Пересадка сердца стала признанным методом лечения терминальной сердечной недостаточности. Кандидатами на пересадку сердца являются пациенты, консервативная терапия у которых неэффективна, а другие хирургические методы коррекции заболевания сердца не показаны вследствие недостаточности функции миокарда.

Ключевыми моментами при пересадке сердца являются оценка и отбор реципиентов, а также послеоперационное ведение и иммуносупрессия.  Последовательное выполнение этих этапов в соответствии с протоколами пересадки сердца – залог успеха операции.

Содержание:

История пересадки сердца

Патофизиология пересадки сердца

Клиническая картина, показания, противопоказания

Обследование

Лечение

Послеоперационный период

История пересадки сердца

Первая успешная пересадка человеческого сердца была выполнена Кристианом Барнаром в ЮАР в 1967 г. Ранние исследования в этой области проводили ученые в различных странах: Франк Манн, Маркус Вонг в США, В.П. Демихов в СССР. Успех ранних операций был ограничен несовершенством техники и оборудования для искусственного кровообращения, недостаточными знаниями в иммунологии.

Новая эра в трансплантологии началась в 1983 г. с началом клинического применения циклоспорина. Это позволило увеличить выживаемость, а пересадки сердца стали выполнять в различных центрах по всему миру. В Беларуси первая пересадка сердца была выполнена в 2009 г. Основным ограничением к проведению пересадки во всем мире является число донорских органов.

Пересадка сердца – это операция по замене сердца у пациента с терминальной сердечной недостаточностью на сердце от подходящего донора. Эта операция выполняется пациентам с прогнозом выживаемости менее одного года.

В США частота пересадок сердца у больных с сердечной недостаточностью ежегодно составляет около 1%.

Заболевания, при которых выполняются пересадки сердца:

• Дилатационная кардиомиопатия – 54%

• Ишемическая кардиомиопатия при ишемической болезни сердца - 45%

• Врожденная патология сердца и другие заболевания – 1%

Патофизиология пересадки сердца

Патофизиологические изменения в сердце у пациентов, которым требуется проведение пересадки сердца, зависит от причины заболевания. Хроническая ишемия вызывает повреждение кардиомиоцитов. При этом развивается прогрессирующее увеличение размеров кардиомиоцитов, их некроз и образование рубцов. На патофизиологический процесс ишемической болезни сердца можно повлиять подобранной терапией (кардиопротективной, антиагрегантной, гиполипидемической), выполнением аортокоронарного шунтирования и ангиопластики со стентированием. В этом случае можно добиться замедления прогрессирующей потери ткани сердечной мышцы. Встречаются также случаи поражения дистального коронарного русла; в этих случаях оперативное лечение неэффективно, функция сердечной мышцы постепенно снижается, а полости сердца расширяются.

Патологический процесс, лежащий в основе дилатационной кардиомиопатии, до настоящего времени не изучен. По-видимому, на ухудшение функции миокарда влияют механическое увеличение кардиомиоцитов, расширение полостей сердца и истощение запасов энергии.

Патофизиологические изменения в трансплантированном сердце имеют свои особенности. Денервация сердца при пересадке приводит к тому, что частота сокращений сердца регулируется только гуморальными факторами. В результате сниженной иннервации развивается некоторая гипертрофия миокарда. Функция правого сердца в послеоперационном периоде напрямую зависит от времени ишемии трансплантата (от пережатия аорты при заборе донорского сердца до реимплантации и реперфузии) и адекватности защиты (перфузии консервирующего раствора, температуры в контейнере). Правый желудочек очень чувствителен к повреждающим факторам и в раннем послеоперационном периоде может оставаться пассивным и не выполнять никакой работы. В течение нескольких дней его функция может восстановиться.  

К патофизиологиеским изменением относятся процессы отторжения: клеточное и гуморальное отторжение. Клеточное отторжение характеризуется периваскулярной лимфоцитарной инфильтрацией и, в отсутствие лечения, последующим поражением миоцитов и некрозом. Гуморальное отторжение гораздо сложнее описать и диагностировать. Считается, что гуморальное отторжение опосредуется антителами, которые оседают в миокарде и вызывают нарушение функции сердца. Диагноз гуморального отторжения, главным образом, клинический, и является диагнозом исключения, поскольку эндомиокардиальная биопсия в этих случаях малоинформативна.

