Панков Алексей Сергеевич
Панков Алексей Сергеевич
врач по рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению,...

Разработка и развитие методов рентгеноэндоваскулярной хирургии заболеваний артерий и вен

В начале 60-х годов ХХ в. сосудистые хирурги уже вовсю предпринимали попытки ретроградного и антеградного удаления атероматозных масс из артерий разного калибра при помощи катетеров, зондов и кюреток различных конструкций. Но в 1963 г. американские радиологи Ch. Dotter (рис. 4.) и M. Judkins из Орегонского университета в Портленде предложили принципиально новый метод восстановления просвета атеросклеротически суженных или окклюзированных артерий, названный ими чрезпросветным (транслюминальным) бужированием [13].

Идея метода родилась после того, как однажды друзьям удалось провести диагностический катетер в брюшную аорту через просвет окклюзированной подвздошной артерии. Зная принцип бужирования рубцово измененного пищевода, авторы сразу же оценили возможность метода и выполнили серию экспериментов на трупах. Вначале через стенозированный участок сосуда они проводили струну диаметром 1,25 мм. По ней вводили тефлоновый катетер диаметром 2,5 мм. При необходимости на него нанизывали второй катетер диаметром 5 мм и т. д., пока не расширяли просвет сосуда до нужного диаметра.

Следующим изобретением Ch. Dotter стал силиконовый баллончик с полихлорвиниловой оплеткой. Свою первую операцию Ch. Dotter и M. Judkins выполнили 16 января 1964 г. у 82-летней женщины с диабетом и атеросклерозом периферических артерий. Выполненная ими 20-минутная процедура дилатации бедренной артерии оказалась успешной (рис. 5.) [14]. После экспериментальной отработки в 1965 году метод был также успешно использован для восстановления просвета подвздошных артерий у 9 больных [14]. С этого момента началась история эндоваскулярной хирургии сосудов. Тем не менее, конструкция баллона Ch. Dotter была не самой удачной, а материал не обеспечивал достаточной силы при дилатации атеросклеротических бляшек.

В 1969 г. профессор Калифорнийского университета R. K. Myler из Сан-Франциско, отталкиваясь от идей Ch. Dotter и M. Judkins, изобрел устройство для внутрипросветной механической дилатации стенозированных артерий по типу известного сердечного дилататора Дюбоста, но ему не удалось разработать методику его применения в артериях малого диаметра [15].

Спустя еще 4 года все эти идеи сошлись вместе в голове молодого врача из университетского госпиталя в Цюрихе. Талантливый швейцарский хирург и изобретатель A. Gruentzig (рис. 7), использовав идеи Ch. Dotter, M. Judkins и R. K. Myler, сконструировал вначале однопросветный (1974), а затем – двухпросветный катетер (1976), но не с шарообразным, как у катетеров Фогарти и Доттера, а с продолговатым баллончиком на конце, который к тому же был сделан не из мягкого латекса, а из относительно жесткого поливинилхлорида [16]. Этим изобретением на то время завершился поиск универсального инструмента для устранения стенозов артерий различных анатомических областей. В спавшемся состоянии стенки баллона плотно охватывали катетер, а заданные форма и диаметр при раздувании обеспечивали равномерное его расширение и выраженное давление на стенки пораженного атеросклерозом сосуда. Проведя ряд экспериментов на животных, A. Gruentzig доказал эффективность своего метода, и в сентябре 1977 г. совместно с R. K. Myler впервые в мире выполнили успешную коронарную ангиопластику у пациента с ишемической болезнью сердца, а в 1978 году – баллонную ангиопластику почечной артерии у больного с вазоренальной гипертензией [17-20].

Помимо R. K. Myler разрабатывать данный метод в США A. Gruentzig помогала группа из Университета Эмори под руководством B. Meier. Вскоре энтузиасты стали восстанавливать просвет не только ветвей аорты, но и периферических сосудов – подвздошных и бедренных артерий [4].

