ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОРОНАРНОЙ АНГИОПЛАСТИКИ

Сердце получает артериальную кровь из двух венечных (коронарных) артерий: правой и левой (рис. 7.6).

Рис. 7.6. Коронарные артерии сердца

Очень опасно, когда такой сосуд, снабжающий кровью сердечную мышцу, оказывается закупорен кровяным сгустком (тромбом) либо атеросклеротическими отложениями или когда он спастически сокращен. В этом случае, если участок сердца, обслуживаемый этим сосудом, достаточно велик, то через несколько минут в результате инфаркта миокарда может наступить смерть больного. Атеросклеротическая бляшка на ранней стадии развития имеет фибромускулярное строение. Она включает в себя пролиферированные гладкомышечные элементы, коллаген, эластиновые волокна, а также вне- и внутриклеточные липидные отложения. Атеросклеротические бляшки поздней стадии развития отличаются наличием некротических фондов, кровоизлияний (в толще бляшки либо в интиму сосуда) или очагами кальцификации.

Коронарная ангиопластика - вмешательство, устраняющее проявление атеросклероза - стенозированную бляшку. При баллонной дилатации происходит растяжение сосудистой стенки и вдавливание массы бляшки в стенку артерии. Большинство современных баллонных катетеров для ангиопластики имеют два просвета: центральный (базисный) - для введения металлического коронарного проводника и различных жидкостей и добавочный, сообщающийся с баллонным сегментом катетера (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Схемы баллонных катетеров:

а - с эксцентричным строением просвета; б - с тройным просветом; в - с концентрическим строением просвета;

1 - центральный просвет, 2 - просвет для раздувания баллонного сегмента; 3 - просвет для удаления газовых пузырей из баллонного сегмента; П - проводник

Диаметр базисного катетера около 1,4 мм. Длина этого катетера составляет от 115 до 135 мм. Центральный просвет имеет диаметр, необходимый для введения металлического проводника диаметром 0,25...0,5 мм. У некоторых баллонных катетеров помимо центрального имеется боковое отверстие у дистального кончика баллонного катетера для мониторинга давления в коронарной артерии.

Основные материалы, применяемые для изготовления баллонных сегментов катетеров, - полиэтилен, поливинилхлорид. Для улучшения скользящих свойств базисной трубки катетера используют различные покрытия ее поверхности (например, гепариновое, гидрогелевое).

Баллонные катетеры, выполненные из полиэтилена, позволяют развивать большое давление (10 атм и более). При этом в сжатом состоянии баллон плотно охватывает трубку.

Эксцентрическое строение катетера оставляет больше места для введения проводника и создает возможность выполнить мониторинг давления в коронарной артерии через увеличенный центральный просвет, не удаляя из него коронарный проводник. Концентрическое строение баллонных катетеров создает больший просвет для шахты баллонного сегмента, что создает возможность быстрого раздувания и сдувания баллонного сегмента. Изготавливают баллонные катетеры с очень гибкой базисной трубкой (с уменьшенной толщиной стенки) для прохождения извитых коронарных артерий и жесткие катетеры (из термопластических полиэфиров) для дилатации плотных, жестких и субтотальных стенозов и реканализации окклюзированных сегментов артерий.

Диаметр баллонного сегмента катетера колеблется в раздутом состоянии от 1,5 до 4,2 мм (рис. 7.8).

Рис. 7.8. Схема дистальной части баллонного катетера:

1 - рентгеноконтрастные маркеры

На рис. 7.9 приведена схема перфузионного баллонного катетера во время дилатации стеноза артерии.

Рис. 7.9. Схема перфузионного баллонного катетера:

1 - раздутый баллон; 2 - атеросклеротическая бляшка; 3 - проводник; 4 - боковые входные отверстия; 5 - сосудистая стенка

Перфузионный баллонный катетер имеет дополнительные отверстия в базисном катетере, расположенные проксимальнее баллонного сегмента. Отверстия сообщаются с центральным просветом баллонного катетера. Эти баллоны применяют при необходимости длительного раздувания баллонного сегмента и при возникновении осложнений.

