CARDIOVASCULAR SURGERY
Abstract
Cardiovascular surgery, as a specialized field of medicine, encompasses a wide range of interventions aimed at correcting structural and functional abnormalities of the heart and major vessels, based on an evolving understanding of pathophysiology, biomechanics, and regenerative biology. The article reviews historical milestones, contemporary minimally invasive and percutaneous approaches, integration of artificial intelligence and gene therapy, as well as future prospects, including bioengineered solutions. Challenges such as learning curves and healthcare disparities are discussed, with an emphasis on the transition to curative interventions.
Full text
ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 632 СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ ХИРУРГИ Бозьян Сергей Альбертович Ординатор первого года по направлению Сердечно-сосудистая хирургия ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет) Маллаходжаев Анвархон Адибхонович Ординатор первого года по направлению Эндокринология ФГБОУ ВО СевероЗападный государственный медицинский университет им. И.И.Мечникова Аннотация: Сердечно-сосудистая хирургия, как специализированная область медицины, охватывает широкий спектр вмешательств, направленных на коррекцию структурных и функциональных нарушений сердца и крупных сосудов, опираясь на эволюционирующее понимание патофизиологии, биомеханики и регенеративной биологии. В статье рассматриваются исторические вехи, современные минимально инвазивные и перкутанные подходы, интеграция искусственного интеллекта и генной терапии, а также будущие перспективы, включая био инженерированные решения. Обсуждаются вызовы, такие как кривые обучения и неравенство в здравоохранении, с акцентом на переход к куративным вмешательствам. Ключевые слова: сердечно-сосудистая хирургия, минимально инвазивные методы, транскатетерные вмешательства, искусственный интеллект, генная терапия, био инженерия, кардиопульмональный байпас, роботизированная хирургия. CARDIOVASCULAR SURGERY Bozhyan Sergey Albertovich First-year resident in the specialty of Cardiovascular Surgery Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russia (Sechenov University) Mallakhojaev Anvarkhon Adibkhonovich First-year resident in Endocrinology at North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov Abstract: Cardiovascular surgery, as a specialized field of medicine, encompasses a wide range of interventions aimed at correcting structural and functional abnormalities of the heart and major vessels, based on an evolving understanding of pathophysiology, biomechanics, and regenerative biology. The article reviews historical milestones, contemporary minimally invasive and percutaneous approaches, integration of artificial intelligence and gene therapy, as well as future prospects, including bioengineered solutions. Challenges such as learning curves and healthcare disparities are discussed, with an emphasis on the transition to curative interventions. Keywords: cardiovascular surgery, minimally invasive techniques, transcatheter interventions, artificial intelligence, gene therapy, bioengineering, cardiopulmonary bypass, robotic surgery. YURAK-QON TOMIR JARROHLIG Bozyan Sergey Albertovich Yoʻnalish boʻyicha birinchi yil ordinatori: Yurak-qon tomir jarrohligi Rossiya Sogʻliqni saqlash vazirligining I.M. Sechenov nomidagi Birinchi Moskva davlat
ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 633 tibbiyot universiteti Federal davlat avtonom oliy taʼlim muassasasi (Sechenov Universiteti) Mallaxo‘jayev Anvarxon Adibxonovich I.I. Mechnikov nomidagi Shimoli-G‘arbiy davlat tibbiyot universiteti Endokrinologiya yo‘nalishi bo‘yicha birinchi yil ordinatori Anotatsiya: Yurak-qon tomir jarrohligi, tibbiyotning maxsus sohasi sifatida, yurak va katta tomirlarning strukturaviy va funksional buzilishlarini tuzatishga qaratilgan keng ko’lamli aralashuvlarni qamrab oladi, patofiziologiya, biomekanika va regenerativ biologiyaning rivojlanayotgan tushunchasiga asoslanadi. Maqolada tarixiy bosqichlar, zamonaviy minimal invaziv va perkutanniy yondashuvlar, sun’iy intellekt va gen terapiyasining integratsiyasi, shuningdek, bioinjenerlik yechimlarini o’z ichiga olgan kelajak istiqbollari ko’rib chiqiladi. O’rganish egri chiziqlari va sog’liqni saqlashdagi tengsizlik kabi qiyinchiliklar muhokama qilinadi, ku rativ aralashuvlarga o’tishga urg’u beriladi. Kalit so’zlar: yurak-qon tomir