CC BY
5
■ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Результаты долгосрочной проходимости
ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ
Прокудина Екатерина Сергеевна -кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории тканевой инженерии и внутрисосудистой визуализации НИИ КПССЗ (Кемерово, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-1991-6516
Ключевые слова:
сосудистые заплаты; внутрисосудистые методы визуализации; оптическая когерентная томография; экспериментальная медицина; неоинтима
и прижизненном визуализации сосудистых заплат из фиброина шелка
Колесников А.Ю., Прокудина Е.С., Сенокосова Е.А., Арнт А.А., Антонова Л.В., Миронов А.В., Кривкина Е.О., Кочергин Н.А.
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», 650002, г. Кемерово, Российская Федерация
Актуальность. Сосудистые заплаты, применяемые при реконструктивных операциях, неоптимальны из-за различия в комплаентности материала и тканей стенки артерии. Основные недостатки: тромбозы, аневризмы и рестенозы в зоне анастомоза. Актуальна проблема оценки их функционирования и эндотелизации на разных сроках имплантации. Одним из методов решения данной проблемы является оптическая когерентная томография (ОКТ). Цель - оценить результаты долгосрочной проходимости и прижизненной визуализации сосудов с заплатами из фиброина шелка (ФШ), а также обосновать возможность применения ОКТ для оценки функционирования и эндотелизации сосудистых заплат в эксперименте на крупных лабораторных животных.
Материал и методы. Сосудистые заплаты из ФШ изготавливали методом электроспиннинга. Для сравнения использовали лоскуты из бычьего ксеноперикарда (КП). Заплаты (n=4) имплантировали в стенку сонных артерий овец сроком на 2 и 6 мес. Проходимость сосудов с заплатами оценивали с помощью ультразвукового исследования (УЗИ). Функционирование и эндотели-зацию сосудистых заплат в сонной артерии исследовали с помощью ОКТ. После эксплантации сосудистые заплаты изучали с помощью гистологических методов исследования. Результаты. По данным УЗИ сосуды с заплатами на сроке 2 и 6 мес были проходимы, гематом и аневризм не выявлено. По данным ОКТ через 2 мес имплантации в проекции заплаты из ФШ наблюдалась гиперплазия неоинтимы (средняя толщина 370 мкм); на внутренней поверхности заплаты из КП неоинтима была выражена в зоне анастомоза с толщиной 230 мкм. Через 6 мес имплантации обнаружена гиперплазия неоинтимы сонной артерии с заплатой из ФШ (средняя толщина неоинтимы 350 мкм). На внутренней поверхности заплаты из КП также выявлена гиперплазия неоинтимы (средняя толщина 265 мкм). Гистологическое исследование подтвердило результаты, полученные методом ОКТ. Через 2 мес после имплантации была выявлена равномерная гиперплазия неоинтимы заплаты из ФШ (толщина неоинтимы от 48 до 122 мкм). Гиперплазия неоинтимы в проекции заплаты из КП обнаружена только в зонах анастомозов. Спустя 6 мес имплантации на заплате из ФШ наблюдалась выраженная гиперплазия неоинтимы (толщина слоя до 835 мкм). На заплате из КП через 6 мес имплантации гиперплазия неоинтимы невыраженная (в среднем 156 мкм).
Заключение. Сосудистые заплаты из ФШ продемонстрировали стабильность на протяжении 6 мес имплантации в стенку сонной артерии овец, не нарушали проходимость, не вызывали аневризм сосудов, однако способствовали гиперплазии неоинтимы, без признаков кальцифи-кации и острого воспаления в зоне имплантации, что подтвердилось данными ОКТ и гистологическим исследованием. Наряду с этим ОКТ является эффективным методом in vivo оценки функционирования и эндотелизации сосудистых протезов в эксперименте.
Финансирование. Работа выполнена при поддержке комплексной программы фундаментальных научных исследований РАН в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ № 0419-2022-0003 «Разработка новых изделий медицинского назначения для сердечно-сосудистой хирургии. Переход к персонализированной медицине и высокотехнологичному здравоохранению. Создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта» при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках национального проекта «Наука и университеты».
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Колесников А.Ю., Прокудина Е.С., Сенокосова Е.А., Арнт А.А., Антонова Л.В., Миронов А.В., Кривкина Е.О., Кочергин Н.А. Результаты долгосрочной проходимости и прижизненной визуализации сосудистых заплат из фиброина шелка // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2023. Т. 11, № 3. С. 68-75. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-1198-2023-11-3-68-75 Статья поступила в редакцию 16.06.2023. Принята в печать 25.08.2023.
