СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

АКШ - аортокоронарное шунтирование

ВАБК - внутриаортальная баллонная контрпульсация

ВТК - ветвь тупого края

ВЭМ - велоэргометрия

ДВ - диагональная ветвь

ИБС - ишемическая болезнь сердца

КА - коронарная артерия

КФК - креатинфосфокиназа

ЛЖ - левый желудочек

ЛКА - левая коронарная артерия

ЛП - левое предсердие

МЖП - межжелудочковая перегородка

МИРМ - минимальноинвазивная реваскуляризация миокарда

МПМ - малое повреждение миокарда

ОВ - огибающая ветвь

ОИМ - острый инфаркт миокарда

ПКА - правая коронарная артерия

ПМЖВ - передняя межжелудочковая ветвь

ПЭТ - позитронно-эмиссионная томография

РФП - радиофармпрепарат

СЦМ - сцинтиграфия миокарда с 201-Tl

ТЛБАП - транслюминальная балонная ангиопластика

ТМЛР - трансмиокардиальная лазерная реваскуляризация миокарда

ФВ ЛЖ - фракция выброса левого желудочка

ЧПЭС - чреспищеводная стимуляция предсердий

ЧПЭХО КГ - чреспищеводная эхокардиография

ЭКГ - электрокардиография

ЭХО КГ - эхокардиография

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) на сегодняшний день остается одной из ведущих причин смертности во всем мире. Кроме того, она сопровождается значительным числом осложнений с симптомами стенокардии, аритмии сердечной недостаточности, связанной с ишемической дисфункцией левого желудочка сердца. Несмотря на огромные успехи в традиционных методах медикаментозного и хирургического лечения ИБС, таких как аортокоронарное шунтирование и транслюминальная баллонная ангиопластика, все еще остается целый ряд больных, которым эти методы применить не удается. Это, прежде всего пациенты, у которых шунтирование коронарных артерий технически не представляется возможным. Сюда входят диффузные атеросклеротические поражения коронарных артерий, поражения дистального русла, либо коронарные артерии небольших размеров, непригодные для наложения анастомозов и ангиопластики. Вот почему огромное значение в настоящее время придается изучению альтернативных методов реваскуляризации, и в частности, трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации миокарда (ТМЛР).

Начало экспериментальным исследованиям положили работы J. Wearn [202] и C. Beck [34]. Они изучали теоретическую возможность поступления крови в миокард прямо из полости левого желудочка по специально созданным каналам. За основу принималась модель перфузии миокарда у рептилий, у которых система коронарных артерий отсутствует, а кровь доставляется из полости сердца в синусоиды.

В 60-е годы работами P. Sen [176], R. Piffare [163] и др. [99] были продолжены экспериментальные исследования по созданию искусственных трансмиокардиальных каналов методом акупунктуры. Несмотря на обнадеживающие результаты, данная методика некоторое время находилась в тени ввиду повышенного интереса в 60-70-е годы к хирургическому лечению ишемической болезни сердца с помощью АКШ.

Новый этап в развитии данного направления реваскуляризации миокарда начался в 1981 году работами M. Mirhoseini и M. Cayton [135]. Они предложили высверливать каналы в миокарде с помощью СО2 лазера. Цель этого метода заключалась в создании возможности прямого попадания крови из левого желудочка в миокард. Основой для активного изучения, развития и клинического применения этого метода являлся тот выраженный клинический эффект, который он производил у больных со стенокардией. По данным D. Cooley и соавт. [45] средний функциональный класс стенокардии (CCS) после ТМЛР уменьшился с 3,76 до 2,40 через 3 месяца и далее до 1,50 через 6 месяцев. Причем отмечено, что состояние больных после операции улучшается постепенно в течение 1 года.

Первоначально процедура ТМЛР производилась преимущественно одновременно с АКШ и использованием искусственного кровообращения. С созданием новых высокоэнергетичных 850 и 1000 Вт лазеров появилась возможность пробивать каналы в миокарде в течение одного сердечного сокращения, то есть выполнить данную операцию на бьющемся сердце. Это послужило новым толчком к дальнейшему развитию метода. Число подобных операций в мире неуклонно растет. Если к 1995 году было сделано всего 300 операций ТМЛР в 25 медицинских центрах, то к концу 1998 года с использованием новых высокоэнергетичных СО2 лазеров выполнено около 4 тысяч подобных вмешательств.

Результат операции обычно оценивается по улучшению самочувствия больных, повышению толерантности к физической нагрузке, уменьшению клиники стенокардии и переводу больных в другой функциональный класс. С целью объективизации результатов реваскуляризации миокарда применяют нагрузочные пробы, сцинтиграфию миокарда с 201Tl, ПЭТ.

Как известно, первая операция ТМЛР выполнялась в сочетании с АКШ. Как только была доказана принципиальная возможность выполнения ТМЛР, и по мере того, как были сконструированы соответствующие лазерные установки, позволяющие обезопасить операции, ТМЛР стали применять в качестве изолированных процедур.

Однако, как показала история, необходимость в интегрированных операциях не отпала. Более того, как оказалось, в ряде случаев такая комбинация вмешательств не только желательна, но и обязательна.

Как известно, наличие поражений в дистальных сегментах коронарных артерий не влияет на непосредственные результаты АКШ. Однако, в отдаленные сроки наличие дистальных сужений и диффузного поражения русла коронарных артерий существенно увеличивает число осложнений, количество случаев с возвратом стенокардии, заметно укорачивает сроки эффективного функционирования шунтов и, нередко, заканчивается фатально [94, 122, 168]. Как указывают H. Schaff и соавт. [171] наличие нешунтабельных коронарных артерий является наиболее значительным прогностическим признаком отдаленных осложнений и летальности после АКШ.

С другой стороны, с учетом современных представлений о механизмах эффективности ТМЛР, все больше авторов сходится во мнении, что несмотря на то, что у большинства больных с конечной стадией поражения коронарных артерий развиваются коллатерали, для эффективности ТМЛР очень важно, чтобы у больного был сохранен кровоток хотя бы по одной из главных коронарных артерий [131].

