В настоящее время ежегодно миллионам людей проводятся операции, в ходе которых производится замена сосудов, в силу различных обстоятельств не справляющихся со своими функциями. Для этих целей чаще всего используются аутотрансплантаты, т.е. сосуды, взятые у самого пациента (например, вены из ноги используются для аортокоронарного шунтирования). Однако найти подходящий сосуд удается не всегда, а синтетические сосуды по своим функциональным характеристикам все же уступают человеческим. Настоящим прорывом в сосудистой хирургии обещает стать создание биоинженерных сосудистых трансплантатов, которые были разработаны специалистами Университета Дьюка, Восточно-Каролинского университета, Йельского университета и компании «Humacyte».
Получение сосудов для трансплантации в настоящее время сопряжено с многочисленными проблемами. Синтетические сосуды не всегда отвечают необходимым требованиям в плане функциональности, донорские трансплантаты подвержены отторжению и их использование требует проведения иммунносупрессивной терапии (да и количество их ограничено). К тому же донорские трансплантаты далеко не всегда соответствуют по размерам сосуду, который нуждается в замене.
Сосудистые трансплантаты, созданные с помощью тканевой инженерии (tissue-engineered vascular grafts - TEVGs), открывают огромные перспективы в сосудистой хирургии. Результаты нового исследования, опубликованные в журнале «Science Translational Medicine», продемонстрировали высочайшие функциональные характеристики биоинженерных сосудов - великолепную текучесть, устойчивость к дилатации, кальцификации, гиперплазии интимы, т.е. значительно минимизирована возможность их окклюзии. При этом существенно снижается возможность инфицирования.
Сосуды диаметром от 3 до 6 миллиметров были получены в биореакторе с использованием клеток гладкой мускулатуры человека и собаки. После 12 месяцев хранения в холодильнике эти сосуды были пересажены девяти взрослым самцам бабуина и пяти собакам. Результаты этих трансплантаций были оценены, как очень хорошие, во всяком случае, биоинженерные трансплантаты значительно превзошли по свои параметрам синтетические.
Создание биоинженерных сосудов позволяет фактически взять «с полки» необходимый сосуд при возникновении потребности в его трансплантации, т.к. такие сосуды могут храниться в холодильнике. Биоинженерные сосуды могут использоваться в различных операциях, но прежде всего они будут востребованы для аортокоронарного шунтирования и создания сосудистого доступа для гемодиализа.
По данным Американской Ассоциации Сердца в 2007 году только в США было проведено более 400 000 коронарных процедур, при этом многим пациентам они не были проведены, хотя и имелись такие показания, из-за отсутствия подходящих сосудов для трансплантации. «Новый тип биоинженерных сосудов позволит создать их необходимый запас в больницах, чтобы они были доступны для хирургов в любое время», - говорит Алан П. Кипсон, доцент кафедры кардиоторакальной хирургии медицинской школы Броди Восточно-Каролинского университета, - «в настоящее время пересадка собственных сосудов пациента является «золотым стандартом», однако процедура удаления вены с ноги может привести к осложнениям, к тому же далеко не у всех можно найти подходящий сосуд, для таких пациентов биоинженерные сосуды помогут решить все проблемы с необходимыми трансплантатами для аортокоронарного шунтирования».
По данным Национального фонда почки США, в этой стране 320 000 человек находятся на гемодиализе, причем каждый год число пациентов, нуждающихся в диализе, увеличивается на 3%. Большей части таких пациентов необходима установка артериовенозных трансплантатов для создания сосудистого доступа для гемодиализа. «Большинство артериовенозных трансплантатов для гемодиализа являются синтетическими и обладают рядом существенных недостатков, включая высокий уровень инфицирования или склонность к окклюзии вследствие тромбоза и гиперплазии интимы», - говорит адъюнкт-профессор хирургии медицинской школы Университета Дьюка Джеффри Х. Лоусон, - «в связи с этим синтетические трансплантаты часто приходится менять, следовательно, существует огромная необходимость иметь трансплантаты, которые в любой момент можно пересадить пациенту и, конечно же, крайне желательно повысить функциональные характеристики таких трансплантатов, чем отличаются биоинженерные сосудистые трансплантаты».
Надзор за проведением исследования осуществляла ведущий автор этого исследования профессор кафедры анестезиологии и биомедицинских технологий Йельского университета и признанный авторитет в области восстановительной медицины Лора Никласон. «Хотя еще предстоит проделать огромную работу до внедрения биоинженерных сосудов в клиническую практику, результаты проведенного исследования выглядят очень перспективными и данная технология несомненно найдет широкое применение в сфере восстановительной медицины» - отметила она.
Использованы материалы medGadget, журнала «Science Translational Medicine» и официального веб-сайта компании «Humacyte»
Источник: /