Протезирование сосудов что это такое

Реконструктивные операции на сосудах. Методы реконструктивных операций на артериях

История реконструктивной хирургии окклюзионных поражений артерий сравнительно невелика. В 1947 г. португальский хирург Дос Сантос сообщил о первой выполненной им эндартерэктомии из бедренной артерии. В настоящее время оперативные вмешательства при облитерируютих заболеваниях артериальных стволов получили распространение почти во всех странах мира. Операции на сосудах отличаются определенным своеобразием и специфичностью. Для их выполнения требуются специальные инструменты и различного размера атравматические иглы. Шовным материалом является пластмассовая нить, составляющая одно целое с иглой.

Для восстановления магистрального кровотока при окклюзионных поражениях артерий используют в основном три вида реконструкций:

1) эндартерэктомию — удаление организованного тромба или атероскле-ротической бляшки вместе с патологически измененной ннтнмой сосуда;

2) протезирование — резекцию окклюзированного сосуда и замещение его тем или иным трансплантатом; 3) шунтирование — восстановление магистрального кровотока с помощью трансплантата в обход пораженного сосуда. Выбор реконструктивной операции при окклюзионных поражениях сосудов зависит от многих факторов. Основными из них являются: локализация и распространенность закупорки, травматичность и длительность операции, общее состояние больного, а также опыт оперирующего хирурга в выполнении того или иного вмешательства. При выборе операции обязательно учитывают этиологию окклюзионного заболевания. Так, при эндартериите (артериите) методом выбора всегда является протезирование или шунтирование, так как результаты эндартерэктомии при этой форме патологии весьма неблагоприятны.

В биологическом отношении наиболее приемлема эидартерэктомия, ибо при таком типе реконструкции сохраняются естественные артериальные магистрали и используется только аутогенная ткань. Эта операция наиболее оправдана при сегментарных стенозах и сравнительно небольших по протяжению (5—10 см) окклюзиях артерий. Существует «открытый» метод эндартерэктомии, при котором операцию производят на глаз, для чего рассекают иа всем протяжении стенку сосуда над пораженным его отделом. Большее распространение получила «полузакрытая» эидартерэктомия, которая проводится из нескольких продольных или поперечных разрезов реконструируемого сосуда. В этих случаях для удаления патологически измененной интимы применяют различные инструменты и приспособления: лопаточки, кольца, петли, специальные баллонные катетеры. Некоторые хирурги с целью уменьшения травматизации стенки артерии используют для эндартерэктомии поток углекислого газа под давлением, который подастся через специальный инструмент между средней и внутренней оболочками сосуда, тем самым разделяя их.

Во Всесоюзном научном центре хирургии разработан и впервые применен в клинической практике метод ультразвуковой эндартерэктомии. Сущность метода заключается в том, что эндартерэктомию производят с помощью специальных волноводов с рабочей частью в виде колец или лопаточек, на которые подаются ультразвуковые колебания, значительно облегчающие удаление патологически измененной интимы. Наиболее радикальным является эверсионный вариант эндартерэктомни, при котором всю измененную интиму под контролем зрения удаляют при выворачивании резецированного сосуда (рис. 1С7).

Наиболее травматичной при распространенных окклюзиях, а в техническом отношении наиболее простой операцией считается шунтирование. Проксимальный и дистальиый анастомозы используемого для шунтирования трансплантата накладывают с артериальной магистралью конец в бок. Принципиально важное значение имеет тот факт, что при этой операции сохраняется кровоток в системе коллатералей пораженных сосудов, в обход которых накладывают шунт.

Операция протезирования по сравнению с эндартерэктомией и шунтированием получила более ограниченное распространение. Это вмешательство наиболее оправдано при небольших по протяжению (5—7 см) закупорках сосудов на почве эндартериита (артериита) или при гипоплазии окклюзированных сосудов. При операциях шунтирования н протезирования в настоящее время в качестве трансплантатов используют в основном синтетические протезы или аутовены. Сосудистые протезы из полимеров вполне себя оправдывают при пластике артериальных стволов диаметром более 7—8 мм (аорта, подвздошные артерии, плечеголов-ной ствол, сонные и подключичные артерии). За рубежом, в частности в США, чаще используют вязаные дакроновые трансплантаты, в СССР-отечественные тканые или плетеные протезы из лавсана или фторлон-лавсана. Основные требования к протезам заключаются в следующем: материал пластмассы по отношению к тканям организма должен быть интактным, стенки протеза должны быть достаточно пористыми, а протез — гофрированным, эластичным и неперегибающимся.

