Аневризма грудной аорты - это необратимое расширение участка аорты (дилатация), при которой ее диаметр превышает 5 см. Это коварное заболевание часто сравнивают с бомбой замедленного действия: наличие аневризмы напрямую связано с риском разрыва самой большой артерии в организме человека. В этом случае выживают только 20 процентов пациентов, даже если они быстро доставлены в больницу
Частота встречаемости этой патологии за последние два десятилетия значительно возросла и к настоящему времени достигает 5-10 случаев на 100 тыс. населения в год. Заболевание наиболее характерно для пациентов старшей возрастной группы (50-70 лет). Данная патология аорты в 2-4 раза чаще выявляется у мужчин, чем у женщин. Выживаемость при естественном течении аневризмы грудной аорты составляет 20 процентов за пятилетний период от момента установки диагноза.
«Слепые зоны» в вопросах лечения аневризмы грудной аорты
Основной причиной смерти является внезапное повреждение внутренней стенки аорты и проникновение крови из просвета артерии во внутренний слой стенки (диссекция) аорты, с последующим ее разрывом, при этом только 41 процент пациентов с аневризмами грудной аорты доживают до госпитального этапа. Основным лечением данной патологии является хирургическая коррекция расширенного сегмента аорты, основная задача которого - предотвращение ее расслоения и/или разрыва. На сегодняшний день «золотым стандартом» хирургического вмешательства при аневризмах грудной аорты является её протезирование. Однако среди исследователей до сих пор ведутся споры об оптимальным объеме хирургического лечения при аневризмах восходящей аорты.
Мало изученным остается вопрос тактики лечения при пограничном расширении восходящей аорты (менее 5 см). В литературе обсуждаются различные подходы при ведении этих пациентов: консервативное или хирургическое лечение. Несомненно, при лечении этих пациентов научный и клинический интерес представляет разработка аргументированного алгоритма обследования, основанного на результатах инструментальных исследований.
На сегодняшний день в арсенале врачей диаметр аорты - основный инструмент для оценки необходимости хирургического вмешательства. Доказано, что риск разрыва аневризмы аорты или развития диссекции растет пропорционально её диаметру. Однако, имеются данные о развитии аорто-ассоциированных осложнений и при пограничном расширении аорты (менее 5 см). Так, ежегодный риск аортальных осложнений у пациентов с пограничным расширением восходящей аорты (40-49 мм) может достигать 2 процентов. Таким образом, сам по себе диаметр не является единственным и абсолютным фактором расслоения и разрыва аорты, и необходим поиск других факторов риска.
На рисунке: Трехмерная реконструкция аорты, построенная на основе результатов компьютерной томографии грудной клетки с контрастированием. На рисунке «А» показаны участки грудной аорты, на которых проводят измерение внутреннего просвета в плоскости во время систолы и диастолы для дальнейшего вычисления показателей эластичности аортальной стенки. На рисунке «Б» показано схема измерения трех сегментов грудной аорты (восходящего сегмента (S1), дуги (S2) и нисходящего сегмента (S3) с вычислением изменения объема и длины каждого из них при прохождении крови из левого желудочка
- В 2021 году Российский научный фонд поддержал наш проект «Исследование механизмов изменения эластико-тонических свойств грудного отдела аорты при дилатации различного генеза с помощью экспериментальных, клеточно-молекулярных и лучевых методов исследования», - рассказывает руководитель проекта, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории радионуклидных методов исследования НИИ кардиологии Томского НИМЦ Светлана Сазонова. - В проекте мы впервые выполнили комплексную клинико-экспериментальную оценку эластико-тонических свойств аортальной трубки у пациентов с различными типами расширения сосуда, изучили взаимосвязь между лучевыми критериями снижения эластичности аорты и показателями ее эластичности и прочности, определенными в экспериментальных исследованиях на интраоперационном материале. В ходе исследования команда проекта использовала современные методы инструментального анализа патологии аорты: такие как эхокардиография и мультиспиральная компьютерная томография в оценке эластичности аортальной трубки и, связанных с этим, прогнозированием рисков развития расслоений и разрыва сосуда.
В литературе практически нет данных, анализирующих степень эластичности стенки аорты при разных диаметрах и на разных уровнях (в зоне аневризмы и вне её), определенных с помощью этих исследований. Появление подобного рода публикаций в последние годы свидетельствует о возрастающем интересе к этой проблеме, однако единичный характер работ не позволяет увидеть полноценную картину, что препятствует формулированию достоверных выводов. Полученные в ходе исследования клинико-экспериментальные результаты будут использованы при разработке нового неинвазивного лучевого алгоритма обследования больных с дилатацией грудного отдела аорты. Впервые будут предложены лучевые критерии развития неблагоприятных событий у данной категории больных, а также критерии для отбора пациентов на оперативное лечение.