В 1979 г. группа Т. Sos, по методике предложенной A. Gruentzig в эксперименте на трупах, выполнили баллонную ангиопластику коарктации аорты, а Е. Martin с сотрудниками – дилатацию легочных артерий [21, 22]. В 1982 г. J. S. Kan с соавторами сообщили о первых клинических результатах ангиопластики коарктации и рекоарктации аорты, а в 1983 г. группа J. Lock выполнила первую операцию эндоваскулярной дилятации легочных артерий [23, 24].

В нашей стране первую баллонную ангиопластику стенозированных легочных артерий выполнил в 1983 г. Ю. С. Петросян в ИССХ им. А. Н. Бакулева АМН СССР [25], а двумя годами позже он же с сотрудниками сообщил о первых результатах баллонной ангиопластики коарктации и рекоарктации аорты [26].

Важной вехой в развитии эндоваскулярной хирургии при заболеваниях периферических сосудов явилось использование внутриартериального тромболизиса. Впервые подобное вмешательство выполнил Ch. Dotter в 1972 году, когда в ходе ангиопластики бедренной артерии развился острый тромбоз последней [27]. Хирург ввел в просвет окклюзированной артерии стрептокиназу и сумел получить в итоге хороший кровоток (рис.6).

В 1988 г. J. Simpson (рис. 17) предложил кардинально новую технологию удаления бляшек - рентгеноэндоваскулярную катетерную атерэктомию и реализовал ее в лечении 100 больных с поражениями периферических артерий [28]. Принцип метода заключался в подведении специального атерэктомического катетера к атеросклеротической бляшке через просвет артерии (ретроградная чрезпросветная атерэктомия) или искусственно сформированный канал в атероматозных массах, закупоривающих просвет артерии (антеградный метод). После раздувания баллончика с противоположной стороны удаляемой атеромы, последнюю отслаивали режущим инструментом и смещали в дистальный отдел катетера. Баллончик сдували и атерэктомическое устройство удаляли вместе с экстрагированными атеросклеротическими массами.

В 1987 г. K. Kensey (рис. 18) разработал метод рентгеноэндоваскулярной роторной ангиопластики. За два последующих года автор выполнил роторную реканализацию периферических артерий у 126 больных [29]. В СССР первую операцию эндоваскулярной роторной ангиопластики выполнил И. Х. Рабкин из ВНЦХ АМН СССР (рис.8). В 1988–1989 гг. ему с сотрудниками удалось выполнить несколько успешных манипуляций на окклюзированных магистральных артериях нижних конечностей, в том числе у одного больного с протяженностью окклюзии 60 см [30].

Первым клиническим применением транслюминальной лазерной ангиопластики считается 1984 г., когда R. Ginsburg и соавторы из Стэнфордского университета сообщили об успешном применении метода у больного с протяженной окклюзией поверхностной бедренной артерии и гангреной стопы [31].

По мере внедрения методов баллонной ангиопластики и накопления клинического опыта выяснилось, что основными осложнениями этих вмешательств являются повреждения интимы (диссекции) с частой последующей окклюзией дилатированного участка сосуда. Также достаточно часто в отдаленном периоде было отмечено развитие рестеноза ранее расширенных сегментов артерий. Эти явные и косвенные неудачи явились предпосылкой разработки способов постоянного армирования просвета сосуда.

В 1983 г. две группы американских радиологов под руководством Ch. Dotter (рис. 11-12) и A. Cragg (рис.9), независимо друг от друга сообщили об экспериментальной разработке сосудистого протеза спиралевидной формы из нитинола [32,33]. С октября 1983 г. эксперименты по применению принципиально новых спиралей из нитинола отечественной конструкции для протезирования сосудов были начаты в ВНЦХ АМН СССР под руководством Б. В. Петровского и И. Х. Рабкина. Были проведены хронические эксперименты на 53 собаках, показавшие эффективность нового устройства [34].

