CC BY
39
I I I I I
I
Human study
Тканевая инженерия крупных сосудов у детей: отчет о втором этапе клинических испытаний в Японии
Одной из актуальных проблем современной сердечнососудистой хирургии является отсутствие оптимальных сосудистых протезов для лечения пороков развития крупных сосудов у детей, таких, как тетрада Фалло и врожденные стенозы крупных сосудов [аорты, легочных артерий и др.). Нерешенность этой проблемы связана с тем, что детский организм растет, а вместе с ним растут и его сосуды, тогда как искусственные протезы, не в состоянии ответить на изменение анатомических взаимоотношений с ростом. Средний срок службы подобных конструкций составляет около 5-7 лет, после чего имплантат должен быть заменен. Это обстоятельство ухудшает состояние ребенка и может стать причиной смерти в случае отсутствия оперативной коррекции [1-3].
Решить данную проблему в России и в мире попытались с использованием бесклеточных имплантатов как донорского происхождения, так и композитных, состоящих из желатинового матрикса, армированного сетчатым небиорезорби-руемым протезом. Однако полученные результаты не вполне удовлетворили клиницистов. Основная причина неудач, возможно, кроется в отсутствии клеточного компонента в конструкциях, так как после имплантации замедляется естественная регенерация и замещение конструкции собственными тканями.
Революционным прорывом в сосудистой хирургии явилось применение тканеинженерных конструкции для восстановления крупных и среднего диаметра сосудов. Основными компонентами сосудистых тканеинженерных графтов являются биодеградируемая матрица и клеточная культура [клетки костного мозга, фибробласты, эндотелиальные про-гениторные клетки) [4-6].
Первое сообщение о применении тканевой инженерии крупных сосудов в клинике появилось 3 года назад [8]. Все операции последних лет были проведены в Tokyo Women's Medical University [Japan) по разработанной коллективом авторов методике [8-10]. Первая фаза испытаний подтвердила прочность конструкций и безопасность метода [9-10].
С 2000 по 2004 годы в Японии 42-м детям с различными пороками развития крупных сосудов грудной полости в качестве протеза для восстановления дефекта были пересажены тканеинженерные конструкции. Предварительные данные этого исследования были опубликованы в 2004 году [7].
Использовали синтетические нетканые матрицы из по-лилактида и капролактона в соотношении 1:1, укрепленные PLLA (poly-L-lactide acid) и пропитанные аутогенными клетками костного мозга в концентрации 300 тыс/кв.см [рис. 1). Ядросодержащие клетки костного мозга, выделенные градиентным центрифугированием, наносили на матрицу обычной аппликацией или посредством фибринового клея. Конструкции инкубировали несколько часов в сыворотке пациента. Перед графтингом проводили микроскопический контроль клеточной адгезии на стенку матрицы [рис. 2).
В послеоперационном периоде ни у одного ребенка не было выявлено осложнений, таких, как тромбоз, разрыв сосудов или аневризмы. У одного ребенка в связи с прогрессирующим стенозом и формирующимся шунтом справа-налево выполнена замена тканеинженерного графта на тефлоновый имплантат. При исследовании гистологических препаратов стенка графта имела схожее строение с сосудистой стенкой и была выстлана эндотелием. Один ребенок
умер через 3 мес после операции в связи с прогрессирующей недостаточностью трикуспидального клапана, что не было связано с трансплантацией тканеинженерного графта.
В настоящее время все пациенты прошли обследование, включающее 30-компьютерную томографию, ангиографию, эхографию, по данным которых грубых гемодинамических нарушений выявлено не было, диаметр восстановленных сосудов соответствовал возрасту [рис. 3). Время наблюдения составило от 1 до 4 лет. У всех детей не было выявлено каких-либо признаков неоплазии в месте трансплантации тканеинженерной конструкции.
Рис. 1. Внешний вид графта и его структура по данным сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).
Из J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005; 129: 1330-8
Рис. 2. Ядросодержащие клетки костного мозга на поверхности графта. СЭМ. Из J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005; 129: 1330-8
Рис. 3. 30-компьютерная ангиография. Состояние графта через год после трансплантации. Конструкция показана стрелкой. Из J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005; 129: 1330-8
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия № 2, 2005
■■■ ■ I I I I I I I 4- I ■ ■ HI
Новости клеточных технологий
Основным недостатком исследования, по мнению самих авторов, является отсутствие рандомизации групп и контроля. Тем не менее, были получены хорошие результаты у 41 из 42 пациентов. Технология позволяет купировать признаки основного заболевания, нормализовать гемодинамику и поддерживать её на стабильном уровне в процессе роста ребёнка.
Таким образом, можно считать, что данная технология вполне пригодна для клинического применения у детей с различными пороками развития крупных сосудов грудной полости. Окончательные выводы о внедрении этого метода в широкую клиническую практику можно будет сделать после завершения рандомизированных мультицентровых испытаний.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бокерия Л.А., Туманян М.Р., Зеленикин М.А. и др. Анализ ближайших результатов хирургического лечения тетрады Фалло у детей раннего возраста. Грудная и сердеч.-сосуд. хирургия 2001; 1: 4-8.
2. Зеленикин М.А., Прасолов С.Ю., Мусатова Т.И. и др. Влияние системнолегочного анастомоза на результаты радикальной коррекции тетрады Фалло у больных раннего возраста. Грудная и сердеч.-сосуд. хирургия 1997; 2: 27.
3. Зограбян О.Г., Тер-Восканян К.Я., Овакимян А.С. Современные подходы к диагностике и лечению больных с тетрадой Фалло. Грудная и сердеч.-сосуд. хирургия 2000; 3: 57-61.
4. Daly C.D., Campbell G.R., Walker P.J., Campbell J.H.. Vascular engineering for bypass surgery. Expert. Rev. Cardiovasc. Ther. 2005; 3: 659-65.
5. Ratcliffe A. Tissue engineering of vascular grafts. Matrix Biol. 2000; 19: 353-7.
6. Poh M., Boyer M., Solan A. et al. Blood vessels engineered from human cells. Lancet 2005; 365: 2122-4.
7. Shin'oka T. Clinical results of tissue-engineered vascular autografts seeded with autologous bone marrow cells. Nippon Geka Gakkai Zasshi 2004; 105: 459-63.
8. Hibino N., Imai Y., Shin-oka T. et al. [First successful clinical application of tissue engineered blood vessel]. Kyobu Geka 2002; 55: 368-73.
9. Naito Y., Imai Y., Shin'oka T. et al. Successful clinical application of tissue-engineered graft for extracardiac Fontan operation. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2003; 125: 419-20.
10. Matsumura G., Hibino N., Ikada Y. et al. Successful application of tissue engineered vascular autografts: clinical experience. Biomaterials 2003; 24: 2303-8.
Подготовил A.B. Волков по материалам J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005; 129: 1330-8.
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия № 2, 2005