Другим важным элементом комплекта для ангиопластики является коронарный проводник. Он играет решающую роль в катетеризации и установке баллонного сегмента катетера в зоне поражения коронарной артерии. Коронарные проводники имеют тефлоновые и гепариновые покрытия для уменьшения агрегации на поверхности проводника, а также для уменьшения трения при проведении его в центральном просвете баллонного катетера. Для увеличения рентгеноконтрастности дистальный кончик изготавливают с платиновым покрытием. Стандартная длина коронарного проводника 175... 180 см. Диаметр проводников варьируется от 0,25 до 0,5 мм.

Кончик проводника выполняют различной длины и гибкости в зависимости от поставленных перед коронарной ангиопластикой задач. Очень гибкие и длинные до 10 см кончики проводников используются для прохождения резких изгибов и извитых участков артерий, для повторной катетеризации просвета артерии после предварительной дилатации сосуда, для уменьшения механической травмы поврежденной интимы артерий. Проводники с коротким кончиком (до 4 см) и жесткой базисной проволокой применяют для реканализации окклюзированных артерий и для прохождения жестких стенозов.

Важная характерная особенность проводников - управляемость, возможность дистанционной передачи на дистальный конец проводника всех манипуляций, выполненных на проксимальном его конце с помощью управляющего элемента. При L-образной форме кончика проводника различной кривизны управляемость проводника и возможность катетеризации сложных участков артерии намного выше, чем при манипуляции проводником с прямым кончиком.

Для защиты стенок сосудов от механических повреждений в результате манипуляций проводником в медицинской практике используются проводниковые катетеры (рис. 7.10) о которых уже упоминалось выше. Они изготавливаются из полиуретана с наружным диаметром 2,1... 3,1 мм.

Для обеспечения антифрикционных и антитромбогенных свойств их внутренняя поверхность покрывается гепаринизированным тефлоном. Внутренняя и наружная поверхности катетера тщательно обрабатываются. Средний слой катетера выполняется из металлической сетки. От толщины и конструкции этой механической прослойки зависят жесткость и управляемость проводникового катетера. Для уменьшения травмы стенки артерии при катетеризации проводниковые катетеры делают с мягким кончиком из термопластичного полиэфира. Многие катетеры имеют одно-два боковых отверстия для обеспечения непрерывного коронарного кровотока при заклинивании просвета сосуда кончиком проводникового катетера.

Рис. 7.10. Схема дистальной части проводникового катетера:

1 - проводниковый катетер; 2 - восходящая аорта; 3 - баллонный катетер; 4 - кончик проводникового катетера

Для облегчения суперселективной катетеризации магистральных коронарных артерий кончикам катетеров придают при изготовлении различную изогнутую форму (рис. 7.11).

Рис. 7.11. Схемы суперселективной катетеризации:

1 - точки опоры проводникового катетера в восходящей аорте и в устье катетеризируемой коронарной артерии

Для снижения степени травмирования сосуда в месте введения проводникового катетера (правая бедренная или подмышечная артерии) в ходе коронарной ангиопластики используются интродьюсеры. Длина головки интродьюсера достигает 20...45 см, что позволяет избежать технических сложностей при проведении проводникового катетера через просвет подвздошных артерий.

Для осуществления раздувания и сдувания баллона используют дилатационные шприцы. Наибольшее распространение получили механические шприцы-дилататоры, имеющие пластиковую емкость от 10 до 20 мм и возможность быстрого и плавного (с помощью резьбы и замыкателя) передвижения поршня. В корпус шприца вмонтирован манометр.

Установка баллонного сегмента в место дилатации (дилатация пораженного сегмента артерии) происходит следующим образом. При приближении кончика баллонного катетера к устью дилатируемой артерии из центрального просвета катетера выпускают на 10... 15 см коронарный проводник. Затем кончик самого проводника вводят в просвет дилатируемой коронарной артерии. Ротационными и поступательными движениями кончика проводника проводят дилатацию пораженного сегмента, и после того как проводник проведен в периферические сегменты дилатируемой артерии, передвижение проводника прекращается и на проводник нанизывается баллонный катетер. По мере продвижения проводника проводят контрастирование просвета дилатируемой артерии.

