🗊Презентация Сердечно-сосудистая система. Искусственные клапаны сердца

Казахский Национальный Медицинский Университет им. С. Д. Асфендиярова Выполнил: Лукпанов А. А. Группа: ОМ13-044.1 Проверила: к.б.н.Джангильдина З. Н. Кафедра: «Гистологии»

План Понятие и анатомическое строение сердца; Клапаны сердца; Круги кровообращения; Сердечно-сосудистая система; Искусственные клапаны сердца; Причины замены клапанов; Классификация клапанов; Механический искусственный клапан сердца; Требования к искусственным протезам механической конструкции; Лепестковый клапан; Недостатки лепестковых клапанов; Осесимметричные клапаны; Биологические искусственные клапаны сердца Понятия, имеющие латинское происхождение

Сердце – полый мышечный орган, имеющий конусообразную форму. В нее поступает кровь посредством примыкания кровеносных сосудов (рис. 1). Она имеет возможность перекачивать кровь с помощью таких функций, как автоматия, возбуждение, проведение и сокращение. Находится в среднем средостении грудной клетки человека. Сердце – полый мышечный орган, имеющий конусообразную форму. В нее поступает кровь посредством примыкания кровеносных сосудов (рис. 1). Она имеет возможность перекачивать кровь с помощью таких функций, как автоматия, возбуждение, проведение и сокращение. Находится в среднем средостении грудной клетки человека.

Сердце состоит из 4 камер: два предсердия и два желудочка. Связь между предсердием и желудочком осуществляется с помощью клапанов: митральный клапан – находится в левой части сердца, а в правой – трикуспидальный. Помимо этого, есть легочной и аортальный клапаны. Эти клапаны открываются под давлением поступающей в предсердие крови и не дают возможности регургитации, то есть обратного поступления крови из желудочка в предсердие. Сердце состоит из 4 камер: два предсердия и два желудочка. Связь между предсердием и желудочком осуществляется с помощью клапанов: митральный клапан – находится в левой части сердца, а в правой – трикуспидальный. Помимо этого, есть легочной и аортальный клапаны. Эти клапаны открываются под давлением поступающей в предсердие крови и не дают возможности регургитации, то есть обратного поступления крови из желудочка в предсердие. Митральный и створчатый клапаны присоединены посредством тяжей к сосочковым или трабекулярным мышцам сердца. (Рис. 2)

Существует два круга кровообращения – большой и малый (рис. 3): Существует два круга кровообращения – большой и малый (рис. 3): большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии; малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии.

Сердечно-сосудистая система – это система органов, обеспечивающая циркуляцию крови по всему организму. Благодаря циркуляции крови осуществляется транспорт кислорода и питательных веществ по всему организму, а также выведение углекислого газа и отходов жизнедеятельности. Сердечно-сосудистая система – это система органов, обеспечивающая циркуляцию крови по всему организму. Благодаря циркуляции крови осуществляется транспорт кислорода и питательных веществ по всему организму, а также выведение углекислого газа и отходов жизнедеятельности. Состоит она из сердца, кровеносных и лимфатических сосудов.

Искусственные клапаны сердца

Искусственный клапан сердца Это устройство для имплантации в сердце пациента с патологией сердечных клапанов.

Причины замены клапанов Так как клапаны сердца являются одной из физиологических нужд для нормальной работы сердца и организма в целом, при дисфункции, например, митрального или трикуспидального клапанов, требуется его замена на искусственный клапан или, так называемый, протез.

Классификация клапанов В мире существует много различных клапанов сердца, одними из них являются механической конструкции и биологической. Соотношение механических клапанов на биологические составляет 45%:55%.

Механический искусственный клапан сердца

Требования к искусственным протезам механической конструкции Долговечность его работы в течение жизни пациента; Гемодинамические свойства протеза должны быть близки к естественным и сохраняться во времени (поток должен быть ламинарным, запирающий элемент должен обладать минимальной инерционностью, регургитация на протезе не должна быть выше, чем у естественных клапанов); Протез должен быть биоинертным, не травмировать форменные элементы крови, обладать минимальным объёмом и массой; Удобен для хирурга при имплантации в любых анатомических условиях; Должна исключать опасность развития тромбоза и тромбоэмболии без использования антикоагулянтной терапии; Размеры и форма протеза не должны ухудшать механику сердечных сокращений; Отсутствие шумового дискомфорта от работы протеза; Гарантирована простота хранения и стерильность протеза.

