Диэпокси-обработанный кондуит из яремной вены быка для протезирования легочной артерии
Автор: Н.Р. Ничай, И.Ю. Журавлева, Ю.Ю. Кулябин, И.С. Зыков, Е.В. Бояркин, О.Ю. Малахова, Е.В. Кузнецова, Т.П. Тимченко, Я.Л. Русакова, И.С. Мурашов, А.А. Докучаева, А.В. Богачев-Прокофьев
Журнал: Патология кровообращения и кардиохирургия @journal-meshalkin
Рубрика: Экспериментальные статьи
Статья в выпуске: 4 т.26, 2022 года.
Бесплатный доступ
Цель. Оценить эффективность и работоспособность кондуита из диэпокси-обработанной яремной вены быка в эксперименте на крупных лабораторных животных в течение 6 мес. Методы. Тринадцать кондуитов из обработанной диэпоксидом яремной вены быка имплантировали в позицию легочной артерии молодым мини-свиньям. Во время наблюдения функцию кондуита оценивали с помощью чреспищеводной эхокардиографии. Через 6 мес. животных выводили из эксперимента и проводили гистологическое исследование эксплантированных кондуитов. Результаты. Все кондуиты успешно имплантировали без хирургических осложнений. Все животные дожили до окончания периода наблюдения. Через 6 мес. у пяти из них отметили увеличение градиента на кондуите: причинами были несоответствие размеров кондуит – легочная артерия (n = 1), дистальный стеноз кондуита (n = 2), эндокардит (n = 2). За время наблюдения не выявили значительного роста регургитации на клапане или тромбоза кондуита. В кондуитах без дисфункции полностью сохранилась структура стенок и створок. Тонкий слой фиброзной ткани покрывал внутреннюю стенку кондуита с полной эндотелизацией поверхности. Дегенеративных изменений, кальцификации или воспалительных клеток в стенке или створках кондуита не было. Пролиферация неоинтимы без отложения кальция наблюдалась в двух кондуитах с дистальным стенозом. В адвентиции выявлены воспалительные клетки, состоящие из многоядерных макрофагов, лимфоцитов и гистиоцитов. В медии и интиме этих кондуитов воспалительная реакция отсутствовала, створки были не изменены. Заключение. Кондуиты из диэпокси-обработанной яремной вены быка продемонстрировали приемлемую эффективность, хорошую эндотелизацию, низкую склонность к тромбообразованию и накоплению кальция в стенке и створках.
Диэпоксид, легочный кондуит, реконструкция пути оттока из правого желудочка, яремная вена быка
Короткий адрес: https://sciup.org/142235619
IDR: 142235619 | DOI: 10.21688/1681-3472-2022-4-19-32
Список литературы Диэпокси-обработанный кондуит из яремной вены быка для протезирования легочной артерии
- Yong M.S., Yim D., d'Udekem Y., Brizard C.P., Robertson T., Galati J.C., Konstantinov I.E. Medium-term outcomes of bovine jugular vein graft and homograft conduits in children. ANZ J Surg. 2015;85(5):381-385. PMID: 25708132. https://doi.org/10.1111/ans.13018
- Sandica E., Boethig D., Blanz U., Goerg R., Haas N.A., Laser K.T., Kececioglu D., Bertram H., Sarikouch S., Westhoff-Bleck M., Beerbaum P., Horke A. Bovine jugular veins versus homografts in the pulmonary position: an analysis across two centers and 711 patients-conventional comparisons and time status graphs as a new approach. Thorac Cardiovasc Surg. 2016;64(1):25-35. PMID: 26322831. https://doi.org/10.1055/s-0035-1554962
- Falchetti A., Demanet H., Dessy H., Melot C., Pierrakos C., Wauthy P. Contegra versus pulmonary homograft for right ventricular outflow tract reconstruction in newborns. Cardiol Young. 2019;29(4):505-510. PMID: 30942148. https://doi.org/10.1017/S1047951119000143
- Urso S., Rega F., Meuris B., Gewillig M., Eyskens B., Daenen W., Heying R., Meyns B. The Contegra conduit in the right ventricular outflow tract is an independent risk factor for graft replacement. Eur J Cardiothorac Surg. 2011;40(3):603-609. PMID: 21339072. https://doi.org/10.1016/j.ejcts.2010.11.081
