Во время препарирования вены для аутовенозного шунтирования неизбежно происходит повреждение эндотелия. Степень этого повреждения зависит от хирургической техники и метода получения трансплантата . Частичная реэндотелизация происходит за счёт пролиферации оставшихся эндотелиальных клеток, которые делятся и мигрируют в течение 6 мес после шунтирования.
Как только на аутовенозный трансплантат начинает действовать артериальный кровоток, происходит потеря эндотелиальных клеток, особенно в зоне анастомоза. Одновременно с этим на интиму откладывается фибрин. В течение 24-х часов развивается субэндотелиальная инвазия полиморфноядерными лейкоцитами. На месте повреждённого эндотелия на поверхности коллагеновых волокон фиксируются тромбоциты с образованием тромба. В течение последующих 4 дней на поверхности интимы тромб созревает — происходит образование перекрёстных сшивок фибрина, накопление эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
В подлежащей средней оболочке сосуда развивается отёк, некроз клеток и воспалительная реакция, обусловленная повышенной проницаемостью эндотелия, трансмуральным перемещением жидкости, действием клеточных и гуморальных факторов, а также повреждением, вызванным хирургическими манипуляциями и высокой растяжимостью вены. Гладкомышечные клетки мигрируют из средней оболочки в субэндотелиальное пространство, пролиферируют и начинают секретировать внеклеточный матрикс . Адвентиция спаивается с окружающей соединительной тканью за счёт периадвентициального фиброза. За счёт сосудов соединительной ткани и артерий происходит реваскуляризация трансплантата с образованием vasa vasorum. В результате, аутовенозный трансплантат претерпевает долгосрочные адаптивные изменения к артериальному кровотоку. Происходит ремоделирование средней оболочки и адвентиции в виде гиперплазии клеток и секреции внеклеточного матрикса.
Техника аутовенозного шунтирования
Диаметр и качество вены
Применение в качестве трансплантатов для аутовенозного шунтирования патологически изменённых подкожных вен для шунтирования артерий нижних конечностей неблагоприятно влияет на частоту их проходимости, которая может снижаться до 50%. Вены могут быть варикозно изменёнными, кальцинированными, частично обтурированными или иметь толстые стенки . Даже если вена макроскопически выглядит нормальной, в 20% случаев в ней обнаруживается утолщение внутренней и средней оболочки, что в будущем предрасполагает к стенозу венозного трансплантата.
В отношении оптимального диаметра шунта мнения по-прежнему противоречивы. В целом, считается, что риск недостаточности выше при использовании трансплантатов малого диаметра. Неблагоприятный исход для малых трансплантатов связывают с тем, что в венах малого диаметра чаще возникают патологические изменения. До сих пор нет единого мнения в отношении минимально допустимого диаметра аутовенозного трансплантата. Лезер (Leather) и соавт. рекомендуют ограничиться диаметром 2,5 мм, а Тауни (Towne) и соавт. — диаметром 2 мм при максимальной дилатации во время предоперационного обследования. Стратификация диаметра аутовенозных трансплантатов не даёт статистически значимых различий в частоте проходимости в раннем или отдалённом периоде. Миллз (Mills) и соавт. сообщают об одинаковой частоте проходимости реверсивных аутовенозных трансплантатов ниже коленного сустава диаметром больше или меньше 4 мм. Однако трансплантаты меньшего диаметра на подгруппы они не разделяли.
Реверсивные аутовенозные трансплантаты или трансплантаты in situ?
Существует множество поклонников, как in situ, так и реверсивных методов аутовенозного шунтирования ниже паховой связки. Первые указывают на множество преимуществ метода аутовенозного шунтирования in situ, включая лучшее сопоставление диаметра вены и артерии в области проксимального и дистального анастомоза. Все это позволяет улучшить характеристики кровотока, уменьшив турбулентность, и снизить частоту тромбоза трансплантата, аневризм анастомозов и гиперплазии интимы. Показано, что вена лучше сохраняется, если её не отделяют от собственного ложа и не лишают питания. К недостаткам этого метода аутовенозного шунтирования относят необходимость лизиса клапанов при помощи вульвулотома, что приводит к потере эндотелиальных клеток и повреждению гладкомышечных и, тем самым, ожидаемой недостаточности трансплантата. Кроме того, пропущенные артериальные притоки требуют повторного хирургического вмешательства или могут приводить к образованию артериовенозных свищей. Подобные осложнения аутовенозного шунтирования можно уменьшить при помощи минимально инвазивных методов подготовки вены, включая бедренно-дистальное шунтирование под ангиоскопическим контролем. Реверсивные аутовенозные трансплантаты имеют преимущество в виде технической простоты подготовки и возможности туннелирования трансплантата под портняжную мышцу, что минимизирует риск его инфицирования.
