Создание модели аортальной регургитации на изолированном свином сердце и клапаносохраняющее протезирование корня аорты с применением нового устройства для позиционирования створок аортального клапана
- Авторы: Успенский В.Е.1, Сапранков В.Л.1, Гуськова М.В.1, Гурщенков А.В.1, Торопова Я.Г.1, Медведь М.С.1, Кучеренко В.С.1, Гордеев М.Л.1
-
Учреждения:
- Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
- Выпуск: Том 35, № 11 (2024)
- Страницы: 90-95
- Раздел: Из практики
- URL: https://journals.eco-vector.com/0236-3054/article/view/642536
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877305-2024-11-19
- ID: 642536
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Клапаносохраняющие операции при аневризмах корня и восходящей аорты, сочетающихся с аортальной регургитацией (АР), являются актуальным и активно развивающимся направлением. Путями совершенствования данных операций является разработка новых устройств для упрощения и стандартизации клапаносохраняющей коррекции с использованием животных моделей и тестированием в эксперименте.
Цель. Обзор экспериментальных методов моделирования аневризмы корня аорты и АР, методов упрощения клапаносохраняющего протезирования данного отдела аорты, включая разработанное нами новое устройство для позиционирования створок аортального клапана (АК) в ходе клапаносохраняющего протезирования корня аорты с реимплантацией АК (операции Дэвида).
Материал и методы. Компоненты разработанного устройства изготовлены методом трехмерной печати с предварительным моделированием в параметрической среде автоматизированного проектирования с открытым исходным кодом FreeCAD 0.20.1. Оценена возможность проведения операции Дэвида на изолированном корне аорты свиньи в эксперименте с применением нового устройства.
Результаты. В ходе экспериментов выполнялось протезирование корня аорты с реимплантацией АК на изолированном корне аорты свиньи. Мы отметили, что разработанное устройство обеспечивает хорошую экспозицию зоны хирургической коррекции и снижает вероятность повреждения в процессе реимплантации структур корня аорты, в особенности створок АК. Применение устройства позволяет не прибегать к помощи ассистентов в ходе основного этапа вмешательства, что уменьшает вероятность оператор-ассоциированных осложнений.
Заключение. Стандартизация и упрощение реимплантации створок АК при протезировании корня аорты, с помощью разработанного нами устройства, достигается путем выполнения пробного позиционирования створок АК и гидравлических проб при различных позициях створок, что упрощает поиск оптимальной точки коаптации и позволяет сохранять найденную наилучшую позицию створок до момента их фиксации внутри протеза. Направлениями дальнейших исследований являются совершенствование конструкции разработанного устройства, экспериментальные исследования с оценкой результата клапаносохраняющей операции в условиях пульсирующего потока жидкости, тестирование технологии на крупных лабораторных животных.
Полный текст
Об авторах
В. Е. Успенский
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: v.e.uspenskiy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7929-0594
доктор медицинских наук
Россия, Санкт-Петербург
В. Л. Сапранков
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Email: v.e.uspenskiy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5148-4303
Россия, Санкт-Петербург
М. В. Гуськова
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Email: v.e.uspenskiy@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-9115-0230
Россия, Санкт-Петербург
А. В. Гурщенков
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Email: v.e.uspenskiy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8494-0646
Россия, Санкт-Петербург
Я. Г. Торопова
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Email: v.e.uspenskiy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1629-7868
доктор биологических наук
Россия, Санкт-ПетербургМ. С. Медведь
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Email: v.e.uspenskiy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2825-899X
Россия, Санкт-Петербург
В. С. Кучеренко
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Email: v.e.uspenskiy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5493-5205
доктор медицинских наук
Россия, Санкт-ПетербургМ. Л. Гордеев
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Email: v.e.uspenskiy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5362-3226
доктор медицинских наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Isselbacher E.M., Preventza O., Hamilton Black J. 3rd. et al. 2022 ACC/AHA Guideline for the Diagnosis and Management of Aortic Disease: A Report of the American Heart Association/American College of Cardiology Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Circulation. 2022; 146 (24): e334–e482. doi: 10.1161/CIR.0000000000001106
- Gouveia E.M.R., Silva Duarte G., Lopes A. et al. Incidence and prevalence of thoracic aortic aneurysms: a systematic review and meta-analysis of population-based studies. Semin Thorac Cardiovasc Surg. 2022; 34 (1): 1–16. doi: 10.1053/j.semtcvs.2021.02.029
- McClure R.S., Brogly S.B., Lajkosz K. et al. Epidemiology and management of thoracic aortic dissections and thoracic aortic aneurysms in Ontario, Canada: A population-based study. J Thorac Cardiovasc Surg. 2018; 155 (6): 2254–64.e4. doi: 10.1016/j.jtcvs.2017.11.105
- Бокерия Л.А., Милиевская Е.Б., Прянишников В.В. и др. Сердечно-сосудистая хирургия – 2022. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. М.: НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева Минздрава России, 2023; 344 с. [Bokeria L.A., Milievskaya E.B., Pryanishnikov V.V. et al. Diseases and congenital anomalies of the circulatory system. Moscow: Bakoulev NMRC of CVS of the Ministry of Health of Russia, 2023; 344 p. (in Russ.)].