- Patel P.M., Tan C., Srivastava N., Herrmann J.L., Rodefeld M.D., Turrentine M.W., Brown J.W. Bovine jugular vein conduit: a mid- to long-term institutional review. World J Pediatr Congenit Heart Surg. 2018;9(5):489-495. PMID: 30157735. https://doi.org/10.1177/2150135118779356
- Meyns B., Van Garsse L., Boshoff D., Eyskens B., Mertens L., Gewillig M., Fieuws S., Verbeken E., Daenen W. The Contegra conduit in the right ventricular outflow tract induces supravalvular stenosis. J Thorac Cardiovasc Surg. 2004;128(6):834-840. PMID: 15573067. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2004.08.015
- Gist K.M., Mitchell M.B., Jaggers J., Campbell D.N., Yu J.A., Landeck B.F. 2nd. Assessment of the relationship between Contegra conduit size and early valvar insufficiency. Ann Thorac Surg. 2012;93(3):856-861. PMID: 22300627. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2011.10.057
- Mery C.M., Guzmán-Pruneda F.A., De León L.E., Zhang W., Terwelp M.D., Bocchini C.E., Adachi I., Heinle J.S., McKenzie E.D., Fraser C.D. Jr. Risk factors for development of endocarditis and reintervention in patients undergoing right ventricle to pulmonary artery valved conduit placement. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;151(2):432-439. PMID: 26670191. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2015.10.069
- Gröning M., Tahri N.B., Søndergaard L., Helvind M., Ersbøll M.K., Ørbæk Andersen H. Infective endocarditis in right ventricular outflow tract conduits: a register-based comparison of homografts, Contegra grafts and Melody transcatheter valves. Eur J Cardiothorac Surg. 2019;56(1):87-93. PMID: 30698682. https://doi.org/10.1093/ejcts/ezy478
- Imamura E., Sawatani O., Koyanagi H., Noishiki Y., Miyata T. Epoxy compounds as a new cross-linking agent for porcine aortic leaflets: subcutaneous implant studies in rats. J Card Surg. 1989;4(1):50-57. PMID: 2519982. https://doi.org/10.1111/j.1540-8191.1989.tb00256.x
- Umashankar P.R., Mohanan P.V., Kumari T.V. Glutaraldehyde treatment elicits toxic response compared to decellularization in bovine pericardium. Toxicol Int. 2012;19(1):51-58. PMID: 22736904; PMCID: PMC3339246. https://doi.org/10.4103/0971-6580.94513
- Grabenwöger M., Sider J., Fitzal F., Zelenka C., Windberger U., Grimm M., Moritz A., Böck P., Wolner E. Impact of glutaraldehyde on calcification of pericardial bioprosthetic heart valve material. Ann Thorac Surg. 1996;62(3):772-777. PMID: 8784007.
- Eybl E., Griesmacher A., Grimm M., Wolner E. Toxic effects of aldehydes released from fixed pericardium on bovine aortic endothelial cells. J Biomed Mater Res. 1989;23(11):1355-1365. PMID: 2558116. https://doi.org/10.1002/jbm.820231111
- Zhuravleva I.Y., Nichay N.R., Kulyabin Y.Y., Timchenko T.P., Korobeinikov A.A., Polienko Y.F., Shatskaya S.S., Kuznetsova E.V., Voitov A.V., Bogachev-Prokophiev A.V., Karaskov A.M. In search of the best xenogeneic material for a paediatric conduit: an experimental study. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2018;26(5):738-744. PMID: 29346675. https://doi.org/10.1093/icvts/ivx445
- Xi T., Ma J., Tian W., Lei X., Long S., Xi B. Prevention of tissue calcification on bioprosthetic heart valve by using epoxy compounds: a study of calcification tests in vitro and in vivo. J Biomed Mater Res. 1992;26(9):1241-1251. PMID: 1429769. https://doi.org/10.1002/jbm.820260913
- Chang Y., Sung H., Chiu Y., Lu J. Assessment of an epoxy-fixed pericardial patch with or without ionically bound heparin in a canine model. Int J Artif Organs. 1997;20(6):332-340. PMID: 9259210.
