutým okrajem xenograftového sinu a stěnou kořenového akceptorového sinu pod ústím koronárních tepen. Distální steh se aplikuje od nejhlubšího proximálního bodu vyříznutého xenograftového sinu a končí na vrcholu sousedních komisur (někdy se doporučuje zahájit distální steh v opačném směru - od vrcholu interkoronární komisury). Konce sousedních nití se vyvedou na vnější povrch aorty a svážou se k sobě. V některých případech se před zavázáním distálních nití stehu do paraprotetického prostoru mezi nekoronárními sinusy zavede fibrinové lepidlo, aby se zabránilo vzniku paraprotetického hematomu. Může se vytvořit v důsledku rozdílu ve velikostech nekoronárních sinusů bioprotézy a pacienta a může se také infikovat s tvorbou paraprotetického abscesu. Poslední fází operace je uzavření aortotomie kontinuálním stehem (4-0 prolen). U některých pacientů se provádí plastická operace aorty nativním autoperikardem nebo xenoperikardem. Bioprotéza Cryolite-O'Brien se fixuje jednořadým (4-0 prolen) kontinuálním stehem v supraanulární poloze.

V některých případech se k dilataci sinotubulárního spojení a anuloaortální ektázie používá technika implantace s inkluzí kořene. Tato technika zahrnuje neúplnou excizi koronárních sinusů a zachování sinotubulárního spojení xenograftu, aby byla zajištěna jeho původní prostorová konfigurace. Proximální řada nodálních stehů se aplikuje podle standardního schématu. Ústí koronárních tepen pacienta se implantují do adaptovaných otvorů koronárních sinusů xenograftu. Horní okraj xenograftu a okraj aortotomálního řezu se sešijí kontinuálním polypropylenovým stehem se současným uzavřením aorty.

Náhrada srdeční chlopně technikou „full root“ se provádí mnohem méně často (4–15 %) než náhrada srdeční chlopně v subkoronární poloze. Nejprve se provede kompletní transverzální aortotomie mírně nad sinotubulární junkcí. Poté se vyříznou ústí obou koronárních tepen pacienta spolu s předchozí částí sinusů a následně se odstraní postižené cípy aortální chlopně. Proximální anastomóza se aplikuje pomocí 28–35 přerušovaných stehů (3–0), které se uvážou na proužek teflonu nebo nativního autoperikardu o šířce 1 mm za účelem utěsnění stehů. Vyříznou se ústí koronárních tepen bioprotézy. Ústí levé koronární tepny se reimplantuje kontinuálním ovíjecím stehem (5–0 Prolene) do odpovídajícího sinu bioprotézy. Distální anastomóza se provede mezi xenograftem a ascendentní aortou pacienta pomocí kontinuálního stehu (4–0 Prolene) typu end-to-end. V závěrečné fázi se reimplantuje ústí pravé koronární tepny.

Je třeba poznamenat, že technické chyby nebo nepřesnosti při implantaci bezrámových bioprotéz mohou vést k jejich deformaci, ztrátě pohyblivosti jednoho nebo více hrbolků a v důsledku toho k časnému rozvoji strukturální degenerace a kalcifikace. Během implantace je nutné bioprotézu neustále proplachovat fyziologickým roztokem, aby se zabránilo jejímu vysychání a poškození tkáně hrbolků.

Náhrada srdeční chlopně bezrámovými bioprotézami v aortální pozici se provádí u pacientů s hemodynamicky významnými vadami, zejména starších 40 let, nebo u mladších pacientů s intolerancí antikoagulancií. Náhrada srdeční chlopně xenografty se provádí zejména u pacientů ve věku 60-70 let a starších. Tento typ bioprotézy je chlopní volby pro starší pacienty a pacienty s úzkým kořenem aorty (méně než 21 mm) nebo s nízkou ejekční frakcí levé komory, protože absence rámu v úzkém kořeni aorty pacienta poskytuje vysoký hemodynamický efekt. Za kontraindikace implantace bezrámových bioprotéz v subkoronární poloze se považuje těžká kalcifikace Valsalvových sinusů, aneurysma kořene a/nebo ascendentní aorty, abnormality v umístění ústí koronárních tepen (blízké umístění ústí koronárních tepen k fibróznímu prstenci chlopně nebo jejich umístění proti sobě u bikuspidální chlopně), přítomnost neodstranitelných kalcifikací fibrózního prstence, významná dilatace sinotubulárního spojení. Východiskem z této situace je náhrada srdeční chlopně xenograftem technikou aortální kořenové protézy.