Results of long-term patency and lifetime visualization of vascular patches from silk fibroin
Kolesnikov A.Yu., Prokudina E.S., Senokosova E.A., Arnt A.A., Antonova L.V., Mironov A.V., Krivkina E.O., Kochergin N.A.
Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases, 650002, Kemerovo, Russian Federation
Background. Vascular patches used in reconstructive operations are not optimal due to the differences in the compliance of the material and tissues of the artery wall. The main disadvantages are frequent thrombosis, aneurysms and restenosis in the anastomosis zone. The problem of assessing their functioning and endothelialization at different periods after implantation is also relevant. One of the solutions is optical coherence tomography (OCT).
Aim of the study was to evaluate the results of long-term patency and lifetime visualization of vessels with silk fibroin (SF) patches, as well as to substantiate the possibility of using OCT to assess the functioning and endothelialization of vascular patches in an experiment on large laboratory animals.
Material and methods. SF vascular patches were made by electrospinning. For comparison, flaps from the bovine xenopericardium (XP) were used. Vascular patches (n=4) were implanted into the carotid artery wall of sheep for a period of 2 and 6 months. A lifetime assessment of patched vascular patency was performed using ultrasound. The functioning and endothelialization of the vascular patches in the carotid artery were studied using OCT. After explantation, patches of SF and XP were studied using histological examination methods.
Results. According to ultrasound data, all vessels with patches at the time of 2 and 6 months were passable, hematomas and aneurysms were not detected. According to OCT data, after 2 months of implantation, neointimal hyperplasia was observed in the projection of SF patch (mean thickness of neointima 370 pm); on the inner surface of the XP patch, the neointima is heterogeneous, expressed in the anastomotic zone with a thickness of 230 pm. After 6 months of implantation, hyperplasia of the neointima of the carotid artery with a patch of SF was detected (the average thickness of the neointima was 350 pm). Neointima hyperplasia was also detected throughout the inner surface of the XP patch (mean thickness of neointima was 265 pm). The results of the histological examination coincided with the obtained OCT data at all follow-up periods. After 2 months of implantation, uniform hyperplasia of the neointima of the SF patch was detected (neointima thickness from 48 to 122 pm). Hyperplasia of the neointima in the projection of the XP patch was found only in the areas of anastomoses. After 6 months of implantation, a pronounced neointimal hyperplasia was observed on the SF patch (layer thickness up to 835 pm). On the patch from the XP, after 6 months of implantation, neointimal hyperplasia was not pronounced (average 156 pm).
Conclusion. Vascular patches from SF demonstrate their stability within 6 months of implantation into the carotid artery wall, did not violate patency and did not cause vascular aneurysms, but contributed to neointima hyperplasia, without signs of calcification and acute inflammation in the implantation area, which is confirmed by both OCT data and histological examination. Along with this, OCT is an effective method of in vivo evaluation of the functioning and endothelialization of vascular prostheses in the experiment.
OORRESPONDENCE
Ekaterina S. Prokudina -
MD, Researcher, Laboratory
of Tissue Engineering
and Intravascular Imaging Methods,
Research Institute
for Complex Issues
of Cardiovascular Diseases
(Kemerovo, Russian Federation)
E-mail: [email protected]
https://orcid.org/0000-0002-1991-
6516
Keywords:
vascular patches; intravascular imaging methods; optical coherence tomography; experimental medicine; neointima
Funding. The work was supported by a comprehensive program of fundamental scientific research of the Russian Academy of Sciences within the framework of the fundamental topic of the Scientific Research Institute of the CPSU No. 0419-20220003 "Development of new medical devices for cardiovascular surgery. Transition to personalized medicine and high-tech
healthcare. Creation of systems for processing large amounts of data, machine learning and artificial intelligence" with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation as part of the national project "Science and Universities".
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
For citation: Kolesnikov A.Yu., Prokudina E.S., Senokosova E.A., Arnt A.A., Antonova L.V., Mironov A.V., Krivkina E.O., Kochergin N.A. Results of long-term patency and lifetime visualization of vascular patches from silk fibroin. Clinical and Experimental Surgery. Petrovsky Journal. 2023; 11 (3): 68-75. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-1198-2023-11-3-68-75 (in Russian) Received 16.06.2023. Accepted 25.08.2023.