Клинические исследования и новый неинвазивный лучевой алгоритм
В исследование проспективно были включены пациенты c несиндромными аневризмами и дилатацией (увеличением объема) восходящей аорты (большинство из которых мужчины, средний возраст 62 года, максимальный диаметр восходящего отдела сосуда по данным трансторакальной эхокардиографии больше или равен 40 мм), находившихся на обследовании и лечении в НИИ кардиологии Томского НИМЦ.
Пациенты были разделены на 3 группы:
1 группа: пациенты с дилатацией сосуда, у которых максимальный диаметр восходящего отдела сосуда был больше или равен 40 мм, но меньше 50 мм,
2 группа: пациенты с аневризматически расширенной аортой, максимальный диаметр восходящего отдела сосуда был равен или больше 50 мм.
3 группа (контрольная): пациенты без расширения аорты.
Пациентам были выполнены: КТ-аортография в ЭКГ-синхронизированном режиме, чреспищеводная эхокардиография (2D speckle-tracking), магнитно-резонансное исследование и вычислены размеры и показатели деформации грудной аорты на всех ее уровнях. Дополнительно поведена радионуклидная ангиография первого прохождения радиофармпрепарата (РФП) через сердце для определения скорости прохождения радионуклидной метки по всем отделам грудной аорты.
На рисунке: Эхокардиографическое исследование корня и восходящего отдела грудной аорты в продольном направлении (А) и поперечном направлении на уровне максимального расширения аорты (Б). На рисунке «Б» показано вычисление растяжения аорты при прождении крови после сокращения левого желудочка
За практически два года проведения исследования база данных проекта включила информацию о 140 пациентах, в частности, в базу были внесены 305 показателей. Статистическая обработка выполняется параметрическими и непараметрическими методами в зависимости от подзадач проекта, путем группирования подходящих показателей и клинических характеристик больных.
У пациентов, имеющих показания для оперативного вмешательства, выполнен забор образцов аорты (интраоперационный материал). Полученные образцы подвергались морфологическому исследованию, экспериментальному испытанию на разрывной машине, во фрагментах аорты определяли концентрацию тканевых биомаркеров и их ингибиторов.
На рисунке: На изображении «а» представлен участок восходящего отдела аорты, из которого вырезают циркулярные и продольные фрагменты аорты (в) с помощью специального металлического штампа (б)
Для разработки неинваивного лучевого алгоритма обследования пациентов с различной степенью расширения аорты:
- проведено сравнение воспроизводимости двух наиболее близких по диагностическим характеристикам методов – КТ-аортографии и МРТ-аортографии;
- сопоставлены результаты оценки деформационных свойств стенки аорты методами КТ-аортографии и чреспищеводной эхокардиографии с данными прямой механометрии интраоперационного материала;
- выполнено сравнение деформационных свойств стенки аорты методами КТ- аортографии и чреспищеводной эхокардиографии у пациентов с различной степенью расширения сосуда;
- проанализированы современные рекомендации неинвазивной диагностики патологии восходящей аорты.
В качестве промежуточных результатов проекта исследователи выделили следующее:
- подтверждена отрицательная взаимосвязь между возрастом и прочностью фрагментов аорты: чем старше пациент, тем менее прочной становится аорта
- показана способность стенки аневризмы аорты к саморегуляции своей прочности для защиты от разрыва: при увеличении диаметра восходящей аорты усиливается синтез коллагена и увеличивается ее прочность. В то же время отмечено перерастяжение смежных с аневризмой участков, указывая на риск их повреждения
- выявлено влияние воспаления на прочность стенки аневризмы аорты.
Также с помощью методов КТ-аортографии и чреспищеводной эхокардиографии было установлено, что у больных с аневризматическим расширением восходящего отдела имеет место изменение эластических свойств (повышение растяжимости и пульсовой деформации) смежной недилатированной области, в частности, дуги аорты и фиброзного кольца аортального клапана. Это может указывать на потенциальный риск ее расслоения или разрыва и диктует необходимость тщательного наблюдения при консервативном лечении заболевания.
На рисунке: Процесс измерения механической прочности фрагмента аорты зафиксированного на двух атравматичных зажимах и графики Напряжения-Удлинения для циркулярного и продольного фрагмента аорты
- В результате клинического исследования нами был разработан новый алгоритм обследования больных с дилатацией грудного отдела аорты. Новым в алгоритме является использование КТ–аортографии в ЭКГ-синхронизированном режиме с определением показателей эластичности стенки аорты в сочетании с радионуклидной аортографией для оценки скоростных показателей потока крови через сосуд у пациентов с пограничным расширением грудной аорты (от 40 до 50 мм), которым противопоказано выполнение МРТ либо чреспищеводной эхокардиографии. КТ-аортография выбрана в качестве метода 2-й линии, поскольку метод имеет наилучшую воспроизводимость и морфометрическую точность, - в заключении отметила Светлана Сазонова.