Дебаты между сторонниками этих методов аутовенозного шунтирования, скорее всего, продолжатся. На практике в разных ситуациях нужно применять различные методы, поскольку в рандомизированных испытаниях не показано различий в частоте проходимости, гемодинамических показателях и соответствии , как реверсивного, так и метода in situ.
Оценка вены, её забор и подготовка к аутовенозному шунтированию
Наилучшим методом оценки вены служит дуплексное ультразвуковое исследование, поскольку оно позволяет определить размер вены, её локализацию, анатомические изменения, проходимость и качество. Дуплексное ультразвуковое исследование в предоперационном периоде стало бесценным методом, помогающим в планировании хирургического доступа, выборе наиболее пригодной вены и снижении раневых осложнений, таких как некроз кожных лоскутов.
Показано, что интраоперационные манипуляции с веной до её анастомозирования приводят к клеточному и молекулярному повреждению, которое играет важную роль в будущем стенозе трансплантата. Таким образом, во время забора вены особую роль играет хирургическая методика. После забора вены на последующую функцию трансплантата влияют такие факторы, как давление, под которым вену раздувают, и состав раствора, в котором её хранят. При помощи шприца можно легко создать давление более 600 мм рт.ст. и, тем самым, вызвать значительные структурные повреждения. Для их профилактики рекомендуется давление ниже 200 мм рт.ст..
Поверхностная бедренная вена
В последнее время приобрело популярность применение поверхностной бедренной вены для аутовенозного шунтирования in situ и реконструкции инфицированных аортальных шунтов. Использование поверхностной бедренной вены позволяет получить аутовенозный трансплантат достаточной длины для реконструкции аорто-подвздошного сегмента, как с бифуркацией, так и без неё. Вену пересекают тотчас ниже глубокой вены бедра и выделяют вплоть до уровня коленного сустава без существенного риска нарушить венозное дренирование нижней конечности. Вену выделяют по обе стороны от портняжной мышцы. Получены многообещающие результаты реконструкции инфицированных протезов аутовенозным трансплантатом in situ. Этот метод служит альтернативой неанатомическому шунтированию или in situ реконструкции с помощью протеза.
Механизмы недостаточности аутовенозного трансплантата
Причины недостаточности аутовенозных трансплантатов перечислены — ранняя окклюзия трансплантата, приводящая к его недостаточности в течение 30 дней после операции аутовенозного шунтирования, как правило, обусловлена техническими ошибками или тромбозом. В большинстве случаев окклюзия развивается в промежуточном периоде (до 2-х лет после вмешательства) вследствие стеноза. Поздняя окклюзия (спустя 2 года) связана с прогрессирование атеросклероза в приносящих или выносящих сосудах либо непосредственно в аутовенозном трансплантате.
Стеноз трансплантата
Стеноз аутовенозного трансплантата после аутовенозного шунтирования обусловлен гиперплазией его интимы. Гемодинамически значимый стеноз развивается в 30% аутовенозных трансплантатов и одинаково распределяется между проксимальным и дистальным анастомозом, а также телом трансплантата. Гиперплазия интимы обусловлена повреждением вены во время шунтирования и ответом на артериальный кровоток. Она характеризуется пролиферацией и миграцией гладкомышечных клеток из средней оболочки в интиму. Затем гладкомышечные клетки интимы начинают секретировать большое количество внеклеточного матрикса, что приводит к стенозу аутовенозного трансплантата. Макроскопически гиперплазия выглядит в виде бледных, гладких, плотных, гомогенных участков, локализующихся между эндотелием и мышечным слоем средней оболочки аутовенозного трансплантата.
Существует множество гипотез, объясняющих гиперплазию интимы на различных участках трансплантата. В условиях эксперимента убедительно показана её связь с малым напряжением сдвига и скоростью потока. В зонах хирургического повреждения, возникающего во время шунтирования (створки клапанов, вальвулотомическая травма, притоки и участки наложения зажимов), гиперплазия интимы не развивается . Хотя точный механизм стеноза аутовенозных трансплантатов не установлен, сам процесс характеризуется активной секрецией медиаторов воспаления и протеолитических ферментов. Популяционные условия, возраст, пол, сахарный диабет или сопутствующая лекарственная терапия не служат факторами риска стеноза. Определённую роль играют концентрация фибриногена в сыворотке, курение и повышенная сывороточная концентрация липопротеидов.
Атеросклероз вен
Венозная система устойчива к атеросклерозу, чего нельзя сказать о венозных трансплантатах, имплантированных при аутовенозном шунтировании в артериальную систему. Процесс образования подобных атеросклеротических бляшек называют «ускоренным атеросклерозом», чтобы отличить его от спонтанного атеросклероза. Ускоренные атеросклеротические поражения носят диффузный характер, чаще бывают концентрическими, в них больше клеточных элементов с вариабельной степенью накопления липидов и инфильтрации мононуклеальными лейкоцитами. По различным данным атеросклероз поражает до 15% венозных трансплантатов при бедренно-подколенном шунтировании и 7% трансплантатов при аортокоронарном шунтировании. Как правило, такие атеросклеротические бляшки образуются через 3-5 лет после имплантации трансплантата.