Лепестковый клапан Лепестковый клапан своей конструкцией в наибольшей степени имитируют строение естественных клапанов сердца, но используются значительно реже протезов других типов. Впервые разработали: За рубежом - Е. Н. Berg и J. Н. Stuckey в 1957 году; В СССР -  Н. В. Левашов в 1958 году.

Недостатки лепестковых клапанов Все лепестковые клапаны во время сердечного цикла работали на двойной изгиб. При испытании на установках, имитирующих в единицу времени количество циклов, в десятки раз превышающие число сердечных сокращений, они разрушались за период, эквивалентный 1—6 годам работы сердца. Другим отрицательным фактором являлось оседание на лепестках фибрина, отложение тромбов с последующим их склерозом и её минерализацией. Всё это приводило к стенозированию протезов или к разрыву их створок в организме через 1—2 года после операции. Было отмечено, что, захлопываясь, клапан создавал сильный гидравлический удар, вызывающий травму форменных элементов крови и тромбообразование.

Осесимметричные клапаны Это клапаны с поступательным движением запирающего элемента - поворотно-дисковые, двустворчатые и трёхстворчатые клапаны.

Клапаны с поступательным движением запирающего элемента Протез, в котором запирающий элемент в виде шара, полушара, чечевицы, конуса, двояковыпуклой и вогнутой линзы. Диск во время диастолы прижимается к седлу протеза и препятствует регургитации тока крови в желудочек сердца. Во время систолы запирающий элемент отходит к вершине ограничителя его хода и кровь свободно выходит из желудочков.

Поворотно-дисковый клапан Отличительной чертой поворотно-дисковых протезов стала конструкция запирающего элемента в виде диска, крепившегося шарнирно в цилиндрическом корпусе протеза, с возможностью вращения диска вокруг оси, расположенной в плоскости корпуса. Благодаря хорошим гидродинамическим свойствам, низкопрофильности и износоустойчивости, они были наиболее востребованы в клинической практике 1970—1980 годов, а лучшие зарубежные и отечественные модели протезов этой конструкции успешно применяются в настоящее время.

Двустворчатый клапан Отличительной чертой двустворчатых протезов клапанов сердца стала конструкция запирающего элемента в виде двух симметрично расположенных полуокружных створок, крепление которых с каркасом протеза осуществляется посредством шарнирного соединения. В настоящее время двустворчатые протезы являются наиболее популярными в кардиохирургии.

Трехстворчатый искусственный клапан Уникальный инженерный дизайн клапана дает очень важные преимущества в сравнении с существующими изделиями: Похожи на натуральные клапаны сердца, они имеют три створки и обеспечивают центральный поток крови, создавая условия близкие к физиологическим; Разработаны для того, чтобы улучшить качество жизни пациента, они существенно снижают потребление антикоагулянтов, уровень шума, гемолиз крови и вероятность повторной имплантации; Сочетают все преимущества обоих типов клапанов, существующих в настоящее время: надежность механических клапанов и улучшенные характеристики потока, характерные для биологических клапанов.

Биологические искусственные клапаны сердца Протез, который частично состоит из неживых, специально обработанных тканей человека или животного.

Понятия, имеющие латинское происхождение heterogenic — разнородный; homogeneous — однородный; xenogenic — относящийся к другому биологическому виду; allogenic — относящийся к другой особи того же биологического вида; autogeneous — выделен от самой особи; graft — трансплантат. Соответственно, при пересадке между разными видами, например, от животного к человеку (как правило, свиные или бычьи участки), используют термин «ксенографт», при пересадке у одного и того же человека из одной позиции в другую — термин «аутографт», при пересадке от человека к человеку — «гомографт».

Привилегии биоклапанов Разработка и применение биологических заменителей клапанов сердца (биокпапанов) начались в середине 1950-х годов, но основное развитие получили два десятилетия спустя. Биологические заменители формируют структуру кровотока, близкую к физиологической; Обладают низкой тромбогенностью, в большинстве случаев позволяют избежать приёма антикоагулянтной терапии; Постепенное развитие их дисфункций даёт возможность выполнить повторную операцию в плановом порядке.

Развитие биопротезов Развитие биопротезов для сердечно-сосудистой системы проходит, преимущественно, по двум направлениям: первое — развитие конструкции каркасных биопротезов, второе — совершенствование технологий структурной стабилизации биоткани.

Структурная стабилизация биоткани Стабильность коллагеновой структуры биологических протезов во времени (основа их длительной работы) достигается сохранением: Естественной архитектоники биологической ткани при её химической обработке и консервации; Повышения устойчивости коллагена к ферментативному и механическому разрушению; Предотвращению клеточных и иммунных воздействий со стороны организма реципиента; Уменьшения зон концентрации напряжения при фиксации биологической части протеза на каркасе.

