microcirculationРегионарное кровообращение и микроциркуляцияRegional blood circulation and microcirculation1682-66552712-9756Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University10.24884/1682-6655-2026-25-2-54-60microcirculation-1549Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)ORIGINAL ARTICLES (EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS)Биорезорбируемые тканеинженерные сосудистые протезы малого диаметра из поли(L-лактида)Bioresorbable Tissue-Engineered Vascular Prostheses of Small Diameter Made of Poly(L-lactide)https://orcid.org/0000-0002-1680-4914КривенцовА. В.KriventsovA. V.

Александр Викторович Кривенцов, канд. мед. наук, руководитель отделения,  врач сердечно-сосудистый хирург

кардиохирургическое отделение

194044; ул. Академика Лебедева, д. 6; 197022; ул. Льва Толстого, д. 6-8; Санкт-Петербург

Alexander V. Kriventsov, Candidate (PhD) of Medical Sciences, Head at the Department, Cardiovascular Surgeon, laboratory Assistant

Cardiac Surgery Department

194044; 6, Academica Lebedeva str.; 197022; 6-8, L’va Tolstogo str.; Saint Petersburg

sascha_jiembet@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-9229-5293АлександровВ. Н.AlexandrovV. N.

Виктор Николаевич Александров, д-р мед. наук, профессор, ведущий научный сотрудник

194100; ул. Литовская, 2; Санкт-Петербург

Viktor N. Alexandrov, Professor, MD, Senior Researcher

194100; 2, Litovskaya str.; Saint Petersburg

vnaleks9@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9242-9941ХубулаваГ. Г.KhubulavaG. G.

Геннадий Григорьевич Хубулава, академик Ран, д-р мед. наук, профессор, руководитель НИЦ

НИЦ ССХ

197022; ул. Льва Толстого, д. 6-8; Санкт-Петербург

Gennady G. Khubulava, Member of the Russian Academy of Sciences, Professor, MD, Head at the Center

Scientific research Center for Cardiovascular Surgery

197022; 6-8, L’va Tolstogo str.; Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0002-6982-0360МихайловаЕ. В.MikhailovaE. V.

Екатерина Вячеславовна Михайлова, канд. мед. наук, старший научный сотрудник

194100; ул. Литовская, 2; Санкт-Петербург

Ekaterina V. Mikhailova, Candidate (PhD) of Medical Sciences, Senior Researcher

194100; 2, Litovskaya str.; Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0001-5478-5630ПопрядухинП. В.PopryadukhinP. V.

Павел Васильевич Попрядухин, канд. техн. наук, старший научный сотрудник

199004; Васильевский остров, Большой проспект, д. 31; 195251; ул. Политехническая, д. 29;  Санкт-Петербург

Pavel V. Popryadukhin, Candidate (PhD) of Technical Sciences, Senior Researcher

199004; 31, Bolshoy pr., Vasilievsky Island; 195251; 29, Politekhnicheskaya str.; Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0002-5517-4767ЮдинВ. Е.YudinV. E.

Владимир Евгеньевич Юдин, д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник, руководитель лаборатории

лаборатория 8 «Механика полимеров и композиционных материалов»

199004; Васильевский остров, Большой проспект, д. 31; 195251; ул. Политехническая, д. 29;  Санкт-Петербург

VlaDiMir E. Yudin, Doctor of Physico-Mathematical Sciences, Chief Researcher, Head at the Laboratory

Laboratory 8 of Polymer Mechanics and Composite Materials

199004; 31, Bolshoy pr., Vasilievsky Island; 195251; 29, Politekhnicheskaya str.; Saint Petersburg

yudinve@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-1239-1224ЗаряИ. О.ZariaI. O.