Сосудистые протезы, применяемые при реконструктивных операциях, неоптимальны ввиду различия в комплаентности материала и тканей стенки артерии, что приводит к изменению кровотока в зоне анастомоза [1]. Основными недостатками сосудистых имплантатов являются частые тромбозы, аневризмы и рестенозы, особенно в месте анастомоза [2, 3]. Наиболее подходящим материалом для использования в качестве заплат являются аутологичные сосуды (артерии или вены), так как они обладают полной биосовместимостью, не вызывая иммунной реакции организма, устойчивы к тромбозу и рестенозу благодаря наличию эндотелиальной выстилки [4]. Также для изготовления сосудистых заплат используют ксено-генные материалы: бычий перикард, подслизи-стую оболочку тонкого кишечника свиньи [5, б]. Заплаты из бычьего перикарда широко применяют, поскольку они обладают легкой доступностью, износостойкостью, минимальным кровотечением из проколов по сравнению с аутовеной [7]. Из синтетических материалов для изготовления сосудистых заплат наиболее широко используют политетрафторэтилен, полиэтилентерефталат. Проводятся исследования фиброина шелка (ФШ) в качестве потенциального биополимера для тканевой инженерии, поскольку он обладает высокой биосовместимостью [8], низкой иммуногенностью, контролируемой биорезорбируемостью [9-11].
Остается актуальной проблема прижизненной визуализации состояния и ремоделирова-ния сердечно-сосудистых имплантатов, оценка их функционирования и эндотелизации на разных сроках после имплантации. На сегодняшний день морфологическая диагностика ремоделирования имплантированных сосудистых заплат заключается в гистологическом исследовании данных изделий после их эксплантации. Важным аспектом успешного долгосрочного функционирования является полноценная эндотелизация всей внутренней поверхности заплаты, контактирующей с кровью. Одним из потенциальных методов решения является использования метода оптической когерентной томографии (ОКТ).
Основные цели исследования - оценка результатов долгосрочной проходимости и прижизненной визуализации сосудов с заплатами из ФШ, а также обоснование возможности применения ОКТ для оценки функционирования и эндотелизации сосудистых заплат в эксперименте на крупных лабораторных животных.
Материал и методы
Исследование выполнено с включением 4 случаев имплантации сосудистых заплат из ФШ (п=2) и бычьего ксеноперикарда (КП) (п=2) в сонную артерию крупным лабораторным животным. Первичная конечная точка - смерть животного, вторичная - дисфункция сосудистой заплаты (тромбоз, аневризмы в области сосудистой заплаты).
Сосудистые заплаты изготавливали из 15% раствора регенерированного ФШ методом электроспиннинга на аппарате Nanon-01A (МЕСС, Япония). В качестве растворителя использовали гек-софторпропанол. Последующая поверхностная модификация полученных матриксов проведена в 98% этаноле с целью перевода матриксов из регенерированного состояния в водонераство-римую форму. Для сравнения использовали сосудистые заплаты коммерческого производства из бычьего КП (Кем-Периплас Нео, ЗАО «Неокор», Россия), который используется в сосудистой хирургии.
Имплантацию сосудистых заплат в сонную артерию проводили на овцах эдильбаевской породы массой 42-45 кг, все животные - несуягные самки. Животные оперированы последовательно. При выполнении экспериментальных исследований руководствовались требованиями приказов №1179 Минздрава СССР от 10.10.1983, № 267 Минздрава России от 19.06.2003, Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных, принципами Европейской конвенции (г. Страсбург, 1986) и Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации о гуманном обращении с животными (1996). Работа одобрена локальным этическим комитетом ФГБНУ «Научно-исследо-
В (С) Г (D)
вательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» (протокол № 6 от 30.06.2022).
Размер заплат 40,0x4,0 мм. Основные точки прижизненной визуализации и вывода животных из эксперимента - 2 и 6 мес после имплантации.
Послеоперационное УЗИ проходимости сосудов с заплатами выполняли спустя 1 и 5 сут, далее - 1 раз в 2 мес, вплоть до предполагаемого срока вывода животного из эксперимента.
Прижизненная визуализация ремоделирова-ния заплат проведена по следующей методике: транскаротидным доступом с помощью ОКТ выполнено сканирование со скоростью 25 мм/с сегмента (5 см) сонной артерии овцы с имплантированной заплатой. Для удаления форменных элементов крови использовалась инфузия рентгеноконтраст-
ного средства объемом 25 мл со скоростью 10 мл/с. Сроки проведения прижизненной визуализации -1 раз в 2 мес с момента имплантации.
После выведения животного из эксперимента проведено гистологическое исследование образцов заплат, имплантированных на этапах 2 и 6 мес с окрашиванием гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону и ализариновым красным С.