U mladých zdravých lidí je průměr sinotubulárního spojení obvykle vždy menší než průměr fibrózního prstence. U pacientů s vadami aortální chlopně, zejména s aortální stenózou, však průměr sinotubulárního spojení často překračuje průměr fibrózního prstence. V tomto případě se velikost bioprotézy volí na základě průměru jejího sinotubulárního spojení a implantuje se technikou „zavádění kořene“ nebo kořenové protetiky, nebo se provádí subkoronární náhrada srdeční chlopně s rekonstrukcí sinotubulárního spojení.

V případě aneuryzmatu kořene aorty se provádí izolovaná náhrada chlopně nebo v kombinaci s náhradou ascendentní aorty, případně se implantuje konduit s chlopní.

Aniž by zdůrazňovali absolutní kontraindikace použití bezrámových bioprotéz, někteří autoři doporučují upustit od jejich použití v případech aktivní infekční endokarditidy. Jiní autoři široce používají bioprotézy Medtronic Freestyle a Toronto SPV u aktivní infekční endokarditidy.

Někteří chirurgové doporučují implantaci xenograftů do subkoronární pozice pouze u nekomplikovaných forem, kdy je infekční proces omezen na cípy aortální chlopně, protože je možná infekce syntetické výstelky bioprotézy.

Podle některých autorů mají bezrámové bioprotézy opláštěné stabilizovaným perikardem větší odolnost vůči infekci. Například xenografty Shelhigh byly používány hlavně v naléhavých případech, kdy nebyla k dispozici požadovaná velikost homograftu. Četnost reinfekce bezrámových bioprotéz Shelhigh a homograftů (4 %) byla u pacientů v obou skupinách stejná.

Obvykle se v pooperačním období pacientům s bezrámovou bioprotézou předepisuje warfarin (INR = 2-2,5) po dobu 1,5-3 měsíců. S narůstajícími zkušenostmi však mnoho chirurgů předepisuje warfarin pacientům s fibrilací síní a vysokým rizikem tromboembolických komplikací. Někteří autoři předepisují pouze aspirin pacientům, kteří navíc podstoupili aortokoronární bypass.

Náhrada aortální chlopně plicním autograftem metodou DN Rosse (1967) se provádí u pacientů s infekční endokarditidou aortální chlopně a v případech vrozených vad aortální chlopně - zejména u novorozenců a kojenců. Existuje několik modifikací Rossovy operace - náhrada aortálního kořene, cylindrická technika, Ross-Konnova operace atd. Je také popsána operace Rosse II, při které je plicní autograft implantován do mitrální pozice. V případě použití techniky náhrady aortálního kořene se provede incize vzestupné aorty transverzálním přístupem a revize aortální chlopně. Kmen plicní tepny se incizuje transverzálně a pod úrovní odstupu pravé plicní tepny. Kořen plicní tepny se vyřízne opatrně, aby nedošlo k poškození první septální větve levé koronární tepny. Obě koronární tepny se odříznou spolu s oblastmi okolní tkáně Valsalvových sinusů. Kořen aorty se vyřízne v úrovni aortálního prstence podél spodního okraje stěn aortálních sinusů. Kmen plicní tepny spolu s chlopní je přišit k bázi kořene aorty a ústí koronárních tepen jsou reimplantována do autotransplantátu. Alograft plicní tepny je přišit k otvoru vývodu pravé komory a k distální části plicního kmene.

Bezrámové biologické (alo- a xenogenní) atrioventrikulární náhrady srdeční chlopně byly vyvinuty a v omezené míře zavedeny do klinické praxe za účelem téměř úplné anatomické a funkční náhrady přirozených chlopní v případech, kdy je chlopeň zachovávající operace nemožná. Nahrazení srdeční chlopně těmito atrioventrikulárními náhradami chlopní zajišťuje jejich vysokou propustnost a dobrou uzavírací funkci při zachování anulopapilární kontinuity komor, což zajišťuje vysoký funkční výsledek.

Náhrada mitrální chlopně homograftem byla jednou z prvních operací ve vývoji chirurgie srdečních chlopní. Experimentální studie na počátku 60. let 20. století na zvířecích modelech přinesly povzbudivé výsledky, které prokázaly rychlou integraci homograftu, přičemž cípy a chordy zůstaly 1 rok po implantaci neporušené. První pokusy o náhradu mitrální chlopně mitrálním homograftem v klinické situaci však byly spojeny s rozvojem časné dysfunkce chlopně v důsledku nepochopení funkce chlopňového aparátu a obtíží s fixací papilárních svalů. Pokrok dosažený za posledních 20 let v hodnocení mitrální chlopně echokardiografií významně rozšířil znalostní základnu chlopňové patofyziologie. Zkušenosti získané v rekonstrukční chirurgii mitrální chlopně umožnily chirurgům zvládnout operační techniku na subvalvulárním aparátu.