Поздним процессом, характерным для сердечных аллографтов, является атеросклероз коронарных артерий. Процесс характеризуется гиперплазией интимы и гладких мышц мелких и средних сосудов и носит диффузный характер. Причины этого явления зачастую остаются неизвестными, однако считается, что определенную роль могут играть цитомегаловирусная инфекция  (ЦМВ-инфекция) и реакция отторжения. Считается, что этот процесс зависит от выделения фактора роста в аллографте циркулирующими лимфоцитами. В настоящее время лечения этого состояния нет, кроме повторной пересадки сердца.

Клиническая картина

Кандидаты на пересадку сердца – пациенты с сердечной недостаточностью классов III-IV по Нью-Йоркской классификации.

Для определения тактики и подбора лечения функциональная оценка сердечной недостаточности часто проводится по системе Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (NYHA). Эта система учитывает симптомы в зависимости от уровня активности и качества жизни пациентов.

Классификация сердечной недостаточности Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (NYHA)

Класс	Симптомы
I (легкая)	Ограничений физической активности практически нет. Обычная физическая активность не вызывает одышки, сердцебиений, приступов слабости
II (умеренная)	Легкое ограничение физической активности. Обычная физическая активность приводит к возникновению одышки, сердцебиений, слабости
III (выраженная)	Выраженное ограничение физической активности. Легкая физическая активность (ходьба на расстояние 20-100 м) приводит к возникновению одышки, сердцебиений, слабости
IV (тяжелая)	Невозможность никакой активности без симптомов. Симптомы сердечной недостаточности в покое. При любой физической активности нарастание дискомфорта

Показания

Общее показание к пересадке сердца – это выраженное снижение функции сердца, при котором прогноз выживаемости в течение одного года неблагоприятен.

Специфические показания и условия пересадки сердца

• Дилатационная кардиомиопатия

• Ишемическая кардиомиопатия

• Врожденный порок сердца при неэффективности или отсутствии эффективного лечения (консервативного или хирургического)

• Фракция выброса менее 20%

• Некупируемая стенокардия или злокачественные аритмии при неэффективности другой терапии

• Сопротивление легочных сосудов менее 2 единиц Вуда (рассчитывается как (ДЗЛА-ЦВД)/СВ, где ДЗЛА – давление заклинивания легочной артерии, мм рт.ст.; ЦВД – центральное венозное давление, мм рт.ст.; СВ – сердечный выброс, л/мин)

• Возраст менее 65 лет

• Желание и возможность следовать плану дальнейшего лечения и наблюдения

Противопоказания

• Возраст старше 65 лет; это относительное противопоказание, и пациенты старше 65 лет оцениваются индивидуально
• Устойчивая легочная гипертензия с сопротивлением легочных сосудов более 4 единиц Вуда
• Активная системная инфекция
• Активное системное заболевание, например, коллагеноз
• Активное злокачественное образование; кандидатами могут считаться пациенты с прогнозируемой выживаемостью более 3 или 5 лет; также следует учитывать тип опухоли
• Курение, злоупотребление алкоголем, наркотическими препаратами
• Психосоциальная нестабильность
• Нежелание или неспособность следовать плану дальнейших лечебных и диагностических мероприятий

Обследование

Лабораторные анализы

Выполняются общеклинические обследования: общий анализ крови с подсчетом формулы и тромбоцитов, общий анализ мочи, биохимический анализ крови (ферменты, билирубин, липидный спектр, показатели азотистого обмена), коагулограмма. Результаты исследований должны находиться в пределах нормы. Патологические изменения должны уточняться и, по возможности, корригироваться.

Определяется группа крови, панель реактивных антител, проводится тканевое типирование. Эти анализы составляют основу иммунологического соответствия донора и реципиента. Проводится также перекрестный тест с донорскими лимфоцитами и сывороткой реципиента (кросс-матч) (определение анти-HLA-антител).

Обследование на инфекционные заболевания

Обследование на гепатиты В, С. Носителям заболевания и пациентам с активным процессом, как правило, пересадка сердца не показана (это относительное противопоказание). В различных центрах по всему миру к гепатитам у реципиента относятся по-разному; до настоящего времени единого мнения по этому вопросу нет.

Обследование на ВИЧ

Положительный анализ на ВИЧ считается противопоказанием к пересадке сердца.