jarrohligi, minimal invaziv usullar, transkateter aralashuvlar, sun’iy intellekt, gen terapiyasi, bioinjeneriya, kardiopulmonar baypas, robotlashtirilgan jarrohlik. Сердечно-сосудистая хирургия, как специализированная отрасль медицины, охватывает широкий спектр вмешательств, направленных на устранение структурных и функциональных нарушений сердца и магистральных сосудов, опираясь на развивающееся понимание патофизиологии, биомеханики и регенеративной биологии. Исторически поле берет начало в начале XX века, с такими вехами, как первое успешное закрытие открытого артериального протока Робертом Гроссом в 1938 году и введение аппарата искусственного кровообращения Джоном Гиббоном в 1953 году, что позволило проводить операции на открытом сердце, такие как аортокоронарное шунтирование (АКШ) и замена клапанов. Эти фундаментальные техники опирались на срединную стернотомию для доступа, обеспечивая прямую визуализацию и манипуляцию, но ценой значительной послеоперационной морбидности, включая длительное восстановление, инфекции стернальной раны и респираторные осложнения из-за нарушения грудной стенки. За десятилетия усовершенствования периоперационного ухода, такие как улучшенные протоколы антикоагуляции и стратегии миокардиальной защиты с использованием кардиоплегии, уточнили эти методы, обеспечивая выживаемость более 95% для планового АКШ у пациентов низкого риска, как показано в крупных регистрах, таких как база данных Общества торакальных хирургов. Переходя к современным практикам, сердечно-сосудистая хирургия пережила парадигмальный сдвиг в сторону минимально инвазивных и перкутанных подходов, мотивированный необходимостью снижения хирургической травмы при сохранении или повышении эффективности. Техники минимально инвазивной кардиохирургии (МИКХ), такие как использование малых межреберных разрезов или эндоскопических портов, продемонстрировали превосходные исходы в отобранных когортах, включая снижение потребности в переливании крови, сокращение пребывания в отделении интенсивной терапии (ОИТ) и ускоренное возвращение к функциональной независимости. Например, минимально инвазивная хирургия митрального клапана (МИХМК) через правую мини-торакотомию или с роботизированной помощью обеспечивает долговечные ремонта с низкими уровнями
ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 634 рекуррентной регургитации, как подтверждается исследованиями с пропенситетсопоставлением, показывающими эквивалентную долгосрочную свободу от реопераций по сравнению со стернотомией (примерно 95% через 10 лет). Аналогично, минимальный доступ для замены аортального клапана минимизирует время пережатия аорты и воспалительные реакции, используя продвинутые бесшовные протезы, интегрирующие биосовместимые материалы, такие как рамки из нитинола для быстрого развертывания и оптимизации гемодинамики. Роботизированные платформы, такие как система da Vinci, усиливают точность благодаря 3Dвизуализации высокого разрешения и фильтрации тремора, позволяя сложные внутрисердечные маневры через порты 1 см; недавние расширения включают роботизированное АКШ и даже экспериментальные трансплантации сердца, с данными, указывающими на снижение послеоперационных болевых баллов и сокращение длительности госпитализации на 2-3 дня в среднем. Краеугольным камнем современной интервенционной кардиологии, пересекающейся с хирургией, является транскатетерная замена аортального клапана (ТАЗАК), которая революционизировала лечение тяжелого стеноза аортального клапана, особенно в группах высокого риска. Эта процедура включает доставку саморасширяющегося или баллонрасширяемого биопротезного клапана через бедренный или альтернативный доступ, сдавливая нативные створки без искусственного кровообращения, тем самым избегая ишемии миокарда и позволяя амбуляцию в тот же день во многих случаях. Клинические испытания, включая серию PARTNER, установили неинferiorность по сравнению с хирургической заменой аортального клапана (ХЗАК) у пациентов промежуточного и низкого риска, с 30дневной смертностью ниже 1% и снижением рисков инсульта благодаря устройствам эмболической защиты. За пределами ТАЗАК, транскатетерный edge-to-edge ремонт (TEER) для митральной регургитации, используя устройства вроде MitraClip, аппроксимирует коаптацию створок через трансептальную пункцию, предлагая симптоматическое облегчение (улучшение класса NYHA в >80% пациентов) и снижение госпитализаций по поводу сердечной недостаточности, хотя вопросы долговечности