Возможности и перспективы применения лечебной стимуляции ангиогенеза при повреждениях магистральных артерий конечностей (систематический обзор)

Структура боевой хирургической патологии вследствие современных поражающих факторов современного оружия, используемого в вооруженных конфликтах Новейшего времени, характеризуются высокой частотой повреждений кровеносных сосудов нижних конечностей, что нередко сопровождается массивным кровотечением и/или острой ишемией конечностей (ОИК). Представлен обзор научной литературы, посвященный видам хирургических методов лечения острой ишемии конечностей. Рассмотрены вопросы регулирования неоангиогенеза в тканях, представлены возможности применения генно-инженерных технологий стимуляции ангиогенеза у пациентов с хронической ишемией нижних конечностей. Представлены результаты экспериментальных и клинических исследований по данному направлению. Обоснована перспективная концепция возможности применения генно-инженерных комплексов стимуляции VEGF-зависимого ангиогенеза на основе циклической плазмидной ДНК данного фактора роста. В обзор включены данные релевантных статей, описывающих методы стимуляции ангиогенеза при ишемии, а также структуру и характер повреждений магистральных артерий конечностей, опубликованных за период с января 2013 г. по январь 2023 г. и представленных в базах данных PubMed, ScienceDirect, eLibrary. В настоящее время хирургическое лечение раненых с повреждениями магистральных артерий конечностей не всегда позволяет добиться оптимального результата. Ключом, способствующим ускоренному восстановлению поврежденных артерий конечности, могут стать понимание процессов стимуляции ангиогенеза и разработка новых методик адъювантной лечебной стимуляции ангиогенеза у данной категории пациентов. В перспективе это приведет к уменьшению инвалидизации и улучшению исходов лечения современной хирургической травмы. Учитывая многочисленные литературные источники, публикации коллег, можно сделать вывод о перспективности и эффективности методик лечебной стимуляции ангиогенеза у пациентов с повреждением магистральных артерий конечности. Однако требуется дальнейшее изучение механизмов ангиогенеза при данном виде повреждений, а также расширение показаний для его применения.

1. Клинков Р. Р., Ерошкин И. А., Васильев Д. Ю., Москаленко В. А. Лечение критической ишемии нижних конечностей – современные тенденции (обзор литературы) // Диагностическая и интервенционная радиология. 2022. T. 16, № 2. C. 46–53.

2. Gupta R, Tongers J, Losordo DW. Human studies of angiogenic gene therapy. Circulation Research. 2009;105(8):724– 736. https://doi.org/10.1161/circresaha.109.200386.

3. Макаревич П. И., Шевелев А. Я., Рыбалкин И. Н., и др. Новые плазмидные конструкции, предназначенные для терапевтического ангиогенеза и несущие гены ангиогенных факторов роста – VEGF, HGF и ангиопоэтина-1 // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2010. Т. 5, № 1. С. 47–52. https://doi.org/10.23868/gc121489.

4. Shyu KG, Chang Н, Wang BW, Kuan Р. Intramuscular vascular endothelial growth factor gene therapy in patients with chronic critical leg ischemia. The American Journal of Medicine. 2003; 114(2):85–92. https://doi.org/10.1016/s0002-9343(02)01392-x.

5. Birk DM, Barbato J, Mureebe L, Chaer RA. Current insights on the biology and clinical aspects of VEGF regulation. Vascular and Endovascular Surgery. 2008;42(6):517- 530. https://doi.org/10.1177/1538574408322755.

6. Grochot-Przeczek A, Dulak J, Jozkowicz A. Therapeutic angiogenesis for revascularization in peripheral artery disease. Gene. 2013;525(2):220-228. https://doi.org/10.1016/j.gene.2013.03.097.

7. Pan T, Wei Z, Fang Y, Dong Z, Fu W. Therapeutic efficacy of CD34(+) cell-involved mononuclear cell therapy for nooption critical limb ischemia: a meta-analysis of randomized controlled clinical trials. Vascular Medicine. 2018;23(3):219- 231. https://doi.org/10.1177/1358863x17752556.

8. Shibuya M. Vascular endothelial growth factor and its receptor system: physiological functions in angiogenesis and pathological roles in various diseases. Journal of Biochemistry. 2013;153(1):13-19. https://doi.org/10.1093/jb/mvs136.

9. Melincovici CS, Boşca AB, Şuşman S, et al. Vascular endothelial growth factor (VEGF) - key factor in normal and pathological angiogenesis. Romanian Journal of Morpholgy & Embryology. 2018;59(2):455-467. https://doi.org/10.47162/rjme.

10. Peach CJ, VW Mignone VW, Arruda MA, et al. Molecular pharmacology of VEGF-A isoforms: binding and signalling at VEGFR2. International Journal of Molecular Sciences. 2018;19(4):1264. https://doi.org/10.3390/ijms19041264.

11. Shibuya M. VEGF-VEGFR System as a target for suppressing inflammation and other diseases. Endocrine, Metabolic & Immune Disorders - Drug Targets. 2015;1(2):135-144. https://doi.org/10.2174/1871530315666150316121956.

