ВРОЖДЕННЫЕ И ПРИОБРЕТЕННЫЕ ПОРОКИ СЕРДЦА

Врожденные пороки сердца, формирующиеся в период эмбрионального развития плода, многообразны, и вряд ли следует здесь приводить описание всех вариантов - их более 100. Укажем только, что анатомически пороки могут выявляться в самом сердце или в магистральных сосудах, а также в том и другом месте одновременно.

К порокам сердца относятся: дефекты перегородок сердца, патологические сообщения между большим и малым кругами кровообращения, сужения в устьях магистральных сосудов и на их протяжении, нарушения в строении клапанного аппарата, ненормальные отхождения магистральных сосудов (транспозиция) и их атипичные сочетания и комбинации.

Частота появлений врожденных пороков сердца и сосудов держится на постоянном уровне и составляет около 0,8 процента от всех родившихся. Иными словами, ежегодно в мире рождается примерно 100000 детей с врожденными пороками сердца.

Профилактика этих заболеваний делает только первые шаги, медикаментозное лечение носит симптоматический характер, хирургическому же исправлению подвластно сегодня большинство из них.

Все многочисленные проявления врожденных пороков сердца можно представить в виде отдельных синдромов, главными из которых являются переполнение легочного русла артериальной кровью с возможным развитием легочной гипертонии, дефицит легочного кровотока, вызывающий хроническую кислородную недостаточность, перегрузку отдельных камер сердца.

В основном врожденные пороки сердца характеризуются нарушением гемодинамики (кровообращения), страдает транспорт газа крови - кислорода. При нормальной работе организма ткани получают по сосудам кровь, насыщенную кислородом, и через нее же удаляется углекислота. Движение крови происходит непрерывно в замкнутом сердечно-сосудистом русле. В обычных условиях в венах, сообщающихся с правым отделом сердца, и в его полостях движется венозная кровь, содержащая кислород лишь на 75 процентов. Артериальная кровь, насыщенная кислородом на 96-98 процентов, наполняет сосуды, сообщающиеся с левым отделом сердца, и его полости. Давление крови в центростремительных сосудах вблизи их впадения в предсердия и в самих предсердиях не превышает 5 миллиметров ртутного столба. В центробежных сосудах и желудочках давление значительно возрастает, причем в полостях и сосудах, несущих артериальную кровь, оно выше, чем в полостях и сосудах с венозной кровью.

При наличии порочных сообщений между полостями сердца или главными сосудами нормальные условия кровообращения нарушаются: давление в сосудистом русле и полостях сердца повышается, пути движения крови, процессы насыщения кислородом и доставки его в нужном количестве в ткани претерпевают существенные изменения, возникает недостаточность кислорода в тканях.

Кровь, вместо того чтобы двигаться по нормальному пути большого круга кровообращения, может пройти более короткий путь и поступить прямо в правое предсердие. В результате - порочный «сброс» крови из одного круга кровообращения в другой: артериальная кровь переходит в венозное русло или, наоборот, венозная кровь поступает из правого отдела сердца в артериальное русло. Затем обогащенная кислородом кровь совершает повторный путь через малый круг кровообращения, что сопровождается «балластной» работой сердца и легких. Сердцу больных с такими нарушениями приходится испытывать большую нагрузку. У некоторых из них кровь находится только в легочных венах или в левом предсердии.

Если дефект находится в межжелудочковой перегородке, происходит «сброс» артериальной крови (из-за разницы давлений в полостях желудочков и связанного с этим увеличения ударного объема правого желудочка) и крови, проходящей через малый круг кровообращения. Нарушение гемодинамики в этом случае нарастает в течение жизни больного и приводит, как правило, к необратимой легочной гипертонии. Гипертрофия левых отделов сердца является также одним из характерных признаков дефекта межжелудочковой перегородки.

Расстройство гемодинамики при дефекте межпредсердной перегородки в основном объясняется патологическим сообщением между двумя предсердиями. Сброс крови происходит тогда из левого предсердия в правое. Больные с такого рода пороками страдают заболеваниями дыхательных путей, отстают в развитии.