В связи с этим вновь стала актуальной проблема сочетанных операций. Тем не менее, до сих пор не выработаны четкие показания к этой операции, нет единого подхода к послеоперационной оценке эффективности данного метода. Многие моменты проведения самой операции не указаны достаточно четко. Так, например, количество перфорационных отверстий по данным разных авторов колеблется от 10 до 50, нет единого мнения в отношении профилактики желудочковых аритмий, которые могут возникнуть во время операции.

Таким образом, операция ТМЛР является достаточно новым и эффективным методом реваскуляризации миокарда, который наряду с АКШ и ТЛБАП играет важную роль в лечении больных ИБС. Вместе с тем как сама методика, так и трактовка результатов требуют дальнейшей разработки.

Все это определило выбор цели нашего исследования:

Цель исследования: изучить непосредственные результаты операции ТМЛР в сочетании с методами прямой реваскуляризации (МИРМ, АКШ) у больных ИБС.

Задачи исследования:

Провести анализ осложнений и летальности в ближайшем послеоперационном периоде после сочетанных операций ТМЛР и АКШ; разработать методы профилактики интра- и послеоперационных осложнений.

Выработать показания к сочетанным операциям ТМЛР+АКШ у больных ИБС.

Оценить интраоперационное повреждение миокарда при воздействии лазером; определить оптимальное количество перфораций при операциях с ТМЛР.

Оценить эффективность сочетанных вмешательств (ТМЛР+АКШ) у больных ИБС с конечной стадией поражения коронарных артерий.

Научная новизна и практическая значимость.

В мировой литературе крайне мало исследований, посвященных показаниям к операциям ТМЛР в сочетании с различными методами прямой реваскуляризации миокарда, отбору больных на эти вмешательства. Специальных исследований по профилактике интра- и послеоперационных осложнений у этой группы больных не проводилось. Не изучено детально безопасное количество перфораций лазером при выполнении различных видов ТМЛР. Также разрознены данные по оценке повреждения миокарда после операций с применением ТМЛР. Изучение всех этих вопросов позволит улучшить результаты хирургического лечения тяжелейшей категории больных ИБС.

Положения, выносимые на защиту.

Трансмиокардиальная лазерная реваскуляризация, дополняющая методы прямой реваскуляризации миокарда (интегрированные вмешательства) - достаточно безопасная и эффективная процедура. С накоплением опыта она сопровождается низким числом осложнений и летальности.

У больных ИБС показаниями к сочетанным операциям ТМЛР с методами прямой реваскуляризации миокарда являются: 1) выраженная клиника стенокардии, рефрактерная к обычной антиангинальной терапии; 2) невозможность выполнения АКШ, либо ТЛБАП в связи с диффузным поражением КА, поражением дистального русла или наличием мелких, нешунтабельных КА; 3) наличие в области операции жизнеспособного миокарда; 4) наличие хотя бы одной шунтабельной коронарной артерии.

При изолированных операциях ТМЛР следует выполнять не более 30 перфораций миокарда, а при операциях ТМЛР в сочетании с методами прямой реваскуляризации миокарда не более 20.

Оптимальным методом оценки травмы миокарда после операций является определение активности сердечного тропонина Т. Травма миокарда всегда более выражена после операций в условиях искусственного кровообращения.

Работа выполнена в лаборатории трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации (зав. - д.м.н., профессор И.И. Беришвили), отделении сочетанных поражений коронарных и периферических артерий (зав. - д.м.н. И. Ю. Сигаев), клинико-диагностическом отделении (зав. - д.м.н., профессор Ю. И. Бузиашвили), отделе ядерной диагностики (зав. - д.м.н. И. П. Асланиди), лаборатории биохимии (зав. - к.м.н. Мелкумян А.Л.).

Автор приносит искреннюю благодарность И.В. Ключникову, М. Н. Вахромеевой, И.Л. Михайловой и всем сотрудникам института, принимавшим непосредственное участие в работе. Без дружеской поддержки и тесного контакта с сотрудниками целого ряда подразделений Центра, проведение указанной работы было бы немыслимо.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

трансмиокардиальная лазерная реваскуляризация ишемический болезнь

Несмотря на значительные успехи современной медицины, ишемическая болезнь сердца (ИБС) остается одной из ведущих причин инвалидизации и смертности взрослого населения ведущих стран мира [3, 82]. По данным Европейского кардиологического общества смертность от ишемической болезни сердца в нашей стране оказалась наивысшей в Европе, как среди лиц в возрасте от 35 до 65 лет, так и среди лиц старше 65 лет. Хирургическая реваскуляризация при ИБС представляет собой одно из самых значительных достижений медицины. Уже на заре применения метода было отмечено, что в результате операции исчезают симптомы стенокардии, улучшается переносимость физических нагрузок и снижается смертность.

Развитию хирургических способов лечения ишемической болезни сердца придаётся очень большое значение [3]. В настоящее время основными методами хирургического лечения атеросклеротического поражения коронарных артерий являются различные варианты аортокоронарного шунтирования (АКШ) и транслюминальной баллонной ангиопластики (ТЛБАП), включая стентирование.

Исторически, попытки увеличить кровоток в ишемизированном миокарде начинались с методов непрямой реваскуляризации миокарда. Еще в 30-е годы C. Beck [34] с целью реваскуляризации миокарда пересаживал сальник, париетальный перикард или медиастинальный жир к поверхности сердца (C.Beck, 1935). Позднее, А. Vineberg с помощью интрамиокардиальной имплантации внутренней грудной артерии пытался восстановить коллатеральный кровоток в миокарде [192, 193]. Эти операции не имели выраженного клинического эффекта, были высокотравматичными и в дальнейшем уступили место в хирургическом лечении ИБС методам прямой реваскуляризации миокарда. Шестидесятые годы ознаменовались бурным развитием аортокоронарного шунтирования (АКШ) и повышенным интересом многих исследователей к этому методу реваскуляризации миокарда. Экспериментальное обоснование этого метода связано с работами В. П. Демихова (1960), а первое клиническое использование - с пионерскими работами В. И. Колесова [18], R. Favaloro [59] и D. Effler [58]. Анатомо-физиологическая обоснованность и высокая клиническая эффективность метода послужили стимулом для широкого распространения операции во многих клиниках и странах мира. Однако, достигнув огромных успехов в лечении больных ИБС, хирурги вновь столкнулись с неокончательной разрешимостью проблемы реваскуляризации миокарда. Оказалось, что приблизительно в 25-30% случаев калибр коронарных сосудов недостаточен для эффективного шунтирования [10, 58]. Более того, часть сосудов подвержена диффузным изменениям, и они так же являются нешунтабельными. Не менее сложна и проблема эффективной помощи больным, перенесшим две и более операции АКШ и множественные ангиопластические процедуры [15, 170, 190].