Илья Олегович Заря, врач – сердечно-сосудистый хирург

197022; ул. Льва Толстого, д. 6-8; Санкт-Петербург

Ilia O. Zaria, Cardiovascular Surgeon

197022; 6-8, L’va Tolstogo str.; Saint Petersburg

zaria.ilia6@gmail.comФедеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияMilitary Medical Academy; Pavlov UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSaint-Petersburg State Pediatric Medical UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияPavlov UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук»; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»РоссияInstitute of Macromolecular Compounds of the Russian Academy of Sciences; Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic UniversityRussian Federation2026150720262525460Copyright © Кривенцов А.В., Александров В.Н., Хубулава Г.Г., Михайлова Е.В., Попрядухин П.В., Юдин В.Е., Заря И.О., 20262026Кривенцов А.В., Александров В.Н., Хубулава Г.Г., Михайлова Е.В., Попрядухин П.В., Юдин В.Е., Заря И.О.Kriventsov A.V., Alexandrov V.N., Khubulava G.G., Mikhailova E.V., Popryadukhin P.V., Yudin V.E., Zaria I.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.microcirc.ru/jour/article/view/1549   Введение

   Введение. Реконструктивная хирургия сосудов малого диаметра остается актуальной задачей из-за ограничений аутовенозных графтов и проблем с нерезорбируемыми синтетическими протезами, особенно в детской хирургии, где необходимость в повторных операциях велика. Полилактидные протезы представляют перспективную биорезорбируемую альтернативу с тромборезистентностью и стимуляцией тканевой регенерации.

   Цель – оценить эффективность и безопасность поли(L-лактидных) тканеинженерных сосудистых протезов малого диаметра в эксперименте на крысах, включая механические свойства, биосовместимость и риски осложнений.

   Материалы и методы

   Материалы и методы. В исследованиях использовали 50 самцов крыс Wistar с имплантацией протезов из полилактида в инфраренальный отдел аорты. Оперативная методика включала срединную лапаротомию и анастомозы «конец в конец». Мониторинг состояния протезов осуществлялся ультразвуковым ангиосканированием, мультиспиральнойкомпьютерной томографией – ангиографией, гистологическим и иммуногистохимическим анализом на сроках 4, 12, 24 и 48 недель.

   Результаты

   Результаты. За 48 недель наблюдения у животных отсутствовали признаки нарушения кровотока и трофические изменения. Диаметр протезов сохранялся стабильным, а данные гистологического исследования показали формирование неоинтимы. Проходимость сосудов с полилактидными протезами составила 83 %, при этом тромбозы встречались в 17 % случаев. Однако у 53 % животных выявлены аневризмы протезов в зонах анастомозов.

   Заключение

   Заключение. Поли(L)-лактидные протезы обладают биорезорбируемостью, тромборезистентностью и оптимальными механическими свойствами, что делает их перспективными для сосудистой реконструктивной хирургии. Вместе с тем высокий риск аневризм в области анастомозов требует дальнейших исследованийи улучшения материалов и методик имплантации.

   Introduction

   Introduction. Reconstructive surgery of small-diameter vessels remains an urgent task due to the limitations of autovenous grafts and problems with nonresorbable synthetic prostheses, especially in pediatric surgery, where the need for repeated operations is high. Polylactide prostheses represent a promising bioresorbable alternative with thromboresistance and stimulation of tissue regeneration.

   Objective

   Objective. To evaluate the efficacy and safety of poly(L-lactide) tissue-engineered vascular prostheses of small diameter in an experiment on rats, including mechanical properties, biocompatibility and risks of complications.

   Materials and Methods

   Materials and Methods. This study used 50 male Wistar rats with polylactide prostheses implanted in the infrarenal aorta. The surgical technique included median laparotomy and end-to-end anastomoses. The condition of the prostheses was monitored by ultrasound angioscanning, multispiral computed tomography angiography, histological and immunohistochemical analysis at 4, 12, 24 and 48 weeks.

   Results

   Results. During the 48-week follow-up, the animals showed no signs of impaired blood flow and trophic changes. The diameter of the prostheses remained stable, and the histological examination data showed the formation of a neointima. Vascular patency with polylactide prostheses was 83 %, while thrombosis occurred in 17 % of cases. However, 53 % of the animals had prosthetic aneurysms in the anastomosis areas.