12. Clahsen Th, Büttner Ch, Hatami N, et al. Role of endogenous regulators of hem- and lymphangiogenesis in corneal transplantation. Journal of Clinical Medicine. 2020;9(2):479. https://doi.org/10.3390/jcm9020479.

13. Wilkinson HN, Hardman MJ. Wound healing: cellular mechanisms and pathological outcomes. Open biology. 2020;10(9):1-14. https://doi.org/10.1098/rsob.200223.

14. Peppicelli S, Bianchini F, Calorini L. Inflammatory cytokines induce vascular endothelial growth factor-C expression in melanoma-associated macrophages and stimulate melanoma lymph node metastasis. Oncology Letters. 2014;8(3):1133- 1138. https://doi.org/10.3892/ol.2014.2297.

15. Page MJ, McKenzie JE, Bossuyt PM, et al. The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ. 2021;372:71. https://doi.org/10.1136/bmj.n71.

16. Бокерия Л. А., Еремеева М. В., Аракелян В. С., Демидова О. А. Лечение хронической ишемии нижних конечностей с использованием стимуляторов неоангиогенеза // Клиническая физиология кровообращения. 2013. Т. 1. С 55–60.

17. Михайличенко В. Ю., Цатурян А. Б., Хизриев С. М., и др. Опыт применения терапевтического ангиогенеза препаратом «Неоваскулген» у пациентов с нешунтабельным поражением артерий нижних конечностей // Таврический медико-биологический вестник. 2022. Т. 25, № 2. С. 55–60. https://doi.org/10.35630/2023/13/6.605.

18. Деев Р. В., Калинин Р. Е., Червяков Ю. В. Результаты применения гентерапевтического препарата «Неоваскулген» у пациентов с хронической ишемией нижних конечностей: 1 год наблюдений // Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н. И. Пирогова. 2011. Т. 6, № 4. С. 20–25. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2020-4-83-91.

19. Плавинский С. Л., Шабалкин П. И., Исаев А. А., Деев Р. В. Оценка стоимости-эффективности генно-терапевтического препарата «Неоваскулген» в лечении хронической ишемии нижних конечностей // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И. И. Мечникова. 2014. Т. 6, № 2. С. 54–59. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2017-14-132-135.

20. Плавинский С. Л., Шабалкин П. И. Оценка стоимости – полезности и стоимости – эффективности генно-терапевтического препарата «Неоваскулген» при лечении хронической ишемии нижних конечностей // Медицинский совет. 2017. Т. 14. С. 132–135. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2017-14-132-135.

21. Slobodkina E, Boldyreva M, Karagyaur M, et al. Therapeutic angiogenesis by a “dynamic duo”: simultaneous expression of HGF and VEGF165 by novel bicistronic plasmid restores blood flow in ischemic skeletal muscle. Pharmaceutics. 2020;12(12):1231. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12121231.

22. Юдин М. А., Плакса И. Л., Мжаванадзе Н. Д., и др. Оценка системного распределения и ангиогенного эффекта pl-VEGF165 в модели ишемии конечностей // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2015. Т. 19, № 4-2. С. 33–42. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2015-4-2-33-42.

23. Barć P, Antkiewicz M, Śliwa B, et al. Double VEGF/HGF gene therapy in critical limb ischemia complicated by diabetes mellitus. Journal of Cardiovascular Translational Research. 2021; 14 (3):409-415. https://doi.org/10.1007/s12265-020-10066-9.

24. Liu Y, Li J, Zhou J, et al. Angiogenesis and functional vessel formation induced by interstitial flow and vascular endothelial growth factor using a microfluidic chip. Micromachines (Basel). 2022;13(2):225. https://doi.org/10.3390/mi13020225.

25. Лимаев И. С., Ветрова Ю. А. Лечебный патоморфоз поперечнополосатой скелетной мышечной ткани при заболеваниях артерий нижних конечностей после введения плазмиды, кодирующей VEGF165 // Мечниковские чтения-2022. 2022. Т. 1, № 2. С. 79–80. https://elibrary.ru/item.asp?id=49120727.

26. Percival CJ, Richtsmeier JT. Angiogenesis and intramembranous osteogenesis. Dev Dyn. 2013;242(8):909-922. https://doi.org/10.1002/dvdy.23992.

27. Rumney RMH, Lanham SA, Kanczler JM, et al. In vivo delivery of VEGF RNA and protein to increase osteogenesis and intraosseous angiogenesis. Scientific Reports. 2019;9(1):17745. https://doi.org/10.1038/s41598-019-53249-4.

28. Михайлов И. П., Боровкова Н. В., Кудряшова Н. Е., и др. Применение аутологичных гемопоэтических стволовых клеток у неоперабельных пациентов с хронической критической ишемией нижних конечностей // Вестник хирургии им. И. И. Грекова. 2021. Т. 180, № 5. С. 85–90. https://doi.org/10.24884/0042-4625-2021-180-5-85-90.

