Краткая история коронарной хирургии

Введение

«Чем далее назад Вы сможете оглянуться, тем вероятнее более далеко вперед сможете смотреть»

Уинстон Черчилль

Более 135 лет назад один из величайших хирургов 19 века Теодор Бильрот сказал: «Всякий хирург, который попытается оперировать на сердце, должен потерять уважение коллег» (рис.1). Но ни авторитет этой уважаемой личности, ни взгляды других консервативно настроенных деятелей медицины той поры не смогли предотвратить неизбежное. Уже в 1886 году по всему миру разошлось сообщение о том, что немецкий хирург Людвиг Рен успешно ушил ранение сердца. Начавшись этим событием, кардиохирургия сегодня представляется одной из самых высокотехнологичных отраслей медицины.

Исправление пороков и дефектов в структурах сердца, восстановление кровотока в венечных артериях, устранение последствий инфарктов, еще недавно выполняемые только в условиях искусственного кровообращения, сегодня уже могут проводиться на работающем сердце. Доступы к сердцу становятся менее травматичными, инструменты постоянно совершенствуются, длительность операций неумолимо сокращается. Заменить проблемный клапан или устранить дефект межжелудочковой перегородки, не останавливая сердце, из доступа в 3—5 сантиметров сегодня реальность! И пока совершенству нет предела.

Свою историю, полную самоотверженности и отдачи тех, кто ее «писал», имеет и коронарная хирургия. Эта область оказалась на стыке сосудистой хирургии и кардиохирургии, так как основной зоной внимания здесь являются коронарные артерии. Вся история коронарной хирургии представляет собой стройную эволюцию взглядов. Часть из них была ошибочной, но порой именно благодаря заблуждениям удавалось найти верное направление.

А начиналось все так…

Часть I. События

Глава 1. Предпосылки развития коронарной хирургии

«Иметь любую другую болезнь означает — болеть; но иметь эту — значит умирать»

Луций Анней Сенека

Тем важнейшим шагом, который был сделан в сторону появления и становления хирургии коронарных артерий, было развитие учения об ишемической болезни сердца. Еще в 1768 году Вильям Геберден дал классическое описание приступа «грудной жабы», считающееся отправной точкой в истории учения о стенокардии и инфаркте миокарда (рис. 2). Конечно, с тех пор не раз менялись представления о причинах и патологических основах ишемической болезни сердца, но уже на ранних порах изучения этого недуга было ясно: для нормальной работы сердцу необходимо достаточное кровоснабжение, отвечающее его постоянно меняющимся запросам.

Первые попытки хирургов в лечении стенокардии были предприняты еще в конце 19-го столетия. Все эти работы опирались на суждения, которые сводились к следующему: для предотвращения приступов стенокардии необходимо уменьшить интенсивность сердечной деятельности и увеличить кровоснабжение миокарда.

Известны операции, основной целью которых было устранение болевого синдрома путем воздействия на афферентные нервные пути сердца. В конце 19-го века Шарль Эмиль Франсуа-Франк предпринял попытку устранить сердечные боли путем пресечения симпатических стволов на шее. В 1916 году Т. Жоннеско проводил удаление симпатических узлов. Жерар Мерсье Фоте в 1946 году применял пересечение задних корешков спинного мозга в сочетании с периартериальной симпатэктомией коронарных артерий. Все подобные вмешательства основывались как минимум на трех принципах, реализуемых в ходе вмешательства: блокада передачи сосудосуживающих импульсов по вазомоторным нервам; перерыв в осуществлении кардиопрессорных рефлексов и снижение в результате этого работы миокарда; блокада эфферентных импульсов.

В 30-х годах получил развитие новый, как тогда казалось, более прогрессивный подход к хирургическому лечению ишемической болезни сердца. Основная его идея заключалась в снижении метаболизма миокарда, а следовательно — в уменьшении его работы, что достигалось за счет искусственно созданного гипотиреоидоза. В 1933 г. Герман Людвиг Блюмгарт для этих целей впервые выполнил операцию тиреоидэктомии в сочетании с шейной симпатэктомией. В нашей стране подобную операцию выполнил директор госпитальной хирургической клиники 1-го Московского медицинского института им. И. М. Сеченова профессор Петр Александрович Герцен в 1938 г.