- Nishi C., Nakajima N., Ikada Y. In vitro evaluation of cytotoxicity of diepoxy compounds used for biomaterial modification. J Biomed Mater Res. 1995;29(7):829-834. PMID: 7593021. https://doi.org/10.1002/jbm.820290707
- Zhuravleva I.Yu., Karpova E.V., Dokuchaeva A.A., Kuznetsova E.V., Vladimirov S.V., Ksenofontov A.L., Nichay N.R. Bovine jugular vein conduit: What affects its elastomechanical properties and thermostability? J Biomed Mater Res A. 2022;110(2):394-408. PMID: 34390309. https://doi.org/10.1002/jbm.a.37296
- Nichay N.R., Zhuravleva I.Y., Kulyabin Y.Y., Zubritskiy A.V., Voitov A.V., Soynov I.A., Gorbatykh A.V., Bogachev-Prokophiev A.V., Karaskov A.M. Diepoxy- versus glutaraldehyde-treated xenografts: outcomes of right ventricular outflow tract reconstruction in children. World J Pediatr Congenit Heart Surg. 2020;11(1):56-64. PMID: 31835985. https://doi.org/10.1177/2150135119885900
- Никитин С.В., Князев С.П., Шатохин К.С. Миниатюрные свиньи ИЦиГ — модельный объект для изучения формообразовательного процесса. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014;18(2):279-293. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Shatokhin K.S. Miniature pigs of ICG as a model object for morphogenetic research. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2014;18(2):279-293. (In Russ.).
- Itoh T., Kawabe M., Nagase T., Endo K., Miyoshi M., Miyahara K. Body surface area measurement in laboratory miniature pigs using a computed tomography scanner. J Toxicol Sci. 2016;41(5):637-644. PMID: 27665773. https://doi.org/10.2131/jts.41.637
- Stout K.K., Daniels C.J., Aboulhosn J.A., Bozkurt B., Broberg C.S., Colman J.M., Crumb S.R., Dearani J.A., Fuller S., Gurvitz M., Khairy P., Landzberg M.J., Saidi A., Valente A.M., Van Hare G.F. 2018 AHA/ACC guideline for the management of adults with congenital heart disease: executive summary: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol. 2019;73(12):1494-1563. PMID: 30121240. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.08.1028
- Lemson M.S., Tordoir J.H., Daemen M.J., Kitslaar P.J. Intimal hyperplasia in vascular grafts. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2000;19(4):336-350. PMID: 10801366. https://doi.org/10.1053/ejvs.1999.1040
- Schoenhoff F.S., Loup O., Gahl B., Banz Y., Pavlovic M., Pfammatter J.-P., Carrel T.P., Kadner A. The Contegra bovine jugular vein graft versus the Shelhigh pulmonic porcine graft for reconstruction of the right ventricular outflow tract: a comparative study. J Thorac Cardiovasc Surg. 2011;141(3):654-661. PMID: 21255796. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2010.06.068
- Ichikawa Y., Noishiki Y., Kosuge T., Yamamoto K., Kondo J., Matsumoto A. Use of a bovine jugular vein graft with natural valve for right ventricular outflow tract reconstruction: a one-year animal study. J Thorac Cardiovasc Surg. 1997;114(2):224-233. PMID: 9270640. https://doi.org/10.1016/S0022-5223(97)70149-1
- Flameng W., Hermans H., Verbeken E., Meuris B. A randomized assessment of an advanced tissue preservation technology in the juvenile sheep model. J Thorac Cardiovasc Surg. 2015;149(1):340-345. PMID: 25439467. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2014.09.062
- Berdajs D., Mosbahi S., Vos J., Charbonnier D., Hullin R., von Segesser L.K. Fluid dynamics simulation of right ventricular outflow tract oversizing. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2015;21(2):176-182. PMID: 25912476. https://doi.org/10.1093/icvts/ivv108
- Wiebe D., Megerman J., L'Italien G.J., Abbott W.M. Glutaraldehyde release from vascular prostheses of biologic origin. Surgery. 1988;104(1):26-33. PMID: 3133800.