Вновь возникшие вопросы заставили исследователей по новому подойти к решению проблемы и попытаться доставить кровь к ишемизированным участкам миокарда непосредственно из полости левого желудочка (ЛЖ). Попытки реваскуляризации миокарда из полости ЛЖ предпринимались давно и начинались они практически одновременно с началом разработок прямых методов реваскуляризации миокарда. Исследователи пытались соединить интрамиокардиальную сосудистую сеть с полостью левого желудочка, реваскуляризировать область ишемии путем воздействия на эндокард с помощью насечек [121], либо его иссечения [85, 194]. Еще в 1957 году C. Massimo и L. Boffi [133] разработали экспериментальную технику по созданию сообщений между полостью левого желудочка и миокардом, используя Т-образные пластиковые трубки. Варианты этой техники со свободными артериальными трансплантатами, полиэтиленовыми трубками были использованы и другими исследователями [74, 121]. Позднее работами P. Sen, R. Piffare, A. Kazei и других авторов были продолжены эксперименты по созданию искусственных трансмиокардиальных каналов методом акупунктуры, исследовалась принципиальная возможность поступления оксигенированной крови из полости левого желудочка в ишемизированный миокард [99, 176, 196]. В 1967 году M. White и J. Hershey впервые опубликовали данные по успешному клиническому применению трансмиокардиальной механической акупунктуры у одного больного [83, 204]. P. Walter и соавт. [198] создавали такие же каналы с помощью 1,4-4,0 мм канюль.

В нашей стране исследования в этом направлении были начаты в 1978 году (Ю. М. Ишенин). Начиная с 1980 года, группа, возглавляемая Ю. М. Ишениным, стала изучать неоангиогенез, и пришла к выводу, что “высекание” туннеля в любом ишемизированном органе ведёт к обязательному росту новых сосудистых связей, достаточных для компенсации расстройств микроциркуляции [13]. Иными словами, ещё в 1990 году Ю. М. Ишениным [14] было высказано предположение о том, что туннелирование стимулирует эндогенный фактор роста сосудистой системы в миокарде. В своей недавней публикации [14] о роли ангиопластических реакций в ишемизированных органах и тканях, автор приводит характеристику основных направлений, по которым необходимо стимулировать исследования для изучения проблемы ангиогенеза.

А. Я. Кононов предложил с целью реваскуляризации миокарда имплантировать в него протез микрососудов с последующей обработкой внутристеночного туннеля лазерным излучением [19].

Ближайшие результаты этих механических методов «сверления» миокарда были обнадеживающими, однако, клеточная инфильтрация в зоне повреждения, разрастание фиброзной ткани и образование рубцов способствовали быстрому закрытию каналов и ограничивали применение этих методов [115, 163]. Снижению интереса к подобным исследованиям, в первую очередь, способствовали появившиеся сообщения об отличных клинических результатах прямой реваскуляризации миокарда с помощью АКШ [59]. Но как это часто бывает, интерес к проводимым ранее исследованиям остался, тем более что на первых порах были получены определенные успехи. Как показал анализ неудач, быстрое закрытие, фиброз и рубцевание создаваемых каналов было вызвано преимущественно механической травмой. Поэтому возможность избежать грубого механического воздействия давала определенные надежды и перспективы для развития этого метода.

Второе рождение идея реваскуляризации миокарда путём создания в нём множественных каналов обрела в связи с созданием нового источника энергии - оптических квантовых генераторов или лазеров (от англ. «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation»).

В 1969 году появилось сообщение Z. Naprstek и R. Rockwell о возможности использования лазеров при лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы [151]. Использование лазера, как оказалось, предотвращает необходимость удаления тканей за счет испарения внутриклеточной жидкости. Как показали исследования Z. Naprstek и R. Rockwell [151], воздействие нефокусированного лазера не влияет на сердечные сокращения, их частоту, артериальное давление и электрическую активность сердца. Это позволяет использовать его на бьющемся сердце. Причем он пенетрирует сердце от эпикарда до эндокарда, практически не повреждая окружающие ткани. В том же 1969 году M. Mirhoseini [135] начал эксперименты на собаках с использованием СО2 лазера, созданного Th. Polyani [American Optical Company].

В 1971 году M. Mirhoseini выполнил свою первую успешную серию, атравматично “просверлив” миокард собаки на бьющемся сердце. В этом эксперименте на 24 собаках он использовал 400 Вт СО2 лазер, сконструированный американской оптической корпорацией в Сойсбридже (шт. Массачусетс, США) для индустриальных целей. Лазер имел длительность импульса в 100 мс и мощность 400 Вт, что эквивалентно 400 Дж/импульс. Это была первая попытка обеспечения ЭКГ синхронизации лазера (с пиком зубца R).

Возобновлению экспериментальных исследований по трансмиокардиальной реваскуляризации миокарда способствовало появление в середине 70-х годов материалов больших исследований по оценке результатов аортокоронарного шунтирования [L. Kouchoukos, 1976, G. McIntosh, 1978]. Было показано, что существует большая группа больных, которым невозможно выполнить АКШ по ряду причин. Таким образом, развитие новых технологий и, в частности, появление лазеров, пригодных для применения в медицине, с одной стороны, потребность в поиске новых методов реваскуляризации миокарда для больных с нешунтабельными артериями, с другой стороны, а так же все предшествующее изучение перфузии миокарда, теоретическая возможность прямой реваскуляризации миокарда из полости левого желудочка - все эти факторы явились предпосылками для первоначально экспериментального исследования [135, 136], а в последующем и клинического применения трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации [137].

