ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, г. Томск
Отдел сердечно-сосудистой хирургии
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 70-й Юбилейной итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 16-18 мая 2011 г.), под ред. В. В. Новицкого, Л. М. Огородовой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2011. − 430 с.
Актуальность: в настоящее время в России ежегодно выполняется более 15 тысяч операций аортокоронарного шунтирования (АКШ), в связи с этим особо актуальным является вопрос поиска нового альтернативного сосудистого кондуита, который бы позволил избежать недостатков имеющихся на сегодняшний день венозных и артериальных шунтов.
Цель: разработка технологии получения децеллюлированных коллагеновых матриксов из артериальных сосудов, хирургическая оценка возможности их имплантации в эксперименте, а также изучение их проходимости в условиях межвидовой трансплантации.
Материалы и методы: исследование выполнено на артериальных сосудах (n=60) в качестве которых использовали грудной и брюшной отделы аорты крыс (n=40) и фрагменты внутренней грудной артерии человека (n=20). Для получения образцов внутренней грудной артерии человека использовали дистальные её фрагменты, длиной до 2-3 см, остающиеся после выполнения стандартной плановой операции АКШ.
Метод на способ получения соединительнотканного каркаса магистрального сосуда млекопитающих животных и человека получил положительное решение на выдачу патента в организации «Роспатент» за №2009128865/14(040138) от 27.07.2009г.
Децеллюляризацию кровеносных сосудов, с целью получения коллагенового матрикса, осуществляли с помощью растворов детергентов. Качество проводимой процедуры оценивали с помощью постоянного морфологического контроля.
В эксперименте на 10 беспородных собаках отрабатывалась хирургическая техника по имплантации бесклеточного коллагенового кондуита, выполненного из внутренней грудной артерии человека, в поверхностную бедренную артерию животного. Операции производились путём протезирования иссеченного участка бедренной артерии и наложения анастомоза между кондуитом и артерией по типу «конец в конец» нитью «пролен-7/0».
С целью контроля проходимости сосудистого кондуита в протезированной бедренной артерии собак выполняли компьютерное томографическое исследование с контрастированием артериального русла.
Результаты исследования: анализ полученных результатов показал, что наиболее эффективным для удаления клеточных элементов и малотравматичным для структуры матрикса является использование растворов детергентов: SDS и тритона Х100. Для снижения возможности реакции иммунологического отторжения после имплантации ксенотрансплантата в отдаленном послеоперационном периоде получение бесклеточного матрикса можно дополнить обработкой сосуда физиологическим раствором (рН 7.4), содержащим по 20 мкг/мл ДНКазы и РНКазы. В нашем исследовании такую обработку проводили в течение 1 часа при температуре 37°С.
После полного цикла обработки сосуда ни в эндотелиальном слое, ни в медии и адвентиции не обнаружено клеточных элементов, а соединительнотканный каркас имел вид «сеточки».
Таким образом, нам можно предварительно говорить о технологии, позволяющей удалять клеточные составляющие из стенки любого артериального сосуда практически без повреждения его соединительнотканного каркаса, при суммарном времени обработки сосуда не более 4 часов.
Следующим этапом работы служила оценка физических свойств сосудистых кондуитов во время имплантации децеллюляризированного сосудистого каркаса из внутригрудной артерии человека в артериальное русло соответствующего диаметра конечностей беспородных собак. Операция показала, что сама стенка кондуита позволяет без проблем накладывать сосудистый шов, используя шовную нить «пролен-7/0». После снятия зажимов и восстановления кровотока по бедренной артерии во всех случаях отмечалась герметичность анастомозов, а сам децеллюляризированный сосуд способен выдерживать гемодинамическую нагрузку артериального кровотока. Во всех случаях послеоперационные раны заживали первичным натяжением.
У всех экспериментальных животных в сроки 2-3-6-12 недель после операции выполнялись томографические исследования артериальной системы кровоснабжения нижних конечностей с контрастированием. За весь период наблюдения иммунологические антидепрессанты не применялись. Отмечена полная проходимость сосуда в месте имплантации сосудистого кондуита. Диаметр сосуда оставался стабильным на протяжении всего эксперимента (3 месяца) и, несмотря на отсутствие применения антикоагулянтов, в 100 % случаев не было отмечено образования тромбов. В одном случае через 3 недели после операции документировалось развитие аневризмы в области сосудистого анастомоза.
Выводы:
- Отработанная перфузионная методика децеллюляризации позволяет достаточно эффективно получать коллагеновый матрикс цельного кровеносного сосуда;
- Физические свойства вновь созданного бесклеточного кондуита из внутренней грудной артерии человека позволяют его использовать в качестве сосудистого трансплантата в эксперименте.
- Отсутствие реакции острого отторжения в течение 12 недель после гетерогенной трансплантации свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения технологии изготовления бесклеточных коллагеновых матриксов для сердечно-сосудистой хирургии.
Список литературы:
1. Использование бесклеточного матрикса для формирования новых кровеносных сосудов и сердца методом тканевой инженерии/ Ш. Д. Ахмедов, С. А. Афанасьев, М. Л. Дьякова, Т. Х. Фатхутдинов, Л. В. Кактурский // Клеточная Транспл. 2009 Мар; IV(2) : 32 - 39.
2. Клеточные технологии при гибридных операциях лечения хронической сердечной недостаточности./ Ш. Д. Ахмедов, В. Б. Бабокин, М. Л. Дьякова, И. В. Кистенева, И. Н. Ворожцова, И. Л. Буховец, А. Г. Лавров, В. М. Шипулин // Клеточная Транспл. 2009 Мар; IV(1): 74 - 77
3. Бокерия, Л. А. Сердечно-сосудистая хирургия / Л. А. Бокерия, Р. Г. Гудкова– М. : Изд-во НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН. 2007. – С. 13
|