Эксплантированные образцы фиксировали в формалине в течение 24 ч, затем промывали проточной водопроводной водой для удаления фиксирующего раствора и обезвоживали в ЬоРгер (ВюМЧгит, Россия). Пропитывали образцы парафином (3 порции) при 56 °С в течение 60 мин в каждой порции. Пропитанные образцы заливали парафином ГИСТОМИКС (БиоВитрум, Россия). Из полученных образцов изготавливали срезы тол-
Рис. 1. Результаты прижизненной оптической когерентной томографии сонных артерий овец с имплантированными заплатами спустя 2 мес имплантации (А - фиброин шелка; Б - ксеноперикард) и 6 мес имплантации (В - фиброин шелка; Г - ксеноперикард)
Fig. 1. Results of intravital OCT of the carotid arteries of sheep with implanted patches after 2 months of implantation (A - silk fibroin; B - xenopericardium) and 6 months of implantation (C - silk fibroin; D - xenopericardium)
Рис. 2. Фотографии микропрепаратов срезов стенки сонной артерии с имплантированными сосудистыми заплатами на сроке 2 мес: А, Е - общий вид заплаты, окраска гематоксилином и эозином; Б, Ж - зона анастомоза, окраска гематоксилином и эозином; В, З - окраска по Ван-Гизону;
Г, И - окраска ализариновым красным С; Д, К - флюоресцентный снимок
Fig. 2. Photographs of micropreparations of sections of the carotid artery wall with implanted vascular patches for a period of 2 months:
A, F - general view of the patch, stained: hematoxylin + eosin;
B, G - anastomosis
zone, staining: hematoxylin + eosin; C, H - Van Gieson stain; D, I - staining with alizarin red C; E, J - fluorescent image
Е (F)
Ж (G)
З (H)
И (I)
К (J)
щиной 8 мкм с помощью микротома HM 325 (Thermo Scientific, США). Затем образцы помещали в термостат и сушили в течение ночи при 37 °C. После полного высыхания образцы депарафинизировали в о-ксилоле (3 порции) в течение 1-2 мин и дегидратировали в 96% спирте (3 порции) в течение 1-2 мин. Далее депарафинированные срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону или ализариновым красным С в соответствии с протоколом окрашивания. Образцы исследовали с помощью световой микроскопии на микроскопе AXIO Imager A1 (Carl Zeiss, Германия) с объективом х50, х100 и х200.
Результаты
Проведено исследование сосудистых протезов через 2 и 6 мес после имплантации в сонную артерию овец. Имплантированы сосудистые протезы из ФШ (п=2) и КП (п=2).
По данным УЗИ через 2 мес после имплантации скорость кровотока в сосуде с заплатой из КП составила 56 см/с, диаметр комплекса артерия + протез -4,8 мм. В сосуде с заплатой из ФШ скорость кровотока составила 83 см/с, диаметр комплекса артерия + протез - 5,4 мм. Спустя 6 мес после имплантации скорость кровотока в артерии с заплатой из КП составила 67 см/с, диаметр комплекса артерия + протез - 4,5 мм, с заплатой из ФШ - 65 см/с, а диаметр комплекса артерия + протез - 4,2 мм.
Таким образом, по данным УЗИ, на сроке 2 мес и к 6-му месяцу имплантации сосудистых заплат из ФШ и КП сонные артерии овец были полностью проходимы; гематом, аневризматических расширений, а также тромбов не обнаружено.
В ходе прижизненной визуализации сосудов с помощью ОКТ выявлено, что спустя 2 и 6 мес после имплантации заплат в сонную артерию овец во всех случаях сформировалась неоинтима. На этапе 2 мес имплантации по данным ОКТ была обнаружена равномерная гиперплазия неоинтимы по всей внутренней поверхности заплаты из ФШ со средней толщиной 370 мкм; на внутренней поверхности
заплаты из КП неоинтима неоднородна, выражена только в зоне анастомоза со средней толщиной 230 мкм (рис. 1А, Б). На этапе 6 мес имплантации выявлена неоднородная гиперплазия неоинтимы в области заплаты из ФШ со средней толщиной 350 мкм. На поверхности сосудистой заплаты из КП также выявлена гиперплазия неоинтимы со средней толщиной 265 мкм (рис. 1В, Г).
Таким образом, данные ОКТ подтвердили полную проходимость сонных артерий овец с имплантированными заплатами, а также свидетельствовали о наличии гиперплазии новообразованной интимы в области сосудистых протезов, которая в большей степени была выражена в случае матриксов из ФШ как на сроке 2 мес, так и через 6 мес наблюдения.
