Концепция, разработка и результаты испытаний механического протеза аортального клапана «Торнадо», гидродинамически совместимого с потоком крови в аорте

Цель. Разработка нового механического протеза аортального клапана сердца, который удовлетворяет условиям течения крови в просвете аортального клапана, не вызывая существенных искажений поля скоростей естественного аортального потока в норме. Материал и методы. Структура потоков в сердце и аорте, которая представляет собой организованное закрученное течение, относящееся к классу самоорганизующихся смерчеобразных потоков, может быть количественно описана с помощью точных решений уравнений Навье-Стокса и неразрывности. Таким образом, по результатам морфометрических измерений, проведенных по изображениям мультиспиральной компьютерной томографии левого желудочка сердца и восходящей аорты, а также на основании теории смерчеобразных потоков и точных решений были рассчитаны оптимальные параметры геометрической формы протеза аортального клапана, принципиально отличающие конструкцию протеза «Торнадо» от конструкции всех предыдущих моделей. Всего было изготовлено 4 макетных образца протеза «Торнадо» двух размеров - с посадочным диаметром 23 и 19 мм. В лабораториях НЦССХ им. А.Н. Бакулева проведены стандартные гидродинамические испытания, а также испытания на долговечность и в падающей смерчеобразной струе. В сравнительных испытаниях 5 основных конструкций механических протезов клапанов сердца одного посадочного размера, а также в хроническом эксперименте на животных доказаны преимущественные функциональные характеристики протеза «Торнадо». Результаты. Протез имплантирован пациенту с критическим аортальным стенозом при двухстворчатом аортальном клапане. Срок наблюдения - 4 года. Заключение. Протез аортального клапана «Торнадо» является первым механическим клапаном, который может быть рекомендован к клиническому применению с полной или частичной отменой антикоагулянтной терапии.

Bloomfield P. Choice of heart valve prosthesis. Heart. 2002; 87 (6): 583-9.

Warnes C.A., Williams R.G., Bashore T.M., Child J.S., Connolly H.M., Dearani J.A. et al. ACC/AHA 2008 guidelines for the management of adults with congenital heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. J. Am. Coll. Cardiol. 2008; 52 (23): e143-263.

Yoganathan A.P. Cardiac valve prostheses. In: Bronzino J.D. (ed.) The biomedical engineering handbook. 2nd edn. Boca Raton: CRC Press; 2000: 127.1-8.

Groves P. Surgery of valve disease: late results and late complications. Heart. 2001; 86 (6): 715-21.

Salinas P., Moreno R., Lopez-Sendon J.L. Transcatheter aortic valve implantation: current status and future perspectives. World J. Cardiol. 2011; 3 (6): 177-85.

Lapeyre D.M., Frazier O.H., Conger J.L., Macris M.P., Perrier P., Reul H. et al. In vivo evaluation of a trileaflet mechanical heart valve. ASAIO J. 1994; 40 (3): M707-13.

Li C.P., Chen S.F., Lo C.W., Lu P.C. Turbulence characteristics downstream of a new trileaflet mechanical heart valve. ASAIO J. 2011; 57 (3): 188-96.

Lu P.C., Liu J.S., Huang R.H., Lo C.W., Lai H.C., Hwang N.H. The closing behavior of mechanical aortic heart valve prostheses. ASAIO J. 2004; 50 (4): 294-300.

Liu J.C., Lu P.C., Lo C.W., Lai H.C., Hwang N.H.C. An experimental study of steady flow patterns of a new trileaflet mechanical aortic valve. ASAIO J. 2005; 51 (4): 336-41.

Lentell J.C., Pehrsson S.K., Rau G., Reul H. In vitro flow dynamics of a new mechanical cardiac valve prosthesis - 'Tricusp'. Scand. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1996; 30 (3-4): 117-23.

Бокерия Л.А., Бокерия О.Л., Фадеев А.А., Махачев О.А., Базарсадаева Т.С., Косарева Т.И. и др. Замена аортального клапана механическим полнопроточным протезом «КорБит»: оценка его функциональной эффективности. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2012; 13 (2): 57-64.

Бокерия Л.А., Бокерия О.Л., Фадеев А.А., Махачев О.А., Косарева Т.И., Аверина И.И. Оценка конструктивного стеноза механических клапанов сердца у взрослых в аортальной позиции: преимущество полнопроточного протеза клапана сердца. Вестник РАМН. 2013; 3 (68): 51-8.