История инвазивной и интервенционной кардиологии

История инвазивной кардиологии начинается с разработки метода катетеризации сердца в 1711 году, когда Стивен Гейлс ввёл катетеры в правый и левый желудочки живой лошади^[3]. В течение следующего столетия были разработаны различные варианты этой техники, а в 1840-х годах Клод Бернар провёл систематическое исследование физиологии сердца^[4].

Сама техника ангиографии была впервые разработана в 1927 году португальским врачом Антониу Эгаш Монишем в Лиссабонском университете для церебральной ангиографии, то есть для визуализации сосудов головного мозга с помощью рентгеновского излучения и контрастного вещества, вводимого через катетер. Катетеризация сердца была впервые проведена в 1929 году Вернером Форсманном, который сделал разрез в одной из своих левых локтевых вен и ввёл катетер в венозную систему. Затем он под флюороскопическим контролем ввёл катетер в правое предсердие. После этого он поднялся по лестнице в рентгеновский кабинет и задокументировал процедуру, сделав рентгенограмму грудной клетки^[5]. В течение следующего года катетеры были введены аналогичным образом в правый желудочек, и были выполнены измерения давления и сердечного выброса крови (по принципу Фика)^[6].

В начале 1940-х годов Андре Курнан в сотрудничестве с Дикинсоном Ричардсом провёл более систематические измерения гемодинамики сердца^[7]. За свою работу по открытию катетеризации сердца и гемодинамических измерений Курнан, Форсманн и Ричардс в 1956 году были удостоены Нобелевской премии по физиологии или медицине^[8].

В 1958 году интервенционный радиолог доктор Чарльз Доттер начал работать над методами визуализации анатомии коронарных артерий с помощью последовательных рентгеновских снимков. Он изобрёл метод, известный как окклюзионная аортография, на животных моделях. Окклюзионная аортография включала временную окклюзию аорты с последующим введением небольшого количества рентгеноконтрастного вещества в корень аорты и последующие серийные рентгеновские снимки для визуализации коронарных артерий^[9].

Позже в том же году, во время аортографии корня аорты, Мейсон Сонс, детский кардиолог из Кливлендской клиники, заметил, что катетер случайно попал в правую коронарную артерию пациента. До того, как катетер удалось извлечь, было введено 30 мл контрастного вещества^[10]. Пациент вошёл в состояние желудочковой фибрилляции, но опасная аритмия была быстро устранена доктором Сонсом, который выполнил прекардиальный удар, восстановивший синусовый ритм.

До 1950-х годов введение катетера в артериальную или венозную систему сопровождалось «разрезанием», при котором мягкие ткани рассекались до тех пор, пока артерия или вена не становились видимыми, после чего в них вводился катетер; этот метод был известен как техника Сонса. Широко используемый сегодня чрескожный подход был разработан радиологом Свеном Иваром Сельдингером в 1953 году^[11][12]. Чрескожный доступ к артерии или вене до сих пор широко известен как техника Сельдингера. Использование техники Селдингера для визуализации коронарных артерий было описано Рикеттсом и Абрамсом в 1962 году и Джадкинсом в 1967 году^[13][14].

К концу 1960-х годов Мелвин Джадкинс приступил к работе над созданием катетеров специальной формы для достижения коронарных артерий с целью проведения селективной коронарной ангиографии. Его первоначальная работа заключалась в формировании жёстких проволок и сравнении их форм с рентгеновскими снимками восходящей аорты, чтобы определить, выглядит ли форма перспективной. Затем он помещал жёсткую проволоку внутрь гибкого катетера и использовал метод термофиксации для придания катетеру постоянной формы. При первом использовании этих катетеров на людях каждый катетер был специально сформирован в соответствии с размером и формой аорты пациента. Его работа была задокументирована в 1967 году, а к 1968 году катетеры Джадкинса были изготовлены в ограниченном количестве с фиксированными концами^[15]. Катетеры этой формы носят его имя и до сих пор используются для селективной коронарной ангиографии.

Использование конических тефлоновых катетеров для расширения сосудов при лечении атеросклеротических заболеваний сосудов было впервые описано в 1964 году двумя интервенционными радиологами, Чарльзом Доттером и Мелвином Джадкинсом, когда они применили их для лечения атеросклеротического заболевания поверхностной бедренной артерии левой ноги^[16][17]. Опираясь на их работу и свои собственные исследования с использованием катетеров с шаровидным наконечником, Андреас Грюнциг 16 сентября 1977 года в Университетской клинике Цюриха впервые успешно провёл чрескожную транслюминальную коронарную ангиопластику (известную как ЧТКА или чрескожное коронарное вмешательство (ЧКВ)) на человеке^[18].