Теоретической базой ТМЛР послужили работы J. Wearn и соавт. (1933), которые на основании 15 аутопсий у человека описали уникальное явление микроанатомии сердца - наличие в нем интрамиокардиальных синусоид [90, 202]. Синусоиды, различаясь по размерам и структуре, представляют собой сеть артерио-полостных, артерио-артериолярных, артерио-венозных и венозно-полостных соединений [143, 178, 188]. Подобная система кровоснабжения миокарда присутствует в основном у рептилий, и, в частности, у аллигаторов, у которых 70% миокарда перфузируется из полости левого желудочка и только 30% - посредством коронарных артерий [108]. У человека в нормальных условиях синусоидный тип кровообращения сердца присутствует лишь в зародыше, постепенно заменяясь на эпикардиально - коронарный в ходе дальнейшего развития. При ряде пороков, и, в частности, таких, как гипоплазия левого желудочка [152], либо гипоплазия правого желудочка (при атрезии легочной артерии с интактной межжелудочковой перегородкой) так же находят функционирование синусоид [67, 72, 153]. Кроме того, кровоток через миокардиальные синусоиды заметно увеличивается при стрессовых ситуациях и при полной окклюзии коронарных артерий [45]. Сегодня в литературе описаны и казуистические случаи сохранения синусоид у взрослых людей [182]. Данные факты позволили предположить, что с помощью лазера можно создать каналы, соединяющие полость левого желудочка с интрамиокардиальной сетью синусоид, позволяющие осуществить как бы “рептилизацию” или "эмбрионизацию" человеческого сердца.

В конце 1983 года Mirhoseini [137] была выполнена операция трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации (ТМЛР) в сочетании с АКШ. Операция была выполнена в Милуоки (шт. Висконсин, США) в медицинском центре Св. Луки. В последующем Mirhoseini выполнил серию из 12-ти операций, сочетающих АКШ и ТМЛР.

В 1989 году, через 4 года после операции умер один из больных первой серии (первой фазы исследований в США). Больной умер от несердечных причин, и родственники предоставили сердце в госпиталь Св. Луки. На вскрытии было выявлено, что все каналы проходимы на всю длину, за исключением последних эпикардиальных двух миллиметров [61].

Говоря о начале операций на бьющемся сердце, очевидно, следует отметить еще одну важную дату. В 1987 году, на Рождество, администрация Сетона (медицинский центр в Дэли Сити, шт. Калифорния, США) приняла решение начать разработку программы по ТМЛР.

В январе 1990 года J. Crew [47] из Сетонского медицинского центра (Daly City, California) выполнил первую операцию изолированной ТМЛР на бьющемся сердце в США. Эта операция была выполнена с помощью Heart Laser первой генерации. Операция выполнена 82-летнему мужчине, который ранее перенес 2 операции АКШ. С тех пор до 1998 года в Сетонском медицинском центре было выполнено 25 операций ТМЛР на бьющемся сердце.

Как показали первые экспериментальные исследования [24, 25, 139, 140], каналы, создаваемые с помощью лазера, остаются открытыми и могут перфузировать миокард, защищая его от ишемии. Первые гистологические данные о проходимости трансмиокардиальных каналов после воздействия лазера представил М. Mirhoseini. Он и его коллеги сообщили об оставшихся открытыми в течение 2-х лет после операции каналах [139, 140]. Так по его данным, каналы изнутри были покрыты эндотелием и оставались проходимыми. Вокруг каналов сохранялся жизнеспособный миокард. Позднее M. Okada и соавт. так же сообщили о проходимых каналах через несколько лет после операции [156, 157, 158]. Причем считается, что M. Okada первым использовал лазерное воздействие на миокард за пределами США. На самом деле, вслед за M. Mirhoseini, первые успешные операции по трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации миокарда были проведены отечественными хирургами Ю. Ю. Бредикисом и О. Н. Скобелкиным в 1984 году с помощью эрбиевого лазера [6, 7, 8, 12, 20, 24, 25]. Многочисленные эксперименты на животных показали наличие проходимых каналов в разные промежутки времени [80, 86, 87, 93, 209]. К. Horvath продемонстрировал не только 30-дневную проходимость каналов после ТМЛР, но и улучшение контрактильности миокарда в экспериментальной модели острой ишемии на овцах [87]. В поддержку этих экспериментальных исследований были даны короткие сообщения об единичных наблюдениях проходимости каналов на вскрытиях в различные сроки после операции [44].

Таким образом, многие исследователи сходились во мнении, что каналы остаются открытыми и проходимыми длительное время. Причина этого, на их взгляд, кроется в отсрочке нормального репаративного процесса в миокарде, сопутствующего вапоризации и карбонизации клеток лазером, который ингибирует миграцию лимфоцитов, макрофагов и фибробластов к зоне лазерного воздействия. Некоторыми авторами приводились сравнения трансмиокардиальных лазерных каналов и каналов, проделанных обычной иглой, в которых отмечалось постоянное присутствие эндотелизированных микрососудистых сплетений в области воздействия лазерного луча [127]. Так R. Hardy отмечал, что каналы после обычной акупунктуры закрывались в течение 2-х суток, в то время как каналы, проделанные лазером оставались открытыми как минимум 2 недели [80]. В то же время имеются противоречивые данные относительно того, что лазерное воздействие имеет какие-либо преимущества по сравнению с обычной акупунктурой [42, 207].

Внедрение ТМЛР в широкую клиническую практику привело к появлению большого числа работ, в которых авторы стали детально изучать структуру каналов, созданных лазером [77, 78, 80, 199]. И в противоположность первым сообщениям о проходимости каналов вышло много публикаций о том, что каналы все же закрываются в различные сроки после операции. Большой материал представили T. Krabatsch и соавт. (1996, 1997). На основании патоморфологического исследования сердец 11 больных, умерших в различные сроки после ТМЛР (на 1 - 20-е сутки), было показано, что к 5 суткам после операции все каналы были закрыты фибриновыми сгустками, эритроцитами и макрофагами. Вокруг каналов отмечалась зона некроза толщиной 500 мкм [111]. Ко 2-3 неделе после операции отмечено замещение свежих тромбов грануляционной тканью различной плотности [112]. Сходную гистологическую картину у умерших больных после операции ТМЛР приводят и другие авторы [37, 49, 71]. В экспериментальных моделях на различных животных с использованием как СО2, так и гольмиевого лазеров, в последнее время не было обнаружено открытых и проходимых каналов [36, 61, 63, 73, 107, 145, 146, 160].

