Кто изобрел стентирование сосудов сердца

Аневризмы и расслоения грудной аорты являются одной из 15 ведущих причин смерти людей в мире. Единственным радикальным способом лечения этих больных является хирургическая операция, представляющая наиболее сложную техническую задачу для хирургов. Летальность больных, оперированных по поводу аневризм грудной аорты, достигает 18% [2, 3, 18, 24, 25]. Последние два десятилетия можно охарактеризовать как прогрессивный этап эволюции хирургических методик и навыков в хирургии грудной аорты. Стремительное развитие рентгенохирургии и применение «гибридных» технологий, т.е. сочетание традиционных и рентгенэндоваскулярных хирургических методик для лечения аневризм грудной аорты, позволили уменьшить операционную травму, снизить количество осложнений и, соответственно, летальность, сократить реабилитационный период и повысить качество жизни больных [2, 43, 67]. Снижение показателя летальности после стентирования грудной аорты по сравнению с результатами традиционных вмешательств описано в ряде исследований [16, 48, 49, 64], проведенных за последнее десятилетие.

Истоки хирургии грудной аорты уходят своими корнями в далекое прошлое. В статье мы представляем обзорные данные истории хирургии грудной аорты, этапы эволюции традиционной аортальной хирургии в «гибридную».

Впервые термин «аневризма» (aneurysm – расширение, греч.) ввел К. Гален во II веке н.э., изучая анатомию животных и сопоставляя свои наблюдения с повреждениями сосудистого русла у гладиаторов, погибших во время состязаний. Свои наблюдения он описывал так: «Расширенные участки артерий называются аневризмами, и если аневризма травмируется, то кровь, изливающуюся фонтаном, трудно остановить» [66]. Первые сообщения об аневризмах грудной части аорты появились в XVI веке в работах А. Везалия. В 1543 г. он издал монографию «На фабрике человеческого тела», а в 1557 г. описал аневризму грудной аорты как мешотчатое расширение [10].

Эпидемия сифилиса в Европе в XV-XVI веках стала толчком к детальному изучению аневризм аорты. Ж. Фернель в 1582 г. впервые описал сифилитическую диффузную аневризму грудной аорты [4]. В 1628 г. У. Гарвей в своей монографии «Анатомическое исследование о движении крови и работе у животных» описал функцию самого крупного артериального сосуда человеческого организма – аорты. В VIII главе его монографии написано следующее: «…в моих экспериментах по изучению функции сосудистого русла человеческого организма передвижение крови заняло очень мало времени. …С одной стороны я видел опустевшие вены, с другой – артерии, разорвавшиеся вследствие переполнения их кровью. Тогда я предположил, что кровь движется по кругу». Гарвей также обнаружил, что стенка аорты толще венозной, потому что испытывает большее давление за счет крови, которая поступает в нее из левого желудочка [13]. Ф. Николс в 1728 г. описал случай расслоения аорты, а в 1732 г. издал сборник лекций по анатомии и физиологии сердечно-сосудистой системы человеческого организма [9, 53].

Одну из первых операций на аорте, которая закончилась смертью больного, выполнили Д. Хантер и Э. Купер в 1817 г. по поводу разрыва аневризмы брюшного отдела аорты. Они произвели перевязку аорты [21]. Первые положительные успехи в реконструктивной хирургии аневризм аорты были достигнуты только в XX веке. В 1912 г. французский хирург А. Каррель предложил технику сосудистого шва и был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине за разработку техники сшивания кровеносных сосудов «конец в конец» и работы по трансплантации кровеносных сосудов и органов [8]. В 1913 г. Ю. Джанелидзе [7] первым выполнил ушивание раны грудной аорты. В 1928-1929 гг. С. Брюхоненко и Н. Теребинский в эксперименте разработали методику искусственного кровообращения. Аппарат искусственного кровообращения «Аутожектор» был запатентован в СССР (USSR патент №35976 от 15.12.34 с приоритетом от 29.11.28), Германии (патент №139825 от 1929 г.), Англии (патент №30708/28 от 1929 г.) и Франции (патент №662878 от 1930 г.) [5, 6]. В 1932 г. А. Блэлок [9], используя для анестезиологического пособия закись азота и кислород, ушил колотую рану восходящего отдела аорты, полученную пациентом острым краем льда. В 1944 г. Дж. Александр и Ф. Байрон первыми произвели резекцию мешковидной гигантской 8-сантиметровой аневризмы грудной части аорты, комбинированной с коарктацией, лигировав аорту проксимально и дистально от аневризмы. С. Крауфорд успешно выполнил резекции коарктаций аорты у 12-летнего мальчика и у 27-летнего мужчины, сформировав два соустья конец в конец [28]. В 1948 г. Х. Шумахер первым резецировал аневризму у 8-летнего мальчика при коарктации с анастомозом аорты конец в конец [60]. В 1949 г. Х. Свон для хирургического лечения посткоарктационной аневризмы у 16-летнего мальчика использовал гомографт [68]. В 1950 г. канадский кардиохирург У. Бигелоу [26] опуб­ликовал результаты своих экспериментов на собаках, в которых доказал возможность безопасной остановки сердечной деятельности на период до 15 мин в условиях глубокой гипотермии до 26-28 °С. В 1951 г. К. Лам и Х. Арам [47] сообщили об успешной резекции аневризмы нисходящей грудной аорты с заменой ее аллотрансплантатом. Нужно отметить, что в этот период аллотрансплантаты широко использовались в аортальной хирургии, что привело к созданию банков аллотрансплантатов аорты.