- Россейкин Е.В., Белов Ю.В., Комаров Р.Н. и др. Отдаленные результаты применения модифицированного клапансодержащего кондуита. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2014; 7 (2): 43–5 [Rosseikin E.V., Belov Yu.V., Komarov R.N. et al. Long-term results of modified valved conduit using. Russian Journal of Cardiology and Cardiovascular Surgery. 2014; 7 (2): 43–5 (in Russ.)].
- Белов Ю.В., Комаров Р.Н., Россейкин Е.В. и др. Является ли процедура Бенталла «золотым стандартом» хирургии аневризм восходящей аорты с аортальной недостаточностью? Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2013; 2: 135–9 [Belov Yu.V., Komarov R.N., Rosseikin E.V. et al. Is the Bentall operation “gold standart” surgical aneurysm of the ascending aorta with aortic insufficiency? Pirogov Russian Journal of Surgery. 2013; 2: 135–9 (in Russ.)].
- Чернявский А.М., Альсов С.А., Сирота Д.А. и др. Отдаленные результаты операции реимплантации аортального клапана у пациентов с аневризмой восходящего отдела аорты и сопутствующей аортальной недостаточностью. Ангиология и сосудистая хирургия. 2015; 1: 141–7 [Chernyavskiy A.M., Al'sov S.A., Sirota D.A. et al. Remote results of reimplantation of the aortic valve in patients with ascending aortic aneurysm accompanied by aortic insufficiency. Angiology and Vascular Surgery. 2015; 1: 141–7 (in Russ.)].
- Гордеев М.Л., Успенский В.Е., Ибрагимов А.Н. и др. Хирургическое лечение аневризм восходящего отдела аорты. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2016; 9 (3): 42–50 [Gordeev M.L., Uspenskii V.E., Ibragimov A.N. et al. Surgical treatment of ascending aortic aneurysms. Russian Journal of Cardiology and Cardiovascular Surgery. 2016; 9 (3): 42–50 (in Russ.)]. doi: 10.17116/kardio20169342-50
- Maddalo S., Beller J., DeAnda A. A Bentall is not a Bentall is not a Bentall: the evolution of aortic root surgery. Aorta (Stamford). 2014; 2 (5): 169–78. doi: 10.12945/j.aorta.2014.14-021
- Ohtsubo S., Itoh T., Furukawa K. et al. Geometrical difference between an ascending aneurysm and a root aneurysm in valve-sparing operations. Jpn J Thorac Cardiovasc Surg. 2002; 50 (2): 59–65. doi: 10.1007/BF02919666
- Lipiski M., Eberhard M., Fleischmann T. et al. Computed Tomography-based evaluation of porcine cardiac dimensions to assist in pre-study planning and optimized model selection for pre-clinical research. Sci Rep. 2020; 10 (1): 6020. doi: 10.1038/s41598-020-63044-1
- Martin C., Pham T., Sun W. Significant differences in the material properties between aged human and porcine aortic tissues. Eur J Cardiothorac Surg. 2011; 40 (1): 28–34. doi: 10.1016/j.ejcts.2010.08.056
- Erasmi A., Sievers H.H., Scharfschwerdt M. et al. In vitro hydrodynamics, cusp-bending deformation, and root distensibility for different types of aortic valve-sparing operations: remodeling, sinus prosthesis, and reimplantation. J Thorac Cardiovasc Surg. 2005; 130 (4): 1044–9. doi: 10.1016/j.jtcvs.2005.06.005
