Искусственный сосуд в хирургии

Содержание
  1. Полимеры в хирургии
  2. Таблица 1. Полимеры в хирургии: Ассортимент и области применения полимеров, используемых для внутреннего протезирования и создания функциональных узлов «искусственных органов»
  3.  Полимеры в сердечно-сосудистой хирургии
  4. Таблица 2. Полимеры в хирургии: Влияние химической природы полимеров и обработки их поверхности гепарином на время свертывания крови
  5. Хирургия внутренних органов и тканей
  6.  Полимеры в травматологии и ортопедии
  7.  Полимеры, используемые в функциональных узлах хирургических аппаратов
  8. Таблица 3. Полимеры в хирургии: Полупериоды переноса некоторых соединений через различные полимерные мембраны
  9. Оперативные вмешательства при сужении сосудов. Коронарная ангиопластика
  10. Показания к операции
  11. Осложнения, возникающие после стентирования
  12. Операция по коронарной ангиопластике
  13. Специфика процедуры
  14. Эффект и реабилитация
  15. Инновация в области создания искусственных кровеносных сосудов
  16. Инновационный биоразлагаемый материал для создания искусственных сосудов
  17. Новый материал делает стенки кровеносных сосудов очень похожими на природные
  18. Сосудистые протезы
  19. Синтетические сосудистые протезы из дакрона
  20. Полиуретановые протезы
  21. Искусственный сосуд в хирургии
  22. Техника протезирования сосуда
  23. Осложнения и побочные эффекты
  24. Полезно:

Полимеры в хирургии

Искусственный сосуд в хирургии

Полимерные материалы, применяемые в восстановительной хирургии, предназначены для постоянной или временной замены пораженных или утраченных тканей и органов живого организма.

Требованиями, предъявляемыми к таким полимерам, являются физиологическая безвредность, отсутствие токсичности и канцерогенных свойств, минимальное раздражающее действие на контактирующие с полимером ткани и др.

Кроме того, конкретные области применения полимеров при протезировании тканей и органов предъявляют разнообразные и жесткие требования по комплексу физико-химических и механических свойств.

Биоинертные полимеры предназначены для длительного обеспечения функционирования органов и тканей. Такие полимеры должны обладают высокой устойчивостью к воздействию сред организма, не изменять своих первоначальных характеристик при многократных деформациях, допускать тепловую, радиационную и химическую стерилизующую обработку.

Биоассимилируемые полимеры используют для временного обеспечения функционирования органа на период регенерации тканей.

Биоассимилируемые материалы должны обладать способностью растворяться или деструктироваться под влиянием жидких сред с образованием нетоксичных продуктов, ассимилируемых тканями, с последующим выведением их из организма.

Скорость превращения твердых биоассимилируемых полимеров в жидкие продукты под влиянием биологической среды должна соответствовать скорости регенерации тканей организма и составлять от нескольких недель при протезировании мягких тканей до нескольких месяцев при протезировании костных тканей.

Таблица 1. Полимеры в хирургииАссортимент и области применения полимеров, используемых для внутреннего протезирования и создания функциональных узлов «искусственных органов»

Наименование полимерного материалаОбласти применения
Полиэтилен низкой плотностиИзделия, контактирующие с тканями организма
Поликапролактам (капрон)Протезно-ортопедические изделия, хирургические нити, изделия, контактирующие с тканями организма
ПоликарбонатКорпуса и детали искусственных желудочков и стимуляторов сердца
Политетрафторэтилен (фторопласт-4)Протезы сосудов, клапанов сердца, фетр для реконструктивных операций на сердце
ПолипропиленДетали искусственных клапанов сердца, протезы сосудов
Полиэтилентерефталат (лавсан)Изделия для внутреннего протезирования и восстановительной хирургии — сетки, нити, протезы кровеносных сосудов, ленты для пластики связок и сухожилий
ПолиметилметакрилатИзделия для кератопротезирования, детали аппаратов «искусственная почка», «сердце — легкие» и др.
Кремнийорганический каучукИзделия для внутреннего протезирования, детали аппаратов искусственных органов
Цианакрилатный клейБесшовное соединение тканей организма при хирургических операциях

 Полимеры в сердечно-сосудистой хирургии

Применение полимеров в этой сердечно-сосудистой хирургии связано в первую очередь с протезированием клапанов сердца и сосудов. С этой целью в клинической  практике используют следующие полимерные материалы:

  • Для протезирования сосудов — волокна из фторированных полиолефинов (фторлон), полипропилена, полиэфирные волокна (лавсан);
  • Для клапанов сердца — кремнийорганические (силиконовые) каучуки, полипропилен, волокна из фторлона.
  • В экспериментальных моделях искусственного сердца широко используют поликарбонат.
  • При некоторых реконструктивных операциях на сердце применяют войлок различной плотности из фторлона

Помимо общехирургических требований к материалам, применяемым для протезирования сердца и сосудов, предъявляются и специфические требования: они не должны вызывать гемолиз (разрушение) крови и образование тромбов.

