Сравнение прочностных характеристик нативных, криоконсервированных и девитализированных аллографтов

Использование аортальных аллографтов является методом выбора при поражении аортального клапана и восходящего отдела аорты. Вместе с тем, при использовании клапанных аллографтов (как свежих, так и криоконсервированных) сохраняется жизнеспособность донорских клеток, что вызывает умеренный по интенсивности иммунный ответ организма реципиента. Кроме того, в результате криоконсервации клетки эндотелия и фибробласты теряют способность к пролиферации. Функционирование указанных клеток также нарушается вследствие гипоксического повреждения во время забора, транспортировки и обработки аллографта. В отдаленном периоде наблюдается апоптоз донорских эндотелиальных клеток и фибробластов, осуществляющих синтез коллагена (пикноз и фрагментация ядер, образование внутри- и внеклеточных апоптозных телец). Пик этих процессов приходится на 10-14 сутки после имплантации аллографта. В результате аллографт постепенно теряет фибробласты и эндотелиальные клетки и становится нежизнеспособной тканью. Это объясняет ограниченный срок функционирования аллографтов, особенно у детей, а также у взрослых реципиентов молодого и среднего возраста. Одним из методов, позволяющих увеличить срок функционирования донорских аортальных клапанов, является девитализация, при которой происходит удаление из аллографта донорских клеток и нуклеиновых кислот. Целью исследования явилось сравнение механических свойств нативных, криоконсервированных и девитализированных аллографтов.

Материал и методы:

Забор аллографтов осуществлялся в городском патологоанатомическом бюро, после чего они в течение суток подвергались стерилизации в растворе антибиотиков (ванкомицин, амикацин, метронидазол, ципрофлоксацин, флуконазол). Девитализация аллографтов проводилась с применением дезоксихолата натрия 0.5%, додецилсульфата натрия 0.5%, ДНКазы (200 ед/мл) и РНКазы (100 мкг/мл). С использованием гистологического исследования (световая микроскопия с окраской гематоксилином и эозином, орсеином по Харту и окраской Martius Scarlett Blue) оценивалась полнота девитализации. Прочностные испытания проводились путем гидравлического теста и с использованием разрывной машины “Tinius Olsen H150KU" (U.K.). Проводилась оценка и сравнение следующих параметров механической прочности: Fmax – максимальная нагрузка при испытании на растяжение (Ньютоны); σ - предел прочности или прочность на растяжение (МПа) - наибольшее напряжение, которое регистрируется при растяжении образца до его разрушения.

Результаты:

По результатам гистологического исследования было подтверждено полное удаление из клапана донорских клеток. Согласно результатам гидравлического теста, при нагнетании в просвет аллографта физиологического раствора с повышением давления до 300 мм. рт.ст. не наблюдалось разрыва стенки аллографта или створок аортального клапана. При максимальном давлении появлялась узкая струя регургитации из точки смыкания створок аортального клапана, что было характерно и для нативных клапанов. По результатам исследований на разрывной машины для свежих аллограф-тов (n=10) среднее значение Fmax составляло 31,3±2,0 Н, среднее значение σ составляло 0,9 МПа (0,7 - 1,2 МПа); для криоконсервированных аллографтов (n=10) были получены следующие средние значения: Fmax - 33,4 Н (29,4 - 37,3 Н), σ - 0,9 МПа (0,8 - 1,1 МПа); для девитализированных алло-графтов (n=10) были получены следующие средние значения: Fmax - 33,1 Н (18,2 - 38,9 Н), σ - 0,9 МПа (0,6 - 1,1 МПа). Статистически значимых различий между группами по параметрам прочностных характеристик выявлено не было (p>0.05).

Заключение:

Таким образом, не наблюдалось изменения механических свойств аллографтов в результате процессов криоконсервации и девитализации, что подтверждает возможность использования девитализированных аллографтов в клинической практике.