Кроме лавсановых протезов, во Всесоюзном научном центре хирургии используются и другие виды оригинальных отечественных синтетических трансплантатов, в частности полубиологические. Преимущество таких комбинированных протезов заключается в том, что после имплантации пропитывающий стенку крупнопористого трансплантата коллаген рассасывается. По мере его рассасывания окружающие ткани быстро прорастают протез через освобождающиеся поры. Это обеспечивает сравнительно высокую скорость образования неоинтимы трансплантата.

Синтетические протезы непригодны для замещения сосудов диаметром менее 6—7 мм. В этих случаях, как правило, быстро наступает тромбоз. Лучшим пластическим материалом в подобной ситуации является аутовена — большая подкожная вена бедра. Применяемые для протезирования артерий конечностей отдельными хирургами лнофилизированные артерии, взятые у трупа, себя не оправдали, а использование специально обработанных с целью ликвидации антигенных свойств ксенотрансплантатов (гетероартернн) еще не вышло за рамки клинического эксперимента и не может быть рекомендовано для широкого использования.

– Также рекомендуем “Микрохирургия кровеносных сосудов. Микрохирургическая сосудистая техника”

Оглавление темы “Артериальная недостаточность. Микрохирургия”:

1. Диагностика непроходимости артерий конечности. Лечение окклюзий артерии

2. Консервативная терапия острой артериальной непроходимости. Неоперативное лечение тромбоза

3. Хирургическое лечение острой артериальной непроходимости. Противопоказания к операции на артериях

4. Эмболия легочной артерии. Клиника и лечение эмболии легочной артерии

5. Тромбоз мезентериальных сосудов. Эмболия мезентериальных сосудов

6. Реконструктивные операции на сосудах. Методы реконструктивных операций на артериях

7. Микрохирургия кровеносных сосудов. Микрохирургическая сосудистая техника

8. Ампутации в микрохирургии. Тактика микрохирурга при ампутации

9. Анатомия и физиология вен. Исследование вен и лимфатических сосудов

10. Варикозное расширение вен. Причины варикозной болезни вен нижних конечностей

Замещение кровеносных сосудов эндопротезами используется в частности в случаях атеросклероза (болезни артерий, проявляющейся в том числе в повышенном содержании в крови липидов), воспалений и других поражений, приводящих к тромбозу и закупорке сосудов, в случаях анастомозов (раздуваний и разрывов стенок сосудов), а также при некоторых травмах.

Требования, предъявляемые к эндопротезам сосудов

В настоящее время установлено, что эндопротезы сосудов должны кроме общих требований отвечать ряду специальных.

• 1. Сосуд с введенным эндопротезом должен сохранять возможность к функционированию в течение длительного времени, желательно – пожизненно, вне зависимости от способности материала к биодеградации (т.е. в случае постепенной биодеградации вшитого в естественный сосуд искусственного фрагмента, с постепенным замещением последнего участком из новой живой ткани).
• 2. Материал и конструкция сосуда не должны инициировать протекание тромбоза и травмировать компоненты крови.
• 3. Материал эндопротеза должен обеспечивать высокую прочность изделия, отвечающую условиям его функционирования, в том числе сохранять прочность при движении больного.
• 4. Требования к конструкции сосуда:
  • • эндопротез должен быть бесшовным и не иметь шва на месте разветвления, так как наличие такого шва может вызвать интенсивное тромбообразование;
  • • эндопротез должен изгибаться под острым углом без перекручивания по оси и пережимания внутреннего просвета;
  • • эндопротез должен иметь тонкую стенку и не повреждаться при прокалывании иглой при вшивании;
  • • эндопротез не должен разлохмачиваться при отрезании;
  • • эндопротез должен сочетать достаточную жесткость со способностью к растягиванию.

Было установлено, что положительные результаты наблюдаются в том случае, когда стенка эндопротеза кровеносного сосуда обладает определенной проницаемостью. В этом случае имеет место характерный для естественных сосудов массообмен. Кроме того, при определенной пористости стенки эндопротеза наблюдается прорастание окружающей соединительной ткани через поры, что способствует образованию равномерно распределенного внутреннего выстилающего слоя. В случае плохо прорастающего эндопротеза аномальная ситуация может сложиться на его внешней стороне, где между образовавшейся тканевой капсулой и стенкой эндопротеза может произойти накопление жидкости, сопровождающееся инфекцией.