Предпринимались и принципиально другие попытки, направленные на снижение нагрузок на миокард и его работы. Так, Герман Аронович Рейнберг предложил облегчить работу сердца по преодолению отрицательного давления со стороны плевральных полостей посредством образования окна в центре диафрагмы, что обеспечивало функциональную абдоминальную транспозицию сердца. Первая такая операция была выполнена в 1953 году Ефимом Львовичем Березовым.

Но, несмотря на все эти разработки, уже тогда приходило осознание недостаточной эффективности подобных вмешательств. Результаты операций не оправдывали себя. Было очевидно: необходимо искать пути улучшения кровоснабжения миокарда.

С этой целью в 1932 году Чарльз Хадсон одним из первых предложил использовать перикард. В 1935 году Клод Бек осуществил операцию, направленную на создание искусственного перикардита и заключающуюся в скарификации перикарда и эпикарда. Он полагал, что в результате образования сращений между перикардом и эпикардом произойдет прорастание эпикардиальных сосудов в миокард. Подобную цель преследовала и другая, получившее широкое распространение операция, разработанная в 1939 году Сэмуэлем Томпсоном и получившая название «кардиоперкардиопексия». Искусственный перикардит при этом вызывался с помощью талька, распыляемого в полости перикарда.

Подобные вмешательства также не оправдали надежды. Реваскуляризация формирующихся спаек была недостаточной, чтобы служить дополнительным источником кровоснабжения миокарда. В дальнейшем хирурги отказались от этих методов, хотя стоит отметить, что просуществовали они достаточно долго. Например, в 1980 году Георгий Дмитриевич Мыш и Лев Моисеевич Непомнящих усовершенствовали метод кардиоперикардиопексии. Для получения асептического перикардита они применяли смазывание поверхности перикарда 5 — 7,5% раствором трихлоруксусной кислоты и засыпание крупнозернистого талька в его полость.

Одно из направлений, существовавших первое время, заключалось в использовании тканевых трансплантатов. В 1935 году Клод Бек выполнил первую подобную операцию, подшив к эпикарду грудную мышцу. В 1936 году Лоренс О‘Шонесси в качестве тканевого трансплантата использовал лоскут сальника на ножке, который также подшивал к эпикарду. В нашей стране подобные операции тоже проводились: Е. П. Глинский применял лоскут межреберной мышцы на сосудистой ножке (1955 г.); С. М. Луценко в 1961 году и Б. В. Петровский в 1971 году подшивали к эпикарду диафрагмальный мышечный лоскут; в дальнейшем с этой целью использовали ткань легкого, медиастинальный жир, кожный лоскут, селезенку и даже тощую кишку (Л. С. Журавский — 1961 г, А. Н. Бурцев — 1963 г, В. В. Амосов — 1966 г.).

В качестве метода стимуляции окольного кровообращения в миокарде в 1939 году итальянский хирург Давид Фиески предложил операцию перевязки внутренних грудных артерий. Эта процедура представлялась простой и безопасной. Улучшение кровоснабжения миокарда было следствием расширения коллатералей, увеличения кровотока по перикардиодиафрагмальной ветви и усиления ретроградного венечного кровотока. В нашей стране впервые двухстороннюю перевязку внутренних грудных артерий при хронической коронарной недостаточности в 1958 году осуществил Василий Иванович Колесов. Но уже в 1960 году американские хирурги во главе с Д. Г. Димондом показали, что положительные результаты операции обусловлены эффектом плацебо.

Заслуживают внимание операции, направленные на уменьшение венозного оттока по венам сердца и артериализацию венозной системы сердца. В этом отношении наиболее известны работы Клода Бека. Так, операция, получившая название «Бек-1», предполагала частичное суживание венечного синуса, в результате чего, по мнению автора, венозный отток уменьшался, а кровоток по коронарным артериям оставался прежним, что должно было приводить к скорейшему развитию коллатералей. Вторым компонентом этой операции являлась кардиоперкардиопексия.

