Здравствуйте, друзья! В нашем традиционном лонгриде поговорим о выборе, который встаёт перед каждым пациентом, которому предстоит замена сердечного клапана: что лучше — механический протез или биологический? Этот вопрос кажется техническим, но за ним стоят вполне конкретные решения о качестве жизни на годы вперёд: принимать ли антикоагулянты пожизненно, насколько высок риск повторной операции, какова долговечность каждого варианта и в каких ситуациях предпочтителен тот или иной выбор.

Мы разберём устройство обоих типов протезов, их преимущества и недостатки, современные рекомендации по выбору, особенности жизни с каждым из них и ситуации, когда решение очевидно, а когда — требует тщательного обсуждения с хирургом и кардиологом. Объясним все термины простыми словами. В конце по традиции — краткое резюме главного.

Часть 1. Когда требуется замена клапана

Сердечный клапан заменяют тогда, когда его собственная «починка» — реконструктивная операция — невозможна или нецелесообразна, а нарушение клапанной функции стало настолько тяжёлым, что без вмешательства сердце постепенно разрушается.

Показания к протезированию клапана возникают при двух основных патологических состояниях. Стеноз — сужение клапанного отверстия: клапан открывается недостаточно, и кровь с трудом проталкивается через узкое отверстие. Сердцу приходится работать с нарастающим давлением, и без лечения оно постепенно декомпенсируется. Недостаточность — неполное смыкание створок: при каждом сокращении часть крови возвращается назад вместо того, чтобы двигаться вперёд. Желудочек перегружается объёмом и со временем расширяется и слабеет.¹

Чаще всего протезируются два клапана: аортальный (между левым желудочком и аортой) и митральный (между левым предсердием и левым желудочком). Реже — трикуспидальный и лёгочный клапаны.

1.1. Почему выбор протеза важен

Выбор между механическим и биологическим протезом — не просто технический вопрос. Это решение, которое определяет образ жизни пациента на годы вперёд.

• Механический протез служит практически всю оставшуюся жизнь, но требует пожизненного приёма антикоагулянтов — препаратов, предотвращающих тромбообразование на металлических поверхностях;
• Биологический протез не требует постоянной антикоагулянтной терапии, но изнашивается через 10–20 лет и в большинстве случаев потребует повторного вмешательства.

Иными словами: механический протез — это «пожизненные таблетки» в обмен на отсутствие повторной операции. Биологический — «без таблеток» в обмен на вероятность повторной замены. Именно этот компромисс и является центральной темой нашего разговора.

Часть 2. Механические протезы: устройство и принцип работы

2.1. История и эволюция

Первые механические протезы клапанов сердца появились в начале 1960-х годов. Первое поколение — шариковые клапаны (типа Старр–Эдвардс) — создавали значительное сопротивление кровотоку и со временем были вытеснены более совершенными конструкциями. Дисковые клапаны (поворотные диски) стали следующим шагом. Сегодня доминирующим типом являются двухстворчатые механические клапаны.²

2.2. Двухстворчатый механический клапан

Современный механический протез — это высокоточное инженерное изделие. Двухстворчатый клапан состоит из кольца-корпуса из специального углеродного материала (пироуглерод) и двух полукруглых лепестков, которые открываются и закрываются при каждом ударе сердца.²

Материал — пироуглерод — обладает уникальными свойствами: он исключительно твёрд, биологически инертен (не вызывает реакции тканей) и обладает минимальной тромбогенностью (склонностью вызывать тромбообразование) среди всех изученных материалов. Именно пироуглероду механические клапаны обязаны своей долговечностью.

Наиболее широко применяемые модели: St. Jude Medical, Carbomedics, On-X, ATS.

2.3. Преимущества механических протезов

• Исключительная долговечность — механические протезы рассчитаны на 40–50 и более лет работы. По сути, служат пожизненно. Структурная дисфункция (поломка) механического клапана — крайне редкое событие;
• Нет необходимости в повторной операции по поводу деградации протеза — главное преимущество для молодых пациентов;
• Хорошая гемодинамика у современных двухстворчатых клапанов — обеспечивают адекватный кровоток с минимальным градиентом давления;²
• Широкий опыт применения — десятилетия клинических данных, предсказуемые долгосрочные результаты.