- Grimm M., Eybl E., Grabenwöger M., Griesmacher A., Losert U., Böck P., Müller M.M., Wolner E. Biocompatibility of aldehyde-fixed bovine pericardium. An in vitro and in vivo approach toward improvement of bioprosthetic heart valves. J Thorac Cardiovasc Surg. 1991;102(2):195-201. PMID: 1678026.
- Noishiki Y., Hata C., Tu R., Shen S.H., Lin D., Sung H.W., Witzel T., Wang E., Thyagarajan K., Tomizawa Y. Development and evaluation of a pliable biological valved conduit. Part I: Preparation, biochemical properties, and histological findings. Int J Artif Organs. 1993;16(4):192-198. PMID: 8325696.
- Patel S.D., Waltham M., Wadoodi A., Burnand K.G., Smith A. The role of endothelial cells and their progenitors in intimal hyperplasia. Ther Adv Cardiovasc Dis. 2010;4(2):129-141. PMID: 20200200. https://doi.org/10.1177/1753944710362903
- Scavo V.A. Jr, Turrentine M.W., Aufiero T.X., Sharp T.G., Brown J.W. Valved bovine jugular venous conduits for right ventricular to pulmonary artery reconstruction. ASAIO J. 1999;45(5):482-487. PMID: 10503630. https://doi.org/10.1097/00002480-199909000-00022
- Sung H.W., Shen S.H., Tu R., Lin D., Hata C., Noishiki Y., Tomizawa Y., Quijano R.C. Comparison of the cross-linking characteristics of porcine heart valves fixed with glutaraldehyde or epoxy compounds. ASAIO J. 1993;39(3):M532-M536. PMID: 8268592.
- Köstering H., Mast W.P., Kaethner T., Nebendahl K., Holtz W.H. Blood coagulation studies in domestic pigs (Hanover breed) and minipigs (Goettingen breed). Lab Anim. 1983;17(4):346-349. PMID: 6678359. https://doi.org/10.1258/002367783781062262
- Sondeen J.L., de Guzman R., Amy Polykratis I., Dale Prince M., Hernandez O., Cap A.P., Dubick M.A. Comparison between human and porcine thromboelastograph parameters in response to ex-vivo changes to platelets, plasma, and red blood cells. Blood Coagul Fibrinolysis. 2013;24(8):818-829. PMID: 24047887. https://doi.org/10.1097/MBC.0b013e3283646600
- Herijgers P., Ozaki S., Verbeken E., Van Lommel A., Meuris B., Lesaffre E., Daenen W., Flameng W. Valved jugular vein segments for right ventricular outflow tract reconstruction in young sheep. J Thorac Cardiovasc Surg. 2002;124(4):798-805. PMID: 12324739. https://doi.org/10.1067/mtc.2002.121043
- Attmann T., Quaden R., Freistedt A., König C., Cremer J., Lutter G. Percutaneous heart valve replacement: histology and calcification characteristics of biological valved stents in juvenile sheep. Cardiovasc Pathol. 2007;16(3):165-170. PMID: 17502246. https://doi.org/10.1016/j.carpath.2007.01.002
- Peivandi A.D., Seiler M., Mueller K.-M., Martens S., Malec E., Asfour B., Lueck S. Elastica degeneration and intimal hyperplasia lead to Contegra conduit failure. Eur J Cardiothorac Surg. 2019;56(6):1154-1161. PMID: 31280306. https://doi.org/10.1093/ejcts/ezz199