Операция «Бек-2» заключалась в наложении анастомоза между аортой и коронарным синусом с помощью аутовенозного трансплантата (наружная яремная вена). Клод Бек считал, что это приведет к улучшению оксигенации крови, что полностью удовлетворит потребность миокарда в кислороде. А чтобы усилить развитие коллатералей, автор проводил второй этап операции через 2 недели, суживая коронарный синус. Смертность после таких операций была крайне высока. А сам автор был подвергнут критике.

Конечно, все эти операции сейчас представляются бросками из крайности в крайность. Они имеют мало общего с современной коронарной хирургией. Но с точки зрения эволюции взглядов о хирургическом лечении ишемической болезни сердца все эти методы имели свое объяснение и появились во времена научного поиска. Заблуждения одних хирургов, чередуясь с успехами других, постепенно должны были вывести на верный путь. Но что могло служить указателем нужного направления?..

Глава 2. Операция Вайнберга

«Действенность медицины ослабляется неверием и укрепляется надеждою»

Пьер Буаст

К середине прошлого века медицина резко шагнула вперед, научившись справляться со многими недугами, еще недавно сильно сокращавшими жизнь человека. Но на протяжении многих столетий ишемическая болезнь сердца оставалась для человечества непобежденным врагом. Несмотря на все успехи медицинской науки, приходилось соглашаться с автором известного английского издания «История хирургии» Джорджем Банкоффом с сожалением писавшего в 1947 году: «Теперь только остается вести бой с самой страшной болезнью сердца, которая не щадит ни молодого, ни пожилого». Первым, кому по-настоящему удалось ответить на этот вызов, был канадский хирург, физиолог и исследователь Артур Вайнберг. Ему принадлежит приоритет в разработке первой в мире операции, которая действительно обеспечивала повышение кровотока к ишемизированному миокарду. Сегодня эта операция — операция Вайнберга — представляет лишь исторический интерес. Стремительное развитие кардиохирургии в 60-е годы заставило этот метод быстро устареть. Однако операция Вайнберга стала важной ступенью в эволюции представлений о хирургическом лечении ишемической болезни сердца.

Смысл операции Вайнберга заключался в имплантации специально подготовленного трансплантата внутренней грудной или, как ее еще называют, маммарной артерии в тоннель, сформированный в миокарде. Перед имплантацией свободный конец артерии перевязывался, а мелкие боковые веточки, напротив, оставлялись нелегированными (рис. 3).

При разработке своей операции Артур Вайнберг опирался на сделанное Верном в 1933 году описание особых миокардиальных капилляров — синусоидов. Однако существование таких капилляров оставалось недоказанным: гистологическое исследование сосудистой сети миокарда давало противоречивые результаты. Тем не менее, было известно, что в период эмбриогенеза миокард обладает сосудистой сетью именно такого типа — синусоидного, которая позже замещается развитием системы коронарного кровообращения.

Вторым важным моментом, через который должен был реализовываться эффект от операции, был неоангиогенез. В 1955 году Чарльз Бейли, описывая свой опыт операции Вайнберга, отмечал: «Как у животных, так и у человека, перенесших интрамиокардиальную имплантацию внутренней грудной артерии с постоянным истечением крови из ее ветвей, всегда наблюдается образование гематомы в пределах миокарда». Он же подметил уникальную особенность сердечной мышцы: «Губчатая структура миокарда позволяет абсорбировать весь дополнительно излившийся в него объем крови». Как было выяснено позже в ходе различных исследований, образование гематомы является одним из факторов неоангиогенза.

Таким образом, целью операции Вайнберга является создание ретроградного механизма коронарной перфузии через миокардиальный синусоид, а также развитие сосудистой сети миокарда. Рисунок иллюстрирует образование так называемого «вайнбергского анастомоза» между внутренней грудной артерией и мелкими ветвями коронарных артерий. Согласно этому принципу образование такого анастомоза происходит следующим образом: кровь поступает через открытые мелкие ветви или отверстия в стенке внутренней грудной артерии в миокардиальный синусоид; далее кровь ретроградно поступает в мельчайшие артериолы коронарных артерий, чему способствует активное сокращение миокарда. Со временем происходит образование «анастомоза» между синусоидом и артериолой коронарной артерии, а также разрастание капиллярной сети миокарда за счет накопления гематомы.