Вирусологический скрининг

Вирус Эпштейна-Барра, цитомегаловирус, вирус простого герпеса. Анализируется экспозиция к этим вирусам в прошлом (IgG) и наличие/отсутствие активного процесса (IgM). Инфицирование этими вирусами в анамнезе указывает на повышенный риск реактивации заболевания. После пересадки сердца таким пациентам требуется соответствующее профилактическое противовирусное лечение.

Следует отметить, что при подготовке пациента к пересадке сердца (т.е. во время наблюдения и включения в лист ожидания) следует лечить активные инфекционные заболевания. Пациентам с отрицательным анализом на цитомегаловирусную инфекцию, как правило, назначают цитомегаловирусный иммуноглобулин (Цитогам). В период наблюдения до пересадки в Америке рекомендуется иммунизовать пациентов с отрицательными анализами на IgG к другим вирусным агентам.

Кожная туберкулиновая проба

Пациенты с положительной пробой требуют дополнительной оценки и лечения до включения в лист ожидания пересадки сердца.

Серологические исследования на грибковые инфекции

Серологические исследования на грибковые инфекции также помогают предвидеть повышенный риск реактивации процесса после операции.

Скрининг на онкологические заболевания

Скрининг на онкологические заболевания проводится перед включением в лист ожидания.

Исследование простат-специфического антигена (ПСА)

Исследование простат-специфического антигена (ПСА). При положительном анализе требуется соответствующая оценка и лечение.

Маммография

У женщин следует выполнять маммографию. Условием включения в лист ожидания является отсутствие патологии на маммограмме. При наличии патологических образований перед включением в лист ожидания необходимо онкологическое обследование и, возможно, лечение.

Исследование мазка шейки матки

Условием включения в лист ожидания является отсутствие патологических изменений. При наличии патологии перед включением в лист ожидания необходимо онкологическое обследование и, возможно, лечение.

Инструментальные обследования

При кардиопатии выполняется коронароангиография. Это исследование позволяет отобрать пациентов, у которых возможно проведение аортокоронарного шунтирования (с коррекцией клапанной патологии), ангиопластики со стентированием.

Выполняется эхо-кардиография: определяется фракция выброса, проводится мониторинг функции сердца у пациентов в листе ожидания пересадки сердца. Фракция выброса менее 25% указывает на плохой прогноз долговременной выживаемости.

Для исключения другой патологии органов грудной клетки выполняется рентгенография органов грудной клетки, возможно, в двух проекциях.

Для оценки функции легких возможно обследование функции внешнего дыхания. Тяжелое некорригируемое хроническое заболевание легких является противопоказанием к пересадке сердца.

Для оценки глобальной функции сердца определяется максимальное потребление кислорода (MVO₂). Этот показатель является хорошим предиктором тяжести сердечной недостаточности и коррелирует с выживаемостью. MVO₂ ниже 15 указывает на неблагоприятный прогноз однолетней выживаемости.

Диагностические инвазивные процедуры

Эндомиокардиальная биопсия миокарда у кандидатов на пересадку сердца рутинно не выполняется. Возможно проведение этой процедуры при наличии подозрений, что кардиопатия является следствием системного процесса (например, коллагеноза).

Системный процесс является противопоказанием к пересадке сердца.

Оценка функции сердца и легких включает также катетеризацию правых отделов сердца. Это позволяет определить обратимость изменений сосудов малого круга и возможность других методов лечения. Важным показателем является сопротивление легочных сосудов. Пациентам с устойчивым сопротивлением легочных сосудов выше 4 единиц Вуда Пересадка сердца не показана, вследствие необратимости изменений сосудов малого круга. При сопротивлении легочных сосудов от 2 до 4 единиц Вуда проводится проба с вазодилататорами (и/или кардиотониками) на обратимость этих патологических изменений. При обратимости изменений пересадка сердца возможна, но риск осложнений в этом случае повышен.

Лечение

Медикаментозная терапия реципиента до пересадки сердца

В течение периода ожидания донорского органа проводится постоянное наблюдение и регулярное обследование кандидата; обращается внимание на признаки дальнейшего ухудшения функции сердца. Пациенты получают традиционную терапию сердечной недостаточности. Лечение и наблюдение проводится в тесном контакте с трансплантологическим центром.