При других видах врожденных пороков (тетраде Фалло, транспозиции сосудов и др.), когда венозная кровь сбрасывается в артериальное русло, пациенты испытывают хроническое кислородное голодание, так как ткани организма получают кровь, обедненную кислородом. О пороке сердца при этом свидетельствует синюшность слизистой рта той или иной степени.

Существует ряд врожденных пороков, для которых характерно отсутствие субъективных проявлений в течение долгого времени, тогда как в процессе объективного изучения вскрываются серьезные нарушения гемодинамики (врожденное сужение аорты, стеноз легочной артерии, стеноз устья аорты и т. д.). Выявить таких больных, чтобы своевременно начать их лечение, - актуальная задача современной медицины.

Диагноз врожденного порока сердца, таким образом, может быть поставлен на основании выраженных признаков расстройства гемодинамики и данных общепринятой функциональной диагностики.

Симптоматическое лечение здесь, к сожалению, малоэффективно. Для хирургического же вмешательства необходима более точная диагностика методом контрастной ангиокардиографии, когда контрастное вещество под контролем рентгеновского аппарата вводится в полости сердца и сосудов. Сначала зонд внедряется через подкожную локтевую вену и дальше - через плечевую вену, затем переходит в полую вену и в правое предсердие. Дальше, в зависимости от задачи исследования, он либо задерживается, либо продвигается через правый желудочек в легочную артерию и ее ветви. Когда зонд подходит к нужному участку полости сердца, с его помощью быстро вводят контрастное вещество в необходимом количестве.

Идея обследования состояний полостей сердца с помощью катетера принадлежит немецкому врачу В. Форсману, который в 1928 году впервые осуществил этот эксперимент на себе. Вначале в присутствии коллеги он стал вводить через локтевую вену по направлению к сердцу специально изготовленный зонд, но его не удалось протянуть до сердца, так как участвовавший в опыте врач запретил это делать, боясь отрицательных последствий. Катетер прошел расстояние в 35 сантиметров.

Форсман, уверенный в своей правоте, неделю спустя повторил опыт. На сей раз зонд толщиной в несколько миллиметров продвинулся по току венозной крови на 65 сантиметров и вошел в полость правого предсердия. Исследователь проводил опыт под контролем рентгеновского аппарата и мог видеть катетер в вене во время его движения. Эксперимент закончился успешно, никаких неприятных ощущений Форсман не испытал. Однако прошли годы, прежде чем данный метод утвердился в клинической практике, автор его получил в 1957 году Нобелевскую премию.

Впоследствии на основе метода Форсмана были разработаны пути исследования левого желудочка и левого предсердия.

Зондирование позволяет с большой точностью выявить внутрисердечные нарушения кровообращения. Оно помогает сегодня без особого риска уточнить диагноз тысяч больных, нуждающихся в операции по поводу заболеваний сердца и сосудов. При врожденных пороках сердца применение ангиокардиографии дает возможность обнаружить извращенные пути оттока крови, нарушения обычных контуров крупных сосудов и их особое расположение, наглядно увидеть изменение формы и размеров полостей сердца. Кроме того, через патологическое отверстие в межпредсердной или межжелудочковой перегородке зонд может проникнуть в такие отделы сердца и крупные сосуды, куда в нормальных условиях он не проходит, например из правого сердца в левое, в легочные вены из аорты, в Баталлов проток и т. д.

С помощью сердечного зонда можно также взять из полостей сердца и крупных сосудов пробы крови и изучить их газовый состав, записать давление, его перепады и другие характеристики. Дифференциальное исследование артериальной, венозной и «смешанной» крови позволяет вычислить минутный объем сердца, величину сбросов крови и их направление.

Одновременно с ангиокардиографией при диагностике врожденных пороков используются электрокардиограммы и другие полиграфические тесты, обнаруживающие нарушения ритма, степень гиперфункции того или иного отдела сердца и т. д. Электрокардиограмма, снятая с внутренней поверхности сердца, дает представление о самых тонких сторонах деятельности этого органа.