Podstata operace implantace bezrámové náhrady atrioventrikulární chlopně spočívá v přišití vrcholů papilárních svalů alo- nebo xenograftu k papilárním svalům pacienta a následné fixaci fibrózního prstence štěpu k fibróznímu prstenci příjemce. Operace se skládá z několika fází. Po excizi patologicky změněné chlopně pacienta se posoudí anatomie jeho papilárních svalů, kalibrem se změří atrioventrikulární otvor a vzdálenost mezi fibrózními trojúhelníky. Poté se na základě provedených měření vybere velikost štěpu a implantát na držáku se umístí do komorové dutiny, vyzkouší se vzhledem k papilárním svalům, fibróznímu prstenci pacienta a pro shodu velikostí mezi fibrózními trojúhelníky. Vypočítá se úroveň přišití papilárních svalů. Vrcholy implantátu se fixují k papilárním svalům stehy ve tvaru U na polštářcích provlečených bázemi papilárních svalů.

Po zavázání stehů ve tvaru U se provede druhá (horní) řada stehů kontinuálními nebo jednotlivými stehy. Nejprve se stehy provizorně umístí do oblasti fibrotických trojúhelníků skrz vyznačené oblasti fibrozního prstence štěpu. Po obnovení srdeční činnosti je povinné intraoperační transesofageální echokardiografické vyšetření uzavírací funkce štěpu.

Náhrada srdeční chlopně kryokonzervovanými mitrálními homografty dle Acara a kol. (1996). Komplex mitrálního aparátu se vyřízne u pacientů po transplantaci srdce v místech úponu papilárních svalů ke stěnám komory a myokardu obklopujícímu fibrotický prstenec mitrální chlopně. Tato manipulace se provádí na operačním sále. Kryokonzervace se provádí po dobu 18 hodin, během kterých jsou homografty uchovávány v tkáňové bance. Používá se 5% konzervační roztok dimethylsulfoxidu bez přídavku antibiotik. Konzervace se provádí za postupného snižování teploty na -150 °C. Morfologické charakteristiky papilárních svalů a rozložení tětiv se zaznamenávají u každého homograftu a zapisují se do identifikační karty. Zaznamenanými charakteristikami chlopně jsou výška a plocha předního mitrálního cípu měřená anuloplastickým obturátorem a vzdálenost mezi vrcholem papilárního svalu a fibrotickým prstencem mitrální chlopně. Papilární svaly se klasifikují podle morfologických znaků a dělí se na 4 typy. Ochrana myokardu se dosahuje studenou kardioplegií přes kořen aorty. Přístup do levé síně se dosahuje klasickým paralelním řezem přes interatriální drážku. Poté se vyšetří mitrální chlopeň za účelem posouzení patologického procesu a konečného rozhodnutí o typu chirurgického zákroku. V případě izolované léze postihující méně než polovinu chlopně (kalcifikace nebo absces chlopně) se implantuje pouze část homograftu, za předpokladu, že zbývající část chlopně byla normální. Na druhou stranu, v případě rozsáhlých lézí zahrnujících celou chlopeň v patologickém procesu, se provádí kompletní náhrada mitrální chlopně homograftem. Při implantaci mitrálního homograftu se nejprve vyřízne patologicky změněná tkáň chlopně spolu s odpovídajícími chordami, přičemž se pečlivě zachovává integrita papilárních svalů. Mobilizují se oddělením svalových vrstev připojených ke stěně levé komory. Náhrada srdeční chlopně homograftem začíná fixací papilárních svalů. Obnažení recipientního papilárního svalu je jasně viditelné trakcí za steh fixačního stehu. Každý papilární sval homograftu je fixován k řezu mezi nativním papilárním svalem a stěnou levé komory. Hlava papilárního svalu homograftu, která podpírá komisuru, slouží jako kontrolní bod a je umístěna na odpovídajícím úseku nativního papilárního svalu. Tento úsek se snadno určí, protože komisurální struny vždy vycházejí z vrcholu papilárního svalu. Papilární sval homograftu je obvykle přišit ze strany na stranu k papilárnímu svalu příjemce, aby byl umístěn níže. Dvojitá řada matracových stehů, chráněných několika přerušovanými stehy,Používá se k sešití papilárních svalů. Carpentierův anuloplastický kroužek se přišije k fibrosus recipientu. Velikost anuloplastického kroužku se volí na základě velikosti předního cípu homograftu měřené obturátorem. Tkáň homograftu se poté přišije k Carpentierově kroužku pomocí prolen-polypropylenových stehů 5-0. Různé části chlopně se sešívají v následujícím pořadí: posteromediální komisura, přední cíp, anterolaterální komisura, zadní cíp. Zvláštní pozornost se věnuje umístění komisur. V oblastech předního cípu a komisur se stehy umisťují bez napětí. V případech nadbytku nebo nedostatečného množství tkáně homograftu vzhledem k anuloplastickému kroužku se linie stehu upraví tak, aby se dosáhlo rovnováhy během sešití zadního cípu mitrální chlopně. Po implantaci homograftu se výsledek vyhodnotí infuzí fyziologického roztoku pod tlakem do komory (hydraulický test). Acar a kol. (1996) provedli sérii implantací kryokonzervovaných mitrálních homograftů u 43 pacientů se získanou patologií mitrální chlopně za použití popsané techniky s uspokojivými dlouhodobými výsledky (po 14 měsících).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Náhrada srdeční chlopně: Okamžité a dlouhodobé výsledky

