Окровение сердца: новый протез аорты выдержит миллиард ударов пульса
Специалисты-медики разработали новый тип протеза корня аорты в той части, где она выходит из сердца. Имплантат обеспечивает большую долговечность и износостойкость по сравнению с предыдущими аналогами и снижает нагрузку на орган, что увеличивает срок его службы. Особенность протеза заключается в том, что он повторяет внутреннее строение корня аорты и воспроизводит естественное движение потоков крови в сосудах. Вместе с тем поверхность нового изделия препятствует распространению бактерий и образованию тромбов. Сколько лет может прослужить имплантат и как это изменит качество жизни пациента — в материале «Известий».
Природоподобные технологии
Принципиально новый тип протеза для корня аорты разработали ученые-медики из клиники сердечно-сосудистой хирургии Сеченовского университета Минздрава РФ. Это имплантат, который лечит аорту и аортальный клапан. При этом он снижает нагрузку на сердечную мышцу, увеличивает ее ресурс и, таким образом, продлевает жизнь пациенту.
Аорта — это самая крупная артерия в теле человека, по которой кровь поступает во все органы и ткани человека. Расширение или разрыв аорты может угрожать жизни. В этом случае потенциально опасный фрагмент артерии заменяют протезом.
Особенно аорта уязвима в месте, где она соединяется с сердцем. Здесь поток крови проходит под наибольшим давлением. В связи с чем имплантат, который используют в основании главной кровеносной магистрали, должен быть особенно надежным.
Разработка ученых заключается в создании протеза со вшитыми в него аналогами аортальных синусов — это области в корне аорты со специальными створками, которые препятствуют возврату крови обратно в сердце. Чтобы створки, подобно настоящим, были мягкими и эластичными, для их изготовления специалисты используют ткани организма пациента — их вырезают из околосердечной сумки (перикарда), которая окружает сердце и основание магистральных кровеносных сосудов. Также для этой цели используют донорские ткани.
— Мы разработали протезы, которые делают гемодинамику (движение крови по сосудам. — «Известия») в районе корня аорты более эффективной. Это снижает нагрузку на створки и позволяет продлить срок их службы, — рассказал «Известиям» один из авторов проекта, ассистент кафедры сердечно-сосудистой хирургии университета Максим Ткачев.
Специалист добавил, что имплантат спроектирован таким образом, что процедура его пришивания будет удобной, что позволяет провести операцию быстро, что позволит пациенту быстрее восстанавливаться после операции.
Качество послеоперационной жизни
Вместе с тем новое устройство обладает специальным покрытием, которое препятствует появлению на нем микробов и образованию тромбов, а также обеспечивает ускоренное приживление искусственных материалов к тканям организма. В целом, отмечают медики, благодаря совокупности полезных факторов значительно увеличивается срок службы изделия.
— Протез с механическим клапаном рассчитан на 300–500 млн сердечных сокращений и служит 10–12 лет. После чего требуется операция по его замене. По предварительной оценке, наша разработка будет выдерживать 1 млрд сердечных сокращений, что равносильно 25 годам жизни, — рассказал руководитель исследований, директор Клиники сердечно-сосудистой хирургии Сеченовского университета Минздрава РФ Роман Комаров.
Он пояснил, что указанные данные подтверждены многочисленными экспериментальными отработками, компьютерным моделированием и натурными испытаниями. В том числе на пульс-дубликаторе — специальной установке, которая имитирует работу сердца.
По словам Максима Ткачева, прежние протезы после установки требовали постоянного контроля, проведения лабораторных анализов и пожизненного приема кроверазжижающих препаратов. Это позволяло избежать тромбов и других осложнений. Также накладывались ограничения для занятий тяжелым трудом и спортом.
— Механические створки протезов прошлого поколения рассчитаны на частоту до 120–130 ударов пульса. При большей скорости они некорректно работают и попросту не успевают закрываться. В итоге пациент плохо переносит повышенную нагрузку. Ему сложно преодолеть гору или прокатиться на велосипеде, — объяснил ученый.
По его словам, инновационный имплантат может стать надежной и долгосрочной заменой поврежденной аорте и аортальному клапану. Это позволит пациентам вести полноценную жизнь, резюмировал эксперт.
— Аневризма, то есть расширение аорты, — это распространенное и опасное заболевание. При разрыве аорты в 90% случаев наступает летальный исход. Сейчас для лечения подобных патологий чаще применяются механические протезы. Однако они не обладают свойствами, близкими к естественным, что усложняет послеоперационную жизнь пациента, — рассказала «Известиям» лаборант-исследователь центра Биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Дарья Трухачева.
Поэтому, считает специалист, протез, который корректно воспроизводит работу аортальных синусов, — это одно из перспективных изобретений.
— Нужно отметить, что протез аорты с аортальными синусами — это не новая технология. Подобные протезы выпускают за рубежом. Но важно, что это локализация дорогого протеза. Если она в дальнейшем пройдет успешно и научатся делать хорошо, качественно и безопасно, — это будет плюс, — высказал свое мнение главный врач НИИ Скорой помощи имени И.И. Джанелидзе Дмитрий Кандыба.
Вместе с тем он подчеркнул, что подобные операции — это сложный и кропотливый процесс, который требует высокой квалификации хирурга. По сравнению с этим фактором вид протеза — менее значимый нюанс.
Однако если новое изделие упростит процедуру и расширит число специалистов, которым станут по силам подобные операции, это окажет большую пользу отечественной медицине, резюмировал эксперт.
По словам ученых, в ближайшее время начнутся клинические испытания новых протезов и в конце 2023 — начале 2024 года первое подобное изделие может быть имплантировано человеку. В дальнейшем на запуск серийного устройства потребуется около двух лет.