Таким образом, на сегодняшний день с большой долей уверенности можно сказать, что каналы, проделанные в миокарде с помощью лазеров различных типов, закрываются в течение ближайших 24 - 48 часов после операции. Вначале в просвете канала формируются тромбы, состоящие из коллагеновых волокон и клеточных элементов, впоследствии происходит репаративный фиброз и замещение тромбов грануляционной тканью, характерной для обычного воспалительного процесса [70, 71, 113].

Разноречивые суждения о проходимости каналов не позволяют прийти к единому мнению о механизме положительного клинического эффекта ТМЛР. Первые представления о создании и функционировании соустий между полостью левого желудочка и интрамиокардиальными синусоидами сегодня опровергаются многочисленными экспериментальными и клиническими данными о том, что созданные лазером каналы в ближайшее после операции время закрываются [124, 125, 132, 175]. Несмотря на то, что некоторые авторы находят функционирующие трансмиокардиальные каналы по данным контрастной вентрикулографии, контрастной эхокардиографии, либо в экспериментальных моделях, убедительных данных, свидетельствующих о длительной проходимости каналов, нет. Наиболее вероятной, на сегодняшний день, является гипотеза о стимуляции в зоне воздействия лазерного луча неоангиогенеза и, вследствие этого, улучшении перфузии ишемизированных зон миокарда [38, 42, 108, 126, 127, 141, 146, 161, 181, 208]. И действительно, как было сказано выше, в зонах, прилегающих к созданным лазером каналам, многие авторы находят множественные эндотелизированные образования, представляющие собой микрососудистую сеть. Развитию микрососудистой сети могут способствовать фибриновые тромбы в просвете созданных каналов и термически поврежденный миокард, посредством фактора роста фибробластов, трансформирующего рост фактора-бета, а так же сосудистого эндотелиального фактора роста [36, 62]. Кроме того, некоторыми авторами в зоне воздействия лазерного луча были обнаружены коллаген IV типа, характерный для базальной мембраны формирующихся сосудов [113] и и 3-интегрин, необходимые для адгезии эндотелиальных клеток к экстрацеллюлярным матричным компонентам, что наблюдается при неоангиогенезе [36, 123]. Allan M. Lansing сообщил об обнаружении у 23 пациентов, которым была выполнена ТМЛР, сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF), причем концентрация его в крови на 7 день после операции увеличилась на 400% по сравнению с дооперационной [121]. Еще одним фактом, свидетельствующим в пользу теории ангиогенеза после ТМЛР, является постепенное улучшение клиники в течение первого года у больных, перенесших ТМЛР [89].

Другими теориями, объясняющими клинический эффект ТМЛР, могут быть: локальная “анестезия” вследствие деструкции миокардиальных нервных окончаний и эфферентных нервных путей [84, 98, 116, 181] с последующей миокардиальной “реабилитацией” и вторичным формированием коллатерального кровотока; стимуляция вазодилатации и образование коллатерального кровотока вследствие термоакустического эффекта или высвобождения тканевых вазоактивных веществ; не исключен так же эффект плацебо.

Попытки ряда исследователей расширить показания к ТМЛР и применить его при острой ишемии миокарда успеха не имели. Только в двух экспериментах [86, 95] был отмечен протективный эффект лазерной реваскуляризации в опытах с перевязкой передней межжелудочковой ветвью (ПМЖВ). В остальных же экспериментальных работах многие авторы указывают на то, что при острой ишемии эффект ТМЛР минимален и не может быть достаточным для адекватной защиты миокарда [56, 81, 107, 117, 164, 165, 200, 201, 206, 207].

Учитывая появление новых мощных лазеров и, соответственно, новых подходов к использованию ТМЛР в качестве самостоятельного метода, в США был разработан двухэтапный протокол клинических исследований. Первый этап предполагал оценить эффективность метода как дополнительной процедуры у больных, которым выполнялось АКШ. В США к выполнению первого этапа протокола был привлечен госпиталь св. Луки в Милуоки. На этом этапе 12 больных были подвергнуты комбинированной реваскуляризации миокарда - АКШ и лазерной реканализации. Критериями отбора больных на операцию служили: диффузное многососудистое поражение, полная окклюзия хотя бы одного сосуда, обратимость изменений миокарда в зоне, подвергающейся лазерной реваскуляризации, и наличие хотя бы одного сосуда, подлежащему шунтированию. Операции выполняли на остановленном сердце, после того, как по обычной методике выполнялось шунтирование коронарной артерии, приступали к созданию каналов с помощью лазера. 80 Вт СО2 лазером перфорировали трансмиокардиальные каналы в направлении от эпикарда к эндокарду, используя свободно перемещающийся рукав с фокусным расстоянием 125 мм и диаметром создаваемых в миокарде отверстий 0,17 мм. Число отверстий в миокарде определялось размером зоны, требующей реваскуляризации. Обычно число отверстий составляло 10-12.

Комментируя первые результаты [140], авторы пришли к выводу, что трансмиокардиальная реваскуляризация миокарда с помощью СО2 лазера является жизнеспособным альтернативным методом лечения ишемизированного миокарда. Послеоперационные исследования показали увеличение зон потребления таллия по данным сцинтиграфии в областях лазерной реваскуляризации, на вентрикулограммах у 6 из 10 больных обнаружены проходимые каналы. Сократимость миокарда ЛЖ улучшилась у 8 из 10 больных [140]. Таким образом, больные с диффузным поражением коронарных артерий, малым калибром пораженных сосудов и с плохим результатом множественного шунтирования являлись подходящими кандидатами для этой процедуры [43, 159].