Nemocniční nebo okamžitá 30denní úmrtnost po izolované náhradě mitrální nebo aortální chlopně, včetně kombinovaného bypassu koronární arterie (CABG), byla před 15–20 lety 10–20 %. V posledních letech se perioperační úmrtnost významně snížila na 3–8 % a je způsobena přítomností těžkého chronického srdečního a plicního selhání, těžkými chronickými plicními onemocněními, selháním více orgánů, diabetem a rozvojem různých komplikací v pooperačním období: krvácení, akutní hnisavá infekce, infarkt myokardu, akutní cévní mozková příhoda atd. Pokles úmrtnosti v posledním desetiletí je způsoben zlepšením technik chirurgické implantace chlopní, zlepšením technik umělého krevního oběhu, ochranou myokardu zavedením antegrádní a retrográdní krevní kardioplegie, anesteziologickou a resuscitační podporou a použitím pokročilejších modelů umělých srdečních chlopní a bioprotéz. Nemocniční úmrtnost zůstává vyšší u urgentních a neodkladných operací prováděných z vitálních indikací, u reoperací (opakovaných operací) a kombinovaných chirurgických zákroků. Je třeba poznamenat, že většina komplikací a fatálních výsledků se vyskytuje v prvních 3–5 letech po operaci, po kterých se míra přežití stabilizuje.

Kritériem funkční účinnosti implantované chlopně pro udržení stability homeostázy je pojistněmatematická míra přežití pacientů - absence úmrtnosti na komplikace závislé na chlopni. U 90 % pacientů, kteří podstoupili náhradu mitrální nebo aortální chlopně, jsou příznaky chronického srdečního selhání významně eliminovány nebo zmírněny, v důsledku čehož přecházejí do funkční třídy I-II (podle klasifikace NYHA). Pouze malá skupina pacientů zůstává ve FC III nebo IV, což je obvykle spojeno s nízkou kontraktilitou myokardu před operací, vysokou iniciální plicní hypertenzí a souběžnou patologií. Ukazatele přežití a kvality života jsou lepší u pacientů s umělými srdečními chlopněmi v aortální poloze než v mitrální poloze. Přežití se však může významně zhoršit se zvýšením tlakového gradientu na umělé chlopni, zvýšením chronického srdečního selhání a prodloužením pooperačního období pozorování.

Hemodynamické parametry umělé srdeční chlopně mají významný vliv na stav homeostázy v těle, přežití a kvalitu života pacientů po operaci. Jak je patrné z tabulky 6.2, všechny umělé srdeční chlopně kladou odpor průtoku krve, zejména při zátěži: kulové ventily mají větší tlakový spád než rotační diskové ventily a bikuspidální chlopně mají nejnižší odpor. V klinické praxi je detailní studium hemodynamických charakteristik umělých srdečních chlopní obtížné. Účinnost chlopní se proto posuzuje podle maximálního a průměrného tlakového spádu na chlopni, detekovaného v klidu i při zátěži transtorakální a transezofageální Dopplerovskou echokardiografií (TEE), jejíž hodnoty mají dobrou korelaci s údaji získanými při katetrizaci srdečních dutin.

Tlakové a/nebo objemové přetížení způsobené patologií aortální chlopně vede ke zvýšenému tlaku v dutině levé komory a její kompenzační hypertrofii. Těžká aortální insuficience způsobuje objemové přetížení levé komory se zvýšením jejího end-diastolického objemu a rozvojem excentrické hypertrofie myokardu levé komory. U těžké aortální stenózy dochází ke koncentrické hypertrofii myokardu levé komory bez zvýšení end-diastolického objemu až do pozdního stádia procesu, čímž se zvyšuje poměr tloušťky stěny k poloměru dutiny komory. Oba patologické procesy vedou ke zvýšení hmotnosti myokardu levé komory. Pozitivní efekt po náhradě aortální chlopně spočívá ve snížení objemového a tlakového přetížení levé komory, což přispívá k remodelaci a regresi její hmoty v blízké i dlouhodobé době sledování.

