На европейский рынок поступает необозримое количество различных клапанных протезов. В таблице ниже предпринята попытка по возможности шире охватить образцы имплантируемых в настоящее время клапанных протезов, а также представить более старые модели, так как они все еще встречаются при обследовании больных, которым были имплантированы ранее.
а) Шаровые протезы:
1. Принцип. Наиболее «старыми» из механических протезов являются так называемые шаровые протезы. Запирающим элементом клапанов данного типа служит шар, сделанный из пластмассы или металла. Шар заключен в своеобразную «клетку», которая определяет объем его движений. В открытом положении шар клапана удерживается ориентированной вдоль потока крови клеткой протеза; при закрытии клапана шар либо плотно «садится» на кольцо протеза, как в клапане Starr-Edwards, либо, реже, погружается в другую, маленькую, клетку, располагающуюся со стороны притока крови, как в клапане Smeloff-Cutter.
2. Преимущества и недостатки. Для шаровых клапанных протезов характерна очень высокая износостойкость и низкая частота тромботической окклюзии. Существенными недостатками этих протезов являются высокий профиль и неоптимальные гемодинамические характеристики, в том числе относительно высокий градиент давления, особенно при имплантации в аортальную позицию клапанов относительно небольшого размера. Кроме того, шаровые клапанные протезы вызывают гемолиз и чаще, чем клапаны других типов, - тромбоэмболические осложнения, даже на фоне правильно подобранной антикоагулянтной терапии.
Регургитации через шаровые клапанные протезы не происходит, если не считать незначительный обратный ток крови в самом начале закрытия клапана. Шаровые клапанные протезы в настоящее время почти не применяются и в основном вытеснены поворотно-дисковыми и двустворчатыми клапанными протезами.
Различные модели клапанных протезов сердца:
а - Двустворчатый клапан (St. Jude Medical).
б - Поворотно-дисковый клапан (Medtronic-Hall).
в - Поворотно-дисковый клапан (Sorin).
г - Шаровой клапанный протез (Starr-Edwards).
д - Каркасный биологический клапанный протез (Hancock).
е - Бескаркасный биологический клапанный протез.
б) Двустворчатые клапанные протезы:
1. Принцип. На сегодняшний день при имплантации механического клапанного протеза предпочтение отдают двустворчатому клапанному протезу. В клапанах данного типа имеются две полукруглые створки одинакового размера, которые удерживаются на уровне середины клапана с помощью шарниров.
2. Преимущества и недостатки. В двустворчатых низкопрофильных клапанных протезах в силу особенностей конструкции створки поворачиваются на угол 80°, что обеспечивает относительно беспрепятственное движение крови через клапан. Клапаны данного типа имеют превосходные гемодинамические характеристики. Ток крови через клапан симметричный и центрально ориентированный. По сравнению с клапанными протезами других типов для захлопывания створок необходим более значительный обратный ток крови через клапан.
Даже в закрытом положении происходит небольшой обратный ток крови между обеими створками, а также между створками и корпусом клапана и через шарнир клапана. Этот обратный кровоток на гемодинамику существенного влияния не оказывает и в какой-то мере даже полезен, так как препятствует образованию тромботических наложений.
Схематическое изображение потока крови через клапанные протезы различного типа, имплантированные в аортальную позицию: сравнение профиля кровотока через естественный аортальный клапан (а), шаровой протез (б), поворотно-дисковый протез Bjork-Shiley (в),
поворотно-дисковый протез Medtronic-Hall (г), двухстворчатый клапанный протез St. Jude (д), двустворчатый клапанный протез Duromedics (е), биологический клапанный протез Hancock (ж),
биологический клапанный протез Carpentier-Edwards (з), биологический клапанный протез Mitroflow (и), биологический клапанный протез lonescu-Shiley (к).
в) Поворотно-дисковые протезы клапанов сердца:
1. Принцип. Запирающий элемент поворотнодискового клапанного протеза представлен одним округлым диском, который удерживается на месте хомутом, состоящим из двух опор. Угол открытия диска в зависимости от модели колеблется от 55 до 70°.
2. Преимущества и недостатки. При повороте диска в клапане открывается малое и большое отверстие, что обусловливает большее отклонение струи от центрального положения, чем в двустворчатом низкопрофильном клапанном протезе (86). Чем меньше угол открытия диска, тем больше зона застоя крови, образующаяся за диском, и, следовательно, выше риск тромбообразования. Тромб может вызвать не только эмболию, но и тромботическую окклюзию клапана. В клапане модели Medtronic-Hall конструкция улучшена тем, что одна из опор хомута проходит через отверстие, сделанное в диске, что обеспечивает больший радиус движения диска.
Этим усовершенствованием достигается не только улучшение гемодинамики, но и снижение тромбогенности клапана. В поворотно-дисковых клапанных протезах в закрытом состоянии также отмечается незначительный обратный кровоток между хомутом и диском.