Результаты процедуры были представлены на заседании Американской кардиологической ассоциации два месяца спустя перед потрясённой аудиторией кардиологов. В последующие три года доктор Грюнциг провёл коронарные ангиопластики 169 пациентам в Цюрихе, одновременно обучая практике коронарной ангиопластики начинающих интервенционных кардиологов. Десять лет спустя почти 90 процентов пациентов были ещё живы^[18]. К середине 1980-х годов ежегодно проводилось более 300 000 ЧТКА, что равнялось количеству операций аортокоронарного шунтирования, проводимых при ишемической болезни сердца^[19].

Вскоре после того, как Андреас Грюнциг начал проводить чрескожные вмешательства у пациентов с ишемической болезнью сердца, несколько групп описали использование стрептокиназы, вводимой через катетер, для лечения острого инфаркта миокарда (сердечного приступа)^[20][21].

В России первая в стране чрескожная коронарная баллонная ангиопластика — процедура, ставшая основой современной интервенционной кардиологии — была проведена в 1982 год, во Всесоюзном научном центре хирургии И. Х. Рабкином и А. М. Абуговом^[22].

С момента проведения первой чрескожной баллонной ангиопластики было выдвинуто предположение, что в артерии можно устанавливать устройства, которые будут служить каркасом для поддержания их проходимости после успешной баллонной ангиопластики^[16]. Это осуществилось в кардиологии только в 1986 году, когда были успешно установлены первые внутрикоронарные стенты в коронарных артериях^[23][24]. Первыми стентами были саморасширяющиеся стенты Wallstent. Использование внутрикоронарных стентов быстро было признано методом лечения некоторых осложнений, возникающих после ЧТКА^[23], а их применение может снизить частоту экстренных операций шунтирования при острых осложнениях после баллонной ангиопластики^[25].

Было быстро установлено, что частота рестеноза значительно ниже у пациентов, которым был установлен внутрикоронарный стент, по сравнению с пациентами, которым была проведена только баллонная ангиопластика^[26]. Препятствием для немедленного использования внутрикоронарных стентов был подострый тромбоз. Частота тромбоза при использовании внутрикоронарных стентов составила около 3,7 %, что было выше, чем после баллонной ангиопластики^[24]. Кроме того, проблемой стало кровотечение после процедуры из-за интенсивного сочетания антикоагулянтов и антиагрегантов, используемых для предотвращения тромбоза стента.

Технология стентов быстро совершенствовалась, и в 1989 году был разработан баллонный расширяемый внутрикоронарный стент Palmaz-Schatz^[27][28]. Первые результаты применения стентов Palmaz-Schatz были исключительно хорошими по сравнению с баллонной ангиопластикой, с значительно более низкой частотой внезапной закупорки и инфаркта во время процедуры^[29]. Показатели поздней рестенозы при использовании стентов Palmaz-Schatz также значительно улучшились по сравнению с баллонной ангиопластикой^[30][31]. Однако показатели смертности остались неизменными^[32]. Несмотря на высокие показатели подострого тромбоза и кровотечений, связанных с установкой стента, к 1999 году почти 85 % всех процедур ЧТКА включали внутрикоронарное стентирование^[33].

В связи с необходимостью специальной подготовки кардиологов для проведения чрескожных коронарных вмешательств и быстрым прогрессом в этой области, в 1999 году была введена специализированная программа подготовки в области интервенционной кардиологии^[19].

В течение 1990-х годов и далее были внесены различные постепенные усовершенствования в технологию баллонов и стентов, а также были разработаны новые устройства, некоторые из которых используются до сих пор, а многие другие вышли из употребления. Несмотря на важность технологии баллонов и стентов, становилось очевидным, что не менее важную роль играет антикоагулянтная и антиагрегантная терапия, которую пациенты получали после вмешательства. Исследования, проведённые в конце 1990-х годов, показали, что антикоагулянтная терапия варфарином не требуется после баллонной ангиопластики или имплантации стента, в то время как интенсивная антитромбоцитарная терапия и изменения в технике проведения процедуры (самое важное — обеспечение хорошего прилегания стента к стенкам коронарной артерии) улучшают краткосрочные и долгосрочные результаты^[34]. В 1990-х годах и в начале XXI века было оценено множество различных антиагрегантных схем, однако оптимальная схема для отдельного пациента до сих пор остаётся предметом дискуссий.

С широким применением внутрикоронарных стентов при ЧКВ фокус лечения сместился с успешного проведения процедуры на предотвращение рецидива заболевания в области лечения (in-stent рестеноз)^[35]. К концу 1990-х годов кардиологи пришли к общему мнению, что частота рестеноза стента составляет от 15 до 30 %, а в некоторых подгруппах пациентов может быть и выше^[33]. Производители стентов экспериментировали (и продолжают экспериментировать) с рядом химических веществ для предотвращения неоинтимальной гиперплазии, которая является причиной рестеноза в стенте.