Ačkoli klinický a prognostický význam snížené hmotnosti myokardu levé komory nebyl dosud plně objasněn, tento koncept je široce používán jako

Měřítko účinnosti náhrady aortální chlopně. Lze předpokládat, že stupeň snížení hmotnosti myokardu levé komory by měl souviset s klinickým výsledkem operace, což má, zejména u mladých pacientů, zásadní význam pro jejich fyzickou adaptaci a následné uplatnění v profesích spojených s fyzickou zátěží.

Studie provedené u pacientů po náhradě aortální chlopně ukázaly, že riziko vzniku srdečních komplikací bylo významně nižší u pacientů, u kterých dosáhlo snížení hmotnosti myokardu levé komory. V tomto případě při náhradě srdeční chlopně optimálně dimenzovanými protézami pro izolovanou aortální stenózu byla hmotnost levé komory významně snížena a u některých pacientů dosáhla normálních hodnot již během prvních 18 měsíců. Regrese hmotnosti komor pokračuje až 5 let po operaci. Situaci, kdy nedostatečné hemodynamické vlastnosti protézy nevedou k významnému snížení hmotnosti myokardu levé komory, což určuje neuspokojivý výsledek operace, někteří autoři považují za nesoulad mezi protézou a pacientem.

Snížené přežití pacientů v pozdním pooperačním období je kromě rizikových faktorů spojeno i s negativními aspekty kulových umělých srdečních chlopní: velké rozměry a hmotnost, zvýšený tlakový gradient, setrvačnost uzavíracího prvku, vedoucí ke snížení tepového objemu a zvýšení tvorby trombů. Podle některých autorů je však použití kulových umělých srdečních chlopní opodstatněné v mitrální poloze s velkými objemy levé komory, těžkou kalcifikací nebo v aortální poloze - s průměrem kořene aorty >30 mm, a to díky jejich trvanlivosti, mechanické spolehlivosti a uspokojivým hemodynamickým vlastnostem po dobu více než 30 let provozu v organismu. Proto je příliš brzy na to, abychom kulové umělé srdeční chlopně odepisovali z kardiochirurgické praxe.

U umělých srdečních chlopní s rotačním diskem Lix-2 a Emix (Mix), Bjork-Shiley, Sorm, Omniscience, Omnicarbon, Ullehei-Kaster, Medtromc-Hall v aortální poloze je pojistněmatematická míra přežití pacientů v 5. až 25. roce o něco vyšší než u kulových chlopní a pohybuje se od 89 % do 44 % a v mitrální poloze od 87 % do 42 %. Umělé srdeční chlopně s rotačním diskem, zejména Medtromc-Hall, které mají největší úhel otevření a v hemodynamické účinnosti konkurují bikuspidálním mechanickým srdečním chlopním, se vyznačují známými výhodami oproti kulovým chlopním, jako je lepší hemokompatibilita, snížená trombóza umělých srdečních chlopní a tromboembolické komplikace, nižší ztráty energie a odpor průtoku krve, rychlá odezva, malá velikost a hmotnost a lepší struktura průtoku krve.

Nahrazení srdeční chlopně rotačními diskovými chlopněmi ve srovnání s kulovými chlopněmi významně zlepšuje morfofunkční parametry srdce. Jejich hemodynamická výhoda má příznivý vliv na průběh bezprostředního i vzdáleného pooperačního období, zejména u pacientů s fibrilací síní, a akutní srdeční selhání a „syndrom nízkého srdečního výdeje“ se stávají dvakrát méně častými než u kulových chlopní.

U pacientů s implantací bikuspidálních umělých srdečních chlopní Medinge-2; Carbonix-1; St. Jude Medical; Carbomedics; Sonn Bicarbon; ATS byla zaznamenána znatelná hemodynamická výhoda jak v mitrální, tak v aortální poloze v porovnání s rotačními diskovými a zejména kulovými chlopněmi, a to jak z hlediska tlakového gradientu na chlopni, efektivní plochy chlopně, výkonu chlopně, zmenšení objemů srdečních komor, hmotnosti myokardu, tak i pojistněmatematických ukazatelů přežití a stability dobrých výsledků z 93 % na 52 % po 5–15 letech v mitrální poloze a z 96 % na 61 % v aortální poloze.

Společný dokument STS/AATS Americké hrudní společnosti definuje specifické nefatální komplikace související s chlopní neinfekčního a infekčního původu, které vedou ke snížené pojistněmatematické míře přežití, kvalitě života a zvýšené invaliditě. Mezi neinfekční komplikace související s chlopní patří strukturální dysfunkce chlopně – jakékoli změny funkce implantované chlopně v důsledku jejího opotřebení, zlomení, zaseknutí chlopní nebo ruptury stehové linie, což vede ke stenóze nebo regurgitaci. Nestrukturální dysfunkce chlopně zahrnuje jakoukoli dysfunkci chlopně, která nesouvisí s jejím zlomením: rozdíl mezi velikostí chlopně a okolními strukturami, paravalvulární píštěl vedoucí ke stenóze nebo regurgitaci.