Первые свои операции Артур Вайнберг отрабатывал в эксперименте в 1945 году и, получив удовлетворительные результаты, уже в 1950-м году начал выполнять их в клинике. На рисунке 4 представлена ангиограмма имплантированной в миокард внутренней грудной артерии, выполненная через 35 лет после операции. Исследование выявило хорошо развившуюся интрамиокардиальную сосудистую сеть в области имплантации и функционирующий «вайнбергский анастомоз».

Таким образом, операция Вайнберга заключалась в непрямой реваскуляризации коронарного русла и предшествовала эре коронарной хирургии.

Надо отметить, что принцип туннелирования, реализуемый в операции Вайнберга при имплантации внутренней грудной артерии, лежит в основе применяемого сейчас в части клиник альтернативного метода реваскуляризации миокарда — трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации.

Но сегодня, когда коронарное шунтирование уже стало «стандартом» хирургического лечения ишемической болезни сердца, а коронарное стентирование доказало свою эффективность, известны операции, наверно, не совсем оправданно возвращающие хирургию во времена Вайнберга. Например, профессор Юрий Михайлович Ишенин последние годы жизни работавший в Нижнекамске, в течение 30 лет пропагандировал операцию механического туннелирования миокарда. Операция, предложенная автором, заключалась в торакотомии с последующим выполнением 2—3 туннелей в миокарде длиной 6—8 сантиметров, сообщающихся с полостью сердца. Туннелирование Ю. М. Ишенин выполнял так называемым тубусным скальпелем. К слову, первый такой скальпель был сделан из телеантенны от советского телевизора…

Глава 3. Первые шаги

«Для любой волнующей человека проблемы всегда легко найти решение — простое, достижимое и ошибочное»

Г. Л. Менкен

Своим становлением коронарная хирургия была обязана, прежде всего, развитию учения об ишемической болезни сердца. Можно попытаться найти ответы на вопрос о том, почему путь к первой операции на коронарной артерии был столь извилист, но, скорее всего, вывод не будет оригинальным: всему свое время. Как и каждая мысль, прежде чем быть сформулированной окончательно, идея хирургического лечения стенокардии перенесла целую эволюцию решений.

О таком патологическом процессе, как атеросклероз, знали задолго до первой операции на коронарной артерии. Считается, что термин «атеросклероз» (образовано от двух греческих слов «athere» -кашица и «sclerosos» — уплотнение) предложил в 1904 году знаменитый германский патолог Феликс Маршан, но уже в 1833 году его использовал Дж. Ф. Лобштейн для обозначения патологических изменений сосудистой стенки артерий, общими для которых были склероз и дезорганизация. До этого уже существовало понятие «атерома», введенное в 1755 году Альбером фон Галлером и предназначенное для обозначения скоплений жировых отложений в артериях. В разные годы атеросклеротические изменения в стенках артерий описывали Джиованни Баптиста Морганьи (1761 год), Жан Крювелье (1829 год), Рудольф Вирхов (1892 год). Благодаря работам Н. Н. Аничкова произошло выделение атеросклероза коронарных артерий в самостоятельную форму из собирательного понятия «атеросклероз».

Все эти факты свидетельствуют о том, что об атеросклерозе коронарных артерий как патологической основе ишемической болезни знали уже в начале прошлого века. Но в то время разработке прямых методов хирургического лечения этой болезни препятствовали неумение выявить локализацию изменений в коронарных артериях, отсутствие методов защиты миокарда и перфузиологии и другие причины. Конечно, все эти вопросы позже были решены. Но первые эксперименты по хирургическим вмешательствам на коронарных артериях выполнялись уже задолго до этого.

