Децеллюляризированые гомографты

Децеллюляризированые гомографты — это сердечные клапаны от человеческого донора, и другие ткани, соединительно-тканные комплексы, органы в целом, трансплантируемые реципиенту от донора того же биологического вида, но генетически не идентичного. В процессе децеллюляризации происходит полное удаление донорских клеток. Существуют различные методы децеллюляризации ― физические, ферментативные и химические, например к физическим методам относятся механическое воздействие, циклы замораживания-оттаивания, обработка ультразвуком. При ферментативной децеллюляризации используются трипсин, эндо- и экзонуклеазы. Широко применяются и химические детергенты ― кислоты и щелочи, ферменты, гипертонические и гипотонические растворы, ионные и неионные детергенты, хелатирующие агенты и бимодальные детергенты[1]. В наиболее распространённом методе донорские сердечные клапаны обрабатываются различными детергентами/тензидами (поверхностно-активные вещества) и затем несколько раз промываются для удаления остатков клеток и химических веществ. В результате остаётся только основная структура клапана, состоящая из соединительной ткани.

Децеллюляризированный аортальный гомографт с тремя створками.

ИсторияПравить

Особенно у молодых пациентов, страдающих от болезней клапанов сердца и нуждающихся в протезировании аортального клапана, есть выбор между: -механическим клапаном, требующим пожизненного приема медикаментов, продлевающих свёртываемость крови (разжижающих кровь), с целью снизить риск образования тромбов на поверхности клапана и последующего инсульта; -биологическим клапаном, животного происхождения, имеющим лишь ограниченный срок действия из-за механического износа и иммуногенной несовместимости. Гемодилюция (разжижение крови медикаментами), необходимая для механического клапана повышает риск кровотечения, что в свою очередь ограничивает личную и профессиональную активности. Именно по этой причине, особенно молодые пациенты, стараются избегать антикоагулянтов.

Следующей возможностью является операция Росса[en], в которой больной аортальный клапан заменяется собственным легочным клапаном пациента (пульмональным аутографом). На место пульмонального клапана, в свою очередь, имплантируется другой клапан (обычно донорский пульмональный клапан). В итоге, данный метод может впоследствии привести к износу двух клапанов у пациента. Биологический клапан животного происхождения (ксенографт) подвержен быстрому износу особенно у молодых пациентов, таким образом оба метода ведут за собой последующие операции[2][3]. Из-за спаек связанных с предыдущей операцией, повторные операции имеют повышенный риск операционных и послеоперационных осложнений[4].

Тканеинженерные клапаныПравить

Тканевая инженерия подразумевает изменение или создание новых тканей с помощью технических и биохимических методов. Основу для тканеинженерных клапанов составляют как синтетические каркасы (обычно углеводородные полимеры), так и биологические каркасы (англ. scaffolds), добываемые из человеческих (аллогенных) или из животных (ксеногенных) тканей. Полное синтетическое производство предоставляет возможность удовлетворения множества клинических требований, например таких как производство клапанов и сосудов различного размера и длины. Концепция полностью синтетических клапанов сердца показала хорошие исследовательские результаты в плане технической осуществимости и успешно используется в лабораторных экспериментах и краткосрочных экспериментах на животных. Тем не менее долгосрочные имплантаты в животных, с полностью синтетически созданными тканями, показали неудовлетворительные результаты из-за ограниченой механической стабильности[5]. Тканеинженерные клапаны животного происхождения не показали хороших результатов в особенности у детей, что привело к нежеланию и скептицизму их использования[6].

Человеческие сердечные клапаны (гомографты)Править

Первая замена аортального клапана гомографтом была проведена 24 июля 1962 Дональдом Россом в Лондонской клинике Guy's Hospital. Эта операция была сравнена в проспективных рандомизированных исследованиях с другими хирургическими процедурами[7]. Замена аортального клапана нормальным гомографтом используется в настоящее время только у 3% пациентов, в основном при острой бактериальной инфекции аортального клапана. Главной причиной сдержанного использования является сильная кальцификация обычных замороженных (криоконсервированных) гомографтов.