2.4. Недостатки механических протезов

• Пожизненный приём антикоагулянтов — главный и принципиальный недостаток. На металлических поверхностях клапана значительно легче образуются тромбы, которые могут блокировать клапан (тромбоз протеза) или отрываться и вызывать эмболию (инсульт, инфаркт). Предотвратить это можно только постоянным приёмом варфарина с регулярным контролем МНО (международного нормализованного отношения — показателя свёртываемости крови);³
• Риски антикоагулянтной терапии: избыточное разжижение крови грозит кровотечениями — желудочно-кишечными, мочевыми, внутричерепными. Ежегодный риск серьёзного кровотечения при терапии варфарином составляет примерно 1–2%;
• Слышимый щелчок клапана — некоторые пациенты слышат работу механического клапана в виде тихого металлического щелчка. Большинство привыкают и не обращают на него внимания;
• Ограничения при беременности — варфарин противопоказан в первом триместре из-за тератогенности (вреда для плода); ведение беременности с механическим протезом требует перехода на гепарин, что значительно сложнее и сопряжено с рисками;
• Ограничения образа жизни — необходимость контролировать МНО, избегать продуктов, резко изменяющих свёртываемость, взаимодействия с рядом лекарств.

Часть 3. Биологические протезы: устройство и виды

3.1. Из чего делают биологические клапаны

Биологические протезы (биопротезы) изготавливаются из тканей животного или человеческого происхождения — отсюда их второе название: биопротезы или тканевые клапаны. Биологическая ткань по механике работы значительно ближе к нативному (собственному) клапану человека, чем металл.⁴

Основные источники:

• Ксенографты (от греческого xenos — чужой) — наиболее распространённый тип. Используются клапаны свиного сердца или перикард (наружная оболочка сердца) крупного рогатого скота. Ткань проходит специальную химическую обработку (глутаральдегидом) для снижения иммуногенности и стерилизации;
• Аллографты (гомографты) — клапаны, взятые от человека-донора (умершего). Отличаются наилучшей гемодинамикой и устойчивостью к инфекции, но их заготовка и хранение сложны, а доступность ограничена;
• Аутографты — операция Росса: собственный лёгочный клапан пациента перемещается на аортальную позицию, а лёгочный клапан замещается аллографтом. Сложная операция, применяется у молодых пациентов в специализированных центрах.

3.2. Стентированные и бескаркасные биопротезы

По конструкции биопротезы делятся на:

• Стентированные — ткань клапана закреплена на жёстком или гибком каркасе (стенте). Более простая имплантация, предсказуемые результаты. Наиболее распространены;
• Бескаркасные — ткань пришивается непосредственно к стенке аорты без каркаса. Лучшая гемодинамика, ближе к нативному клапану, но требуют более сложной хирургической техники.

3.3. Транскатетерные биопротезы (TAVR)

Особую категорию составляют биопротезы, имплантируемые без операции на открытом сердце — через катетер. TAVR (Transcatheter Aortic Valve Replacement, транскатетерная замена аортального клапана) — революционный метод лечения аортального стеноза, при котором биопротез в сложенном состоянии доставляется через бедренную артерию и раскрывается внутри поражённого клапана.⁵

TAVR первоначально применялся только у пациентов с очень высоким хирургическим риском. Сегодня его показания расширяются: по данным последних исследований, при аортальном стенозе он сопоставим по результатам с открытой операцией даже у пациентов умеренного риска.

3.4. Преимущества биологических протезов

• Не требуют пожизненной антикоагулянтной терапии — при синусовом ритме после имплантации биопротеза антикоагулянты назначают лишь на 3–6 месяцев, затем достаточно антиагрегантов или вовсе ничего;⁴
• Отсутствие металлического звука;
• Более безопасны при беременности — отсутствие необходимости в варфарине делает биопротез предпочтительным для женщин репродуктивного возраста, хотя вопрос повторной операции остаётся;
• Хорошая гемодинамика у современных моделей, особенно бескаркасных и новых стентированных;
• Меньше ограничений образа жизни;
• Возможность клапан-в-клапан процедуры — при деградации биопротеза возможна повторная транскатетерная имплантация нового клапана внутрь старого без открытой операции.

