Сосудистый клапанный гомографт

Сосудистый клапанный гомографт («гомографт» от лат. homograft, homo — человек, либо, в других интерпретациях, homogeneus – однородный, graft — трансплантат, протез) — имплантируемый протез, который полностью или частично состоит из неживых, специально обработанных тканей человека, включающих сердечные клапаны.

Термин «гомографт» используется, когда речь идёт о пересадке от человека к человеку. При пересадке между разными видами, например, от животного к человеку (как правило, свиные или бычьи участки), используют термин «ксенографт» (см. ксенотрансплантация), при пересадке у одного и того же человека из одной позиции в другую — термин «аутографт» (autograft).

Лёгочный гомографт в упаковке

Лёгочный аутографт при имплантации во время операции Росса

Аортальный гомографт, подготовленный для использования

Начало применения биологических заменителей клапана аорты датируется 1955 годом, когда G. Murrey впервые успешно имплантировал аортальный гомографт в нисходящий отдел грудной аорты пациента. Первое сообщение об ортотопической имплантации аортального гомографта было сделано A. J. Kerwin в 1962 году С этого времени началось регулярное использование гомографтов для имплантации в субкоронарную позицию.

Хранение

В настоящее время используются следующие типы трансплантатов (гомографтов) по характеру хранения:

• криосохраненный клапанный гомографт (хранение в криоконсервирующей среде до 10 лет при температурах от −135 °C до −196 °C). В качестве хранилищ используются низкотемпературные морозильники, сосуды Дьюара и т. п.;
• свежеприготовленный клапанный гомографт (хранение в консервирующей среде до 3-х месяцев при температурах от 0 °C до +4 °C ).

Применение

Используются в сердечно-сосудистой хирургии в качестве пластического материала для замены клапанов сердца и/или фрагментов сосудов и/или шунтирования сосудов сердечно-сосудистой системы, для коррекции врожденных и приобретенных пороков сердца.

Клапан лёгочной артерии (пульмональный) часто используется у детей с врождёнными пороками сердца, в то время как аортальный — при разрушении аортального клапана при воспалительном процессе для его замены.

Преимуществами клапанных гомографтов являются:

• оптимальные гемодинамические показатели (низкие трансклапанные градиенты не зависящие от частоты сердечного ритма, соответствующие естественным);
• естественное функционирование соединительно-тканных структур, окружающих гомографт, мышечной ткани (отсутствует давление на прилежащие анатомические структуры);
• отсутствие необходимости приема антикоагулянтов (сохранение детородной функции у женщин, отсутствие повышенного риска кровотечений и тромбоэмболий, возможность применения у пациентов с нарушенной функцией печени и свертывающей системы крови, отсутствие необходимости мониторного контроля за свертывающей системой крови);
• повышенная резистентность к инфекции (использование у пациентов с бактериальным эндокардитом, наличием инфекционных осложнений);
• возможность использования у детей, включая новорожденных;
• возможность имплантации клапана большего размера, чем диаметр фиброзного кольца у реципиента (важно у маленьких детей, когда имплантация механического протеза не возможна);
• возможность «заселения» гомографта фибробластами реципиента и регенерации соединительнотканных компонентов матрикса гомографта в организме реципиента, обеспечивающей увеличение размеров, особенно у детей раннего возраста.

Недостатки:

• ограниченная доступность (материалом для изготовления являются тканевые компоненты, полученные после смерти человека);
• ограниченный срок хранения;
• сложные технологические условия производства и хранения;
• дегенеративные изменения после имплантации, ограничивающие срок функционирования;
• выше цена, чем у искусственных трансплантатов, ксенографтов;
• каждое изделие является уникальным.

Срок нормального функционирования гомографта в аортальной позиции в среднем 10-15 лет, а при имплантации его в выходной отдел правого желудочка (при коррекции сложных врожденных пороков сердца) в 2-3 раза дольше.

Существует операция Росса, при которой для протезирования аортального клапана используется собственный клапан легочной артерии, на место которого имплантируется гомографт и операция Росса II, при которой легочный аутографт используется для протезирования митрального клапана, на место которого имплантируется гомографт.