После эксплантации сосудистых заплат на сроке 2 мес в результате проведенного гистологического исследования также была выявлена равномерная гиперплазия неоинтимы на всем протяжении протеза из ФШ. Толщина новообразованной интимы составила от 48 мкм в середине до 122 мкм в зонах анастомозов. Эндотелиоподобные клетки покрывали всю поверхность неоинтимы, обращенную в просвет сосуда. Клеточность стенки заплаты была крайне низкой в центральной части с увеличением количества клеток в зонах, приближенных к анастомозам. Эластиновые волокна не определялись. Коллагеновые волокна выявлены преимущественно во внешней соединительнотканной капсуле, сформировавшейся вокруг заплаты со стороны адвентиции. Вновь сформированный адвентициальный слой был наполнен фибробла-стоподобными клетками, толщина его варьирует от 40 мкм в проекции середины заплата до 50 мкм в зоне анастомозов (рис. 2А-Д).
Эксплантированная заплата из КП после 2 мес имплантации сохраняла характерную коллагено-вую структуру бычьего перикарда. При этом выявлено значительное расслоение стенки заплаты вдоль всей ее длины. В отличие от заплаты из ФШ, гиперплазия неоинтимы в проекции КП заплаты обнаружена только в зонах анастомозов. Однако
E (F)
Ж (G)
З (H)
И (I)
К (J)
Рис. 3. Фотографии микропрепаратов срезов стенки сонной артерии с имплантированными сосудистыми заплатами на сроке 6 мес:
A, Е - общий вид заплаты, окраска гематоксилином и эозином;
Б, Ж - зона анастомоза, окраска гематоксилином и эозином;
B, З - окраска по Ван-Гизону; Г, И - окраска ализариновым красным С; Д, К - флюоресцентный
в центре заплаты неоинтима значимо тоньше относительно ФШ (20 мкм). Эндотелизация внутренней поверхности неоинтимы проходила менее качественно - без формирования эндотелиального монослоя. Клеточность стенки КП заплаты была крайне низкой, эластин четко не визуализировался. При этом сформировался тонкий адвен-тициальный слой (до 72 мкм в зоне анастомозов), содержащий фибробластоподобные клетки (см. рис. 2Е-К).
По данным гистологического исследования спустя 6 мес имплантации заплаты из ФШ в стенку сосуда признаки биодеградации были выражены в большей степени, чем через 2 мес. Заплата была представлена расходящимися пластами фиброина, между которыми располагалась соединительная ткань, наполненная клетками; в толще заплаты обнаруживались вновь образованные кровеносные капилляры (vasa vasorum). Неоинтима в проекции заплаты была гиперплазирована, равномерно наполнена эндотелиоподобными клетками, ее толщина в среднем составила 835 мкм. Переход между неоинтимой и собственной интимой артерии в зоне анастомоза плавный. Адвентиция сосуда была полностью сформирована, толщина ее в проекции заплаты в среднем составила 138 мкм. Данный слой был представлен коллагеновыми волокнами, наполнен фибробластоподобными клетками, наблюдалась васкуляризация вновь образованными кровеносными капиллярами различного диаметра. Участков кальцификации в зоне заплаты не выявлено (рис. 3А-Д).
Спустя 6 мес имплантации заплата из КП сохранила волокнистую структуру, характерную для бычьего перикарда, имелись участки расслоения, однако оно было менее выражено, чем через 2 мес имплантации. Клеточность заплаты была невысокая, однако количество клеточных элементов увеличивалось в зоне перехода между заплатой и новообразованной интимой. Неоинтима представлена плоскими эндотелиоподобными клетками, гиперплазия незначительная. Толщина новообразованной интимы в центре составила 156 мкм.
Адвентициальный слой плотный, представлен переплетенными волокнами коллагена, наполнен фибробластоподобными клетками, его толщина в среднем составила 180 мкм. Накопления кальция по ходу заплаты не выявлено. Обнаружен участок кальцификации в зоне анастомоза, что, вероятнее всего, явилось реакцией на шовный материал. В целом заплата из бычьего КП спустя 6 мес имплантации демонстрировала удовлетворительную интеграцию в сонную артерию овцы, подвергаясь частичному ремоделированию и стимулируя образование новых слоев сосудистой стенки (рис. 3Е-К).
Таким образом, данные гистологического исследования эксплантированных сосудистых заплат подтвердили результаты прижизненной визуализации сонных артерий овец методом ОКТ.
Обсуждение
Фиброин шелка - это волокнистый белок из шелковой нити, изготовленной из Bombyx mori и обработанной дегуммированием для удаления серицина, он обладает рядом преимуществ: ударной вязкостью, термостойкостью, биосовместимостью, биоразлагаемостью, низкой иммуногенно-стью [12]. Отмечена способность ФШ проявлять синергизм при комбинации с другими полимерами (формирование композитных каркасов), которые могут стимулировать клеточное поведение (например, дифференцировку, пролиферацию и прикрепление) [13]. В нашем исследовании на имплантированных заплатах из ФШ через 2 и 6 мес имплантации формировались основные элементы сосудистой стенки артерии. Гиперплазия новообразованной интимы сосуда, которую наблюдали как по данным ОКТ, так и по результатам гистологического исследования, вероятно, объясняется недостаточной комплаентностью имплантированных матриксов из ФШ и стенки артерии и требует дальнейших исследований, направленных на поиск оптимального состава материала для изготовления сосудистых заплат.