Положительные результаты экспериментальных исследований дали возможность И. X. Рабкину и его сотрудникам 27 марта 1984 г. впервые в мире выполнить операцию баллонной дилатации и эндопротезирования левой наружной подвздошной артерии спиралью из нитинола у больного 56 лет, страдающего ишемией нижней конечности, с хорошим эффектом [34].

Несмотря на оригинальность и простоту технологии восстановления спиралевидной формы после помещения растянутой проволочки нитинола в просвет сосуда, нитиноловые протезы оказались не совсем пригодными к их установке, поскольку было необходимо вначале расширить просвет артерии, а затем уже вводить в нее спираль. В середине 1980-х годов на мировом рынке, наряду с протезами в виде спирали с термальной памятью (thermal memory stents), появились еще два вида внутрисосудистых протезов, получивших название «стенты» («stents»): самораскрывающиеся (self-expanding) и расширяемые баллонами (balloon-expandable) [35]. Наиболее подходящим для клинических целей оказался протез J. Palmaz (рис. 13-14), который был широко использован в т.ч. и при коррекции различных поражений периферических артерий [36].

Большой вклад в разработку метода, который получил название стентирования артерий, внесли сотрудники Университета Эмори под руководством G. Roubin и С. Gianturco (рис.10), сконструировавшие в 1984 г. саморасширяющийся металлический внутрисосудистый стент (спираль), который получил одобрение Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (Food & Drug Administration) [37,38]. Впервые в клинической практике стент конструкции Gianturco-Roubin применил в 1987 г. S. Wallace из Вашингтонского университета [39]. Первоначально спираль изготавливали из нержавеющей стальной проволоки. В сжатом состоянии протез вводили в тефлоновый катетер. При извлечении из катетера в месте локализации стеноза стент расширялся до своего первоначального диаметра.

Очередным вызовом для эндоваскулярных хирургов стало внедрение в клиническую практику рентгенохиругических вмешательств на брахиоцефальных артериях. Первую ангиопластику внутренней сонной артерии у животных осуществил в 1979 году С. Mathias (рис. 15), а уже в 1980 году первую подобную успешную операцию у человека выполнил Сh. Kerber [40, 41]. Первые вмешательства сопровождались высоким риском развития эмболии в сосуды головного мозга, и поэтому усиленно критиковались сосудистыми хирургами. Однако развитие систем защиты головного мозга, а также переход от ангиопластики к стентированию значительно улучшили результаты эндоваскулярных вмешательств [42]. Первое стентирование внутренней сонной артерии у пациента выполнил С.Mathias в 1989 году [40]. Система дистальной защиты головного мозга была разработана J. Theron в 1990 году; первая система проксимальной защиты, обеспечивающая реверсивный кровоток, внедрена в клиническую практику J. Parodi (рис.16) в 1999 году [43,44]. В настоящее время стентирование брахиоцефальных артерий составляет серьезную конкуренцию открытым операциям, с неуклонной тенденцией к росту количества вмешательств.

В проблеме эндопротезирования артерий советским хирургам принадлежит еще один мировой приоритет. В 1985 г. профессор Харьковского института неотложной хирургии МЗ УССР Н. Л. Володось (рис.19) выполнил первое в мире рентгеноэндоваскулярное эндопротезирование брюшной аорты при ее аневризме. К 1989 г. он произвел подобную операцию еще у 7 больных, в т. ч. у пациента с травматической аневризмой нисходящего отдела грудной аорты [45]. Отметим, что первое эндопротезирование аневризмы брюшной аорты за рубежом провел 7 сентября 1990 г. J. Parodi из Сердечно-сосудистого института Буэнос-Айреса (Аргентина) [46].