29. Owens BD, Belmont PJ. Combat orthopedic surgery: lessons learned in Iraq and Afghanistan. SLACK Incorporated, 2011. 328 р. https://doi.org/10.1515/9781626370203-009.

30. Paulus N, Jacobs M, Greiner A. Primary and secondary amputation in critical limb ischemia patients: different aspects. Acta Chirurgica Belgica. 2012;112(4):251-254. https://doi.org/10.1080/00015458.2012.11680834.

31. Fowkes FGR, Rudan D, Rudan I, et al. Comparison of global estimates of prevalence and risk factors for peripheral artery disease in 2000 and 2010: a systematic review and analysis. Lancet. 2013;382(9901):1329-1340. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)61249-0.

32. Бадалов В. И., Самохвалов И. М., Коскин В. С., и др. Хирургическое лечение обширных дефектов мягких тканей конечностей и таза // Медицинский Вестник ГВКГ им. Н. Н. Бурденко. 2022. Т. 4, № 10. С. 16–23. https://doi.org/10.53652/2782-1730-2022-3-4-16-23.

33. Самохвалов И. М., Головко К. П., Бояринцев В. В., и др. Обоснование концепции раннего патогенетического лечения тяжелых ранений и травм // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2020. Т. 3, № 71. С. 23–28. https://doi.org/10.17816/brmma50526.

34. Денисов А. В., Бадалов В. И., Крайнюков П. Е., и др. Структура и характер современной боевой хирургической травмы // Военно-медицинский журнал. 2021. Т. 342, № 9. С. 12–20. https://doi.org/10.52424/00269050_2021_342_9_12.

35. Самохвалов И. М., Крайнюков П. Е., Трухан А. П., и др. Сравнительное исследование основных характеристик взрывной патологии военного и мирного времени // Московский хирургический журнал. 2021. Т. 4. С. 58–64. https://doi.org/10.17238/2072-3180-2021-4-58-64.

36. Самохвалов И. М., Крюков Е. В., Маркевич В. Ю., и др. Военно-полевая хирургия в 2031 году // Военно-медицинский журнал. 2021. Т. 342, № 9. С. 4–11. https://doi.org/10.52424/0026 9050_2021_342_9_04.

37. Самохвалов И. М., Гончаров А. В., Чирский В. С., и др. «Потенциально спасаемые» раненые – резерв снижения догоспитальной летальности при ранениях и травмах // Скорая медицинская помощь. 2019. Т. 20, № 3. С. 10–17. https://doi.org/10.24884/2072-6716-2019-0-3-10-17.

38. Blackbourne LH, Baer DG, Eastridge BJ, et al. Military medical revolution: prehospital combat casualty care. Journal of Trauma Acute Care Surgery. 2012;73(6 Suppl 5):372-377. https://doi.org/10.1097/TA.0b013e3182755662.

39. Тришкин Д. В., Крюков Е. В., Чуприна А. П., и др. Методические рекомендации по лечению боевой хирургической травмы. https://elibrary.ru/item.asp?id=50288647.

40. Гаврилов Е. К., Зохрабов Ф. И., Хубулава Г. Г. Ультразвуковое ангиосканирование в ранней диагностике боевой огнестрельной сосудистой травмы нижних конечностей // Флебология. 2023. Т. 17, № 4. С. 320–328. https://doi.org/10.17116/flebo202317041320.

41. Симакова И. А., Папиташвили В. Г., Аракелян В. С., Хон В. Л. Отдаленные результаты дистальных реконструкций артериального русла у пациентов с критической ишемией нижних конечностей // Научно-практическая конференция сердечно-сосудистых хирургов Москвы. 2022. С. 32. https://elibrary.ru/item.asp?id=50251210.

42. Shah DM, Darling RC, Chang BB, et al. Long-term results of in situ saphenous vein bypass. Analysis of 2058 cases. Annals of Surgery. 1995;222(4):438-446; discussion 446-448. https://doi.org/10.1201/9780429434020-29.

43. Lancaster RT, Conrad MF, Patel VI, et al. Predictors of early graft failure after infrainguinal bypass surgery: a riskadjusted analysis from the NSQIP. European Journal of Vascular et Endovascular Surgery. 2012;43(5):549-555. https://doi.org/10.1016/j.jvs.2012.03.250.

44. Conte MS, Geraghty PJ, Bradbury AW, et al. Suggested objective performance goals and clinical trial design for evaluating catheter-based treatment of critical limb ischemia. Journal of Vascular Surgery. 2009;50(6):1462-1473. https://doi.org/10.1016/j.jvs.2009.09.044.

45. David SK, Sarah BT, David WS, Thomas JW. Predictors and timing of amputations in military lower extremity trauma with arterial injury. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 2019;87(1):172-177. https://doi.org/10.1097/TA.0000000000002185.

46. Pecoraro AR, Hosfield BD, Li H, et al. Angiogenesis: a cellular response to traumatic injury. Shock. 2021;55(3):301- 310. https://doi.org/10.1097/shk.0000000000001643.