Второй этап клинических испытаний лазерной реваскуляризации предполагал использование ТМЛР в качестве самостоятельной процедуры. Он был начат после того, как был сконструирован Heart Lazer (1992) синхронизированный с электрокардиограммой (ЭКГ). К этой работе были привлечены 4 центра в США (госпитали и университетские клиники Хьюстона, Бостона, Сан-Франциско и Милуоки), а для проделывания каналов в миокарде стали применять высокоэнергетические 850 Вт СО2 лазеры. Показанием к операции изолированной ТМЛР являлась стенокардия, не поддающаяся медикаментозному лечению у больных, у которых анатомические особенности не позволяли провести обычные методы реваскуляризации миокарда, такие как АКШ или ТЛБАП. Противопоказаниями к ТМЛР считали ФВ ЛЖ < 30%, серьезные системные заболевания, невозможность перенести торакотомию [179]. Испытания по второму протоколу были прекращены, после того как были выполнены операции 200 больным. Все операции выполнялись высокоэнергетическими СО2 лазерами из левой переднебоковой торакотомии под общей анестезией с использованием двухпросветных интубационных трубок [75, 184]. На 1 см2 миокарда делали 1 канал, приблизительно 25-30 каналов за одну операцию. Кровотечение обычно останавливалось самостоятельно в течение 1-2 минут, либо требовало прижатия марлевым тупфером или прошивания. Операционная рана зашивалась с оставлением дренажей в плевральной полости, и больные, как правило, были экстубированы еще в операционной. Длительность операции составляла 1,5-2 часа.

Новое поколение лазеров способно было создавать 1 мм трансмуральные каналы в миокарде в течение одного сердечного цикла, что позволяло выполнять операцию на работающем сердце. Одним из наиболее важных технологических достижений комплекса сердечного лазера была связь механизма лазера со встроенным монитором ЭКГ, который, в свою очередь, контролировал через датчики ЭКГ пациента. На основании экспериментальных работ было установлено, что импульсная энергия лазера должна выдаваться на сердце на пике зубца R и до возникновения зубца Т, что позволяло исключить любое воздействие на проводящую систему, которое могло бы привести к аритмии или фибрилляции желудочков. Важным моментом проведения операции являлся контроль пенетрации луча лазера в полость ЛЖ. Первоначально адекватность пенетрации оценивали по появлению фонтанчика крови из полости ЛЖ, но позднее, с развитием метода чреспищеводной эхокардиографии (ЧП ЭхоКГ), последнюю стали применять с целью подтверждения проникновения лазерного луча в полость ЛЖ. На экране монитора при пенетрации миокарда в полости ЛЖ появлялись хорошо видимые пузырьки, представляющие собой турбулентный поток крови и пары воды, выпаренные из миокарда под действием лазера [47, 48, 179]. Сегодня разработаны и другие формы контроля перфорации миокарда, в частности, допплерография сонных артерий [93].

Согласно второму этапу протокола, после операции у больных оценивали частоту и интенсивность стенокардии, эпизоды нестабильной стенокардии, инфаркты миокарда и другие клинические показатели, такие, как нагрузочные тесты, сцинтиграфия миокарда с таллием [64, 65, 45]. Из числа больных, которым через 3 месяца (n=159), 6 месяцев (n=143) и 12 месяцев (n=95) после операции проведено полное обследование, выявившее клиническую эффективность метода, класс стенокардии (CCS) с III и IV снизился до 0, I или II у 78%, 77% и 79% больных соответственно, а у 30%, 34% и 30% больных, соответственно, полностью исчезли симптомы стенокардии [88, 89]. Кроме этого, число повторных госпитализаций после операции снизилось с 2,5 до 0,5 на одного пациента в год [89]. В этом исследовании периоперационная летальность у первых 97 больных составила 11%, снизившись до 4% у оставшихся 104 больных за счет более строгого отбора на операцию с учетом возраста, сниженной сократительной способности миокарда и других факторов риска. После операции, по данным сцинтиграфии с таллием, отмечено уменьшение числа дефектов наполнения в зонах миокарда, леченных с помощью лазера [179, 89], улучшается регионарная сократимость миокарда по данным ЭхоКГ с добутамином [54]. Однако более заметным было увеличение субэндокардиальной перфузии по отношению к субэпикардиальной по данным позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) [45]. Так, по данным O. Frazier (1995), отношение субэндокардиальной перфузии к субэпикардиальной возросло на 14% через 3 месяца после операции и на 21% - через 6 месяцев (p<0,001) [64, 65]. Кроме этого, авторы отмечают незначительное увеличение ФВ ЛЖ с 4810% до 508% через 12 месяцев после операции [45]. Увеличение ФВ ЛЖ особенно заметно при проведении стрессовых проб, когда ФВ увеличивается на 19% по сравнению с дооперационной, улучшается так же кинетика стенок ЛЖ, подвергшихся лазерной реваскуляризации [64].

Таким образом, мультицентровые клинические испытания ТМЛР, как самостоятельного метода лечения больных ИБС, позволили окончательно считать его альтернативным методом реваскуляризации миокарда, достаточно эффективным и безопасным в применении [32, 35, 60, 101, 148, 159, 172, 173]. Преимущества этого метода очевидны. Это, прежде всего, выполнение операции на работающем сердце и предотвращение повреждающего действия искусственного кровообращения, укорочение времени операции до 1-2 часов, отсутствие необходимости гемотрансфузии, уменьшение времени пребывания в стационаре и восстановительного периода, значительное снижение необходимости приема медикаментов, меньшая себестоимость процедуры, улучшение качества жизни пациентов после операции и гораздо более низкая повторная обращаемость больных с рефрактерной стенокардией.

Horvath и соавт. опубликовали результаты мультицентрового исследования, в котором 200 пациентов с тяжелой, рефрактерной к лечению ИБС были подвергнуты ТМЛР [89]. Периоперационная смертность составила 9%. Через 3, 6 и 12 месяцев после операции класс стенокардии был достоверно ниже исходного. Частота госпитализаций по поводу ИБС, составлявшая до лечения в среднем 2.5 раз в год, уменьшилась до 0.4. По результатам радионуклидной перфузионной сцинтиграфии или позитронно-эмиссионной томографии, после ТМЛР уменьшился и общий объем ишемизированного миокарда в передней стенке ЛЖ, которая подвергалась лазерной реваскуляризации.