У здорового человека объем кровотока при физической нагрузке может возрастать в несколько раз, а артериальное давление – в 1,5…2 раза. Для поддержания упругих свойств артериальной и венозной систем в таких условиях необходимо обеспечение переменного модуля упругости сосудов, меняющегося в зависимости от условий работы системы кровообращения. В сосудах эту функцию выполняет слой гладкомышечных клеток, обеспечивающий изменение напряжения их стенок в широком диапазоне для поддержания деформации в относительно узких пределах.

Искусственные кровеносные сосуды применяют для замены патологически измененных участков кровеносного русла и создания обходных путей в системе кровообращения. При разработке искусственных сосудов следует учитывать биологическую совместимость двух видов: устойчивость к образованию тромбов, как групповую совместимость крови, и тканевую совместимость (в первую очередь для эндопротезов, предназначенных для восстановления тока крови в мелких артериях и венах).

В промышленных масштабах искусственные сосуды изготавливают из дакрона, тефлона и лавсана. Искусственные сосуды из дакрона и тефлона выполняются из нитей и по структуре материала могут быть ткаными, вязаными либо плетеными (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Схемы переплетения нитей в стенке вязаного (а), тканого (б) и плетеного (в) протезов

Наиболее часто применяют вязаные конструкции, обладающие большей гибкостью и пластичностью. Их вязка позволяет резать трубку эндопротеза в любом направлении; они хорошо сшиваются. Недостатком таких искусственных сосудов является их слишком высокая проницаемость для крови, расход которой на начальной стадии приживления сосуда приходится компенсировать. Для того, чтобы избежать значительной кровопотери, протез погружают в кровь, взятую у больного. В результате на поверхности сосуда образуется пленка свернувшейся крови, которая предотвращает кровотечение при пересадке. Происходит образование границы раздела «кровь-синтетический материал».

Реально наблюдающийся уровень пористости текстильных эндопротезов характеризуется количеством воды, протекающей через их стенки при давлении 120 мм рт. ст/см2 и может достигнуть 4000…5000 пор на 1 см2.

Плетеные эндопротезы используются значительно реже, так как их стенки имеют большую толщину. Синтетический материал плетеных эндопротезов является опорой, соответствующей по функции эластичным волокнам среднего (внутреннего, внешнего) слоя сосудистой системы. На внутренней поверхности этой опоры образуется новый внутренний слой, или псевдослой, и начинается локализация клеток. Клетки фиброзной ткани прорастают в поры материала эндопротеза, образуя соединительную ткань, на которой может образоваться слой эндотелия. Таким образом, создается сосуд с собственными эндотелиальными клетками, которые плотно прилегают к поверхности эндопротеза (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Прорастание эндотелиальной тканью искусственных плетеных сосудов больших артерий

В результате установки эндопротеза сосуда существует риск разрыва волокон окружающей ткани, и в большей мере тромбообразова- ния и появления аневризмы в месте соединения сосуда и протеза. Для предотвращения этого большое внимание уделяется созданию новых типов шовного материала и методам анастомозирования сосуда и протеза. Отмечается уменьшение вероятности возникновения тромба или аневризмы при наличии у протеза гладкой внутренней поверхности, без резкого изменения его диаметра.

При предварительном погружении эндопротеза в кровь, взятую у пациента, пленка свернувшейся крови, являясь сродным биологическим образованием, препятствует образованию тромбоцитов, полностью отделяя кровь от искусственного материала. Однако в случае применения таких эндопротезов для замещения мелких артерий и вен тромбообразования избежать не удается.

Значительного улучшения функциональных характеристик вязаных полиэфирных протезов достигают при использовании текстурированных нитей, а также путем создания ворсистой поверхности (наружной, внутренней или обеих одновременно). Высота ворса 0,2…0,3 мм при общей толщине стенки сосуда 0,8.. .0,9 мм.

Хорошие свойства придает эндопротезам гофрированная форма, значительно повышающая эластичность всей конструкции при сохранении стенкой достаточной прочности и препятствующей перекрыванию просвета сосуда при его изгибе (рис. 7.4).