3.5. Недостатки биологических протезов

• Ограниченный срок службы — главный недостаток. Биологическая ткань со временем кальцинируется (обызвествляется) и теряет эластичность. Срок службы зависит от возраста пациента на момент имплантации: у молодых людей клапаны изнашиваются быстрее из-за более высокого метаболизма и активности;⁴
• Необходимость повторного вмешательства — у пациента, получившего биопротез в 50 лет, в 60–65 лет велика вероятность повторной операции. Каждая операция сопряжена с риском, а повторные — с несколько более высоким, чем первичные;
• Тромбогенность в первые месяцы — в период эндотелизации поверхности протеза риск тромбообразования несколько выше; именно поэтому антикоагулянты назначают в первые месяцы после имплантации.

Часть 4. Как выбирают протез: современные рекомендации

Европейские (ESC/EACTS) и американские (AHA/ACC) рекомендации по управлению клапанными пороками сердца дают следующие ориентиры по выбору протеза.¹

4.1. Возраст — ключевой фактор

Возраст пациента на момент операции является наиболее мощным предиктором того, «переживёт» ли он свой биологический протез:

• Чем моложе пациент — тем быстрее изнашивается биопротез и тем выше вероятность повторной операции;
• Чем старше пациент — тем меньше вероятность, что он доживёт до дисфункции биопротеза.

Практические ориентиры согласно актуальным рекомендациям:¹

• Моложе 60 лет — как правило, предпочтительнее механический протез (если нет противопоказаний к антикоагулянтам);
• Старше 65 лет — биологический протез часто служит пожизненно; риск повторной операции невысок;
• 60–65 лет — зона неопределённости, где оба варианта приемлемы и решение принимается индивидуально.

4.2. Антикоагулянты: возможность и желание

Принципиальный вопрос: может ли и хочет ли пациент принимать варфарин пожизненно с регулярным контролем МНО?

Механический протез противопоказан или нежелателен при:

• Невозможности постоянного контроля антикоагуляции (отдалённое проживание от медицинских учреждений, нарушение когнитивных функций);
• Высоком риске кровотечения (хроническая язвенная болезнь, геморрагический инсульт в анамнезе, работа с высоким травматизмом);
• Чётком нежелании пациента принимать антикоагулянты и контролировать МНО;
• Беременности или планировании беременности.³

4.3. Особые клинические ситуации

Мерцательная аритмия: если пациент уже имеет мерцательную аритмию и так получает антикоагулянты — аргумент против механического протеза («дополнительные таблетки») теряет силу. В этой ситуации механический протез становится более привлекательным.

Инфекционный эндокардит: при инфицировании активным эндокардитом предпочтение нередко отдаётся аллографту (человеческому клапану) — он наиболее устойчив к реинфекции.

Малые размеры аортального корня (узкое аортальное кольцо): бескаркасные биопротезы и аллографты обеспечивают лучший просвет при узком кольце по сравнению со стентированными протезами.

Молодые женщины, планирующие беременность: сложная ситуация. Биопротез позволяет избежать варфарина во время беременности, но риск ускоренного износа при беременности высок. Нередко рассматривается операция Росса. Решение принимается в мультидисциплинарной команде.

4.4. Предпочтения пациента

Современные рекомендации подчёркивают: при равнозначных медицинских показаниях решающим фактором должны быть информированные предпочтения самого пациента.¹

Врач обязан чётко объяснить оба варианта и совместно с пациентом принять решение. Пациент должен понимать:

• При механическом протезе — риски антикоагуляции и необходимость регулярного контроля;
• При биологическом — вероятность повторной операции и её ориентировочные сроки.

Часть 5. Жизнь с протезом клапана

5.1. Антикоагулянтная терапия при механическом протезе

Варфарин остаётся стандартом антикоагулянтной терапии при механических протезах клапанов в большинстве рекомендаций. Новые прямые оральные антикоагулянты (апиксабан, ривароксабан, дабигатран) при механических протезах не применяются — исследование RE-ALIGN показало, что дабигатран при механических протезах хуже, чем варфарин.³

Целевое значение МНО зависит от типа и позиции протеза:

• Аортальный механический клапан низкого риска — МНО 2,0–3,0;
• Митральный механический клапан или аортальный с факторами риска — МНО 2,5–3,5;
• Высокий риск тромбоэмболии (старые дисковые протезы, мерцательная аритмия) — МНО 3,0–4,0.

Контроль МНО вначале — каждые 1–2 недели, при стабильных результатах — раз в 4–6 недель. Пациентам, имеющим домашние аппараты для самоконтроля МНО (портативные коагулометры), это позволяет контролировать антикоагуляцию самостоятельно.