Для того, чтобы оценить эффективность ТМЛР у больных с выраженной стенокардией и сравнить ее с результатами лечения той же группы больных медикаментозными средствами, был предпринят третий этап исследования, в который вошли 12 ведущих центров США, занимающихся ТМЛР. На ежегодной 77-й сессии Американской ассоциации торакальных хирургов R. March и соавт. [130] представили результаты этих исследований. Из 77 пациентов, первоначально подвергшихся ТМЛР с использованием СО2 лазера, у 72% наступило улучшение как минимум на 2 ФК. Из 83 пациентов, которые лечились медикаментозно, ФК не изменился у 69%, а у 31% больных даже ухудшился. Через 6 месяцев после ТМЛР выживаемость, отсутствие симптомов нестабильной стенокардии или отсутствие перехода больных в IV ФК наблюдались у 73% больных, в то время как среди пациентов, пролеченных медикаментозно этот показатель составил всего 12%. Качество жизни улучшилось на 127% после ТМЛР и не изменилось в группе с медикаментозной терапией. Двадцать шесть пациентов (31%) из группы медикаментозной терапии пришлось оперировать из-за ухудшения состояния, летальность в этой группе составила 25%, в сравнении с 1% летальностью при изначально выполненной операции. На основании этого авторы сделали вывод, что у больных с выраженной стенокардией выживаемость, качество жизни и функциональный класс (ФК) стенокардии при использовании ТМЛР значительно улучшаются. Продолжение медикаментозной терапии на фоне ухудшающегося статуса повышает риск ТМЛР и ухудшает прогноз, что ставит вопрос о своевременном выполнении этой операции [31, 130].

В 1995 году было начато контролируемое рандомизированное исследование по сопоставлению результатов ТМЛР с данными медикаментозного лечения у больных с III и IV ФК стенокардии. В исследовании также была подтверждена эффективность ТМЛР в устранении стенокардии и улучшении перфузии миокарда [131].

Практически параллельно с СО2 лазером, для ТМЛР стали разрабатываться и гольмиевые лазеры. Так, компания - предшественница сегодняшней корпорации Eclipse, начала свои разработки в этом направлении в 1989 г., то есть практически вслед за корпорацией PLC.

К 1994 г. сразу 2 вновь созданные компании (уже упоминавшаяся Eclipse и CardioGenesis ) сконструировали Ho:YAG лазеры для ТМЛР. Они, и еще одна компания - Trymedine - задались целью разработать Ho:YAG лазеры для выполнения ТМЛР “изнутри- наружу” (inside - out).

Основоположники и вдохновители идеи ТМЛР - M. Mirhoseini, J. Fisher и другие, - очевидно, искренне верившие в длительную проходимость лазерных каналов (и полагая, что для этого необходимо формирование “идеально” ровных и гладкостенных каналов с небольшим термическим повреждением миокарда), отнеслись к идее “сверления” c помощью гольмиевых лазеров (формирующих зигзагообразные каналы с выраженным повреждением миокарда) весьма скептически, полагая, что разработчиками гольмиевых лазеров движет больше желание, нежели объективные основания и здравый смысл.

Тем не менее, такие операции стали выполняться. Но сначала гольмиевые лазеры стали использоваться по традиционной методике с перфорированием миокарда от эпикарда к эндокарду. Первая такая операция с помощью гольмиевого лазера корпорации CardioGenesis была выполнена в марте 1996 г., и уже в октябре 1996 г. на 10-й ежегодной конференции Европейской ассоциации кардио-торакальных хирургов в Праге был созван специальный сателлитный симпозиум, на котором A. Diegeler [51] представил предварительные данные мультицентрового исследования по анализу результатов клинического использования гольмиевого лазера в трех центрах США (Stanford, Columbia, Washington) и пяти центрах Европы [Лейпциг и Бад Оеунхаузен (Германия), Вена (Австрия), Уллеваа (Норвегия), Лунд (Швеция)].

В исследованиях была проанализирована динамика функционального класса стенокардии, переносимости нагрузок, данные стресс-сцинтиграфии с Tl-201 и дипиридамолом и качество жизни до и после операции ТМЛР. Как показали эти исследования, у 93% больных класс стенокардии снизился как минимум на 1 единицу, а у 62% - на 2 единицы и более. Аналогично, достоверно (р<0,01) улучшилась переносимость нагрузок.

Недавно D. Burkhoff и соавт. [38] опубликовали результаты рандомизированного исследования по сопоставлению результатов ТМЛР с помощью Ho:YAG лазера компании CardioGenesis у 92 больных и медикаментозного лечения у 90 больных, проведенного в 16 центрах США.

Авторы оценивали:

- класс стенокардии;

- переносимость нагрузок;

- качество жизни;

- дипиридамоловый таллиевый стресс-тест.

Заключение, которое было сделано по материалам данного рандомизированного исследования, гласит:

ТМЛР:

снижает класс стенокардии;

увеличивает толерантность к физическим нагрузкам;

улучшает качество жизни.

В марте же 1996 года, т. е. параллельно, были начаты операции ТМЛР, выполняемые с помощью гольмиевого лазера корпорации Eclipse [31]. А уже в сентябре 1998 г. на очередной конференции Европейской ассоциации кардио-торакальных хирургов в Брюсселе были представлены данные мультицентрового рандомизированного исследования, выполненного у 221 больного из 21 центра, в котором были сопоставлены результаты ТМЛР в сочетании с АКШ и изолированного АКШ. Как оказалось, летальность во второй группе в 8 (!) раз превышала таковую в первой (7% и 0,9%, соответственно).

В 1999 г. K. Allen и соавт. [31] опубликовали результаты сопоставлений ТМЛР, выполненной с помощью Ho:YAG лазера фирмы Eclipse, и медикаментозного лечения по данным оценки состояния 275 больных, пролеченных с помощью указанных методик в 18 центрах США.

Результаты этого рандомизированного мультицентрового исследования свидетельствуют о снижении класса стенокардии и уменьшении числа сердечных осложнений по сравнению с больными, леченными медикаментозно.