Рис. 7.4. Общий вид тканевого протеза сосуда (образец гофрированного бифуркационного эндопротеза, производство ПО «Север», Россия; материал – полиэтилентерефталат и фторлон)

Использование гофрированной конструкции позволяет обеспечить пульсацию сплошного эндопротеза при продвижении по нему крови и в некоторой мере реализовать удлинение вживленного эндопротеза при росте пациента. Гофрировка может быть различной формы, в частности, кольцевой, винтовой, елочной, причем внутренняя поверхность эндопротеза, придаваемая ему гофрировкой, выравнивается при его функционировании за счет проросшей ткани и нового внутреннего тканевого слоя.

Эндопротезы, изготовленные из сплошных пористых материалов, часто формируют в виде негофрированной трубки, и в этом случае в местах возможных перегибов она может быть снабжена наружными армирующими кольцами или сеткой (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Сплошной пористый эндопротез, армированный наружными кольцами (производство W.L.Gore&Associates, Inc., USA); материал – вспененный политетрафторэтилен

В настоящее время полиэтилентерефталат (лавсан) является основным полимером, используемым для изготовления эндопротезов крупных сосудов артериальной группы, при постепенном переходе на фто- рион, обладающий большей тромборезистентностью.

Сплошные пористые эндопротезы изготавливаются путем экструзии при высоких напряжениях сдвига, сопровождающейся порообразованием. Такие эндопротезы имеют несколько меньшую проницаемость по сравнению с ткаными изделиями и могут выпускаться в армированной и неармированной модификациях.

Наиболее устойчивым к образованию тромбов является микропористый вытянутый политетрафторэтилен (фторопласт-4Д). Размер пор этого материала составляет от 10 до 30 мкм, пористость – 80 % объема стенки. Изделия на основе фторопласта-4Д способны к продольному двунаправленному эластометрическому растягиванию.

В эндопротезах, изготовленных на основе полимеров, обладающих способностью к биодеградации, процесс прорастания сопровождается постепенным замещением материала эндопротеза или его части живой тканью. Эндопротезы из материалов, постепенно замещающихся живой тканью, могут со временем увеличиваться в размерах, что важно для роста пациента. В случае использования таких эндопротезов скорость биодеградации материала эндопротеза должна соответствовать скорости его замещения живой тканью.

Биодеградируемость материала эндопротеза достигается изготовлением его (или его части) из нитей полимеров, способных к биодеструкции. В моделях эндопротезов, изготовленных с применением 5 % L-лактида, поведение имплантанта зависело от его молекулярной массы: при использовании более низкомолекулярного L-лактида скорость биодеструкции была более высокой (Мцтах = 150 000; Mvopt = 500 000). Иногда в качестве биодеградирующего материала вместо L-лактида используется коллаген. Такие эндопротезы имеют низкий уровень пористости в момент имплантации.

Продолжается поиск новых текстильных материалов для изготовления эндопротезов с более высокой тромборезистентностью на основе сегментированных полиуретанов, среди которых перспективным, для создания эндопротезов артерий малого диаметра, является фторлон на основе микропористых полимеров с уретановыми группами. Перспективным для создания эндопротезов артерий малого диаметра является возможность повышения (придания) тромборезистентности поверхности за счет нанесения на нее культуры живых эндотелиальных клеток самого пациента. В то же время задача создания полноценных эндопротезов для сосудов малого диаметра и магистральных вен на подходе к сердцу из большого круга (подвержены тромбозу и обтурации опухолями), в том числе с возможностью эффективного анастомозирования. до конца не решена.

Модификация внутренней поверхности и объема эндопротеза направлена преимущественно на изменение проницаемости стенки эндопротеза и придание ему новых функциональных свойств, например лекарственных. Для устранения необходимости дополнительного проведения переливания крови на начальной стадии имплантации предложено обрабатывать пористые эндопротезы сшитыми гидрогелями на основе коллагена, желатина и альбумина, которые, с одной стороны, частично закрывают отверстия, не препятствуя массобмену, а с другой – повышают гемосовместимость эндопротеза. Повышение гемосовместимости поверхности эндопротеза может быть достигнуто нанесением на нее различных биологически активных веществ: антибиотиков, антиоксидантов (гепарин).

Протезы из антимикробных волокон изготавливаются на основе производных поливинилового спирта и их смесей с полиэфирными и фторуглеродными волокнами.

К эндопротезам сосудов с новыми свойствами можно отнести конструкции эндопротезов на основе полимеров, обладающих магнитными свойствами [5, 16].