Для хирурга, оперирующего на открытом сердце, важна точная диагностика врожденного порока, и сегодня он имеет возможность получить нужные сведения с помощью тщательного анализа клинических и диагностических данных. На современном уровне знаний диагностика таких форм врожденных пороков, как незаращение артериального протока, дефект межжелудочковой перегородки и другие, не вызывает больших затруднений. Сложности возникают в случае комбинированных пороков, отягощенных тем или иным сопутствующим заболеванием, а также при оценке резервов больного и степени риска операции.

Технике оперативного вмешательства при коррекции врожденных пороков чрезвычайно сложна и требует специальной подготовки - врач-хирург должен обладать знаниями многих вопросов нормальной и патологической физиологии, рентгенодиагностики, функциональных методов исследования. У нас в стране созданы крупные хирургические центры и отделения больниц для оперативного лечения врожденных пороков сердца. Во время операций используются диагностические приборы и аппараты для управления основными жизненно важными функциями организма (кардиомониторы, дыхательные аппараты). Благодаря этому риск хирургических вмешательств на сердце и крупных сосудах резко уменьшился, а функциональные результаты от операций улучшились. Достигнуты также определенные успехи в хирургическом лечении пороков сердца у новорожденных и детей раннего возраста.

Хирургия пороков сердца у новорожденных имеет свои принципиальные особенности. Сердце и сосуды у младенца очень малы. Объем циркулирующей в них крови составляет, в зависимости от возраста, 300 - 800 миллиметров. Поэтому потеря даже небольшого ее количества чрезвычайно опасна. Но главное заключается в том, что ребенка нельзя рассматривать как взрослого в миниатюре. Грудных детей резко отличают особенности обмена веществ и их реакция на порок сердца и операционную травму.

За разработку оперативного лечения врожденных пороков сердца в раннем возрасте группе хирургов (В. Бураковскому, Б. Константинову, Я. Волколапову, В. Францеву) в 1973 году была присуждена Государственная премия СССР.

Однако, несмотря на успехи, достигнутые в хирургии открытого сердца, многие вопросы требуют дальнейшего изучения. Наиболее актуальной остается проблема преодоления гипоксии (обеднения организма кислородом). В этом отношении хорошие результаты дает применение гипербарической оксигенации - насыщения организма кислородом под повышенным давлением. Метод успешно внедряется в клиническую практику. Совершенствуются методы профилактики тяжелых осложнений во время операции и после нее, в частности исследуются патологические состояния терминального периода - агония и клиническая смерть.

В основе приобретенных пороков сердца лежат выраженные необратимые морфологические изменения, приводящие к тяжелым гемодинамическим расстройствам.

Причин для их возникновения существует множество. Среди наиболее известных назовем ревматическую и бактериальную инфекции, ряд заболеваний с нерасшифрованным до конца этиологическим (причинным) фактором.

Однако, какой бы ни была первопричина, вызвавшая нарушения в анатомии и функции клапана (или клапанов) сердца, суть заболевания сводится к суживанию створок (стенозу) с ограничением их пропускной способности, к зиянию клапанного отверстия (недостаточности). Поэтому для обозначения приобретенного порока часто употребляется термин «клапанная болезнь» сердца. Диагностика ее сегодня не представляет больших сложностей, но задачи оценки стадии заболевания, прогноза результатов лечения, выбора метода лечения и времени операции остаются до сих пор крайне актуальными.

Насколько это важно, показывает следующий пример. Хорошо разработанная в техническом отношении операция замены (протезирования) митрального клапана приводит к летальному исходу у 3 процентов больных с третьей и у 18 процентов больных с четвертой стадией заболевания по классификации А. Бакулева и А. Дамир. Следовательно, проблема своевременности хирургического лечения приобретенных пороков сердца чрезвычайно злободневна, и решение ее не терпит отлагательств.

Ревматическая инфекция чаще всего приводит к поражению сначала митрального, а затем аортального клапанов. Консервативное, медикаментозное лечение обычно не устраняет развившуюся деформацию в виде органических сужений отверстий. Суть операции при митральном стенозе заключается в том, что введенным в полость сердца пальцем или специальным инструментом хирург разрывает спайки между створками клапанов и расширяет отверстие для более свободного поступления крови из предсердия в желудочек. Правда, при этом существует опасность сильного кровотечения и эмболии, которые могут привести к гибели больного, а также неконтролируемого повреждения клапана и, как следствие, его недостаточности.