Важнейший вклад в изучение возможности хирургического вмешательства при поражениях коронарных артерий внес Алексис Каррель. В 1912 году он был удостоен Нобелевской премии за достижения в физиологии и медицине «за признание его работ по разработке сосудистого шва и трансплантации кровеносных сосудов и органов». В течение десяти лет, начиная с 1901 года, этот выдающийся исследователь, используя лабораторных животных, разрабатывал и выполнял в эксперименте практически все те хирургические вмешательства, которые известны любому современному сосудистому хирургу.

Каррель знаменит не только работами в области сосудистого шва. Он также провел первые эксперименты по трансплантологии, в том числе кровеносных сосудов. Изначально его целью было научиться замещать крупные травматические повреждения сосудов. Для этого он разработал методику подготовки сосудистых трансплантатов и способы их консервирования. Параллельно с этим Каррель провел эксперименты по использованию донорских артерий для восстановления кровотока в коронарных артериях.

В 1910 году Алексис Каррель разработал первую в истории медицины экспериментальную модель аортокоронарных анастомозов. В статье «On the experimental surgery of the thoracic aorta and the heart», опубликованной в 1910 году в журнале Annals of Surgery, Алексис Каррель писал: «В определенных случаях стенокардии, когда имеется кальциноз в устье коронарных артерий, можно применять создание пути дополнительной циркуляции с ниже расположенной частью артерии». Свои эксперименты по шунтированию коронарных артерий Каррель выполнял на собаках. В качестве кондуита он использовал заранее забранную и законсервированную сонную артерию, взятую от другого животного. Анастомоз он накладывал между нисходящей аортой и стволом левой коронарной артерий. Однако в клиническом отношении Карреля постигла неудача: животное погибло от развившейся фибрилляции желудочков. Операция, разработанная Каррелем, по сути, осуществлялась на «бьющемся сердце»; о методах искусственного кровообращения и защиты миокарда в то время еще не знали. На наложение анастомоза с коронарной артерией исследователю потребовалось пять минут, а фибрилляция желудочков возникла уже через три минуты. Каррель сделал вывод: операция возможна, на наложение анастомоза должно уходить не более трех минут.

Таким образом, эксперименты Карреля оказались первыми упоминаниями об аортокоронарном шунтировании. Что касается маммарно-коронарного шунтирования, то эта идея была реализована намного позже. Изначально внутренней грудной артерии нашлось применение в хирургии хронической и острой окклюзии мезентериальных артерий. Оригинальную идею создания сосудистого соустья между внутренней грудной артерией и одной из артерий брыжейки тонкой кишки предложил в 1926 году профессор Евгений Юрьевич Крамаренко. К сожалению, идею эту Е. Ю. Крамаренко осуществил лишь в операциях на трупах. Подобные разработки велись и в США в 40-е годы. Альфред Блалок и Вильям Лонгмайер выполнили в клинике одну из первых успешных операций по созданию анастомоза маммарной артерии с мезентериальными сосудами сегмента тонкой кишки (рис. 5). В России этим направлением занимался профессор Павел Иосифович Андросов в Московском НИИ скорой помощи им. Н. В. Склифосовского. Однако от этой операции хирурги вскоре отказались, посчитав, что диаметр маммарной артерии настолько мал, что она неспособна обеспечить достаточное кровоснабжение кишечника. Но уже спустя некоторое время для внутренней грудной артерии нашлась совсем иная и, как выяснилось позже, более удачная точка приложения.

В 1953 году независимо друг от друга наш соотечественник Владимир Петрович Демихов и канадец Дональд Уолтер Горден Мюррей сообщили об успешном наложении маммарно-коронарного анастомоза в эксперименте. В результате в опытах на собаках была показана принципиальная возможность восстановления коронарного кровообращения.

В. П. Демихов и Г. Мюррей применяли разную технику наложения маммарно-коронарного анастомоза. В. П. Демихов использовал так называемую бесшовную технику, для чего применял сосудосшивающий аппарат «ССА-4», прототипом которого послужил сосудосшивающий аппарат В. Ф. Гудова (рис. 6). Примечательно, что из 15 собак, перенесших эту операцию, три жили более двух лет и одна — более трех лет (с сохранением проходимости анастомоза).