Pojistně-matematická a lineární míra strukturální dysfunkce mechanických chlopní je 90–95 %, respektive 0–0,3 % pacientoroků. Dlouhodobé sledování pacientů s kulovými mechanickými chlopněmi MKCh, AKCh, Starr-Edwards, stejně jako s rotačními mechanickými chlopněmi Lix-2, Mix, Emix, Medtronic-Hall a bikuspidálními mechanickými chlopněmi Medinzh-2, Carbonix-1, St Jude Medical, Carbomedics a dalšími ukázalo, že tyto chlopně jsou extrémně odolné vůči strukturálnímu selhání. Řada mechanických protéz, které se v současnosti nepoužívají, jako například Bjork-Shiley Convexo-Concave, měla křehký omezovač zdvihu a byla z klinické praxe vyloučena. Na rozdíl od mechanických chlopní je strukturální degenerace bioprotéz naopak nejčastější nefatální komplikací závislou na chlopni. Dlouhodobé pozorování v současnosti používaných rámových bioprotéz druhé generace, včetně prasečí Medtronic Hankock II a perikardiální Carpenter-Edwards, tak ukázalo, že v aortální pozici se strukturální degenerace u více než 90 % bioprotéz nevyvíjí do 12 let, zatímco v mitrální pozici k ní dochází mnohem dříve v důsledku výraznějšího systolického zatížení cípů protézy.

Vznik protetické endokarditidy nebo masivní kalcifikace fibrozního prstence, stejně jako technické chyby během implantace chlopně, mohou přispět k tvorbě paravalvulární píštěle v časných nebo pozdních stádiích po operaci.

Hemodynamicky významné paravalvulární píštěle obvykle způsobují refrakterní hemolytickou anémii, na rozdíl od klinicky nevýznamného stupně chronické intravaskulární hemolýzy, která se vyskytuje po implantaci prakticky všech mechanických chlopní, zejména kulových a kyvných diskových chlopní.

Technické chyby v podobě příliš velkých mezer mezi stehy přispívají ke vzniku oblastí hypostázy bez těsného kontaktu s vláknitým prstencem chlopně, což časem vede ke vzniku píštěle. Pokud je paravalvulární píštěl hemodynamicky významná a způsobuje hemolýzu, doprovázenou anémií a vyžadující krevní transfuze, pak se píštěl zašije nebo se chlopeň znovu protetizuje.

V důsledku zlepšení chirurgických technik se v poslední době snížil výskyt paravalvulárních píštělí a dle lineárních ukazatelů se pohybuje od 0 % do 1,5 % pacientoroků jak u mechanických chlopní, tak u bioprotéz. Někteří autoři zaznamenali nárůst paravalvulárních píštělí po implantaci mechanických bikuspidálních chlopní ve srovnání s bioprotézami a domnívají se, že je to způsobeno použitím everzního stehu a užší šicí manžety.

Navzdory zlepšení chirurgických technik, pooperační péče a antibiotické profylaxe zůstává protetická endokarditida jedním z nevyřešených problémů kardiochirurgie a vyskytuje se až u 3 % komplikací po náhradě srdeční chlopně. Navzdory skutečnosti, že materiály, ze kterých se mechanické umělé srdeční chlopně vyrábějí, mají tromborezistentní vlastnosti, zdrojem infekce mohou být stehy, které fixují protézu k

Srdeční tkáně, kde se tvoří nebakteriální trombotická endokardiální tromboembolie

Poškození, které se může infikovat během přechodné bakteriémie. Při poškození protézy v aortální poloze dochází nejčastěji k jejímu selhání (67 %) a při poškození protézy mitrální chlopně k její obstrukci (71 %). Abscesy fibrozního prstence se vyskytují v 55 % případů protetické endokarditidy. Infekční endokarditida bioprotetických chlopní způsobuje nejen destrukci cípů chlopně, ale také abscesy šicího prstence, které se vyvíjejí častěji během prvního roku po operaci než později - 27 %).

V závislosti na období vývoje se protetická endokarditida obvykle dělí na časnou (do 60 dnů po operaci) a pozdní (více než 60 dnů). Časná protetická endokarditida se vyskytuje v 35–37 % případů a je obvykle důsledkem bakteriálního inseminace chlopně buď během implantace intraoperačně, nebo hematogenně v pooperačním období z rány nebo žilního katétru během intravenózních infuzí. Nejčastějšími bakteriemi v tomto období jsou epidermální a zlatý stafylokok (28,1–33 %, respektive 17–18,8 % případů), enterokoky – 6,3 %, zelené streptokoky – 3,1 %, gramnegativní bakterie a plísňová flóra. Byly popsány případy infekční endokarditidy virové etiologie, a to i přesto, že ve většině případů je pozdní protetická endokarditida (incidence 60–63 %) spojena s nekardiální sepsí.

