Transplantation of tissue-engineered heart valves results of a long-term clinical study in children
- Authors: Volkova A.V.
- Issue: Vol 1, No 4 (2006)
- Pages: 25-25
- Section: Cloning
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/138955
- ID: 138955
Cite item
Full Text
Full Text
Одной из основных проблем современной детской сердечно-сосудистой хирургии является необходимость замены синтетических сердечных клапанов в связи с ростом ребенка. Данную процедуру необходимо выполнять каждые 5-7 лет, чтобы обеспечить их нормальное функционирование. Попытки использования ксеногенных и аллогенных клапанов терпят значительное количество неудач, в связи с лизисом имплантата, замещением его соединительной тканью и присоединением тромботическиих осложнений [1].
Для решения проблем, связанных с использованием бесклеточных имплантатов, были предложены и прошли доклинические исследования технологии получения тканеинженерных конструкций клапанов сердца с использованием эндотелиальных и миогенных предшественников [2, 46]. Экспериментальные исследования показали, что покрытие аллогенных или ксеногенных клапанов сердца аутогенными эндотелиальными клетками снижает риск появления тромботических осложнений, поскольку отсутствует контакт крови с матричными белками [3]. Использование дополнительно в толще конструкции миобластов способствует снижению риска лизиса и деформации трансплантата. Кроме того, подобная тканеинженерная конструкция может обеспечить рост за счет наличия активных жизнеспособных клеточных элементов.
Острая необходимость клиницистов иметь в своем распоряжении подобный трансплантат обеспечила быстрый выход данной технологии в клиническую практику. В журнале Circulation опубликован отчет немецкой группы исследователей о более чем трехлетнем клиническом наблюдении 2 пациентов детей, перенесших трансплантации аллогенных, децеллюлированных клапанов сердца, с аутоклетками.
Этой же группой авторов 4 года назад был разработан протокол создания тканеинженерных клапанов in vitro [7]. До трансплантации у пациентов получали 30-50 мл периферической крови, из которой выделялась мононуклеарная фракция и помещалась на поверхность клапана. Для обогащения конструкции эндотелиальными прогениторными клетками и прочности их адгезии клапан помещался в роторно-перфузионный биореактор на 21 день. Иммуногистохимическое и гистологическое исследования показали, что клапан покрыт монослоем эндотелиальных клеток, экспрессирующих характерные для них маркёры CD31, VWF, Flk-1.
Данная конструкция была трансплантирована двум детям с тетрадой Фалло. Наблюдение за пациентами в течение 3,5 лет не показало грубых нарушений гемодинамики в области трансплантированных клапанов, признаков стеноза или деструкции обнаружено не было. Все дети росли и развивались нормально, в соответствии с возрастом. Наблюдали увеличение диаметра клапанов по мере роста детей. Функция сердца восстановилась с 111-1V класса по шкале NYHA до операции, до 1 класса через год после пересадки и оставалась стабильной всё время наблюдения.
Таким образом, данное клиническое наблюдение показало, что трансплантация тканеинженерной конструкции клапанов сердца, содержащей аутогенные эндотелиальные клетки, может обеспечить нормальную работу и рост клапанов в течение как минимум 3,5 лет. Безусловно, на основании полученных первичных данных будут проведены рандомизированные клинические испытания метода. На данном этапе можно говорить о безопасности и выполнимости процедуры и её больших клинических перспективах.
About the authors
A. V. Volkova
Author for correspondence.
Email: redaktor@celltranspl.ru
Russian Federation
References
- Gunal N., Baysal K., Haciomeroglu P. et al. Rheumatic heart disease and coronary vasculitis in children. Acta Paediatr. 2006; 95(1): 118-20.
- Kim S.S., Lim S.H., Hong Y.S. et all. Tissue engineering of heart valves in vivo using bone marrow-derived cells. Artif. Organs 2006; 30(7): 554-7.
- Knight R.L., Booth C., Wilcox H.E. et al. Tissue engineering of cardiac valves: re-seeding of acellular porcine aortic valve matrices with human mesenchymal progenitor cells. J. Heart. Valve Dis. 2005; 14(6): 806-13.
- Rieder E., Seebacher G., Kasimir M.-T. et al. Tissue engineering of heart valves decellularized porcine and human valve scaffolds differ importantly in residual potential to attract monocytic cells valve. Circulation 2005; 111(21): 2792-7.
- Takagi K., Fukunaga S., Nishi A. et al. In vivo recellularization of plain decellularized xenografts with specific cell characterization in the systemic circulation: histological and immunohistochemical study. Artif. Organs 2006; 30(4): 233-41.
- Visconti R., Mironov V., Kasyanov V.A. et al. Cardiovascular tissue engineering I. Perfusion bioreactors: a review. J. Long Term. Eff. Med. Implants 2006; 16(2): 111-30.
- Åbotari S., Mertsching H., Kallenbach K. et al. Construction of autologous human heart valves based on an acellular allograft matrix. Circulation 2002; 106: 163-8.
Supplementary files