Одним из первых продуктов, созданных в рамках нового направления, направленного на предотвращение поздних осложнений (таких как in-stent рестеноз и поздний тромбоз), стал стент Palmaz-Schatz с гепариновым покрытием^[36]. Было установлено, что у таких стентов с покрытием частота подострого тромбоза ниже, чем у стентов без покрытия^[37].

Примерно в то же время компания Cordis (подразделение Johnson & Johnson) разрабатывала стент Cypher, который с течением времени высвобождал сиролимус (химиотерапевтическое средство). Первое исследование этих пациентов показало невероятное отсутствие рестеноза (нулевой процент рестеноза) через шесть месяцев^[38]. Это привело к одобрению стента для использования в Европе в апреле 2002 года^[39]. Дальнейшие испытания стента Cypher показали, что рестеноз всё же возникал у некоторых пациентов с факторами высокого риска (такими как длинные участки стеноза или сахарный диабет в анамнезе), но частота рестеноза была значительно ниже, чем при использовании стента из металла без покрытия (3,2 % по сравнению с 35,4 %)^[40]. Примерно через год после одобрения в Европе Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) одобрило использование стента Cypher в качестве первого стента с лекарственным покрытием для применения у общей популяции в США^[41].

Одновременно с разработкой стента Cypher компания Boston Scientific приступила к разработке стента Taxus. Стент Taxus представлял собой металлический стент Express2, который широко использовался в течение нескольких лет^[42], с сополимерным покрытием из паклитаксела, ингибирующего клеточную репликацию. Как и в случае со стентом Cypher, первые испытания стента Taxus не выявили признаков рестеноза в стенте через шесть месяцев после процедуры^[43], в то время как более поздние исследования показали некоторую рестенозу, но с частотой, значительно ниже, чем у металлического аналога^[44]. После дополнительных исследований^[45] FDA одобрило использование стента Taxus в США в марте 2004 года^[46].

К концу 2004 года стенты с лекарственным покрытием использовались почти в 80 % всех чрескожных коронарных вмешательств^[47].

Ещё одним источником споров в области интервенционной кардиологии является пересечение ролей ЧКВ и аортокоронарного шунтирования у пациентов с ишемической болезнью сердца по сравнению с ролью интенсивной фармакологической терапии. Эта область исследовалась в ряде испытаний с начала 1990-х годов^[48][49][50]. В связи с быстрыми изменениями в технике как шунтирования, так и ЧКВ, было проведено несколько исследований с целью определить, каким пациентам лучше подходит ЧКВ, а каким — аортокоронарное шунтирование (АКШ)^[51].

В ряде этих исследований оценивается эффективность новых методов, таких как фракционный резерв кровотока (ФРК), и делается вывод, что ЧКВ часто может улучшить результаты лечения пациентов с клинически значимым атеросклерозом коронарных артерий^[52]. Исследование FAME (Fractional Flow Reserve versus Angiography for Multivessel Evaluation) показало, что первичная конечная точка, включающая смерть, нефатальный инфаркт миокарда и повторную реваскуляризацию, была на 5,1 % ниже через год у пациентов, лечение которых проводилось с учётом результатов FFR^[53]. Преимущества ЧКВ также продемонстрированы у пациентов с инфарктом миокарда (инфаркт миокарда с подъёмом сегмента ST, или STEMI), у пациентов с инфарктом миокарда без изменений на ЭКГ (инфаркт миокарда без подъёма сегмента ST, или NSTEMI) и у пациентов с стенокардией, не контролируемой медикаментозными средствами^[54]. В целом, каждый случай индивидуален для пациента и зависит от уровня квалификации интервенционного кардиолога и кардиохирурга.

На заседании Американской коллегии кардиологов (ACC) в 2007 году были представлены данные исследования COURAGE, которые показали, что сочетание ЧКВ и интенсивной (оптимальной) медикаментозной терапии не снижает частоту смерти, инфарктов или инсультов по сравнению с интенсивной медикаментозной терапией в монотерапии^[55].

Исследования, проведённые с 2007 года, показали, что ЧКВ может быть эффективным методом лечения в определённых случаях. Анализ данных исследования COURAGE продемонстрировал дополнительные преимущества для пациентов в течение первых 12-24 месяцев после лечения с помощью ЧКВ, в частности в отношении частоты стенокардии, физических ограничений и факторов качества жизни^[56]. Результаты исследования 2019 года не продемонстрировали доказательств того, что первоначальная инвазивная стратегия снижает риск ишемических сердечно-сосудистых событий или смерти от любых причин. Однако они показали, что у пациентов с стенокардией первоначальная инвазивная стратегия приводила к более эффективному облегчению симптомов стенокардии^[57] и что ЧКВ снижала риск спонтанного инфаркта миокарда по сравнению с первоначальным консервативным лечением^[58].