В случае клинического ухудшения следует рассмотреть вопрос о госпитализации пациента в центр трансплантологии и кардиохирургии для установки вспомогательного устройства – обхода желудочков сердца – или поднять пациента вверх по листу ожидания. Следует учитывать, что состояние пациента может ухудшиться настолько, что пересадка будет уже не показана вследствие необратимых изменений конечных органов (легких, печени). Вопросы дооперационного ведения кандидатов на пересадку сердца сложны, требуют участия квалифицированных специалистов, самого пациента, его родственников, непосредственного контакта с центром трансплантологии.

Хирургическое лечение

Доступность пересадки сердца ограничивается числом донорских органов. Доноры являются жертвами смерти мозга, часто вследствие черепно-мозговой травмы при автомобильных авариях. Кроме того, использование сердца для пересадки нередко ограничивается сопутствующими заболеваниями донора, конституциональными особенностями. Ограничением также являются дальние расстояния между центрами забора органов и пересадки, вследствие короткого периода ишемии донорского органа (до 4-6 часов).

Донор

Потенциальные доноры должны соответствовать критериям смерти мозга; у них не должно быть выраженной патологии сердца. Для начального скрининга потенциальных донором применяется эхокардиографическое обследование. Показателями возможности пересадки сердца являются хорошая фракция выброса (> 50%), нормальное состояние клапанных структур, отсутствие гипертрофии левого желудочка. Возможны минимальные нарушения: начальная степень недостаточнсти митрального, трехстворчатого клапанов, маргинальная гипертрофия левого желудочка, некоторое снижение фракции выброса. Следует также учитывать состояние потенциального реципиента: при критических состояниях приемлемым может являться пересадка «неидеального» сердца. У доноров с известными факторами риска ИБС (возраст старше 45-50 лет, курение в анамнезе и др.) показано выполнение коронароангиографии.

Универсальные критерии пригодности донора: возраст младше 65 лет, нормальная функция сердца, отсутствие ИБС. При соответствии этим критериям проводится подбор пары донор-реципиент по группе крови (по системе АВО) и анатомическим размерам.

Окончательно решение о пригодности сердца для пересадки принимается только после прямого обследования сердца после стернотомии опытным хирургом. Следует обращать внимание на признаки контузии сердца, оценить его общую функцию. Сердце перфузируется холодным кардиоплегическим раствором, удаляется и помещается в холодный кристаллоидный раствор. Транспортировка осуществляется в специальном термоизоляционном контейнере.

Анатомия и принцип операции

Операция проводится в условиях искусственного кровообращения.

При подготовке сердца к пересадке обращается внимание на овальное окно. При функционирующем овальном окне, возможно, следует выполнить его закрытие. В последнее время во многих центрах проводят пластику трехстворчатого клапана на кольце для профилактики недостаточности этого клапана в послеоперационном периоде (вследствие обострения легочной гипертензии). Так, по данным некоторых исследований, частота недостаточности трехстворчатого клапана через 5 лет после пересадки сердца без пластики трехстворчатого клапана достигала 50%.

При пересадке сердца первым этапом происходит удаление желудочков сердца. Крупные сосуды, правое и левое предсердие реципиента не удаляются.

Рисунок 1. Схематическое изображение органов грудной клетки после удаления сердца реципиента (кардиоэктомии) в условиях искусственного кровообращения

Затем имплантируется и пришивается донорское сердце. 

Возможны различные способы расположения донорского сердца в грудной клетке: ортотопическое и гетеротопическое. Последний вариант сопровождается компрессией легких, сложностями последующих биопсий сердца, необходимости антикоагулянтной терапии; тем не менее, эта методика – вариант выбора при тяжелой легочной гипертензии.

Рисунок 2. Гетеротопическая пересадка сердца

Ортотопическая пересадка сердца проводится по методике Shumway-Lower (с анастомозами обоих предсердий) или по методике с бикавальным анастомозом. Первый метод технически проще и позволяет сократить время ишемии на 10-15 минут. Вторая методика обладает рядом преимуществ: позволяет уменьшить размер правого предсердия и снизить частоту недостаточности трехстворчатого клапана.

При длительном периоде ишемии (например, при долгой транспортировке или длительном выделении при наличии операций на сердце у реципиента в анамнезе, как это бывает при имлантированных системах обхода желудочков) можно улучшить состояние донорского сердца путем перфузии холодного кровяного кардиоплегического растовра через коронарный синус донорского сердца. Основным средством сохранения донорского органа является местное охлаждение.