Банки гомографтов, сосудистой ткани, медицинские учреждения-производители

• Санкт-Петербургский банк гомографтов;
• Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева МЗ РФ. Отдел медицинской биотехнологии;
• Компания «NeoCor»;
• Банк долговременного хранения гомографтов в Институте Сердца, г. Пермь;
• European Homograft Bank;
• British Association for Tissue Banking;
• The American Association of Tissue Banks (AATB);
• UK National Health Service (NHS) Blood and Transplant — Tissue Services;
• Royal Brompton & Harefield NHS Trust — Heart Valve Bank (homograft);
• Oxford Radcliffe Hospitals NHS Trust — Heart Valve Bank (Homograft);
• Polish FRK Homograft tissue bank;
• [https://web.archive.org/web/20081219091836/http://www.dhzb.ru/cardhirurgia.htm Немецкий кардиологический центр в Берлине;
• Braile Biomédica Indústria, Comércio e Representações S.A.;
• Edwards Lifesciences - a world leader in advanced cardiovascular technologies;
• Institute of Cardiovascular Diseases (Homograft-Valve-Bank), Madras Medical Mission, Chennai;
• National Heart Centre (NHC) of Singapore. Department of Cardiothoracic Surgery. Singapore’s National Cardiovascular Homograft Bank;
• LifeNet Health Bio-Implants Division. Allografts;
• CryoLife, Inc. Cardiac Reconstructive Surgery;
• Transplant Services Foundation. Barcelona (Spain).