Факторы, влияющие на МНО:

• Диета — продукты, богатые витамином К (зелёные листовые овощи: шпинат, брокколи, капуста), снижают МНО. Рекомендуется не исключать их, а придерживаться постоянного уровня потребления;
• Лекарства — многие препараты взаимодействуют с варфарином: антибиотики, НПВП, некоторые противогрибковые. При назначении любого нового препарата необходим контроль МНО;
• Алкоголь — как избыток, так и резкое сокращение потребления влияет на МНО.

5.2. Физическая активность и образ жизни

После периода восстановления (4–6 недель после открытой операции) большинство пациентов возвращаются к нормальной активности.

При механическом протезе:

• Избегать видов спорта с высоким риском травм (контактные виды, единоборства) — риск кровотечения при ударах выше;
• Умеренные аэробные нагрузки (ходьба, плавание, велосипед, лыжи) — разрешены и рекомендованы;¹
• Перед любыми хирургическими или стоматологическими вмешательствами необходимо заранее согласовать тактику с кардиологом (временный перерыв в приёме варфарина? «мостовая» терапия гепарином?).

При биологическом протезе:

• Ограничения по физической активности после периода восстановления минимальны;
• Также важна антибиотикопрофилактика перед инвазивными стоматологическими процедурами — для профилактики инфекционного эндокардита на протезе.

5.3. Профилактика инфекционного эндокардита

Оба типа протезов являются фактором риска инфекционного эндокардита — воспаления протеза при попадании бактерий в кровоток. Это тяжёлое осложнение требует длительного антибиотикного лечения и нередко — повторной операции.⁶

Меры профилактики:

• Антибиотикопрофилактика перед инвазивными стоматологическими процедурами (амоксициллин 2 г внутрь за 30–60 минут);
• Тщательная гигиена полости рта — регулярное посещение стоматолога;
• При любом необъяснимом лихорадочном состоянии — немедленное обращение к врачу с информацией о наличии протеза клапана;
• Избегать пирсинга, татуировок в нестерильных условиях.

5.4. Беременность с протезом клапана

С биологическим протезом: беременность значительно безопаснее. Антикоагулянты в первом триместре не нужны. Риски — ускоренный износ биопротеза во время беременности из-за повышенного метаболизма и объёмных нагрузок на сердце.³

С механическим протезом: сложная ситуация. Варфарин тератогенен в первом триместре (риск варфариновой эмбриопатии). Гепарин менее эффективен при механических протезах и сопряжён с риском тромбоза клапана. Ведение беременности возможно, но требует ведения в специализированном центре с опытом клапанной патологии.

Часть 6. Долговечность протезов: на что рассчитывать

6.1. Срок службы биопротезов

Долговечность биопротезов значительно зависит от возраста пациента на момент имплантации:⁴

• У пациентов старше 70 лет — 80–90% биопротезов функционируют без значимой дисфункции через 10 лет;
• У пациентов 60–70 лет — 70–80% через 10 лет и около 50–60% через 15 лет;
• У пациентов моложе 60 лет — дисфункция может развиться уже через 8–12 лет, а к 15 годам многие биопротезы уже требуют замены.

Новые поколения биопротезов с антикальцинирующей обработкой тканей демонстрируют лучшие результаты, чем предыдущие, но длительные данные ещё накапливаются.

6.2. Срок службы механических протезов

Современные механические клапаны из пироуглерода практически не имеют ограниченного срока службы по причине структурной поломки. Основные причины реопераций при механических протезах — тромбоз клапана (при неадекватной антикоагуляции) и парапротезная утечка (просачивание крови по периметру протеза из-за несостоятельности швов).

При адекватной антикоагулянтной терапии вероятность того, что механический протез «доживёт» до смерти пациента, очень высока.²

6.3. Клапан-в-клапан: когда биопротез изнашивается

Если биопротез приходит в негодность, повторное вмешательство не обязательно означает повторную открытую операцию. Современная технология «клапан-в-клапан» позволяет имплантировать транскатетерный протез (TAVR) внутрь уже имеющегося биопротеза через бедренную артерию.⁵

Это делает биопротез значительно более привлекательным для пожилых пациентов: первая операция — открытая, повторная (через 10–15 лет) — транскатетерная, значительно менее травматичная.

