ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, г. Томск

Отдел сердечно-сосудистой хирургии

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 71-й итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 14-16 мая 2012 г.), под ред. В. В. Новицкого, Н.В. Рязанцевой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2012. − 335 с. 

Скачать сборник (MS Word, 1 мб)

Скачать программу конференции  

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.

Материал 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.  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.

1. Отработанная перфузионная методика децеллюляризации позволяет достаточно эффективно получать коллагеновый матрикс цельного кровеносного сосуда.

2. Физические свойства вновь созданного бесклеточного кондуита из внутренней грудной артерии человека позволяют его использовать в качестве сосудистого трансплантата в эксперименте.

3. 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.