Частая необходимость в замене аортального клапана у больных с аневризмами восходящего отдела аорты требовала внедрения в клиническую практику искусственного кровообращения. И хотя первый аппарат искусственного кровообращения изобрели отечественные ученые С. Брюхоненко и Н. Теребинский, в клинической практике методику впервые в 1953 г. применил Дж. Гиббон, выполнив успешную операцию на открытом сердце больному по поводу дефекта межпредсердной перегородки [39]. В это же время шведский радиолог С. Сельдингер предложил способ пункции и катетеризации сосудов для облегчения выполнения рентгеноконтрастной ангиографии [59].

В 1955 г. Д. Кули и М. ДеБейки [25] сообщили о первой успешной резекции аневризмы грудной части аорты с замещением трансплантатом в условиях искусственного кровообращения.

Наряду с активным применением в сердечно-сосудистой хирургии аллотрансплантатов, ученые разрабатывали более совершенные синтетические сосудистые протезы. Дакрон был предложен М. ДеБейки в 1955 г. Д. Бонслай считал, что лавсан – лучший материал для изготовления аортального протеза [33]. В 1955 г. Дж. Эдвардс впервые создал гофрированный протез достаточно высокого качества, а Д. Кули сообщил о полном замещении гофрированным протезом аневризмы дуги аорты [25]. С. Эттередж и соавт. осуществили успешные операции по поводу торакоабдоминальных аневризм [38]. В 1957 г. Е.Н. Мешалкин выполнил первую в СССР операцию протезирования аневризмы нисходящего отдела грудной аорты [5], а М. ДеБейки удачно заменил дугу аорты гомографтом и описал использование пластично связанного дакронового шунта [32]. В 1959 г. Х. Шумахер описал наложение обходного шунта «восходящая аорта – абдоминальная аорта» при разрыве нисходящей части грудной аорты [61]. В 1961 г. С. Крауфорд доложил о лечении мешотчатой аневризмы аорты с помощью имплантата в виде лоскута; К. Хуфангель и П. Конрад впервые выполнили линейное протезирование восходящей аорты и замену аортального клапана механическим протезом [42]. В 1962 г. М.Н. Аничков выполнил первую в СССР успешную резекцию посттравматической аневризмы перешейка аорты в условиях искусственного кровообращения [1]. В 1963 г. В. Хинли и М. ДеБейки доложили об операции при остром расслоении восходящей части аорты [32]. В 1964 г. Х. Борст в условиях глубокой гипотермии и остановки кровообращения на 19 мин выполнил операцию больному по поводу артериовенозной фистулы после ранения шрапнелью путем наложения прямого шва между безымянной веной и аортой [20]. В 1965 г. А.В. Покровский выполнил первую в СССР операцию протезирования аневризмы нисходящего отдела грудной аорты при ее расслоении [12], а С. Крауфорд впервые разработал и применил технику «кобро­образного» анастомоза для «включения» критических межреберных артерий [28]. В 1968 г. Х. Бенталл и А. ДеБоно сообщили о полном замещении восходящего отдела аорты клапансодержащим кондуитом с реимплантацией устьев коронарных артерий в бок сосудистого лавсанового протеза у 33-летнего мужчины с синдромом Марфана, аневризмой восходящей аорты и аортальной недостаточностью [17]. Позднее Х. Бенталл (1968), Дж. Эдвардс (1974) и К. Каброль (1981) предложили различные модификации операции одновременного протезирования аортального клапана и восходящей части аорты клапансодержащим кондуитом с реимплантацией венечных артерий при вовлечении в патологический процесс фиброзного кольца, синусов Вальсальвы и устьев венечных артерий [17, 23].

В 1969 г. Ч. Доттер опубликовал результаты внутрисосудистого стентирования артерий в эксперименте, назвав стентирование «расширением сосудов» [33].