Fig. 3. Photographs of micropreparations of sections of the carotid artery wall with implanted vascular patches for a period of 6 months:
A, F - general view of the patch, stained: hematoxylin + eosin;
B, G - anastomosis zone, staining: hematoxylin + eosin;
C, H - Van Gieson stain;
D, I - staining with alizarin red C;
E, J - fluorescent image
В основе использованного в нашем исследовании метода ОКТ лежит применение ближнего инфракрасного света, который позволяет выполнять визуализацию с высоким разрешением. Разрешающая способность составляет до 10 мкм при осевом разрешении и до 20 мкм при боковом разрешении, что примерно в 10 раз выше, чем при внутрисосудистом ультразвуке. Эта отличительная особенность ОКТ позволяет получать высококачественные изображения микроструктур, таких как фиброзная капсула, vasa vasorum, скопление липи-дов и макрофагов, оценивать эндотелизацию различных сосудистых протезов [14].
Основным недостатком метода является небольшая глубина проникновения ОКТ, которая составляет всего 2-3 мм, поэтому данный метод не подходит для оценки крупных сосудов (диаметром >6 мм). Кроме того, минусом является необходимость постоянного введения контрастного вещества во время сканирования, поскольку форменные элементы крови вызывают ослабление инфракрасного сигнала [15]. Тем не менее в проведенной нами работе ОКТ позволила в достаточной мере in vivo оценить состояние сосудистой стенки, а также процесс эндотелизации внутренней поверхности имплантированных заплат в эксперименте.
Ранее проведено исследование ex vivo по сравнению ОКТ с гистологическим исследованием с использованием 357 артериальных сегментов,
Литература
1. Севостьянова В.В., Миронов А.В., Антонова Л.В., Тарасов Р.С. Применение сосудистых заплат для артериальной реконструкции, проблемы и перспективы технологии // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2019. Т. 8, № 3. С. 116-129. DOI: https://doi.org/10.17802/2306-1278-2019-8-3-116-129
2. Hrbac T., Fiedler J., Prochazka V., Jonszta T., Roubec M., Pakizer D. et al. Comparison of carotid endarterectomy and repeated carotid angioplasty and stenting for in-stent restenosis (CERCAS trial): a randomised study // Stroke Vasc. Neurol. 2023. Mar 27. Article ID svn-2022-002075. DOI: https://doi. org/10.1136/svn-2022-002075 Epub ahead of print. PMID: 36972920.
3. Paraskevas K.I., Dardik A., Gloviczki P. Management of restenosis after carotid endarterectomy or stenting // An-giology. 2023. Vol. 74, N 4. P. 305-307. DOI: https://doi. org/10.1177/00033197221133945 Epub 2022 Oct 14. PMID: 36239036.
4. Яриков А.В., Балябин А.В., Яшин К.С., Мухин А.С. Хирургические методы лечения стеноза сонных артерий (обзор) // Современные технологии в медицине. 2015. Т. 7, № 4. С. 189-200. DOI: https://doi.org/10.17691/stm2015.7.4.25
5. Fang Q., Gu T., Fan J., Zhang Y., Wang Y., Zhao Y. et al. Evaluation of a hybrid small caliber vascular graft in a rabbit model // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2020. Vol. 159, N 2. P. 461-473. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2019.02.083 Epub 2019 Mar 6. PMID: 30981517.
6. Heindel P., Feliz J.D., Fitzgibbon J.J., Rouanet E., Bel-kin M., Hentschel D.M. et al. Comparative effectiveness of bovine carotid artery xenograft and polytetrafluoroethylene in hemodialysis access revision // J. Vasc. Access. 2023. Apr 26. Article ID 11297298231170654. DOI: https://doi. org/10.1177/11297298231170654 Epub ahead of print. PMID: 37125779.
полученных на аутопсии [16]. Чувствительность и специфичность для фиброзного компонента составили 79 и 98%, для кальцинированных бляшек - 96 и 97%, для бляшек, богатых липидами, - 94 и 92% соответственно. Воспроизводимость результатов ОКТ между операторами и у одного оператора были высокими (значения каппа 0,88 и 0,91 соответственно) [17].
Заключение
В представленной работе данные ОКТ были сопоставимы с результатами УЗИ, а также гистологического исследования эксплантированных сосудистых заплат, что позволяет рекомендовать этот метод прижизненной оценки ремоделирования и эндотелизации сосудистых заплат.