Большой вклад в развитие эндоваскулярной хирургии сделал наш соотечественник Ф.А. Сербиненко (рис.20). Именно он стоял у истоков интервенционной нейрохирургии, впервые в мире выполнив эндоваскулярную окклюзию каротидно-кавернозного соустья с помощью отделяемых баллонов собственной конструкции в 1970 году [47]. Интересно, что идея конструкции баллона пришла ему в голову во время первомайской демонстрации, когда он наблюдал за людьми, несущими воздушные шарики. В дальнейшем эта область хирургии стала очень бурно развиваться, и сейчас в мире значительную часть вмешательств при интракраниальных аневризмах и артерио-венозных мальформациях составляют именно эндоваскулярные процедуры. В 2005 году журнал Neurosurgery опубликовал список 14 нейрохирургов, внесших наибольший вклад в развитие специальности. Среди них был только один наш соотечественник – Ф.А. Сербиненко.

После того, как проблема реканализации артерий была в принципе решена, настал черед вмешательств на крупных венах. В 1986 г. после серии экспериментальных исследований сотрудники ВНЦХ АМН СССР И. Х. Рабкин c соавт. впервые в мире выполнили успешную дилатацию мембранозного стеноза нижней и верхней полой вены, который был причиной резко выраженного асцита, неподдающегося медикаментозной терапии [34]. Еще одним важным этапом развития эндоваскулярной хирургии вен при варикозе являлись эндовенозная радиочастотная аблация (ЭВРА) и эндовенозная лазерная коагуляция вен (ЭВЛК). Впервые о возможности доставки энергии лазерного излучения внутрь сосуда доложил C. Bone в 1999 г [48]. Вслед за этим была описана сама методика внутрисосудистой лазерной облитерации большой подкожной вены при ее клапанной недостаточности. После этого ЭВЛК стала завоевывать своих поклонников среди практикующих специалистов и лазерное лечение варикоза вошло в повседневность. В 2002 г. метод получил официальное одобрение в США. В настоящее время подавляющее большинство операций при венозной патологии во всем мире представлено именно эндоваскулярными методами.