Г. Мюррей, напротив, использовал для создания анастомоза наложение шва между коронарной внутренней грудной артериями. Не имея на вооружении методов искусственного кровообращения, он использовал простейшую систему для поддержания перфузии дистального отдела коронарной артерии во время выполнения вмешательства: через шприц, введенный в артериотомическое отверстие, непрерывно подавалась оксигенированная гепаринизированная кровь. Позже Г. Мюррей стал применять для этих целей специальную канюлю, помещаемую внутрь коронарной артерии.

Последующие эксперименты с использованием бесшовной техники сосудистых анастомозов и различных видов коронарной перфузии, проведенные зарубежными (Таль и др., 1956; Джулиан и др., 1957; Де Беки, Хенли, 1961; Эллис, Кули, 1961; Арнульф, 1962) и отечественными хирургами (Р. А. Стегайлов, 1962; А. А. Цой, 1962, 1965; В. И. Пронин, Н. Б. Доброва, 1965; В. В. Амосова, 1966), не привели к ощутимому прогрессу. Впрочем, один из результатов оказался немаловажным: не оправдавшая себя бесшовная техника создания сосудистых анастомозов не вошла в клиническую практику, а осталась уделом только экспериментальной хирургии

1953 год был знаковым еще и потому, что именно тогда был дан старт рождению хирургии «открытого» сердца. 6 мая 1953 г. Джон Гиббон впервые выполнил операцию на сердце с использованием искусственного кровообращения. Это событие способствовало дальнейшему развитию зарождающейся коронарной хирургии.

Глава 4. Рассвет коронарной хирургии

К 1955 году были предложены и стали активно внедряться в практику сердечно-сосудистой хирургии методы селективной кардиоплегии (Дэнис Милроуз, 1955 г.) и гипотермии (Уилфред Бигелоу, 1950 г.), что, в дополнение к применению искусственного кровообращения, позволило хирургам расширить возможности вмешательств на сердце.

Появились сообщения о первых операциях на коронарных артериях, выполненных в клинике. В связи с тем, что хирурги еще не владели методикой точного выявления локализации гемодинамически значимых стенозов артерий сердца, все проводимые на тот период вмешательства предполагали интраоперационную ревизию и первоначально ограничивались эндартерэктомиями и пластикой коронарных артерий.

Все же первое вмешательство на коронарных артериях в клинике было достаточно сложным и намного опережало свое время. В 1953 году на Конгрессе Международного колледжа ангиологии в Лиссабоне профессор университетской клиники Торонто Гордон Мюррей сообщил о пяти пациентах, которым он провел резекцию пораженного атеросклерозом сегмента коронарной артерии с последующим протезированием ее сегментом большой подкожной вены. Все пять случаев были успешными. Однако Гордон Мюррей здраво оценивал положение вещей и заявил о преждевременности внедрения подобного вмешательства в клинику.

Началом рассвета коронарной хирургии можно считать 1957 год, когда американский хирург Чарльз Бейли описал первую в мире успешную, выполненную у человека операцию эндартерэктомии из коронарной артерии. Вслед за Ч. Бейли подобные вмешательства предприняли и другие хирурги: Кэннон (1958), Мэй (1958), Готтесман (1958), Сатинский (1959), Сабистон (1960). Теперь эндартерэктомии осуществлялись с помощью специальной маленькой кюретки, введенной в сосуд для разрушения атеросклеротических бляшек.

В нашей стране эндартерэктомию впервые выполнили Владимир Иванович Пронин и Леонид Симонович Зингерман. Первая операция была проведена 14 ноября 1961 года у 46-летнего пациента с хронической коронарной недостаточностью и поражением нескольких коронарных артерий. Эндартерэктомию выполняли кюреткой конструкции И. И. Финкеля, а самой операции авторы дали наименование «кюретаж коронарной артерии». 29 декабря 1961 г. больной был выписан и не испытывал болей в сердце в течение года. Важно подчеркнуть, что это была одна из первых успешных операций эндартерэктомии из передней нисходящей артерии.