Таким образом, полученные нами результаты позволяют сделать заключение о полной проходимости сосудов после имплантации заплат, изготовленных на основе ФШ. Выявленная гиперплазия неоинтимы в проекции имплантированной заплаты свидетельствует о недостаточной комплаентно-сти материала и требует дальнейшего усовершенствования состава полимерной матрицы. Метод прижизненной ОКТ позволил достоверно оценить состояние сосудистой стенки и эндотелизацию внутренней поверхности артерий с имплантированными заплатами, что было подтверждено данными гистологического исследования.
7. Olsen S.B., Mcqulnn W.C., Feliciano P. Results of carotid endarterectomy using bovine pericardium patch closure, with a review of pertinent literature // Am. Surg. 2016. Vol. 82, N 3. P. 221-226. PMID: 27099058.
8. Singh R., Eitler D., Morelle R. et al. Optimization of cell seeding on electrospun PCL-silk fibroin scaffolds // Eur. Polymer J. 2020. Vol. 134. Article ID 109838.
9. Sun W., Zhang Y., Gregory D.A., Jimenez-Franco A., Tomeh M.A., Lv S. et al. Patterning the neuronal cells via inkjet printing of self-assembled peptides on silk scaffolds // Prog. Nat. Sci. Mater. Int. 2020. Vol. 30. P. 686-696.
10. Kopp A., Smeets R., Gosau M., Kröger N. et al. Effect of process parameters on additive-free electrospinning of regenerated silk fibroin nonwovens // Bioact. Mater. 2020. Vol. 5, N 2. P. 241-252. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2020. 01.010
11. Zhang C., Zhang Y., Shao H., Hu X. Hybrid silk fibers dry-spun from regenerated silk fibroin/graphene oxide aqueous solutions // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. Vol. 8. P. 3349-3358.
12. Kitpipatkun P., Sutummaporn K., Kato K., Murakami T., Kobayashi K., Nakazawa Y. et al. Silk fibroin/polyure-thane patch implantation in hyperglycemic rat model // J. Biomater. Appl. 2021. Vol. 36, N 4. P. 701-713. DOI: https://doi. org/10.1177/0885328221999227 Epub 2021 Mar 2. PMID: 33653156.
13. Bai J., Li H., Wang L., Shi Y., Su X., Xu C. et al. Effect of silk fibroin scaffold loaded with 17-ß estradiol on the proliferation and differentiation of BMSCs // Regen. Ther. 2023. Vol. 23. P. 76-83. DOI: https://doi.org/10.1016/j.reth.2023.03.002 PMID: 37131535; PMCID: PMC10149272.
14. Raber L., Mintz G.S., Koskinas K.C., Johnson T.W., Holm N.R., Onuma Y. et al.; ESC Scientific Document Group. Clinical use of intracoronary imaging. Part 1: guidance and optimization of coronary interventions. An expert consensus document
of the European Association of Percutaneous Cardiovascular Interventions // Eur. Heart J. 2018. Vol. 39. P. 3281-3300. DOI: https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehy285
15. Tarkin J.M., Dweck M.R., Evans N.R. et al. Imaging atherosclerosis // Circ. Res. 2016. Vol. 118. P. 750-769. DOI: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.115.306247
16. Yabushita H., Bouma B.E., Houser S.L. et al. Characterization of human atherosclerosis by optical coherence tomogra-
phy // Circulation. 2002. Vol. 106. P. 1640-1645. DOI: https:// doi.org/10.1161/01.cir.0000029927.92825.f6
17. Кочергин Н.А., Кочергина А.М. Возможности оптической когерентной томографии и внутрисосудистого ультразвука в выявлении нестабильных бляшек в коронарных артериях // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022. Т. 21, № 1. С. 101-106. DOI: https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-2909
References
1. Sevostyanova V.V., Mironov A.V., Antonova L.V., Tara-sov R.S. Vascular patches for arterial reconstruction, challenges and advanced technologies. Kompleksnye problemy serdechno-sosudistykh zabolevaniy [Complex Problems of Cardiovascular Diseases]. 2019; 8 (3): 116-29. DOI: https://doi. org/10.17802/2306-1278-2019-8-3-116-129 (in Russian)
2. Hrbäc T., Fiedler J., Prochäzka V., Jonszta T., Roubec M., Pakizer D., et al. Comparison of carotid endarterectomy and repeated carotid angioplasty and stenting for in-stent restenosis (CERCAS trial): a randomised study. Stroke Vasc Neurol. 2023; Mar 27: svn-2022-002075. DOI: https://doi. org/10.1136/svn-2022-002075 Epub ahead of print. PMID: 36972920.