Podle D. Horstkotteho a kol. (1995) se pozdní protetická endokarditida nejčastěji vyskytuje jako komplikace po stomatologických zákrocích (20,3 %), urologických zákrocích a urosepsi (13,9 %), intenzivní péči s použitím permanentních žilních katétrů (7,4 %), pneumonii a bronchitidě (6,5 %), manipulaci s dýchacími cestami (5,6 %), fibroskopickém vyšetření trávicího traktu (4,6 %), traumatu, infekce rány (4,6 %), břišní chirurgii (3,7 %), porodu (0,9 %). V některých případech může být způsobena nozokomiální infekcí s nízkovirulenčním patogenem orálním epidermálním stafylokokem.

Pojistně-matematické a lineární míry incidence protetické endokarditidy v aortální poloze jsou 97–85 %, respektive 0,6–0,9 % pacientoroků, což je o něco vyšší v aortální poloze než v mitrální poloze. Pětiletá doba bez bioprotetické endokarditidy je podle většiny velkých studií více než 97 %. Riziko vzniku protetické endokarditidy u mechanických chlopní je o něco vyšší než u bioprotéz.

Protetická endokarditida z bezrámových bioprotéz a alograftů je méně častá, takže tyto chlopně mohou být užitečnější při nahrazování mechanické protézy během reoperace protetické endokarditidy. Intravenózní antibakteriální terapie se předepisuje pod kontrolou citlivosti hemokultury a měla by být zahájena co nejdříve. Zkušenosti ukazují, že při infekci mikroorganismy s nízkou virulencí (obvykle streptokoky) lze většinu pacientů s protetickou endokarditidou vyléčit konzervativně. Tato terapie, zejména pokud jde o infekci vysoce virulentní flórou (stafylokoky, plísňová infekce), by však měla být doplněna podáním antiseptik a korekcí imunitního stavu organismu. Protetická endokarditida často vyžaduje urgentní, někdy i urgentní chirurgický zákrok.

Nejnebezpečnější komplikací v dlouhodobém sledovaném období u pacientů, kteří podstoupili reimplantaci umělé srdeční chlopně, je její reinfekce. Pravděpodobnost reinfekce protézy po opakované operaci závisí na reaktivitě organismu a schopnosti chirurga zcela eliminovat všechna ložiska infekce během primární operace. Je třeba zlepšit výsledky léčby protetické endokarditidy. Výskyt paravalvulárních infekcí u pacientů s protetickou endokarditidou může dosáhnout 40 %. Mortalita v časné protetické endokarditidě je 30–80 % a v pozdní 20–40 %.

Mezi komplikace závislé na chlopni patří také chronická intravaskulární hemolýza způsobená přímým mechanickým poškozením krevních buněk funkční umělou srdeční chlopní, narušená struktura průtoku krve při obtékání chlopně, turbulence, rupturní proudy, ředění, zvýšená fyzická aktivita, jakákoli chronická infekce, proliferace pannu, strukturální degenerace bioprotéz, trombóza umělé srdeční chlopně, narušení tkáňového povlaku a endoteliální výstelky sedla umělé chlopně, renální a jaterní insuficience atd. V takových situacích má proces změn homeostázy podobu negativního spirálního průběhu s rychlým rozvojem nevratných změn vedoucích k rozvoji chronického syndromu diseminované intravaskulární koagulace a selhání více orgánů, které jsou příčinou trombotických komplikací. Vývoj chronické intravaskulární hemolýzy je také ovlivněn autoimunitními mechanismy, nadměrným výskytem aktivních forem kyslíku a aktivací lipidové peroxidace během hypoxie. Hemoglobin a ionty železa uvolňované během chronické intravaskulární hemolýzy jsou samy o sobě silnými aktivátory lipidové peroxidace. Úroveň chronické intravaskulární hemolýzy se nemění v závislosti na době implantace umělé srdeční chlopně při její uspokojivé funkci; Fibrilace síní a stupeň chronického srdečního selhání neovlivňují úroveň chronické intravaskulární hemolýzy. Při použití normálně fungujících moderních mechanických nebo rámových biologických protéz je hemolýza vzácná. Chronická intravaskulární hemolýza u pacientů s mechanickými umělými srdečními chlopněmi se vyskytuje s frekvencí 99,7–99,8 % a 0,06–0,52 % pacientoroků, dle pojistněmatematických a lineárních ukazatelů. Takový významný rozptyl ve četnosti chronické intravaskulární hemolýzy neumožňuje objektivní posouzení výhod konkrétní konstrukce umělé srdeční chlopně nebo bioprotézy. Navíc v současné době neexistují žádné jednotné přesné biochemické testy pro posouzení závažnosti hemolýzy.