сохраняются при дегенеративных этиологиях. Возникающие расширения на вмешательства на трикуспидальном клапане, такие как транскатетерная замена трикуспидального клапана (ТЗТК), решают синдром “забытого клапана”, где дисфункция правого желудочка осложняет традиционную хирургию; ранние устройства, одобренные FDA, показывают перспективы в снижении степени трикуспидальной регургитации и улучшении метрик качества жизни, с гемодинамическим моделированием, предсказывающим устойчивое снижение давления в правом предсердии. Интегрируя передовые технологии, искусственный интеллект (ИИ) проник в предоперационное планирование и интраоперационное руководство, используя алгоритмы машинного обучения для анализа мультимодальной визуализации (например, 3Dреконструкций на основе КТ) для персонализированного подбора размеров клапанов и стратификации рисков, потенциально снижая паравальвулярные утечки на 20-30%. Прогностическая аналитика на основе ИИ прогнозирует осложнения, такие как острое повреждение почек после АКШ, информируя о ведении жидкостей и использовании вазопрессоров. Одновременно, генные терапии и модальности РНК-интерференции (RNAi)
ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 635 нацеливаются на underlying молекулярные пути, такие как редактирование CRISPR-Cas9 для мутаций гипертрофической кардиомиопатии (например, варианты MYH7), что может предотвратить необходимость в хирургии, останавливая дисфункцию саркомера; клинические испытания демонстрируют feasibility в снижении градиентов оттока левого желудочка без инвазивных процедур. Пульсирующая полевая аблация (ПФА), не-термальная модальность энергии для фибрилляции предсердий, использует электропорацию для селективного разрушения аритмогенной ткани через катетерную доставку, щадя коллатеральные структуры вроде пищевода и диафрагмального нерва, с показателями успеха приближающимися к 90% в пароксизмальных случаях и минимальным рецидивом через год. Несмотря на эти успехи, остаются вызовы, включая крутые кривые обучения для роботизированных и транскатетерных техник, которые могут удлинять операционное время и повышать затраты (например, роботизированные системы превышают 2 миллиона долларов изначально), потенциально усугубляя неравенство в здравоохранении. Выбор пациентов остается критическим, поскольку сопутствующие заболевания вроде ожирения или тяжелой кальцификации могут противопоказывать минимально инвазивные подходы, требуя гибридных операционных, оборудованных для конверсии в открытую хирургию. Более того, база доказательств, хотя и robust для ТАЗАК, не имеет крупномасштабных рандомизированных испытаний для некоторых методов минимального доступа, приводя к вариабельности в принятии и исходах, влияемых объемом учреждения и квалификацией мультидисциплинарной команды. Будущие траектории указывают на био инженерированные решения, такие как ткане-инженерированные сердечные клапаны, включающие декацеллюляризованные каркасы, засеянные аутологичными стволовыми клетками для продвижения эндогенного ремоделирования и пожизненной долговечности, потенциально обходя требования антикоагуляции. Улучшенные протоколы ускоренного восстановления, информированные периоперационной геномикой, далее оптимизируют исходы, способствуя эре, где сердечно-сосудистая хирургия seamlessly интегрируется с превентивными молекулярными терапиями для изменения траекторий заболевания на генетическом уровне, в конечном итоге стремясь к куративным, а не паллиативным вмешательствам. Список использованной литературы 1. Shaping the Future of Cardiac Surgery: The Rise of Minimal-Access ... – https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12564745/ (Oct 10, 2025) 2. Artificial intelligence: The future of cardiothoracic surgery – https://www.jtcvs.org/article/S0022-5223%2824%2900371-4/fulltext 3. Developments in Cardiovascular Medicine and Surgery | USC Journal – https://www.uscjournal.com/articles/developments-cardiovascular-medicine-andsurgery?language_content_entity=en 4. Advances in preclinical surgical therapy of cardiovascular diseases – https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11326035/ (May 3, 2024) 5. Special Issue : Recent Advances in Cardiovascular Surgery – MDPI – https://www.mdpi.com/journal/medicina/special_issues/XE9VW1Q9P3
ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-12 636 6. Cardiovascular Surgery Procedural Training and Evaluation – https://journal.houstonmethodist.org/articles/10.14797/mdcvj.1085