Использование низкоэнергетических гольмиевых (Ho:YAG) лазеров, которые излучают импульсы в пульсирующем режиме с длиной волны 2,1 мкм, стало новым этапом в развитии ТМЛР. Излучение с такой длиной волны способно передаваться посредством фиброволоконной оптики, что дает определенные преимущества в клиническом применении гольмиевых лазеров. Экспериментальные исследования [17, 22, 107, 145, 169, 197, 210] показали, что применение гольмиевых лазеров безопасно, не вызывает серьезных дизритмий, а гистологическое сравнение каналов, созданных гольмиевым и СО2 лазерами, не выявило принципиальных различий [62]. А использование фиброволоконной оптики создает целый ряд преимуществ. Во-первых, гибкое волокно дает возможность достигать любой зоны миокарда. Во-вторых, появилась возможность выполнить ТМЛР из самой полости ЛЖ, так называемую эндокардиальную ТМЛР [97, 105, 106, 209].

Поиски возможностей использования ТМЛР для формирования каналов с внутренней эндокардиальной стороны миокарда были начаты еще в 1991 году. Несомненно, эту группу исследователей воодушевило использование лазерных технологий в ангиопластике, и, в частности, использование для этих целей XeCl лазера с длиной волны 301 нм.

В экспериментах in vivo удалось показать, что создание таких каналов принципиально возможно, и более того, анализ перфузии миокарда с помощью микросфер выявил кровоток через созданные лазером каналы [107]. Кроме того, появились экспериментальные работы об использовании эндокардиальной ТМЛР посредством чрескожного бедренного доступа как при ТЛБАП [100, 154, 177], что в совокупности с другими преимуществами делает этот метод доступным для крайне тяжелых больных. Группа итальянских хирургов, под руководством M. Galli, сообщила о выполнении 39 операций чрезкожной ТМЛР с использованием гольмиевого лазера [69]. Результаты этих вмешательств свидетельствуют о большой перспективе малоинвазивной ТМЛР.

Недавно о результатах ТМЛР с использованием еще одного вида лазеров, а именно эксимерного, на большой серии операций, доложил доктор M. Klein из университета Генриха Гейне (Дюссельдорф, Германия). Но на 126 операций ТМЛР была использована как самостоятельный метод только у 4 больных [103]. Эти факты свидетельствуют о том, что диапазон использования низкоэнергетических лазеров в качестве самостоятельного метода лечения ограничен.

И, тем не менее, независимо от того, используются низкоэнергетические лазеры самостоятельно или в сочетании с АКШ, результаты их использования вполне удовлетворительны и сопоставимы с применением СО2 лазеров.

Другое достижение современных технологий - видеоторакоскопическая техника - так же нашло применение в области ТМЛР. В ряде экспериментальных работ авторы доказали возможность использования торакоскопического оборудования для создания каналов с помощью СО2 лазеров [76, 50], показав при этом, что процедура становится безопаснее и эффективнее при миниинвазивной технологии, а так же позволяет снизить число осложнений и себестоимость лечения. A. Milano и соавт. [134] уже сообщил о двух больных, прооперированных торакоскопически. Таким образом, торакоскопическая ТМЛР является логическим продолжением этого вида лечения больных ИБС.

Как известно, первая операция ТМЛР выполнялась в сочетании с АКШ. Как только была доказана принципиальная возможность выполнения ТМЛР, и по мере того, как были сконструированы соответствующие лазерные установки, позволяющие обезопасить операции, ТМЛР стали применять в качестве изолированных процедур.

Однако, как показала история, необходимость в интегрированных операциях не отпала. Более того, как оказалось, в ряде случаев такая комбинация вмешательств не только желательна, но и обязательна.

Как известно, наличие поражений в дистальных сегментах коронарных артерий не влияет на непосредственные результаты АКШ. Однако, в отдаленные сроки наличие дистальных сужений и диффузного поражения русла коронарных артерий существенно увеличивает число осложнений, количество случаев с возвратом стенокардии, заметно укорачивает сроки эффективного функционирования шунтов и, нередко, заканчивается фатально [94, 122, 168]. Как указывают H. Schaff и соавт. [171] наличие нешунтабельных коронарных артерий является наиболее значительным прогностическим признаком отдаленных осложнений и летальности после АКШ.

С другой стороны, с учетом современных представлений о механизмах эффективности ТМЛР, все больше авторов сходится во мнении, что несмотря на то, что у большинства больных с конечной стадией поражения коронарных артерий развиваются коллатерали, для эффективности ТМЛР очень важно, чтобы у больного был сохранен кровоток хотя бы по одной из главных коронарных артерий [131].

Наметившая в последнее время очевидная тенденция выполнения интегрированных операций, предполагающих сочетание ТМЛР и АКШ, преследует 2 цели. Во-первых, эффективное функционирование микрососудистой сети и коллатералей, индуцированных ТМЛР, возможно только при наличии магистрального кровотока хотя бы по одной из главных коронарных артерий, чего можно достичь только с помощью АКШ. Во-вторых, при наличии хотя бы одного шунтабельного сосуда, очевидно, при отсутствии каких-либо противопоказаний, его целесообразно шунтировать. J. Vincent и соавт. [191] сочетали ТМЛР с АКШ в 48% случаев, A. Diegeler и соавт. [52] - у 42,8% пациентов. Согласно S. Burns и соавт. [39], представивших суммарный опыт проведения ТМЛР в 21 центре Европы и Азии у 967 пациентов, частота сочетания ТМЛР с АКШ в целом на все центры составила 32%. В этом смысле, очевидно, уместно высказывание A. Lansing [119]: “Мы должны лечить не какую-нибудь зону миокарда, мы должны лечить всё сердце”. T. Krabatsch и соавт. [110] также отдает предпочтение шунтированию всех шунтабельных коронарных артерий, сочетая АКШ с ТМЛР в зонах нешунтабельных коронарных артерий. Они выполнили 17 таких операций с нулевой летальностью.

Как показали результаты изучения факторов риска летальности по данным 132 изолированных операций ТМЛР, выполненных с помощью СО2 лазера, у больных с хорошим коронарным кровотоком хотя бы в зоне одной коронарной артерии или бассейне коронарной артерии с хотя бы одним проходимым шунтом после ранее выполненной АКШ, имеется значительно меньший риск интраоперационной и отдаленной летальности [38].