Chronická intravaskulární hemolýza, a to i na klinicky nevýznamné úrovni, vede k narušení reologie krve, progresivní hemolytické anémii, narušení hemostázy a tvorby trombů v důsledku uvolňování tromboplastinového materiálu ze zničených erytrocytů, funkce jaterního pigmentu, renální hemosideróze, selhání ledvin, anémii z nedostatku železa a přispívá k rozvoji septické endokarditidy.

Léčba chronické intravaskulární hemolýzy u pacientů s umělými srdečními chlopněmi se provádí individuálně v závislosti na jejím stupni, dynamice vývoje a příčině. V případě dekompenzované chronické intravaskulární hemolýzy je indikováno omezení fyzické aktivity, udržování erytropoézy a doplňování ztrát železa (přípravky železa, kyselina listová atd.); tokoferol se předepisuje ke stabilizaci membrán erytrocytů, steroidní hormony se předepisují u pacientů s pozitivními autoimunitními testy, v případě těžké anémie - krevní transfuze s erytropoetinem pod kontrolou indexů hemoglobinu, haptoglobinu a laktátdehydrogenázy.

Tromboembolie a trombóza chlopně jsou nejčastějšími komplikacemi souvisejícími s chlopní v pooperačním období u pacientů s mechanickými a biologickými protézami mitrální chlopně, které vedou ke zhoršení kvality života a invaliditě. Nejčastěji se vyskytují u pacientů s mechanickými chlopněmi. Více než 50 % pacientů po náhradě mitrální chlopně s chronickou fibrilací síní a dalšími rizikovými faktory (nízká ejekční frakce, anamnéza tromboembolických komplikací, velká levá síň, trombus v její dutině atd.) je náchylných k tromboembolickým komplikacím, a to i přes adekvátní antikoagulační terapii, a také se zvýšenou pravděpodobností mechanické trombózy chlopně v případech změn v protokolu antikoagulační terapie. Tromboembolie je relativně vzácná u pacientů po náhradě mitrální chlopně s malým objemem levé síně, sinusovým rytmem a normálním srdečním výdejem. Kromě toho se u pacientů se staršími typy protéz mitrální chlopně, kteří dostávají intenzivnější antikoagulační terapii, může vyvinout závažné hypokoagulační krvácení.

Mezi četnými etiologickými rizikovými faktory trombotických komplikací jsou hlavní následující: nedostatečnost antikoagulační terapie, aktivita revmatického procesu a infekční endokarditida, zejména protetická endokarditida s velkými vegetacemi; zpomalení a stagnace průtoku krve spojená s nízkým minutovým objemem krevního oběhu, hypovolemie, fibrilace síní a zhoršená kontraktilita myokardu. Konzumní koagulopatie a syndrom diseminované intravaskulární koagulace, plicní hypertenze, mohou vést ke zvýšení fibrinogenu, nerovnováze tromboxanu a prostacyklinu, endotelinu-1 a přispívat k endoteliální dysfunkci a tvorbě trombů. Kromě toho paravalvulární píštěle a regurgitace na umělé srdeční chlopni vedou k dalšímu narušení struktury průtoku krve s rozvojem zvýšených separačních toků, smykových napětí, turbulence, kavitace, což způsobuje endoteliální dysfunkci, chronickou intravaskulární hemolýzu a tvorbu trombů.

Vzácnou a extrémně nebezpečnou komplikací je trombóza chlopňové protézy, jejíž riziko nepřesahuje 0,2 % pacientoroků, je častější u pacientů s mechanickými chlopněmi. Četnost pojistněmatematických a lineárních ukazatelů trombózy mechanických umělých srdečních chlopní se pohybuje od 97 % do 100 % a od 0 % do 1,1 % pacientoroků a v mitrální poloze jsou tyto ukazatele vyšší než v aortální poloze. Takový významný rozptyl v ukazatelích trombózy umělých srdečních chlopní a tromboembolických komplikací lze vysvětlit různými výchozími rizikovými faktory a úrovní antikoagulační terapie u pacientů. Podle souhrnných údajů multicentrické randomizované studie zahraničních kardiochirurgických center byly všechny případy trombózy umělých chlopní Carbomedics registrovány u pacientů s porušením režimu antikoagulační terapie pod doporučenou hladinou INR (2,5-3,5) a protrombinového času (1,5), u některých pacientů byla antikoagulační terapie přerušena. V tomto ohledu byl pojistněmatematický ukazatel trombózy chlopní u pacientů s umělými srdečními chlopněmi Carbomedics do 5. roku 97 %, lineární ukazatel byl 0,64 % pacientoroků v mitrální poloze a v aortální poloze nebyla trombóza umělých srdečních chlopní pozorována. U 4000 implantací umělých srdečních chlopní Lix-2 a Emix byla trombóza 1 %.