Тканеинженерные сосудистые трансплантаты


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Не вызывает сомнений, что предпосылкой успехов реконструктивной ангиохирургии было внедрение в сосудистую хирургию синтетических материалов. Биологическая инертность, прочность, простота стерилизации и легкость моделирования синтетических протезов сосудов способствовали их широкому применению, как при протезировании аорты, так и магистральных сосудов. Однако анализ накопленного клинического опыта использования синтетических протезов показал, что увлечение ими постепенно сменилось сдержанным отношением, а порой и отказом, ибо синтетические сосудистые протезы, при наличии известных достоинств, склонны к тромбообразованию, развитию инфекции [15]. В этой связи ведется поиск схем антикоагулянтной, антибактериальной терапии и путей создания протезов, минимизирующих риск тромбообразования и развития инфекционных осложнений. К одному из таких путей не без основания относят тканевую инженерию, позволяющую на основе применения принципов и методов инженерии и биологии создавать биологические заместители тканей и органов. Тканеинженерные сосудистые трансплантаты (ТИСТ), созданные на основе естественного бесклеточного аллогенного или ксеногенного сосудистого каркаса, заселенного клетками пациента, то есть персонифицированные, будут биосовместимы, атромбогенны, лишены иных недостатков синтетических протезов [1, 29]. Как биосовместимые продукты, они будут способны к росту и пригодны не только для взрослых, но и для детей с сердечно-сосудистыми дефектами. Однако ряд вопросов, связанных с поиском оптимальных условий получения ТИСТ, остается открытым.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Виктор Николаевич Александров

ГБОУ ВПО СПбГПМУ Минздрава России

Email: vnaleks9@yandex.ru
д-р мед. наук, профессор, заведующий НИЛ экспериментальной медицины НИЦ

Геннадий Григорьевич Хубулава

ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова» Министерства обороны России

Email: khubulava@clubcvs.ru
д-р мед. наук, профессор, заведующий. 1-я кафедра хирургии усовершенствования врачей