Рисунок 3. Методика Shumway-Lower

Рисунок 4. Бикавальная методика



При пересадке сердца сохраняются синусовые узлы донора и реципиента. Примерно через 3 недели после операции на ЭКГ можно заметить наличие двух зубцов Р. В любом случае, электрическая активность сердца зависит от автономной работы электрической системы донорского сердца и не регулируется нервами реципиента.

Послеоперационный период

Гемодинамические показатели реципиента поддерживаются с помощью комбинации вазопрессоров и кардиотоников. Мониторируется уровень ионизированного кальция в крови пациента, так как денервированное сердце очень чувствительно к уровню кальция. Также тщательно корригируется кислотно-основное состояние пациента.

Вскоре после окончания операции начинается иммуносупрессивная терапия. В различных клиниках мира используются различные режимы иммуносупрессии, в том числе дотрансплантационная индукция терапии или послеоперационная поддерживающая терапия.

После стабилизации состояния пациента проводится его пробуждение, отключение от аппарата ИВЛ, снижение доз кардиотоников. Длительность госпитализации пациента после пересадки варьирует в зависимости от центра, исходного и послеоперационного состояния пациента.

Последующее наблюдение

Для оценки функции трансплантата в послеоперационном периоде проводятся эндомиокардиальные биопсии. В течение первого месяца эти исследования могут проводиться один раз в одну-две недели, затем частота биопсий снижается. В течение первого месяца проводится подбор иммуносупрессивной терапии. Регулярность наблюдения за пациентами в центре трансплантации постепенно снижается. В некоторых центрах проводятся ежегодные коронароангиографии.

Осложнения

К осложнениям раннего послеоперационного периода относят кровотечение. Лечение – рестернотомия.

Острая реакция отторжения может манифестировать сразу же после восстановления кровотока, а также в течение первой недели после операции, несмотря на иммуносупрессивную терапию.

Основной проблемой в современной трансплантологии являются инфекционные осложнения. Для предотвращения инфекций принимаются специальные организационные и фармакологические меры. В раннем послеоперационном периоде чаще развиваются бактериальные инфекции. Частота грибковых инфекций увеличивается при наличии сахарного диабета или избыточной иммуносупрессии. Проводится профилактика пневмоцистной пневмонии, цитомегаловирусной инфекции.

Основной метод диагностики реакции отторжения – эндомиокардиальная биопсия. В зависимости от выраженности процесса, возможно усиление режима иммуносупрессии, повышение дозы стероидных гормонов, применение поликлональных или моноклональных антител.

Основной причиной смерти и дисфункции аллографта в отдаленном периоде является патология коронарных артерий. В артериях сердца происходит прогрессирующая концентрическая гиперплазия гладких мышц и интимы. Причина этого процесса неизвестна. Считается, что роль в этом процессе играют цитомегаловирусная инфекция и реакция отторжения. Исследования показывают, что при выраженном начальном  ишемическом и реперфузионном повреждении донорского органа и повторных эпизодах отторжения риск поражения коронарных артерий повышается. лечение этого состояния – повторная пересадка сердца. В некоторых случаях уместно стентирование пораженной артерии.

Исход и прогноз

По американским оценкам, выживаемость после пересадки сердца в оценивается как 81,8%, 5-летняя выживаемость составляет 69,8%. Многие пациенты живут после пересадки 10 и более лет. Функциональное состояние реципиентов, как правило, хорошее.

Перспективы и проблемы пересадки сердца

Недостаток и невозможность длительного хранения донорских органов явился стимулом разработки альтернативных методик лечения терминальной сердечной недостаточности. Создаются различные системы вспомогательного кровообращения (искусственные желудочки сердца), проводится ресинхронизирующая терапия, исследуются новые лекарства, ведутся исследования в области генетической терапии, в области применения ксенографтов. Эти разработки, безусловно, позволили снизить необходимость пересадок сердца.

Насущной проблемой остается предотвращение и лечение сосудистой патологии трансплантата. Решение этой проблемы позволит еще больше увеличить выживаемость пациентов после пересадки сердца.

Остаются проблемными с медицинской и этической точек зрения вопросы отбора реципиентов и составления листа ожиданий. Приходится говорить также об экономических проблемах трансплантологии: высокой стоимости организационного обеспечения процесса, послеоперационной терапии и наблюдения пациентов.

Пересадка сердца в Беларуси - европейское качество за разумную цену