Сосудистые протезы

Сосудистые протезы взаимодействуют с кровью и окружающими тканями, поэтому, по причине присущей им тромбогенности, вскоре после имплантации синтетические протезы покрываются фибрином и тромбоцитарными тромбами. Такая выстилка сохраняет тромбогенность и стабилизируется через год и более после операции. Заживление синтетического протеза происходит при помощи двух механизмов – миграции эндотелиальных клеток вдоль имплантата и врастания капилляров.

Объём эндотелизации существенно варьирует, поскольку эндотелиальные клетки мигрируют с артерии на поверхность протеза. Хотя этот процесс может завершаться полной эндотелизацией в моделях на животных, у человека в синтетических сосудистых протезах никогда не формируется монослой эндотелиальных клеток. Капилляры врастают из окружающих тканей. Степень инкорпорирования варьирует от порозности протеза, чем выше порозность, тем сильнее в него внедряются сосуды.

Синтетические сосудистые протезы из дакрона

Синтетические дакроновые протезы производят из полифиламентных полиэфирных нитей, которые ткут или плетут на специальных установках. Тканые дакроновые заменители сосудов состоят из нитей переплетённых между собой под прямым углом. Такие протезные материалы имеют жёсткую структуру, а их обрезанные края легко расплетаются. Они мало проницаемы для крови (минимальное кровотечение во время имплантации), но имеют плохие манипуляционные характеристики и очень низкую эластичность.

В плетёных протезах нити расположены в виде петель, охватывающих друг друга. Петли могут быть ориентированы в продольном или поперечном направлении. Протезы с продольным плетением более стабильны и большинство доступных в настоящее время протезов имеют подобную конфигурацию. Плетёные протезы отличаются относительно высокой порозностью, поэтому для профилактики кровотечения необходимо проводить их предварительное тромбирование. Они с течением времени склонны к дилатации, но они способствуют врастанию окружающих тканей и имеют превосходные манипуляционные характеристики. В последние годы большинство плетёных сосудистых протезов импрегнируют коллагеном, альбумином или желатином, что устраняет необходимость в предварительном тромбировании. Существуют данные в пользу того, что подобные покрытия могут снизить раннюю тромбогенность поверхности сосудистого протеза с ожидаемым улучшением проходимости. Однако в рандомизированном испытании снижение кровопотери или улучшение проходимости не доказано.

Плетёные сосудистые протезы можно сделать мягче, добавив в плетение нить под прямым углом к поверхности. Велюровая поверхность способствует образованию стабильной неоинтимы. Как правило, изготавливают гофрированные дакроновые протезы, что придаёт им гибкость, эластичность и стабильность формы.

Растянутые политетрафторэтиленовые протезы

Растянутые политетрафторэтиленовые (рПТФЭ) сосудистые протезы производят путём прессования ПТФЭ полимера, что приводит к образованию материала, состоящего из плотных узлов, переплетённых тонкими фибриллами. Расстояние между отдельными фибриллами в них меньше, чем между волокнами в дакроновых протезах, благодаря чему он имеет высокую порозность и низкую проницаемость. ПТФЭ – инертное вещество с отрицательным зарядом, что делает протез гидрофобным. Некоторые сосудистые протезы покрывают тонкой наружной оболочкой, чтобы увеличить прочность стенки и дополнительно снизить проницаемость. В настоящее время производят ПТФЭ протезы с тонкой стенкой, что улучшает их манипуляционные свойства и повышает продольную эластичность. Внешняя поддержка позволяет предупредить их перегибание в области суставов и, тем самым, повысить проходимость в отдалённом периоде. Однако в проспективном рандомизированном исследовании применение внешней поддержки не показало улучшения проходимости.

Видео: Однофамильцев Юрия и Юлию поставили на ноги

Некоторые хирурги предпочитают ПТФЭ протезы дакроновым, по причине более высокой устойчивости к инфекции и низкой тромбогенности при шунтировании ниже паховой связки.

Только в одном рандомизированном сравнительном исследовании протезов сосудов из дакрона и ПТФЭ в хирургии аорты показаны их эквивалентные свойства.

Преимущество ПТФЭ сосудистых протезов при реваскуляризации нижних конечностей недавно было оценено в рандомизированном испытании, которое показало сравнимые результаты использования ПТФЭ и дакроновых заменителей сосудов.

Механизм недостаточности сосудистых протезов

Механизм недостаточности синтетических сосудистых протезов отличается от такового венозных трансплантатов. К основным причинам недостаточности протезов относятся тромбогенность их просвета, несоответствие эластичности и гиперплазия интимы в области анастомоза.

Тромбогенность просвета, высевание эндотелиальных клеток и антитромботические покрытия сосудистых протезов

У человека в синтетических сосудах монослой эндотелиальных клеток не образуется. Таким образом, поверхность протеза сохраняет тромбогенные свойства с постоянной активацией тромбоцитов и риском тромбоза. Считается, что отсутствие монослоя эндотелиальных клеток служит ключевым фактором окклюзии протеза, в связи с чем покрытие его внутренней поверхности эндотелиальными клетками позволяет создать функционирующий биологический протез. Этот процесс называется «высевание эндотелиальных клеток».