3. Paraskevas K.I., Dardik A., Gloviczki P. Management of restenosis after carotid endarterectomy or stenting. Angiology. 2023; 74 (4): 305-7. DOI: https://doi.org/10.1177/00033197221133945 Epub 2022 Oct 14. PMID: 36239036.
4. Yarikov A.V., Balyabin A.V., Yashin K.S., Mukhin A.S. Surgical treatment modalities of carotid artery stenosis (review). Sovre-mennye tekhnologii v meditsine [Modern Technologies in Medicine]. 2015; 7 (4): 189-200. DOI: https://doi.org/10.17691/ stm2015.7.4.25 (in Russian)
5. Fang Q., Gu T., Fan J., Zhang Y., Wang Y., Zhao Y., et al. Evaluation of a hybrid small caliber vascular graft in a rabbit model. J Thorac Cardiovasc Surg. 2020; 159 (2): 461-73. DOI: https://doi.org/10.1016/jjtcvs.2019.02.083 Epub 2019 Mar 6. PMID: 30981517.
6. Heindel P., Feliz J.D., Fitzgibbon J.J., Rouanet E., Belkin M., Hentschel D.M., et al. Comparative effectiveness of bovine carotid artery xenograft and polytetrafluoroethylene in hemodialysis access revision. J Vasc Access. 2023; Apr 26: 1129729823117 0654. DOI: https://doi.org/10.1177/11297298231170654 Epu b ahead of print. PMID: 37125779.
7. Olsen S.B., Mcquinn W.C., Feliciano P. Results of carotid endarterectomy using bovine pericardium patch closure, with a review of pertinent literature. Am Surg. 2016; 82 (3): 221-6. PMID: 27099058.
8. Singh R., Eitler D., Morelle R., et al. Optimization of cell seeding on electrospun PCL-silk fibroin scaffolds. Eur Polymer J. 2020; 134: 109838.
9. Sun W., Zhang Y., Gregory D.A., Jimenez-Franco A., To-meh M.A., Lv S., et al. Patterning the neuronal cells via inkjet printing of self-assembled peptides on silk scaffolds. Prog Nat Sci Mater Int. 2020; 30: 686-96.
10. Kopp A., Smeets R., Gosau M., Kröger N., et al. Effect of process parameters on additive-free electrospinning of regenerated silk fibroin nonwovens. Bioact Mater. 2020; 5 (2): 241-52. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2020.01.010
11. Zhang C., Zhang Y., Shao H., Hu X. Hybrid silk fibers dry-spun from regenerated silk fibroin/graphene oxide aqueous solutions. ACS Appl Mater Interfaces. 2016; 8: 3349-58.
12. Kitpipatkun P., Sutummaporn K., Kato K., Murakami T., Kobayashi K., Nakazawa Y., et al. Silk fibroin/polyurethane patch implantation in hyperglycemic rat model. J Biomater Appl. 2021; 36 (4): 701-13. DOI: https://doi.org/10.1177/0885328221999227 Epub 2021 Mar 2. PMID: 33653156.
13. Bai J., Li H., Wang L., Shi Y., Su X., Xu C., et al. Effect of silk fibroin scaffold loaded with 17-ß estradiol on the proliferation and differentiation of BMSCs. Regen Ther. 2023; 23: 76-83. DOI: https://doi.org/10.1016/j.reth.2023.03.002 PMID: 37131535; PMCID: PMC10149272.
14. Raber L., Mintz G.S., Koskinas K.C., Johnson T.W., Holm N.R., Onuma Y., et al.; ESC Scientific Document Group. Clinical use of intracoronary imaging. Part 1: guidance and optimization of coronary interventions. An expert consensus document of the European Association of Percutaneous Cardiovascular Interventions. Eur Heart J. 2018; 39: 3281-300. DOI: https://doi. org/10.1093/eurheartj/ehy285
15. Tarkin J.M., Dweck M.R., Evans N.R., et al. Imaging atherosclerosis. Circ Res. 2016; 118: 750-69. DOI: https://doi. org/10.1161/CIRCRESAHA.115.306247
16. Yabushita H., Bouma B.E., Houser S.L., et al. Characterization of human atherosclerosis by optical coherence tomography. Circulation. 2002; 106: 1640-5. DOI: https://doi. org/10.1161/01.cir.0000029927.92825.f6
17. Kochergin N.A., Kochergina A.M. Potential of optical coherence tomography and intravascular ultrasound in the detection of vulnerable plaques in coronary arteries. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika [Cardiovascular Therapy and Prevention]. 2022; 21 (1): 101-6. DOI: https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-2909 (in Russian)