Часть 7. Сводная таблица сравнения

Таблица 1. Сравнительная характеристика механических и биологических протезов сердечных клапанов

Примечание: таблица отражает общие тенденции; в каждом конкретном случае выбор определяется индивидуально с учётом полного клинического контекста.¹

Часть 8. Когда необходимо обратиться к врачу

Заключение

Выбор между механическим и биологическим протезом сердечного клапана — это всегда индивидуальный компромисс между двумя группами рисков. Механический протез предлагает максимальную долговечность и практически исключает повторную операцию — в обмен на пожизненный приём варфарина с регулярным контролем МНО и связанными с ним рисками кровотечений. Биологический протез избавляет от постоянной антикоагуляции — но изнашивается через 10–20 лет, и у молодых пациентов повторная операция весьма вероятна.

Ключевым ориентиром при выборе является возраст пациента: до 60–65 лет механический протез, как правило, предпочтительнее; старше 65 лет — биологический часто служит пожизненно. Однако не менее важны сопутствующие заболевания, уже существующая необходимость в антикоагулянтах, планирование беременности, образ жизни и информированное желание самого пациента.

Современные технологии смягчают исторический «приговор» биологических протезов: процедура «клапан-в-клапан» (TAVR внутрь изношенного биопротеза) позволяет заменить клапан повторно без открытой операции. Это делает биологический протез значительно более привлекательным, особенно для пожилых пациентов.

После операции важны: при механическом протезе — регулярный контроль МНО и настороженность в отношении кровотечений; при любом протезе — профилактика инфекционного эндокардита и регулярное наблюдение у кардиолога с ЭхоКГ-контролем.

Источники

1. Vahanian A. et al. 2021 ESC/EACTS Guidelines for the management of valvular heart disease. European Heart Journal. 2022;43(7):561–632.
2. Rahimtoola S.H. Choice of prosthetic heart valve in adults: an update. Journal of the American College of Cardiology. 2010;55(22):2413–2426.
3. Whitlock R.P. et al. Antithrombotic and Thrombolytic Therapy for Valvular Disease: Antithrombotic Therapy and Prevention of Thrombosis, 9th ed: ACCP Guidelines. Chest. 2012;141(2 Suppl):e576S–e600S. Updated: ESC/EACTS, 2021.
4. Bourguignon T. et al. Very long-term outcomes of the Carpentier-Edwards Perimount valve in aortic position. Annals of Thoracic Surgery. 2015;99(3):831–837.
5. Mack M.J. et al. Transcatheter Aortic-Valve Replacement with a Balloon-Expandable Valve in Low-Risk Patients. New England Journal of Medicine. 2019;380(18):1695–1705.
6. Habib G. et al. 2015 ESC Guidelines for the management of infective endocarditis. European Heart Journal. 2015;36(44):3075–3128.
7. Нishimura R.A. et al. 2017 AHA/ACC Focused Update of the 2014 AHA/ACC Guideline for the Management of Patients With Valvular Heart Disease. Journal of the American College of Cardiology. 2017;70(2):252–289.
8. Российское кардиологическое общество. Клинические рекомендации: Клапанные пороки сердца. Москва: РКО, 2021.
9. Шляхто Е.В. (ред.) Кардиология: национальное руководство. 2-е изд. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2021.
10. Dземешкевич С.Л., Стивенсон Л.У. Болезни митрального клапана: функция, диагностика, лечение. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2018.
11. Goldstone A.B. et al. Mechanical or biologic prostheses for aortic-valve and mitral-valve replacement. New England Journal of Medicine. 2017;377(19):1847–1857.
12. Чер Г., Джонс Дж. Механические и биологические протезы клапанов сердца: сравнительный анализ долгосрочных результатов. Российский кардиологический журнал. 2021;26(7):4491.
13. Piazza N. et al. Transcatheter aortic valve implantation for failing surgical aortic bioprostheses. JACC: Cardiovascular Interventions. 2011;4(7):721–732.
14. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Cardiovascular Diseases: Key Facts. Geneva: WHO, 2023.
15. Nishimura R.A. et al. 2014 AHA/ACC Guideline for the Management of Patients With Valvular Heart Disease. Journal of the American College of Cardiology. 2014;63(22):e57–e185.

*Статья носит информационный характер. Для профессиональной помощи обратитесь к специалисту.*