- Ayaon-Albarran A., Fernandez-Jimenez R., Silva-Guisasola J. et al. Systolic flow displacement using 3D magnetic resonance imaging in an experimental model of ascending aorta aneurysm: impact of rheological factors. Eur J Cardiothorac Surg. 2016; 50 (4): 685–92. doi: 10.1093/ejcts/ezw132
- Magalhaes M.A., Lipinski M.J., Minha S. et al. Aortic valve ChromaFlo®: a feasibility study of aortic regurgitation and effective annular aortic area assessment in a porcine model. Cardiovasc Revasc Med. 2014; 15 (3): 156–9. doi: 10.1016/j.carrev.2014.02.006
- Zhu Y., Imbrie-Moore A.M., Paulsen M.J. et al. A novel aortic regurgitation model from cusp prolapse with hemodynamic validation using an ex vivo left heart simulator. J Cardiovasc Transl Res. 2021; 14 (2): 283–9. doi: 10.1007/s12265-020-10038-z
- Paulsen M.J., Imbrie-Moore A.M., Baiocchi M. et al. Comprehensive ex vivo comparison of 5 clinically used conduit configurations for valve-sparing aortic root replacement using a 3-dimensional-printed heart simulator. Circulation. 2020; 142 (14): 1361–73. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.046612
- Krüger T., Grigoraviciute A., Veseli K. et al. Elastic properties of the young aorta: ex vivo perfusion experiments in a porcine model. Eur J Cardiothorac Surg. 2015; 48 (2): 221–7. doi: 10.1093/ejcts/ezu438
- Maselli D., Weltert L., Scaffa R. et al. Differences in aortic cusp coaptation between the reimplantation and the remodeling techniques of aortic valve-sparing surgery: an in vitro porcine model study. J Thorac Cardiovasc Surg. 2014; 147 (2): 615–8. doi: 10.1016/j.jtcvs.2013.01.029
- Leontyev S., Schamberger L., Davierwala P.M. et al. Early and late results after David vs Bentall procedure: a propensity matched analysis. Ann Thorac Surg. 2020; 110 (1): 120–6. doi: 10.1016/j.athoracsur.2019.10.020
- Schafers H.J. Aortic valve repair: easy and reproducible? J Thorac Cardiovasc Surg. 2015; 149 (1): 129–30. doi: 10.1016/j.jtcvs.2014.09.022
- David T.E. Current readings: Aortic valve-sparing operations. Semin Thorac Cardiovasc Surg. 2014; 26 (3): 231–8. doi: 10.1053/j.semtcvs.2014.10.002
- David T.E. Aortic valve-sparing operations. Ann Thorac Surg. 2024; 117 (1): 45–53. doi: 10.1016/j.athoracsur.2023.09.027
- Akimoto H., Tsuru Y., Yokoyama H. et al. Commissure holder: an innovative device for aortic valve-sparing technique. Ann Thorac Surg. 2001; 71 (4): 1380–1. doi: 10.1016/s0003-4975(00)02451-6
- Jelenc M., Jelenc B., Kneževic I. et al. New graft sizing rings for aortic valve reimplantation procedures. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2018; 26 (1): 1–3. doi: 10.1093/icvts/ivx257
- Успенский В.Е., Сапранков В.Л., Мазин В.И. и др. Устройство для интраоперационного позиционирования створок аортального клапана при клапаносохраняющем протезировании корня аорты. Патент RU 2822548 C1. Дата регистрации: 11.01.2024 [Uspenskiy V.E., Saprankov V.L., Mazin V.I. et al. A device for intraoperative positioning of aortic valve cusps during valve-sparing aortic root replacement. Patent RU 2822548 C1. Date of registration: 11.01.2024 (in Russ.)].
Дополнительные файлы