При высевании необходимо фиксировать эндотелиальные клетки на поверхности протеза. Их можно получить из вены, подкожной жировой клетчатки или сальника и стабилизировать в тканевой культуре. Затем эндотелиоциты инкубируют на внутренней поверхности пластика, благодаря чему формируется стабильный эндотелиальный монослой. Высевание эндотелиальных клеток выполняют в 1 или 2 этапа. Двухэтапное высевание заключается в получении небольшого количества эндотелиоцитов из периферической вены, размножении клеток в культуре и последующей их фиксации. Весь процесс обычно занимает до 8 нед. При одноэтапном высевании из сальника получают большое количество эндотелиоцитов и сразу фиксируют на внутренней поверхности нового сосуда.

Видео: Долголетие - Долгожительство - Новые Инновации в медицине ! airnergy-shop.ru

В экспериментах на животных использование пластмассовых сосудов, покрытых эндотелиальными клетками, привело к значительному повышению частоты проходимости и снижению тромбогенности сосудистых протезов. Однако в клинических условиях, преимущественно из-за методологических сложностей, получены неутешительные начальные результаты. Недавние исследования свидетельствуют о возможности проведения двухэтапного высевания эндотелиальных клеток в клинических условиях. В них выявлено повышение частоты проходимости протезов при шунтировании сосудов ниже паховой связки и коронарных артерий. В настоящее время высевание эндотелиальных клеток представляется слишком затратной процедурой, чтобы рекомендовать её для широкого применения. Однако в будущем достижения клеточной и рекомбинатной ДНК технологии позволят использовать эндотелиальные клетки в качестве транспорта для целенаправленной генной терапии, снижающей тромбогенность протеза, а также гиперплазию гладкомышечных клеток и интимы, как в пластиковых сосудах, так и аутовенозных трансплантатах.

В попытке снизить тромбогенность внутренней поверхности просвета также применяют модификацию протезов. Так, углеродное покрытие создаёт отрицательный заряд, позволяющий снизить тромбогенность. В исследованиях на животных показано, что использование ПТФЭ сосудов с углеродным покрытием снижает фиксацию тромбоцитов, хотя в рандомизированных исследованиях значительного повышения проходимости не получено.

Видео: Neophallos. Graft harvesting and aortal prostesis insertion.

Разработаны покрытые гепарином и герметизированные коллагеном дакроновые сосуды малого диаметра. Они характеризуются сниженной агрегацией тромбоцитов в раннем периоде. Однако существует небольшой риск повышения их агрегации у сенсибилизированных пациентов. В рандомизированном испытании, проведённом на 209 пациентах с бедренно-подколенным шунтированием, показано значительное повышение частоты проходимости подобных заменителей сосудов по сравнению с ПТФЭ (55% против 42% через 3-4 года), но, что ещё важнее, значительно повысилась частота сохранения конечностей.

В экспериментальных исследованиях показано, что применение протезов с фторполимером вызывает менее выраженную реакцию тканей и снижает тромбогенность. В скором будущем такие искусственные сосуды станут доступными в коммерческой сети. Между тем клинических данных, подтверждающих преимущество этих протезов, нет.

Видео: Склеротерапия. Хирург-флеболог Креде Эксперто о склеротерапии.

Несоответствие эластичности и гиперплазия интимы в области анастомоза

Несоответствие эластичности возникает вследствие различных свойств протеза и артерии. Эластичная артерия служит резервуаром, запасающим энергию во время систолы, которая высвобождается во время диастолы. Использование жёсткого канала снижает эту пульсирующую энергию на 60%. В искусственных протезах несоответствие эластичности особенно выражено в области анастомоза. Парадоксальное повышение эластичности наблюдается в нескольких миллиметрах по обе стороны от анастомоза – зона параанастомотической гиперэластичности. Гиперплазия интимы преимущественно развивается в этих зонах.

Несоответствие эластичности приводит к возникновению зоны чрезмерного механического напряжения, способного инициировать пролиферацию гладкомышечных клеток с последующей продукцией внеклеточного матрикса. Изменения эластичности также влияют на напряжение течения и сдвига. Турбулентный поток вызывает напряжение сдвига, способное, в свою очередь, инициировать клеточные изменения, приводящие к гиперплазии интимы. В эксперименте обнаружена связь между эластичностью протеза и проходимостью.

Полиуретановые протезы

Полиуретаны – это сегментированные полимеры с твёрдыми (уретановая группа) и мягкими (макромономер) участками. Полиуретаны отличаются более высокими вязкоэластическими свойствами по сравнению с ПТФЭ и дакроном, а также обладают превосходной совместимостью с кровью и тканями. С учётом этих характеристик предпринимаются активные попытки получить полиуретановые сосудистые протезы для клинического применения. К сожалению, в ранних клинических испытаниях показана низкая частота проходимости и склонность к деградации с образованием аневризм.

Недавно разработана химическая модификация, позволяющая получить биологически стабильные полиуретановые сосудистые протезы, не подвергающие дегенерации. Некоторые из них в настоящее время применяют в клинической практике, но рутинно в хирургии периферических сосудов не используют.