Литература

• Малиновский Н. Н., Константинов Б. А., Дземешкевич С. Л. Биологические протезы клапанов сердца. — М.: Медицина, 1988. — 256 с.
• Бураковский В. И., Бокерия Л. А. Сердечно-сосудистая хирургия. — М.: Медицина, 1989. — 742 с. — ISBN 5-225-0677-9.
• Бокерия Л. А., Беришвили И. И. Хирургическая анатомия сердца, в 3-х т.. — М.: НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН, 2006. — 1000 экз. — ISBN 5-7982-0168-6.
  • Т. 1 : Нормальное сердце и физиология кровообращения. — 406 с.
  • Т. 2 : Врожденные пороки сердца и патфизиология кровообращения. — 400 с.
  • Т. 3 : Врожденные пороки сердца — пороки конотрункуса и патфизиология кровообращения. — 312 c.
• Бокерия Л. А. , Муратов Р. М. , Скопин И. И. , Бритиков Д. В., Акатов В. И. Криосохраненные аллографты в реконструктивной хирургии пороков аортального клапана. — М.: НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН, 2007. — 282 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-7982-0181-5.
• Орловский П. И., Гриценко В. В., Юхнев А. Д., Евдокимов С. В., Гавриленков В. И. Искусственные клапаны сердца. — СПб.: ОЛМА Медиа Групп, 2007. — 448 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-373-00314-8.
• Murray G. Homologous aortic-valve-segment transplants as surgical treatment for aortic and mitral insufficiency. Angiology 1956;7:466-471
• Ross DN. Homograft replacement of the aortic valve. Lancet 1962;2:487
• Ross DN. Replacement of aortic and mitral valves with a pulmonary autograft. Lancet 1967;2:956-958
• Virdhi IS, Munro JL, Ross JK. Aortic valve replacement with antibiotic sterilized homograft valves: 11-year experience at Southampton. Bodner E, Yacoub M (eds). Biologic and Bioprosthetic Valves. New York: Yorke Medical Books 1986; pp 29–37
• O‘Brien MF, Stafford EG, Gardner MA, Pohler PG, MacGiffin DC. A comparison of aortic valve with viable cryopreserved and fresh allograft valves with a note on chromosomal studies. J Thorac Cardiovasc Surg 1987; 94: 812—817
• Lange PL, Hopkins RA. Allograft valve banking : techniques and technology. In: Hopkins RA (ed). Cardiac Reconstruction with Allograft Valves.New York : Springer Verlag 1989, pp 37–64
• Angell WW, Oury JH, Lambertl JJ, Koziol J. Durability of the viable aortic allograft. J Thorac Cardiovasc Surg 1989;98:48-55
• Bodnar E, Matsuki O, Parker R, Ross DN. Viable and nonviable aortic homografts in the subcoronary position: a comparative study. Ann Thorac Surg 1989;47:799-805
• Gonzalez-Lavin L, Spotnitz AJ, Mackenzie JW, Gu J, Gadi IK, Gullo J, et al. Homograft valve durability: host or donor influence? Heart Vessels. 1990;5:102-106
• Bodnar E, Ross DN. Valvular homografts. In Bodnar E, Frater R (eds). Replacement of Cardiac Valves. New York: McGraw-Hill, Inc. Health Professions Division 1992; pp287–306
• Crescenzo DG, Hilbert SL, Messier RHJr, Domkowski PW, Barrick MK, Lange PL, et al. Human cryopreserved homografts: electron microscopic analysis of cellular injury. Ann Thorac Surg 1993;55:25-30
• Doty DB, Michielon G, Wang ND, Cain AS, Millar RC. Replacement of the aortic valve with cryopreserved aortic allograft. Ann Thorac Surg 1993;56:228-235
• Knott-Cralg CJ, Elkins RC, Stelzer PL, Randolph JD, McCue C, Wright PA, et al. Homograft replacement of the aortic valve and root as a functional unit. Ann Thorac Surg 1994;57:1501-1505
• Grunkemeier GL, Bodnar E. Comparison of structural valve failure among different ‘models’ of homograft valves. J Heart Valve Dis 1994;3:556-560
• Fischlein T, Schutz A, Uhlig A, Frey R, Krupa W, Babic R, et al. Integrity and viability of homograft valves. Eur J Cardiothorac Surg 1994;8:425-430
• Vongpatanasin W, Hillis LD, Lange RA. Prosthetic heart valves. N Engl J Med 1996;335:407-416
• O’Brien MF. Homografts and autografts. In: Baue AE, Geha AS, Hammond GL, Laks H, Naunheim KS, editors. Glenn’s Thoracic and Cardiovascular Surgery. Vol 2. 6th ed. Stamford (CT): Appleton & Lange; 1996. pp 2005–2042
• Feng XJ, Van Hove CEJ, Andries L, Walter PJ, Herman AG. Effects of storage temperature and fetal calf serum on the endothelium of porcine aortic valves: functional and microscopic evaluation. In: Yankah AC, Yacoub MH, Hetzer R, (ed). Cardiac Valve Allografts 1997. Berlin: Springer, pp 29–46
• Fronk DM, Capps SB, McNally RT. Intermediate-term performance of CryoLife cryopreserved heart valve allografts. Yankah AC, Yocoub MH, Hetzer R (eds). Cardiac Valve Allografts 1997. Berlin: Springer pp 315–324
• Verghese S, Sudha P, Padmaja P, Mathew T, Prabhakar P, Armugam SB, et al. Cyropreservation of cardiac homografts. Indian Heart J 1999; 51: 301—306

См. также

• Гомографт
• Искусственный клапан сердца
• Врождённые пороки сердца
• Сердце человека
• Сердечно-сосудистая система

Ссылки

• Выбор типа протеза клапана сердца в российских условиях
• Пороки клапанов сердца (недоступная ссылка)
• Клапаны сердца биологические и искусственные
• The Cardiothoracic Surgery Network (англ.)
• Caregivers Special Heart Valve Surgery Book About Heart Valve Replacement, Heart Valve Repair, Leaking Heart Valve Symptoms, Ross Procedure, Aortic Valve Replacement, Mitral Valve Prolapse, Aortic Stenosis, Mitral Valve Replacement (англ.)
• One Valve for Life — Heart Valve Selection and Heart Valve Replacement (англ.)
• Heart Valve Replacement. St. Jude Medical, Inc. (англ.)
• Allograft Cardiovascular Tissue. St. Jude Medical, Inc. (англ.)
• Heart Valve Disease — Department of Cardiothoracic — G Kuppuswamy Naidu Memorial Hospital (англ.)
• Information on Heart Valve Repair and Replacement — Medtronic (англ.)
• Valve Surgery Videos. Cleveland Clinic Web site (англ.)