Когда были опубликованы результаты первых испытаний стентов с лекарственным покрытием, в сообществе интервенционных кардиологов сложилось общее мнение, что эти устройства станут частью идеальной схемы реваскуляризации при ишемической болезни сердца. Благодаря очень низким показателям рестеноза в исследованиях RAVEL^[38] и SIRIUS^[40], интервенционные вмешательства проводились при более сложных окклюзиях коронарных артерий, исходя из предположения, что результаты в реальной практике будут аналогичны результатам исследований. На основании ранних исследований рекомендуемая антитромбоцитарная терапия для стентов с лекарственным покрытием состояла из комбинации аспирина и клопидогреля в течение 3 месяцев при использовании стентов Cypher^[40] и 9 месяцев при использовании стентов Taxus^[59], с последующим бессрочным приёмом аспирина.

Вскоре начали появляться сообщения о случаях поздней тромбоза стента^[60]. На ежегодном собрании ACC в 2006 году были представлены предварительные результаты исследования BASKET-LATE, которые показали небольшое увеличение частоты поздней тромбоза, связанной с использованием стентов с лекарственным покрытием, по сравнению с металлическими стентами^[61]. Однако это увеличение не было статистически значимым, и необходимо было собрать дополнительные данные. Дополнительные данные, опубликованные в течение следующего года, дали противоречивые результаты^[62], в результате чего осталось неясным, действительно ли частота тромбоза стента была выше по сравнению с голыми металлическими стентами. В этот период неопределённости многие кардиологи начали продлевать двойную антитромбоцитарную терапию аспирином и клопидогрелем у пациентов с лекарственными стентами, поскольку некоторые данные свидетельствовали о том, что это может предотвратить поздний тромбоз^[63].

В декабре 2006 года Центр по контролю за медицинскими приборами и радиологическим оборудованием FDA провёл заседание экспертной группы по устройствам для сердечно-сосудистой системы, чтобы проанализировать данные, представленные компаниями Cordis и Boston Scientific, и определить, следует ли считать стенты с лекарственным покрытием менее безопасными, чем металлические стенты^[64]. На заседании стало очевидным, что во всех опубликованных данных использовались разные определения поздней тромбоэмболии и существенные различия в типах поражений в разных исследованиях, что затрудняло анализ данных^[47]. Было также отмечено, что с появлением стентов с лекарственным покрытием интервенционные кардиологи начали проводить процедуры на более сложных поражениях, впоследствии используя стенты «не по назначению» при поражениях коронарных артерий, которые в противном случае не поддавались бы лечению, или для шунтирования^[47]. Консультативный совет FDA подтвердил рекомендации ACC о том, что клопидогрел следует продолжать применять в течение 12 месяцев после установки стентов с лекарственным покрытием у пациентов с низким риском кровотечения^[65][66].

С 2006 года технологические достижения в области стентов с лекарственным покрытием привели к повышению их безопасности. Более поздний анализ клинических данных показывает, что стенты с лекарственным покрытием могут безопасно использоваться и приводят к более эффективному снижению тромбообразования в стентах, чем стенты из чистого металла^[67]. Согласно анализу данных 2018 года, использование стентов с лекарственным покрытием при коронарных вмешательствах снижает риск инфаркта миокарда, реваскуляризации целевого поражения, вызванной ишемией, реваскуляризации целевого сосуда и тромбообразования в стенте в течение первого месяца после установки стента^[68]. Было обнаружено, что новое поколение стентов с лекарственным покрытием снижает риск рестеноза, инфаркта миокарда и смерти по сравнению с металлическими стентами без покрытия^[69]. Усовершенствования в конструкции стентов, включая уменьшение толщины опорных элементов, продемонстрировали дальнейшее улучшение результатов лечения пациентов по сравнению с предыдущими поколениями^[69].

В исследовании 2021 года, в котором отмечалось отсутствие рекомендаций для пожилых пациентов с ишемической болезнью сердца с учётом возраста, было обнаружено статистически значимое снижение частоты серьёзных сердечно-сосудистых событий при лечении пожилых пациентов с помощью стентов с лекарственным покрытием^[70]. Результаты исследования побудили авторов рекомендовать при лечении пожилых пациентов использовать стенты с лекарственным покрытием вместо металлических стентов^[70].