Структурная стабилизация биоткани Стабилизация биоткани ведётся путем её химической обработки веществами, образующими интрамолекулярные и межмолекулярные поперечные связи с аминокислотами молекул коллагена. Химические агенты предотвращаются также кальцификацию и сохраняют эластические свойства биоткани, а различными методами стерилизации и консервации обеспечивается сохранение морфологической целостности и функциональной полноценности биоматериала, достигнутых при его стабилизации.

Каркасные биоклапаны сердца Каркасные биологические клапаны сердца — протез, в котором неживые, специально биологические обработанные ткани зафиксированы на опорном каркасе (стенте), покрытом синтетической тканью.

Каркасные биоклапаны сердца Впервые предложены в 1967 году, и в дальнейшем, помимо улучшения способов стабилизации биоткани, совершенствовались по конструкции и свойствам опорных каркасов для фиксации их биологической части. Изначально использовался жёсткий опорный каркас, который приводил к отрыву протеза по линии крепления комиссур к его стойкам, а в ряде наблюдений — к разрывам самих створок. Было установлено, что нагрузки на створки биопротеза при фиксации в каркасе способствуют развитию усталостных повреждений коллагеновых волокон в центре створок и в местах фиксации комиссур — то есть механические и биологические повреждающие факторы суммируются.

Каркасные биоклапаны сердца Для уменьшения нагрузки на створки биоклапана в настоящее время широко применяются гибкие каркасы, сохраняющие жёсткое кольцо в основании. Напряжение в их створках по сравнению с жёстким каркасом уменьшалось в экспериментах in vitro на 90 %. Известны гибкие каркасы из стали различных марок, титановых сплавов, а также комбинированные — содержащие металлические и полимерные элементы конструкции.

Сосудистый клапанный гомографт Сосудистый клапанный гомографт  — имплантируемый протез, который полностью или частично состоит из неживых, специально обработанных тканей человека, включающих сердечные клапаны.

Применение Используются в сердечно-сосудистой хирургии в качестве пластического материала для замены клапанов сердца и/или фрагментов сосудов и/или шунтирования сосудов сердечно-сосудистой системы, для коррекции врожденных и приобретенных пороков сердца. Клапан лёгочной артерии (пульмональный) часто используется у детей с врождёнными пороками сердца, в то время как аортальный — при разрушении аортального клапана при воспалительном процессе для его замены.

Преимущества оптимальные гемодинамические показатели; естественное функционирование соединительно-тканных структур, окружающих гомографт, мышечной ткани (отсутствует давление на прилежащие анатомические структуры); отсутствие необходимости приема антикоагулянтов; повышенная резистентность к инфекции (использование у пациентов с бактериальным эндокардитом, наличием инфекционных осложнений); возможность использования у детей, включая новорожденных; возможность имплантации клапана большего размера, чем диаметр фиброзного кольца у реципиента (важно у маленьких детей, когда имплантация механического протеза не возможна);.

Недостатки Ограниченная доступность (материалом для изготовления являются тканевые компоненты, полученные после смерти человека); Ограниченный срок хранения; Сложные технологические условия производства и хранения; Дегенеративные изменения после имплантации, ограничивающие срок функционирования; Выше цена, чем у искусственных трансплантатов, ксенографтов; Каждое изделие является уникальным.

Литература Вербовая Т. А., Гриценко В. В., Глянцев С. П., Давыденко В. В., Белевитин А. Б., Свистов А. С., Евдокимов С. В., Никифоров В. С. Отечественные механические протезы клапанов сердца (прошлое и настоящее создания и клинического применения). — Спб: Наука, 2011. — 195 с. —1000 экз. — ISBN 978-5-02-025450-3. Орловский П. И., Гриценко В. В., Юхнев А. Д., Евдокимов С. В., Гавриленков В. И. Искусственные клапаны сердца. — Спб: ОЛМА Медиа Групп, 2007. — 448 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-373-00314-8. Murray G. Homologous aortic-valve-segment transplants as surgical treatment for aortic and mitral insufficiency. Angiology 1956;7:466-471 Carpentier A., Lemaigre G., Robert L. et al. Biological factors affecting long-term results of valvular heterografts // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. — 1969. — Vol. 58, № 4. — С. 467—483. Дземешкевич С. Л., Стивенсон Л. У. Болезни митрального клапана. Функция, диагностика, лечение. — М: Гэотар Медицина, 2000. — 287 с. —2000 экз. — ISBN 978-5-9231-0029-7.