Децеллюляризированые аортальные гомографты (ДАГ)Править

Децеллюляризированые аортальные гомографты (ДАГ) для замены аортального клапана и децеллюляризированые пульмональные гомографты (ДПГ) для замены пульмонального клапана были разработаны разными группами и компаниями. ДПГ используются клинически у детей и молодых взрослых с 2002 года и показали в краткосрочных и среднесрочных клинических исследованиях отличные результаты. Они все больше и больше заменяют традиционные криоконсервированные гомографты, которые до сих пор являлись „золотым стандартом“ для замены легочного клапана у пациентов с врожденными пороками сердца[8].

В Ганноверском Медицинском Институте (Medizinische Hochschule Hannover) были разработаны децеллюляризированые аортальные гомографты (ДАГ), которые имеют нормальную механическую стабильность в кровообращении, при одновременно максимально пониженной антигенности тканей, о чём имеются данные из долгосрочных исследований в животных моделях[9]. Первые имплантации в человеке показали многообещающие результаты, таким образом ДАГ представляют собой альтернативу при замене аортального клапана. В отличие от необработанных донорских клапанов сердца в ДАГ до сих пор не наблюдалось никаких кальцификаций[10][11].

Оба вида децеллюляризированых человеческих клапанов сердца как для замены легочного так и аортального клапана получили аккредитованные разрешения для имплантации.[12][13]