В 1973 г. Г.И. Цукерман выполнил первую в СССР успешную операцию супракоронарной резекции аневризмы восходящей части аорты с раздельным протезированием аорты и аортального клапана [5]. В 1975 г. Б.В. Петровский провел первую в СССР операцию на восходящей аорте при ее расслоении [11]. В 1983 г. Х. Борст внедрил в хирургическую практику технологию «хобот слона» для этапной замены всей аорты – имплантацию в перешеек аорты свободно лежащего в нисходящей части аорты протеза [20].

В 1984 г. харьковский врач Н. Володось впервые в мире выполнил стентирование аневризмы брюшной аорты. Однако тема не получила распространения в Советском Союзе и была забыта практически на 15 лет [4, 10, 70].

В это же время С. Крауфорд впервые выполнил этапное протезирование всей аорты [27].

В 1991 г. аргентинский хирург Х. Пароди выполнил стентирование аневризмы брюшной аорты, после чего малоинвазивная рентгеноэндоваскулярная аортальная хирургия стала активно развиваться в мире [54]. К сожалению, несмотря на то что опыт рентгеноэндоваскулярных вмешательств на аорте в мире исчисляется уже десятками тысяч, в России эта методика начала внедряться лишь около 10 лет назад.

В таблице представлены ключевые даты традиционной и «гибридной» хирургии грудной аорты.

Слово «стент» (stent), согласно Оксфордскому словарю английского языка и медицинским справочникам, используется с XIV века и происходит от старого шотландского слова, обозначающего «расширить, установить или растянуться как парус». Существительное «стент» имеет значение: «относится к столбу для растягивания рыболовных сетей на реке». Глагол «стентировать» может означать «натягивать паруса, шторы или рыболовные сети». Кроме того, это слово использовалось для описания степени жесткости одежды или оценки имущества с целью налогообложения. Безусловно, большинство этих значений шотландского слова устарели и связаны по смыслу со старым французским словом «estente», т.е. «степень» [15, 69].

Сегодня термин «стент» в большинстве случаев ассоциируется с медициной. Стенты используют для лечения широкого спектра заболеваний в пластической хирургии, урологии, гастроэнтерологии, челюстно-лицевой, сердечно-сосудистой и нейрохирургии. Учитывая преимущественно медицинское предназначение стентов, в настоящее время наиболее оправданным считают происхождение этого слова от фамилии английского стоматолога Чарльза Томаса Стента (1807-1885), который преуспел в стоматологии, создав уникальный состав на основе латекса для производства зубных протезов. Это изобретение в 1885 г. сделало Чарльза Стента главным стоматологом Королевской семьи [30, 41, 57, 65]. На рисунке изображены Чарльз Томас Стент и логотип марки Стента.Рисунок 1. Фотографии из журнала «История стоматологии». а – Чарльз Томас Стент (1807-1885); б – логотип марки Стента.

Начало применения термина «стент» в хирургической практике связано с именем голландского пластического хирурга Йоханнеса Эссера (1877-1946), который впервые применил инновационные технологии для выполнения реконструктивных операций на лице у солдат, получивших раны во время Первой мировой войны. Для фиксации кожных лоскутов при пересадке кожи на лице в качестве стабилизирующего материала он успешно использовал стерильный зубопротезный состав, разработанный Ч. Стентом. В 1917 г. Й. Эссер опубликовал результаты своей работы в труде «Использование зубопротезной массы (стента) для фиксации кожных трансплантатов в пластической хирургии боевых ранений лица» [37, 40]. Позже термин «стент» стали использовать в хирургии как «заполняющий пробел», «восстановление непрерывности» и как итог – «эндопротезирование». В результате бесформенная зубопротезная масса Ч. Стента стала принимать форму трубок, катетеров, которые использовали в урологии для эндопротезирования мочеточника или уретры, в экспериментальной хирургии – для реконструкции желчных протоков. Но это произошло только во второй половине XX века [19, 52, 56].

Первое упоминание термина «стент» в сердечно-сосудистой практике связано с К. Уэлдоном, который в 1966 г. описал возможность использования аортального гомографта для протезирования митрального клапана.

К. Уэлдон был осведомлен о возможностях «стента» в пластической и челюстно-лицевой хирургии и предположил, что этот универсальный небиологический материал в случае придачи ему необходимой формы может быть использован для протезирования любых биологических тканей [71].