Владимир Викторович Леванович

ГБОУ ВПО СПбГПМУ Минздрава России

Email: spb@gpma.ru
д-р мед. наук, профессор, ректор

Список литературы

  1. Ахмедов Ш. Д., Афанасьев С. А., Егорова М. В., Андреев С. Л., Иванов А. В., Роговская Ю. В., Усов В. Ю., Шведов А. Н., Steinhoff G. Использование бесклеточного коллагенового матрикса в качестве платформы для изготовления кровеносных сосудов в сердечно-сосудистой хирургии. Ангиология и сосудистая хирургия. 2012; 18 (2): 7-12.
  2. Assmann A., Akhyari P., Delfs C., Flögel U., Jacoby C., Kamiya H., Lichtenberg A. Development of a growing rat model for the n vivo assessment of engineered aortic conduit. J. Surg. Res. 2012; 176 (2): 367-75.
  3. Bechtel J. F., Gellissen J., Erasmi A. W., Petersen M., Hiob A., Stierle U., Sievers H. H. Mid-term findings on echocardiography and computed tomography after RVOT-reconstruction: comparison of decellularized (SynerGraft) and conventional allografts. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2005; 27: 410-15.
  4. Brown M. A., Zhang L. S., Levering V. W., Wu J. H., Satterwhite L. L., Brian L., Freedman N. J., Truskey G. A. Human umbilical cord blood-derived endothelial cells reendothelialize vein grafts and prevent thrombosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2010; 30 (11): 2150-5.
  5. Cebotari S., Lichtenberg A., Tudorache I., Hilfiker A., Mertsching H., Leyh R., Breymann T., Kallenbach K., Maniuc L., Batrinac A., Repin O., Maliga O., Ciubotaru A., Haverich A. Clinical application of tissue engineered human heart valves using autologous progenitor cells. Circulation. 2006; 114 (1 Suppl): I132-I137.
  6. Cho S. W., Kim I. K., Kang J. M., Song K. W., Kim H. S., Park C. H., Yoo K. J., Kim B. S. Evidence for in vivo growth potential and vascular remodeling of tissue-engineered artery. Tissue Eng.: Part A. 2009; 15 (4): 901-12.
  7. Cho S. W., Lim J. E., Chu H. S., Hyun H. J., Choi C. J., Hwang K. C., Yoo K. J., Kim D. I., Kim B. S. Enhancement of in vivo endothelialization of tissue engineered vascular grafts by granulocyte colonystimulating factor. J Biomed Mater Res. 2006; 76A: 252-63.
  8. Dohmen P. M., Lembcke A., Hotz H., Kivelitz D., Konertz W. F. Ross operation with a tissue-engineered heart valve. Ann Thorac Surg. 2002; 74: 1438-42.
  9. Funamoto S., Nam K., Kimura T., Murakoshi A., Hashimoto Y., Niwaya K., Kitamura S., Fujisato T., Kishida A. The use of highhydrostatic pressure treatment to decellularize blood vessels. Biomaterials. 2010; 31: 3590-5.
  10. Gui L., Muto A., Chan S. A., Breuer C. K., Niklason L. E. Development of decellularized human umbilical arteries as small-diameter vascular grafts. Tissue Engineering: Part A. 2009; 15 (9): 2665-76.
  11. Hashi C. K., Zhu Y. Q., Yang G. Y., Young W. L., Hsiao B. S., Wang K., Chu B., Li S. Antithrombogenic property of bone marrow mesenchymal stem cells in nanofibrous vascular grafts. Proc Natl Acad Sci USA. 2007; 104 (29): 11915-20.
  12. Hibino N., Yi T., Duncan D. R., Rathore A., Dean E., Naito Y., Dardik A., Kyriakides T., Madri J., Pober J. S., Shinoka T., Breuer C. K. A critical role for macrophages in neovessel formation and the development of stenosis in tissue-engineered vascular grafts. FASEB J. 2011; 12: 4253-63.
  13. Hjortnaes J., Gottlieb D., Figueiredo J. L., Molero-Martin J., Kohler R. H., Bischoff J., Weissleder R., Mayer J. E., Aikawa E. Intravital molecular imaging of small-diameter tissue-engineered vascular grafts in mice: a feasibility study. Tissue Eng Part C Methods. 2010; 16 (4): 597-607.
  14. Hwang S. J., Kim S. W., Choo S. J., Lee B. W., Im I. R., Yun H. J., Lee S. K., Song H., Cho W. C., Lee J. W. The decellularized vascular allograft as an experimental platform for developing a biocompatible small-diameter graft conduit in a rat surgical model. Yonsei Med J. 2011; 52 (2): 227-33.
  15. Kallenbach K., Sorrentino S., Mertsching H., Kostin S., Pethig K., Haverich A., Cebotari S. A novel small-animal model for accelerated investigation of tissue-engineered aortic valve conduit. Tissue Engineering. Part C. 2010; 16 (1): 41-50.
  16. Kaushal S., Amiel G. E., Guleserian K. J., Shapira O. M., Perry T., Sutherland F. W., Rabkin E., Moran A. M., Schoen F. J., Atala A., Soker S., Bischoff J., Mayer J. E.Jr. Functional small-diameter neovessels created using endothelial progenitor cells expanded ex vivo. Nat Med. 2001; 7: 1035-1040.