Аневризматическая дегенерация
Аневризматическая дегенерация служит достаточно частой причиной недостаточности венозного трансплантата после аутовенозного шунтирования. Её этиология не известна, но предполагается, что определённую роль может играть ишемия, вызванная хирургическими манипуляциями, или системная предрасположенность к дилатации сосудов у пациентов с аневризматической болезнью.
Профилактика недостаточности венозных трансплантатов
Раннюю недостаточность венозных трансплантатов можно минимизировать путём правильного подбора пациентов и тщательного интраоперационного контроля качества вмешательства при помощи ангиографии, мониторинга потока, дуплексного сканирования или ангиоскопии. Терапевтические вмешательства, направленные на улучшение проходимости трансплантатов, в раннем периоде практически неэффективны.
Аналог простациклина илопрост, применяемый в виде интраоперационного введения в трансплантат или послеоперационной инфузии, улучшает исход имплантации синтетических протезов, но не венозных трансплантатов .
Ранняя окклюзия трансплантата после аутовенозного шунтирования вследствие его тромбоза, как правило, обусловлена активацией тромбоцитов в зоне повреждения эндотелия.
В нескольких рандомизированных испытаниях показано, что проходимость венозных трансплантатов можно повысить при помощи антитромбоцитарной терапии , хотя оптимальную комбинацию этих препаратов ещё предстоит определить .
Многие сосудистые хирурги пациентам с венозными трансплантатами и высоким риском тромбоза назначают антикоагулянты после аутовенозного шунтирования.
В рандомизированном исследовании, проведённом Арфвидссоном (Arfvidsson) и соавт., не показано существенного улучшения проходимости трансплантата или сохранения конечности у пациентов, которым после установки сосудистого протеза назначали варфарин. Однако в этом рандомизированном испытании также сообщается о значительном улучшении проходимости при комбинированной терапии аспирином и варфарином у пациентов с венозными трансплантатами и высоким риском тромбоза (низкий кровоток, плохое качество вены,необходимость ревизии).
До настоящего времени лечение гиперплазии интимы, весьма эффективное в экспериментальных моделях, не дало никакого клинического результата после аутовенозного шунтирования. В одном рандомизированном испытании низкомолекулярного гепарина (однократная инъекция) против комбинации аспирина и дипиридамола, обнаружено, что гепарин существенно улучшает проходимость трансплантата в течение года после бедренно-подколенного шунтирования у пациентов с критической ишемией конечности . Недавно проведённые испытания коронарных стентов, покрытых иммунодепрессантами (рапамицинÃ), выявили поразительное снижение частоты рестеноза после ангиопластики венечных артерий. Результаты этих испытаний указывают на возможность эффективного лечения гиперплазии интимы. Вероятно, в скором будущем такая возможность появится при шунтировании периферических сосудов.
Контроль состояния венозного трансплантата после аутовенозного шунтирования
В условиях отсутствия эффективной лекарственной терапии необходимо мониторировать состояние венозного трансплантата на предмет развития стеноза, поскольку он возникает в 30% случаев. Результаты лечения окклюзии венозных трансплантатов неудовлетворительны, в связи с чем необходимо хирургическое или эндоваскулярное вмешательство. Поскольку стеноз венозного трансплантата невозможно достоверно установить при помощи клинического обследования , стандартом стало рутинное контрольное исследование трансплантата при помощи дуплексного сканирования.
Большинство сосудистых хирургов согласны тем, что ревизия трансплантата оправдана только в случае его стеноза более чем на 70% или отношении пиковой систолической скорости потока более 3.
Проведено два рандомизированных контролируемых испытания аутовенозного шунтирования, сравнивающих проходимость венозных трансплантатов при помощи клинического наблюдения или дуплексного обследования. Илберг (Ihlberg) и соавт. обследовали 185 венозных трансплантатов ниже паховой связки и не обнаружили значимых различий в проходимости трансплантата или сохранении конечности в течение 1 года. Однако исследование имело недостаточную статистическую силу, также были зарегистрированы нарушения протокола. Между тем в аналогичном по размеру исследовании Ланделла (Lundell) и соавт. выявлено значимое улучшение проходимости через 3 года (82% против 56%). Однако роль дуплексного сканирования в динамическом наблюдении за состоянием венозных трансплантатов по-прежнему неизвестна. Недавно завершено мультицентровое испытание динамического наблюдения за состоянием венозных трансплантатов, результаты которого позволят сформулировать рекомендации, направленные на минимизацию риска окклюзии трансплантатов.