Опыт применения бесклеточного матрикса сосуда в хирургии артерий малого диаметра

Введение. Современная сосудистая хирургия испытывает необходимость в надежных биосовместимых моделях для протезирования сосудов малого диаметра, поскольку традиционные методы протезирования сосудов ограничены в применении из-за дефицита донорского материала и риска осложнений, таких как тромбозы и инфицирование. В этом контексте изучается применение протезов из децеллюляризованной аорты (ДЦА) природного биологического каркаса, сохраняющего внеклеточный матрикс, стимулирующий регенерацию сосудистой стенки.

Цель: оценка технологичности и биосовместимости протезов из ДЦА, изготовленных из аорты крыс, при трансплантации в брюшной отдел аорты животного, изучение проходимости и реакции сосудистой стенки в течение 4 нед.

Материал и методы. Использовалась химическая и физическая децеллюляризация аорты при помощи SDS, Triton X-100 и ферментов. Протезы имплантировались 20 крысам линии Wistar. Оценка проходимости проводилась сразу и через 30 мин после операции, а морфологический контроль включая ультразвуковое обследование с допплерометрией, – на 4-й нед. Гистологический анализ выполнялся на поперечных срезах с окраской гематоксилином и эозином.

Результаты. Трансплантация протезов прошла без технических осложнений. ДЦА обладала достаточной прочностью и эластичностью. Через 4 нед. была отмечена нормальная капиллярная перфузия тканей задних конечностей. При допплерографии выявлено снижение средней линейной скорости кровотока в области протезов примерно на 25% (p < 0,001). У 60% животных развились тромбозы или стенозы, у 30% – аневризмы. Гистологически установлена лимфоцитарная инфильтрация, гиперплазия интимы у большинства животных, что объясняет нарушения проходимости сосудов.

Заключение. Децеллюляризованные аортальные протезы демонстрируют уникальную биосовместимость и структурное сходство с естественными сосудами, однако обладают высоким риском таких осложнений, как тромбозы, стенозы и аневризмы. Для улучшения стабильности и тромборезистентности требуются модификации, возможно, с использованием синтетических покрытий или культивированием эндотелиоцитов.

1. Emmert M.Y., Fioretta E.S., Hoerstrup S.P. Translational challenges in cardiovascular tissue engineering. J. Cardiovasc. Transl. Res. 2017;10(2):139–149. https://doi.org/10.1007/s12265-017-9728-2

2. Naso F., Gandaglia A. Can heart valve decellularization be standardized? A Review of the parameters used for the quality control of decellularization processes. Front. Bioeng. Biotechnol. 2022;17(10):830–899. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.830899

3. Li Y., Zhou Y., Qiao W., Shi J., Qiu X., Dong N. Application of decellularized vascular matrix in small-diameter vascular grafts. Front. Bioeng. Biotechnol. 2023;10:1081233. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.1081233

4. Mallis P., Kostakis A., Stavropoulos-Giokas C., Michalopoulos E. Future perspectives in small-diameter vascular graftengineering. Bioengineering. 2020;7(4):160. https://doi.org/10.3390/bioengineering7040160

5. Zhao P., Li X., Fang Q., Wang F., Ao Q., Wang X. et al. Surface modification of small intestine submucosa in tissue engineering. Regen. Biomater. 2020;7:339–348 . https://doi.org/10.1093/rb/rbaa014

6. Александров В.Н., Кривенцов А.В., Михайлова Е.В., Фигуркина М.А., Соколова М.О., Юдин В.Е. и др. Протезы из децеллюляризированной аорты и биорезорбируемого материала в эксперименте in vivo. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2017;58(2):120–125. https://doi.org/10.17816/brmma623251

7. Bäck M., Michel J.B. From organic and inorganic phosphates to valvular and vascular calcifications. Cardiovasc. Res. 2021;117(9):2016–2029. https://doi.org/10.1093/cvr/cvab038