  17. Krawiec J. T., Vorp D. A. Adult stem cell-based tissue engineered blood vessels: A review. Biomaterials. 2012; 33 (12): 3388-3400.
  18. Lichtenberg A., Tudorache I., Cebotari S., Ringes-Lichtenberg S., Sturz J., Hoeffler K., Hurscheler C., Brandes J., Hilfiker A., Haverich A. In vitro re-endothelialization of detergent decellularized heart valves under simulated physiological dynamic conditions. Biomaterials. 2006a; 27: 4221-9.
  19. Lichtenberg A., Tudorache I., Cebotari S., Suprunov M., Tudorache J., Goerler H., Park J. K., Hilfiker-Kleiner D., Ringes-Lichtenberg S., Karck M., Brandes G., Hilfiker A., Haverich A. Preclinical testing of tissue-engineered heart valvesre-endothelialized under simulated physiological conditions. Circulation. 2006b; 114 (1 Suppl): I559-I565.
  20. Liu G. F., He Z. J., Yang D. P., Han X. F., Guo T. F., Hao C. G., Ma H., Nie C. L. Decellularized aorta of fetal pigs as a potential scaffold for small diameter tissue engineered vascular graft. Chin Med J. 2008; 121 (15): 1398-1406.
  21. Mirensky T. L., Hibino N., Sawh-Martinez R. F., Yi T., Villalona G., Shinoka T., Breuer C. K. Tissue-engineered vascular grafts: does cell seeding matter? J Pediatr Surg. 2010; 45 (6): 1299-1305.
  22. Muller F., Gailani D., Renne T. Factor XI and XII as antithrombotic targets. Curr. Opin. Hematol. 2011; 18 (5): 349-55.
  23. Neff L. P., Tillman B. W., Yazdani S. K., Machingal M. A., Yoo J. J., Soker S., Bernish B. W., Geary R. L., Christ G. J. Vascular smooth muscle enhances functionality of tissue-engineered blood vessels in vivo. J Vasc Surg. 2011; 53 (2): 426-34.
  24. Negishi J., Funamoto S., Kimura T., Nam K., Higami T., Kishida A. Effect of treatment temperature on collagen structures of the decellularized carotid artery using highhydrostatic pressure. J. Artif. Organs. 2011; 14 (3): 223-31.
  25. Quint C., Arief M., Muto A., Dardik A., Niklason L. E. Allogeneic human tissue-engineered blood vessel. J Vasc Surg. 2012; 55 (3): 790-8.
  26. Rieder E., Kasimir M.-T., Silberhumer G., Seebacher G., Wolner E., Simon P., Weigel G. Decellularization protocols of porcine heart valves differ importantly in efficiency of cell removal and susceptibility of the matrix to recellularization with human vascular cells. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2004; 127 (2): 399-405.
  27. Roh J. D., Sawh-Martinez R., Brennan M. P., Jay S. M., Devine L., Rao D. A., Yi. T, Mirensky T.L, Nalbandian A., Udelsman B., Hibino N., Shinoka T., Saltzman W. M., Snyder E., Kyriakides T. R., Pober J. S., Breuer C. K. Tissue-engineered vascular grafts transform into mature blood vessels via an inflammation-mediated process of vascular remodeling. Proc Natl Acad Sci USA. 2010; 107 (10): 4669-74.
  28. Kim S. S., Lim S. H., Hong Y. S., Cho S. W., Ryu J. H., Chang B. C., Choi C. Y., Kim B. S. Tissue engineering of heart valves in vivo using bone marrow-derived cells. Artificial Organs. 2006; 30 (7): 554-7.
  29. Swartz D.D, Andreadis S. T. Animal models for vascular_tissue engineering. Curr. Opin. Biotechnol. 2013; 24 (5): 916-25.
  30. Zehr K. J., Yagubyan M., Connolly H. M., Nelson S. M., Schaff H. V. Aortic root replacement with a novel decellularized cryopreserved aortic homograft: postoperative immunoreactivity and early results. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005; 130: 1010-15.
  31. Zeng W., Yuan W., Li L., Mi J., Xu S., Wen C., Zhou Z., Xiong J., Sun J., Ying D., Yang M., Li X., Zhu C. The promotion of endothelial progenitor cells recruitment by nerve growth factors in tissueengineered blood vessels. Biomaterials. 2010; 31 (7): 1636-45.
  32. Zhao Y. L., Zhang S., Zhou J. Y., Wang J. L., Zhen M. C., Liu Y., Chen J., Qi Z. The development of a tissue-engineered artery using decellularized scaffold and autologous ovine mesenchymal stem cells. Biomaterials. 2010; 31 (2): 296-307.
  33. Zhou M., Liu Z., Li K., Qiao W., Jiang X., Ran F., Qiao T., Liu C. Beneficial effects of granulocyte-colony stimulating factor on small-diameter heparin immobilized decellularized vascular graft. J Biomed Mater Res A. 2010; 95A (2): 600-10.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Александров В.Н., Хубулава Г.Г., Леванович В.В., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 69634 от 15.03.2021 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах