Биорезорбируемые тканеинженерные сосудистые протезы малого диаметра из поли(L-лактида)

   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. 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, мультиспиральной
компьютерной томографией – ангиографией, гистологическим и иммуногистохимическим анализом на сроках 4, 12, 24 и 48 недель.

   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. 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 исследований
и улучшения материалов и методик имплантации.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.