В завершении следует сказать, что эндоваскулярная хирургия магистральных артерий и вен является одной из самых интересных и быстро развивающихся специальностей медицины, с неуклонным ростом количества операций. Только в США, согласно отчетам страховой системы Mediсare, в 2013 году было проведено 358 000 эндоваскулярных операций на артериях, и 172 000 – на венах [49]. В 2014 году в Российской Федерации было выполнено свыше 36 000 интервенционных вмешательств на магистральных артериях и венах [50]. Ежегодно возникают новые устройства и технологии, способные внести свой вклад в лечение заболеваний этой непростой группы пациентов. Дальнейший прогресс в данной сфере будет способствовать эффективному лечению даже самых сложных поражений магистральных артерий и вен.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Sicard JA, Forestier J, Laplane L. Radiodiagnostic lipiodole au cours des compressions rachidiennes // Rev Neurol. – 1923. – Vol. 6. – P. 676.
  2. Berberich J. et al. // Munchen Klin Wochenschr. – 1923. – Vol. 49. – P. 2226.
  3. Moniz E. La radioarteriographie et la topographie cranioencaphalique // J Radiol Electrol Med Nucl. – 1928. – Vol. 12. – P. 72.
  4. Bourassa M. et al. The history of cardiac catheterization // Can J Cardiol. – 2005. – Vol. 21 (12). – P. 1011–1014.
  5. dos Santos R, Lamas A C, Pereira-Caldas J. Arteriografia da aorta e dos vasos abdominais. Bull Mem Soc Natl Chir. – 1929. – Vol. 47. – P. 93.
  6. Crafoord C., Nylin G. Congenital coarctation of the aorta and its surgical treatment // J. Thotac. Surg. – 1945. – Vol. 14. – P. 345–61.
  7. Gross R. E., Habbard J. P. Surgical ligation of a patent ductus arteriosus: report of a first successful case // Am. Med. Ass. J. – 1939. – Vol. 112. – P. 729–31.
  8. Nuvoli I et al. // Ref. in Zentralbl. f. Radiol. – 1939. – Vol. 22. – P. 382.
  9. Pereiras R, de Los Reyes RP. Angiography and its value // Am Heart J – 1943. – Vol. 25. – P. 298-306.
  10. Castellanos A, Pereira R, Garcia L: L'Angiocardiographie chez I'enfant // Presse Med – 1938. – Vol. 46. – P. 1474.
  11. Seldinger S I. Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography; a new technique // Acta Radiol. – 1953. – Vol. 39. – P. 368–376.
  12. Ödman, P.: Percutaneous selective angiography of the main branches of the aorta; (preliminary report) // Acta Radiol. – 1956. – Vol. 45. – P. 1–14.
  13. Dotter C. T, Judkins M. P. Transluminal treatment of arteriosclerotic obstruction: Discription of new technique and preliminary report of its application // Circulation. – 1964. – Vol. 30. – P. 861–2.
  14. Dotter C T. Transluminal angioplasty: a long view // Radiology. – 1980. – Vol. 135. – P. 561–564.
  15. Myler R. Coronary and peripheral angioplasty: historical perspective // E. Topol (ed.) Textbook of Interventional Cardioligy. – WB Saunders, 1999. – P. 127–41.
  16. Gruentzig A. R. Die percutane transluminale Rekanalisation chronischer arterieller Verschlusse mit einem doppellumigen Dilatations-Katheter // Fortschr. Roentgenstr. – 1976. – Bd. 124. – S. 80.
  17. Gruentzig A., Turina M. et al. Experimental percutaneous dilatation of coronary artery stenosis // Circulation – 1976. – Vol. 54. – P. 81.
  18. Gruentzig A. R. Transluminal dilatation of coronary-artery stenosis // Lancet. – 1978. – №1. – Р. 263.
  19. Gruentzig A. R., Kuhlmann V., Vetter W. et al. Treatment of renovascular hypertension with percutaneous transluminal dilatation of a renal artery stenosis // Lancet. – 1978. – №1. – P. 801–802.
  20. Gruentzig A. R., Myler R. K., Hanna E. S., Turina M. I. Coronary transluminal angioplasty // Circulation. – 1977. – Vol. 84 (III). – P. 55–6.
  21. Sos T., Sniderman K. W., Rettek-Sos B. et al. Percutaneous transluminal dila­tation of coarctation of thoracic aorta post mortem // Lancet. – 1979. – №2. – Р.970–971.
  22. Martin E. C., Diamond N. G., Casarella W. J. Percutaneous transluminal angioplasty in non-atherosclerotic disease // Radiology. – 1980. – Vol. 135. – P.27–33.
  23. Kan J, Tynan M, Finley JP. Balloon angioplasty for treatment of native coarctation: results of Valvuloplasty and Angioplasty of Congenital Anomalies Registry // Am J Cardiol. – 1990. – Vol. 65. – P. 790-792.