В 1925 году профессор И. Дмитриев, работавший на кафедре оперативной хирургии 1-го ММИ, предложил и экспериментально обосновал оригинальный метод операции митрального стеноза. Он заключается в том, что хирург пальцем вдавливает в полость сердца ушко предсердия, ощущая отверстие между предсердием и желудочком, ориентируясь в препятствиях, которые мешают продвижению крови. Пальцем же можно расширить суженное отверстие до нужных размеров и продвинуться таким путем в желудочек и дальше - до отверстия аорты.

Однако закрытые методы (без вскрытия сердца) при значительных фиброзных деформациях клапанов не всегда дают стойкие положительные результаты, может возникнуть митральная недостаточность. Поэтому ряд хирургов (например Е. Коу) начали активно пропагандировать при митральном стенозе открытую операцию с применением аппарата искусственного кровообращения. Некоторые хирурги (Б. Петровский) высказываются за дифференциальный подход к выбору операции.

Начиная с 1960 года в нашей стране стал широко использоваться метод протезирования клапанов для лечения приобретенных пороков сердца.

Сердечные клапаны часто поражаются ревматическими процессами, как мы уже говорили. Они могут быть повреждены и в связи с воспалением эндокарда - внутренней оболочки полости сердца - и клапанного аппарата. Во многих случаях замена пораженного клапана протезом - единственная возможность нормализовать гемодинамику и восстановить здоровье и работоспособность больного.

Пионером протезирования сердечных клапанов считается С. Хуфнагель, который в 1954 году предложил использовать шаровой протез в пластмассовой камере для имплантации в грудную аорту при лечении аортальной недостаточности. Именно с этого момента началось протезирование клапанов сердца в клинике. Исследования по совершенствованию форм протезов, выбору материалов, повышению надежности в работе успешно ведутся во многих странах мира, в том числе и в Советском Союзе.

В настоящее время для протезирования применяются биологические и механические искусственные клапаны сердца. Для создания биологических клапанов используются собственные ткани больного - перикард, широкая фасция бедра, сухожильная часть диафрагмы - и чужеродные ткани, например сердечные клапаны, взятые у свиньи. Однако со временем эти «материалы» теряют свою эластичность, становятся малоподвижными, подвергаются обызвествлению, а порой и разрыву.

Более широкое применение получили механические клапаны. Первоначально исследователи стремились создать протезы, которые по своему строению максимально приближались бы к естественным клапанам. Поэтому разрабатывались в основном створчатые (лепестковые) формы. Такие искусственные клапаны состояли из жесткого каркаса, на котором крепились подвижные лепестки; они обладали небольшим весом и объемом, не изменяли центрального потока крови. Однако функционирование лепестковых клапанов продолжалось в среднем два-три года, затем они разрушались из-за «усталости» синтетического материала, вызванной постоянным изгибом створок-лепестков.

Другие механические клапаны состоят из металлического каркаса, внутри которого находится запирательный элемент. Этот элемент (шарик или диск), соприкасаясь с основанием протеза - «седлом», перекрывает входное отверстие клапана и прекращает поступление крови. В момент удаления запирательного элемента от «седла» кровь свободно поступает в следующую камеру сердечно-сосудистой системы.

Клапан с запирательным элементом в виде шарика столь долговечен и надежен, что один американский хирург шутя заявил как-то: «Творец, имей он в кармане лишних 100 долларов, создал бы первоначально человеку вместо сердца именно эту конструкцию». Однако на практике такие клапаны не всегда применимы. Из-за значительных размеров и веса их нельзя, например, вживлять больным с малым объемом полостей желудочков сердца и узкой аортой. Поэтому в последнее время кардиохирурги стали отдавать предпочтение так называемым малогабаритным протезам, которые имеют дисковый запирательный элемент.

Наряду с положительными функциональными свойствами искусственные клапаны имеют и ряд технических недостатков. Так, некоторые больные не могут переносить сильный шум от протезов. При их использовании существует также опасность тромбообразования, следует учитывать и возможность появления различных осложнений, связанных с необходимостью пожизненно принимать противосвертывающие средства - антикоагулянты.