Основоположниками внутрисосудистого стентирования являются Ч. Доттер и М. Джадкинс, применившие в 1964 г. жесткие тефлоновые катетеры различного диамет­ра для этапного расширения суженных артерий у больных с гангреной нижних конечностей. Однако эти катетеры они называли не стентами, а ручными расширителями, устройствами, пригодными для подкожного введения. Несколько позже Ч. Джантурко выполнил расширение сужения бедренной артерии специальным баллонным катетером. Впервые в литературе термин «стент» был использован Ч. Доттером только в апреле 1983 г. в журнале «Радиология» в статье «Транслюминальная имплантация нитинолового стента. Предварительный отчет» [35, 36]. Первый коронарный стент был имплантирован человеку французским врачом Жаком Пюэлем 28 марта 1986 г. В своем докладе на французском языке он использовал термин «эндопротез коронарный самораскрывающийся» [51, 55].

Ключевую роль в развитии концепции и применения коронарного стентирования сыграл У. Сигварт. Во время его работы в университетской клинике в Лозанне (Швейцария) компанией «Medinvent» ему предложили провести клинические испытания внутрисосудистых стентов Wallstent на животных. Для совместной работы он пригласил своего коллегу Ж. Пюэля, и в 1986 и 1987 гг. они представили первые результаты стентирования коронарных артерий и артерий нижних конечностей у человека, а также описали такое явление, как «рестеноз» стентированного сегмента [45, 46, 61, 62, 63].

Параллельно с европейскими учеными несколько групп специалистов в США разрабатывали и проводили испытания внутрисосудистых протезов. Интервенционный радиолог Х. Палмац известен разработкой баллоннорасширяемого стента, на который он получил патент в 1985 г. Этот патент был включен в список 10 важнейших изобретений человека всех времен. Вместе со своим коллегой, кардиологом Р. Шатцем, в Германии и Бразилии он выполнил первые успешные стентирования коронарных и периферических артерий у человека. Их баллоннорасширяемый стент был одобрен FDA только в 1994 г. [45, 58].

Первые оптимистичные результаты малоинвазивного лечения с применением внутрисосудистых стентов при ишемической болезни сердца и стенозирующем атеросклерозе артерий нижних конечностей дали толчок развитию малоинвазивной рентгеноэндоваскулярной аортальной хирургии. Несмотря на то что первое стентирование аорты было выполнено в СССР, бурное развитие это направление получило в Европе и США. Первые успешные операции эндопротезирования аневризм брюшного отдела аорты выполнил в 1991 г. аргентинский врач Х. Пароди у 5 пациентов с применением эндопротезов, изготовленных из трубок Дакрона, которые были имплантированы чрезбедренным доступом и фиксированы к стенке аорты с помощью баллонов [54]. В 1994 г. Х. Дейк и соавт. одними из первых высказали мнение, что использование стентов-графтов для лечения аневризм аорты в первую очередь оправданно у больных, относящихся к группе повышенного операционного риска, и первыми в мире сообщили об успешном применении стента для лечения аневризмы нисходящего отдела грудной аорты. Авторы показали, что стентирование грудной аорты через бедренный доступ технически выполнить не представляет сложности, однако отметили, что у ряда больных, преимущественно с расслоением аорты, имплантация аортального эндопротеза не решает вопроса окончательно, приводя к прогрессированию заболевания, и необходима оценка отдаленных результатов для определения показаний для рентгеноэндовас­кулярного метода лечения [31]. Важным этапом в развитии стентирования аневризм аорты было лечение острых состояний, таких как разрывы аневризм и расслоение аорты. Первые работы по эндопротезированию разорвавшихся аневризм аорты были опубликованы в 1994 г. C. Юсуфом и соавт. [72]. Модульные конструкции аортальных эндопротезов впервые были применены в Сиднее. В 1998 г. австралийские ученые опубликовали результаты успешного стентирования аневризм аорты у 303 пациентов [50]. В России большой вклад в развитие «гибридной» хирургии грудной аорты внесли Ю.В. Белов, С.А. Абугов, Л.А. Бокерия, Р.С. Акчурин.

Активное внедрение аортальной рентгеноэндоваскулярной, а точнее «гибридной» хирургии, произошло только в конце XX века. Необходимо отметить, что первые аортальные стенты фактически были сделаны руками самих врачей и уже в XXI веке были ограничены для применения. В настоящее время разработаны и внедрены в клиническую практику эффективные технологии и без­опасные аортальные стенты для лечения хирургических заболеваний грудной аорты – линейные аортальные эндопротезы, мультибраншевые графты для одномоментного стентирования аорты и ее ветвей, непокрытые стенты для устранения расслоений аорты [14]. Методика стентирования «chimney», или «печная труба», позволяет не применять традиционный хирургический этап для предварительного шунтирования ветвей стентируемого сегмента аорты [29, 73].

Сегодня «гибридное» лечение аневризм и расслоений грудной аорты и применение современных эндопротезов позволяют снизить хирургическую летальность в этой группе больных до 2,8%. Дальнейшее накопление опыта и знаний в области хирургии грудной аорты позволит достичь лучших результатов лечения больных.