  24. Lock J. E., Castaneda-Zuniga W. R., Fuhrman B. P., Bass J. L. Balloon dilation angioplasty of hypoplastic and stenotic pulmonary arteries // Circulation. – 1983. - Vol. 67. – P. 962–67.
  25. Петросян Ю. С., Иваницкий А. В., Кужукбаев Х. Баллонная дилатация периферических стенозов легочной артерии // Грудная хирургия. – 1986. – №1. – С. 18–22.
  26. Петросян Ю.С., Аржанухина С.Ю. Неотложная транслюминальная пластика коарктации аорты у детей с врожденными пороками сердца, находящихся в критическом состоянии // В кн.: Материалы шестого советско-американского симпозиума по врожденным порокам сердца. – 1986. - с. 225—227.
  27. Dotter CT. Selective clot lysis with low-dose streptokinase // Radiology. – 1974. – Vol. 111. – P. 31-37.
  28. Simpson J., Baim D., Robert E. A new catheter system for coronary angioplasty // Amer. J. Cardoil. – 1982. – Vol. 49. – P. 1216–22.
  29. Kensey K., Nash C. Recanalization of obstructed arteries using a flexible rotating tip catheter // Circulation. – 1986. – №74, Suppl. 2. – P. 1821
  30. Рабкин И. Х. Мыслю о больном. // Бостон. – 2006.
  31. Ginsburg R. et al. Salvage of an ischemic limb by laser angioplasty: description of a new technique // Clin Cardiol. – 1984. – Vol. 7 (1). – P. 54-58.
  32. Dotter CT, Bushmann RW, McKinney MK, Rösch J. Transluminal expandable nitinol coil stent grafting: preliminary report // Radiology – 1983. – Vol. 147. – P. 259 – 260.
  33. Cragg A, Lund G, Rysavy J, Castaneda F, Castaneda-Zuniga WR, Amplatz K. Nonsurgical placement of arterial endoprostheses: a new technique using nitinol wire // Radiology – 1983. – Vol. 147. – P. 261– 263.
  34. Рабкин И. Х., Матевосов А. Л., Готман Л. Н. Рентгеноэндоваскулярная хирургия // Медицина. - 1987.
  35. Коков Л. С., Капранов С. А., Долгушин Б. И. и др. Сосудистое и внутрисосудистое стентирование // «Грааль». - 2003.
  36. Palmaz JC, Sibbitt RR, Reuter SR. Expandable intraluminal graft: a preliminary study // Radiology – 1985. – Vol. 156. – P. 73–77.
  37. Roubin G.S., Robinson K.A., King S.B. et al. Early and late results of intracoronary arterial stenting after coronary angioplasty in dogs // Circulation. – 1987. – Vol. 76. – P. 841–897
  38. Gianturco C. et al. Percutaneous endovascular stents: An experimental Evaluation // Radiology. – 1982. – Vol.156. – P. 69–72.
  39. Wallace S., Gianturco C. et al. Flexible balloon-expanded stents for small vessels // Radiology. – 1987. – Vol. 162. – P. 276-278.
  40. Mathias K, Jager H, Hennigs S, Gissler HM. Endoluminal treatment of internal carotid artery stenosis // World J Surg. – 2001. – Vol. 25. – P. 328–336.
  41. Kerber CW, Cromwell LD, Loehden OL. Catheter dilatation of proximal carotid stenosis during distal bifurcation endarterectomy // Am J Neuroradiol. – 1980. – Р. 348–349.
  42. Алекян Б. Г., Анри М., Спиридонов А. А., Тер-Акопян А. Эндоваскулярная хирургия при патологии брахиоцефальных артерий // М.: Изд-во НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН. - 2001.
  43. Theron J, Courtheoux P, Alachkar F. New triple coaxial catheter system for carotid angioplasty with cerebral protection // Am J Neuroradiol. – 1990.- Vol.11. – P. 869–877.
  44. Parodi J. et al. Cerebral protection during carotid stenting using flow reversal // J Vasc Surg. – 2005. – Vol. 41 (3). - P. 416–422.
  45. Володось Н. Л. Новая система для чрезпросветного протезирования аорты. Техника использования двух доступов // Ангиология и сосудистая хирургия. – 1998. – №3-4. – C. 103–109.
  46. Parodi JC, Palmaz JC, Barone HD. Transfemoral intraluminal graft implantation for abdominal aortic aneurysms // Ann Vasc Surg. – 1991. – Vol. 5. – P. 491–499.
  47. Serbinenko F.A. Balloon catheterization and occlusion of major cerebral vessels // J Neurosurg. – 1974. – Vol. 41 (2). – P.125-145.
  48. Bone C. Tratamiento endoluminal de las varices con laser de Diodo: Estudio preliminary // Rev Pathol Vasc. – 1999. – Vol.5. - P.35–46.
  49. Bass J. Making millions stenting legs—what are the facts? // Cardovascular rounds. – 2015.
  50. Бокерия Л.А., Алекян Б.Г. Рентгенэндоваскулярная диагностика и лечение заболеваний сердца и сосудов в Российской Федерации – 2014 год // НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. – 2015.

20 февраля 2016 г.

Ещё больше полезной информации на нашем Телеграм-канале

Ещё статьи из категории «Наука и технологии»