Кроме того, износ материала, из которого изготовлен протез, совершающий в год 80 миллионов циклов «открытие - закрытие», может привести к нарушению функции клапана и остановке работы сердца. Поэтому для производства механических протезов требуются прочные, инертные материалы с антитромбическими свойствами поверхностей - высоколегированные нержавеющие стали, кобальто-хромовые сплавы, тантал, титан, высокомолекулярные синтетические полимеры. В последнее время в СССР и за рубежом протезы сердечных клапанов стали делать из пиролитического графита.

Поиск оптимального материала продолжается. Например, на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии 1-го ММИ имени И. М. Сеченова в эксперименте на животных испытывается высокопрочная, биологически инертная, устойчивая к коррозии керамика, кристаллическую основу которой составляет окись алюминия. Аналогичные работы ведутся также в США, Японии, ФРГ.

Замена поврежденных клапанов сердца протезами значительно увеличила продолжительность жизни многих больных, возвратила им утраченную работоспособность. Конечной целью ученых, конструкторов и врачей является создание таких заменителей клапанов, которые функционировали бы в течение всей жизни больного.

Результаты подобных операций нельзя не признать хорошими. Так, если больных с пороком митрального клапана не оперировать, то через 6 лет в живых останется лишь 5 процентов из них. После операции продолжают жить 75 процентов.

Неизмеримо вырос за недавние годы арсенал службы реанимации, от работы которой во многом зависят исходы операций. Возможность постоянного мониторного наблюдения за пациентами с помощью компьютеров и аналого-цифровых устройств, применение гипербарической оксигенации, компонентов крови и кровезаменителей, внутриартериальной контрпульсации раздуваемым синхронно с сердечными циклами балончиком для предупреждения и лечения кардиогенного шока, различных методов вспомогательного кровообращения и искусственного временного левого желудочка сердца - вот далеко не полный перечень достижений в этой области, призванных облегчить усилия врачей в борьбе за жизнь человека.

При изучении сердечной недостаточности в послеоперационный период и при разработке новых методов и способов лечения важную роль играет математическое моделирование с помощью ЭВМ третьего поколения. Оно позволяет получать непрерывную информацию о сложнейших патофизиологических процессах в организме.

Говоря об успехах сегодняшней кардиохирургии, нельзя не сказать и о последних достижениях современной медицинской диагностики. О катетеризации сердца и ангиографии мы уже рассказывали. Сейчас изменились тенденции к внедрению в практику новых «бескровных», или неинвазивных, методов распознавания болезней сердечно-сосудистой системы, предоставляющих клиницистам четкую и полезную информацию. Среди них следует назвать методы эхолокации. «Осмотр» сердца и его внутренних структур с помощью ультразвука позволяет оценить морфологию, функцию, размеры и другие характеристики сердечных клапанов, перегородок сердца, отдельных его камер. Врач может многократно и без всякого риска для больного исследовать его и не только уточнить диагноз, но и заранее выработать план операции и даже прогнозировать ее исход. Эхокардиография помогает распознавать ряд заболеваний, диагностика которых до недавнего времени была очень затруднена. Например, применяя эхолокацию, стало реальным почти в 100 процентах случаев амбулаторно ставить диагноз первичных опухолей сердца. Их хирургическое удаление дает полное излечение. Другое свидетельство выросших диагностических возможностей современной медицины - применение компьютерной томографии, метода, создатели которого были удостоены Нобелевской премии. Многочисленные датчики улавливают в рентгеновской плотности тканей организма малейшие различия, которые реконструируются с помощью ЭВМ в целостное послойное изображение. Перспективы широкого внедрения этого метода трудно переоценить. Благодаря компьютерной томографии успешно осуществляется диагностика аневризм восходящей аорты, протекающих с расслоением ее стенок, и хирурги сегодня благополучно оперируют таких больных. Операция заключается в рассечении аневризмы и вшивании внутрь ее просвета клапаносодержащего протеза с перемещением в него обеих коронарных артерий. Подобные операции, выполняемые во Всесоюзном центре хирургии АМН СССР, спасают обреченных и предохраняют их от рецидива расслоения стенок аорты.