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Baranovsky D. S., Demchenko A. G., Oganesyan R. V., Lebedev G. V., Berseneva D. A., Balyasin M. V., Parshin V. D., Lyundup A. V. ACELLULAR TRACHEAL CARTILAGINOUS SCAFFOLD PRODUCING FOR TISSUE-ENGINEERED CONSTRUCTS (рус.) // Annals of the Russian academy of medical sciences. — 2017. — 1 января (т. 72, № 4). — С. 254—260. — ISSN 2414-3545. — doi:10.15690/vramn723. [исправить]
  2. Svensson L. G., Adams D. H., Bonow R. O., Kouchoukos N. T., Miller D. C., O'Gara P. T., Shahian D. M., Schaff H. V., Akins C. W., Bavaria J. E., Blackstone E. H., David T. E., Desai N. D., Dewey T. M., D'Agostino R. S., Gleason T. G., Harrington K. B., Kodali S., Kapadia S., Leon M. B., Lima B., Lytle B. W., Mack M. J., Reardon M., Reece T. B., Reiss G. R., Roselli E. E., Smith C. R., Thourani V. H., Tuzcu E. M., Webb J., Williams M. R. Aortic valve and ascending aorta guidelines for management and quality measures. (англ.) // The Annals Of Thoracic Surgery. — 2013. — June (vol. 95, no. 6 Suppl). — P. 1—66. — doi:10.1016/j.athoracsur.2013.01.083. — PMID 23688839. [исправить]
  3. Sievers H. H., Stierle U., Charitos E. I., Takkenberg J. J., Hörer J., Lange R., Franke U., Albert M., Gorski A., Leyh R. G., Riso A., Sachweh J., Moritz A., Hetzer R., Hemmer W. A multicentre evaluation of the autograft procedure for young patients undergoing aortic valve replacement: update on the German Ross Registry†. (англ.) // European Journal Of Cardio-thoracic Surgery : Official Journal Of The European Association For Cardio-thoracic Surgery. — 2016. — January (vol. 49, no. 1). — P. 212—218. — doi:10.1093/ejcts/ezv001. — PMID 25666469. [исправить]
  4. Onorati F., Biancari F., De Feo M., Mariscalco G., Messina A., Santarpino G., Santini F., Beghi C., Nappi G., Troise G., Fischlein T., Passerone G., Heikkinen J., Faggian G. Mid-term results of aortic valve surgery in redo scenarios in the current practice: results from the multicentre European RECORD (REdo Cardiac Operation Research Database) initiative†. (англ.) // European Journal Of Cardio-thoracic Surgery : Official Journal Of The European Association For Cardio-thoracic Surgery. — 2015. — February (vol. 47, no. 2). — P. 269—280. — doi:10.1093/ejcts/ezu116. — PMID 24686001. [исправить]
  5. Emmert M. Y., Weber B., Behr L., Sammut S., Frauenfelder T., Wolint P., Scherman J., Bettex D., Grünenfelder J., Falk V., Hoerstrup S. P. Transcatheter aortic valve implantation using anatomically oriented, marrow stromal cell-based, stented, tissue-engineered heart valves: technical considerations and implications for translational cell-based heart valve concepts. (англ.) // European Journal Of Cardio-thoracic Surgery : Official Journal Of The European Association For Cardio-thoracic Surgery. — 2014. — January (vol. 45, no. 1). — P. 61—68. — doi:10.1093/ejcts/ezt243. — PMID 23657551. [исправить]
  6. Kasimir M. T., Rieder E., Seebacher G., Nigisch A., Dekan B., Wolner E., Weigel G., Simon P. Decellularization does not eliminate thrombogenicity and inflammatory stimulation in tissue-engineered porcine heart valves. (англ.) // The Journal Of Heart Valve Disease. — 2006. — March (vol. 15, no. 2). — P. 278—286. — PMID 16607912. [исправить]
  7. El-Hamamsy I., Eryigit Z., Stevens L. M., Sarang Z., George R., Clark L., Melina G., Takkenberg J. J., Yacoub M. H. Long-term outcomes after autograft versus homograft aortic root replacement in adults with aortic valve disease: a randomised controlled trial. (англ.) // Lancet (London, England). — 2010. — 14 August (vol. 376, no. 9740). — P. 524—531. — doi:10.1016/S0140-6736(10)60828-8. — PMID 20684981. [исправить]
  8. Cebotari S., Tudorache I., Ciubotaru A., Boethig D., Sarikouch S., Goerler A., Lichtenberg A., Cheptanaru E., Barnaciuc S., Cazacu A., Maliga O., Repin O., Maniuc L., Breymann T., Haverich A. Use of fresh decellularized allografts for pulmonary valve replacement may reduce the reoperation rate in children and young adults: early report. (англ.) // Circulation. — 2011. — 13 September (vol. 124, no. 11 Suppl). — P. 115—123. — doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.110.012161. — PMID 21911800. [исправить]
  9. Neumann A., Sarikouch S., Breymann T., Cebotari S., Boethig D., Horke A., Beerbaum P., Westhoff-Bleck M., Bertram H., Ono M., Tudorache I., Haverich A., Beutel G. Early systemic cellular immune response in children and young adults receiving decellularized fresh allografts for pulmonary valve replacement. (англ.) // Tissue Engineering. Part A. — 2014. — March (vol. 20, no. 5-6). — P. 1003—1011. — doi:10.1089/ten.TEA.2013.0316. — PMID 24138470. [исправить]
  10. Sarikouch S., Horke A., Tudorache I., Beerbaum P., Westhoff-Bleck M., Boethig D., Repin O., Maniuc L., Ciubotaru A., Haverich A., Cebotari S. Decellularized fresh homografts for pulmonary valve replacement: a decade of clinical experience. (англ.) // European Journal Of Cardio-thoracic Surgery : Official Journal Of The European Association For Cardio-thoracic Surgery. — 2016. — August (vol. 50, no. 2). — P. 281—290. — doi:10.1093/ejcts/ezw050. — PMID 27013071. [исправить]
  11. Tudorache I., Horke A., Cebotari S., Sarikouch S., Boethig D., Breymann T., Beerbaum P., Bertram H., Westhoff-Bleck M., Theodoridis K., Bobylev D., Cheptanaru E., Ciubotaru A., Haverich A. Decellularized aortic homografts for aortic valve and aorta ascendens replacement. (англ.) // European Journal Of Cardio-thoracic Surgery : Official Journal Of The European Association For Cardio-thoracic Surgery. — 2016. — July (vol. 50, no. 1). — P. 89—97. — doi:10.1093/ejcts/ezw013. — PMID 26896320. [исправить]
  12. Errorpage
  13. www.arise-clinicaltrial.eu; www.espoir-clinicaltrial.eu

ЛитератураПравить