Несмотря на значительный прогресс в баллонных катетерных технологиях и увеличение доли успешных операций до 90 %, такие осложнения коронарной ангиопластики, как острое закрытие сосуда, осталось на уровне 54 %, угрожающее закрытие - на уровне 7... 10 %, а рестенозы отмечаются в 33...47% случаев. Это послужило стимулом для развития дополнительных или замещающих коронарную ангиопластику технологий. Одно из таких направлений - применение внутрисосудистых стентов (преимущественно металлических каркасов).

В настоящее время известно около 50 видов интракоронарных стентов. Они имеют толщину пластин или проволоки от 0,015 до 0,125 мм, длина их варьируется от 9 до 50 мм, диаметр - от 2,25 до 6,0 мм, и по способу установки в сосудах они разделяются на расширяемые баллоном и саморасправляющиеся стенты (первых большинство).

Расширяемые баллоном стенты изготавливаются, как правило, из нержавеющей стали или реже из специальных, в том числе титановых, сплавов и разделяются на два основных вида: матричные (пластинчатые, либо сетчатые) и спиралевидные (проволочные).

Расширяемые баллоном стенты выпускаются как водруженные на баллон-катетер, так и без него, что позволяет в случае матричных стентов водружать их на баллон-катетер нужного в каждом конкретном случае диаметра.

Матричные стенты являются менее гибкими, чем проволочные и, как правило, в расправленном состоянии покрывают от 12 до 30 % внутренней поверхности сосуда, в то время как проволочные стенты - от 9 до 20 %.

Саморасправляющиеся стенты выпускаются для сосудов диаметром от 3 мм. Они в отличие от других типов стентов сужаются в зависимости от диаметра сосуда. Так, например, для сосуда с диаметром 3,5 мм могут применяться стенты диаметром 4,0; 4,5 и 5,0 мм.

Для повышения рентгеноконтрастности некоторые типы стентов из нержавеющей стали имеют специальные метки из золота или платины. Для уменьшения реакции сосудистой стенки на имплантацию стента они выпускаются с алмазным напылением, покрытые гепарином, радиоактивными |3-излучающими веществами и т. д.

В настоящее время началось клиническое применение биоаб- сорбируемых коронарных стентов, в том числе с управляемой скоростью биодеградации. Толщина балок биоразлагаемых стентов 150...200 мкм, площадь соприкосновения со стенкой сосуда от 10 до 65 %. Материалы, из которых изготавливаются стенты такого типа, - сплав магния WE-43 и биоразлагаемые полимеры (полиэфиры на основе молочной кислоты и т. д.) (рис. 7.12).

Рис. 7.12. Стент Reva (Reva Medical Inc., США) с управляемой скоростью биоразложения. Толщина балок стента - 200 мкм, площадь соприкосновения каркаса стента с интимальной оболочкой артерии - 55 %

Биодеградируемые стенты могут быть оснащены лекарственными препаратами, обеспечивающими процесс восстановления стенок сосуда после дилатации и повышающими уровень совместимости стента и окружающих тканей.

Коронарное стентирование включает следующие этапы (рис. 7.13):

• 1) доставка на баллон-катетере или специальном устройстве стента в место предварительного стеноза;
• 2) установка его путем раздувания баллона (или освобождения из устройства в случае саморасправляющихся стентов);
• 3) растяжение стента до необходимого диаметра.

Рис. 7.13. Этапы и результат стентирования (на примере правой коронарной артерии):

а - поврежденный участок сосуда; б - раздувание баллона и расправление стента; в - стент установлен; г - стент позиционирован в правой коронарной артерии

Проволочные стенты больше подходят для имплантации в извитые артерии или при наличии в месте стеноза крупных боковых ветвей. Матричные стенты устанавливаются в начальные отделы артерий, не имеющие значительной извитости и боковых ветвей, и в аортокоронарные шунты. Саморасправляющиеся стенты обычно используются для стенозирования шунтов и начального отдела правой коронарной артерии. Стент должен сохранять свою дилатационную способность в течение (1,5...2)10⁹ кардиальных циклов.

В ходе проведения коронарной ангиопластики высоким остается риск травмирования стенок артерий. По мере восстановления стенок артерии после механической травмы их контуры постепенно становятся вновь ровными или иногда как бы аневризматически расширяются [5, 16].