   Conclusion

   Conclusion. Poly(L)-lactide prostheses have bioresorbability, thromboresistance and optimal mechanical properties, which makes them promising for vascular reconstructive surgery. At the same time, the high risk of aneurysms in the area of anastomoses requires further research and improvement of implantation materials and techniques.

тканеинженерные конструкциитканевая инженерияполи(L-лактид)сосудистая реконструктивная хирургиясосудистые протезы малого диаметраtissue engineering constructstissue engineeringpoly(L-lactide)vascular reconstructive surgerysmall-diameter vascular prosthesesReferencesHibino N, McGillicuddy E, Matsumura G, et al. Late-term results of tissue-engineered vascular grafts in humans. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2010;139(2):431–436. Doi: 10.1016/j.jtcvs.2009.09.057.Hibino N, McGillicuddy E, Matsumura G, et al. Late-term results of tissue-engineered vascular grafts in humans. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2010;139(2):431–436. Doi: 10.1016/j.jtcvs.2009.09.057.Klinkert P, Post PN, Breslau PJ, van Bockel JH. Saphenous vein versus PTFE for above-knee femoropop-liteal bypass. A review of the literature. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2004;27(4):357–362. Doi: 10.1016/j.ejvs.2003.12.027.Klinkert P, Post PN, Breslau PJ, van Bockel JH. Saphenous vein versus PTFE for above-knee femoropop-liteal bypass. A review of the literature. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2004;27(4):357–362. Doi: 10.1016/j.ejvs.2003.12.027.Niklason LE, Gao J, Abbott WM, et al. Functional arteries grown in vitro. Science. 1999;284(5413):489–493. Doi: 10.1126/science.284.5413.489.Niklason LE, Gao J, Abbott WM, et al. Functional arteries grown in vitro. Science. 1999;284(5413):489–493. Doi: 10.1126/science.284.5413.489.Berglund JD, Mohseni MM, Nerem RM, Sambanis A. A biological hybrid model for collagen-based tissue engineered vascular constructs. Biomaterials. 2003;24(7):1241–1254. Doi: 10.1016/s0142-9612(02)00506-9.Berglund JD, Mohseni MM, Nerem RM, Sambanis A. A biological hybrid model for collagen-based tissue engineered vascular constructs. Biomaterials. 2003;24(7):1241–1254. Doi: 10.1016/s0142-9612(02)00506-9.Ravi S, Qu Z, Chaikof EL. Polymeric materials for tissue engineering of arterial substitutes. Vascular. 2009;17(Suppl 1):45–54. Doi: 10.2310/6670.2008.00084.Ravi S, Qu Z, Chaikof EL. Polymeric materials for tissue engineering of arterial substitutes. Vascular. 2009;17(Suppl 1):45–54. Doi: 10.2310/6670.2008.00084.Kim BS, Park IK, Hoshiba T, et al. Design of artificial extracellular matrices for tissue engineering. Prog. Polym. Sci. 2011;36(2):238–268. Doi: 10.1016/j.progpolymsci. 2010.10.001.Kim BS, Park IK, Hoshiba T, et al. Design of artificial extracellular matrices for tissue engineering. Prog. Polym. Sci. 2011;36(2):238–268. Doi: 10.1016/j.progpolymsci. 2010.10.001.Shum-Tim D, Stock U, Hrkach J, et al. Tissue engineering of autologous aorta using a new biodegradable polymer. Ann. Thorac. Surg. 1999;68(6):2298–2304. Doi: 10.1016/s0003-4975(99)01055-3.Shum-Tim D, Stock U, Hrkach J, et al. Tissue engineering of autologous aorta using a new biodegradable polymer. Ann. Thorac. Surg. 1999;68(6):2298–2304. Doi: 10.1016/s0003-4975(99)01055-3.Shin’oka T, Matsumura G, Hibino N, et al. Midterm clinical result of tissue – engineered vascular autografts seeded with autologous bone marrow cells. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005;129(6):1330–1338. Doi: 10.1016/j.jtcvs.2004.12.047.Shin’oka T, Matsumura G, Hibino N, et al. Midterm clinical result of tissue – engineered vascular autografts seeded with autologous bone marrow cells. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005;129(6):1330–1338. Doi: 10.1016/j.jtcvs.2004.12.047.Maduka CV, Alhaj M, Ural E, et al. Stereochemistry Determines Immune Cellular Responses to Polylactide Implants. ACS Biomaterials Science & Engineering. 2023;9(2):932–943. Doi: 10.1021/acsbiomaterials.2c01279.Maduka CV, Alhaj M, Ural E, et al. Stereochemistry Determines Immune Cellular Responses to Polylactide Implants. ACS Biomaterials Science & Engineering. 2023;9(2):932–943. Doi: 10.1021/acsbiomaterials.2c01279.Zhao L, Li X, Yang L, et al. Evaluation of remodeling and regeneration of electrospun PCL/fibrin vascular grafts in vivo. Materials science and engineering. C, Materials for biological applications. 2021;118(1):1–12. Doi: 10.1016/j.msec.2020.111441.Zhao L, Li X, Yang L, et al. Evaluation of remodeling and regeneration of electrospun PCL/fibrin vascular grafts in vivo. Materials science and engineering. C, Materials for biological applications. 2021;118(1):1–12. Doi: 10.1016/j.msec.2020.111441.Zhang F, Bambharoliya T, Xie Y, et al. A hybrid vascular graft harnessing the superior mechanical properties of synthetic fibers and the biological performance of collagen filaments. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2021;118:111418. Doi: 10.1016/j.msec.2020.111418.Zhang F, Bambharoliya T, Xie Y, et al. A hybrid vascular graft harnessing the superior mechanical properties of synthetic fibers and the biological performance of collagen filaments. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2021;118:111418. Doi: 10.1016/j.msec.2020.111418.Fayon A, Menu P, El Omar R. Cellularized small-caliber tissue-engineered vascular grafts: looking for the ultimate gold standard. NPJ Regen Med. 2021;6(1):46. Doi: 10.1038/s41536-021-00155-x.Fayon A, Menu P, El Omar R. Cellularized small-caliber tissue-engineered vascular grafts: looking for the ultimate gold standard. NPJ Regen Med. 2021;6(1):46. Doi: 10.1038/s41536-021-00155-x.Kuang H, Wang Y, Shi Y, et al. Construction and performance evaluation of Hep/silk-PLCL composite nanofiber small-caliber artificial blood vessel graft. Biomaterials. 2020;259:120288. Doi: 10.1016/j.biomaterials.2020.120288.Kuang H, Wang Y, Shi Y, et al. Construction and performance evaluation of Hep/silk-PLCL composite nanofiber small-caliber artificial blood vessel graft. Biomaterials. 2020;259:120288. Doi: 10.1016/j.biomaterials.2020.120288.Teng Y, Zhang X, Song L, et al. Construction of anti-calcification small-diameter vascular grafts using decellularized extracellular matrix/poly (L-lactide-co-ε- caprolactone) and baicalin-cathepsin S inhibitor. Acta Biomater. 2025;197:184–201. Doi: 10.1016/j.actbio.2025.03.033.Teng Y, Zhang X, Song L, et al. Construction of anti-calcification small-diameter vascular grafts using decellularized extracellular matrix/poly (L-lactide-co-ε- caprolactone) and baicalin-cathepsin S inhibitor. Acta Biomater. 2025;197:184–201. Doi: 10.1016/j.actbio.2025.03.033.Ozdemir S, Oztemur J, Sezgin H, Yalcin-Enis I. Optimization of Electrospun Bilayer Vascular Grafts through Assessment of the Mechanical Properties of Monolayers. ACS Biomater Sci Eng. 2024;10(2):960–974. Doi: 10.1021/acsbiomaterials.3c01161.Ozdemir S, Oztemur J, Sezgin H, Yalcin-Enis I. Optimization of Electrospun Bilayer Vascular Grafts through Assessment of the Mechanical Properties of Monolayers. ACS Biomater Sci Eng. 2024;10(2):960–974. Doi: 10.1021/acsbiomaterials.3c01161.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.