Ряд полимеров, таких как полиамиды, полистирол, способствуют тромбообразованию.

Лавсан, политетрафторэтилен, полиэтилен, полиуретаны не влияют на процесс тромбообразования, а некоторые из полимеров даже задерживают образование тромбов (кремнийорганический каучук, поливинилпирролидон и др.).

Большое влияние на скорость тромбообразования оказывает состояние поверхности полимерного материала. Имеются данные о влиянии на интенсивность тромбообразования электрического потенциала поверхности материала, а также его смачиваемости.

Проводятся работы по приданию антитромбогенности различным группам полимеров. Установлено, что эффект тромбообразования можно подавить путем нанесения на поверхность имплантируемых материалов коллоидного графита, обработкой стиролсульфокислотой, этиленимином, гепарином и др. (табл. 2).

Таблица 2. Полимеры в хирургии: Влияние химической природы полимеров и обработки их поверхности гепарином на время свертывания крови

Наименование полимерного материалаВремя свертывания крови, мин гемоглобина через 4 часа, мг%
необработанная поверхностьобработанная поверхностьнеобработанная поверхностьобработанная поверхность
Полистирол914401650
Полиэтилен11144025200
Поливинилхлорид12401014
Целлофан660600600
Натуральный каучук106013
Бутадиен-винилпиридиновый каучук12603775
Этилен-пропиленовый каучук5601520
Кремнийорганический фторсодержащий каучук18601520
Кремнийорганический каучук1560540

Хирургия внутренних органов и тканей

Хотя операции на легких, пищеводе, кишечнике, мочевыводящих путях и др. с применением полимерных материалов сравнительно многочисленны, большинство из них все еще носит характер экспериментальных работ, и лишь сравнительно небольшой круг материалов нашел широкое клиническое  применение.

К таким материалам в первую очередь следует отнести клеящие композиции на основе эфиров цианакриловой кислоты (см. Полиакриловые клеи).

Соединение тканей при различных хирургических операциях с помощью клея — значительный шаг в совершенствовании медицинских методик, так как обеспечивает герметичность соединения, возможность резкого сокращения количества накладываемых швов и даже бесшовного соединения, ускорение операций и сокращение времени заживления ран.

Большое количество операций на диафрагме, при лечении грыж, замещении дефектов тканей брюшной стенки, закрытии дефектов пищевода и др.

осуществляется с применением сетчатых материалов из капронового волокна, полиэфирных волокон, волокон из полипропилена и фторлона.

Имеются сообщения об успешном протезировании желчных протоков, мочеточников с помощью трубок из полиэтилена, пластифицированного поливинилхлорида, кремнийорганических каучуков.

Однако ряд исследователей отмечает, что применение протезов из указанных материалов дает лишь временный положительный эффект, так как в большинстве случаев наблюдается «инкрустация» протезов солями, приводящая к последующей их закупорке.

Весьма актуальная проблема хирургии легких – восстановительные операции на трахеях, бронхах, а также операции, связанные с необходимостью заполнения послеоперационных полостей.

Помимо клеев, при этих операциях могут широко использоваться вспененные и гелеобразные композиции на основе биоинертных и биосовместимых полимеров.

Имеются данные о положительном опыте применения полиорганосилоксанов (монолитных и вспененных) для пломбирования послеоперационных полостей, восстановления формы грудной железы и др.

 Полимеры в травматологии и ортопедии

Для создания различных изделий внешнего протезирования (протезов конечностей, ортопедическиих вкладок, туторов и др.

) широкое применение находят полиэтилен, поливинилхлорид, стеклопластики, жесткие и эластичные пенопласты.

Применение полимеров для указанных целей позволяет резко облегчить протезы, улучшить их функциональные, гигиенические свойства и внешний вид.

Широкое развитие получили работы по созданию полимеров для внутреннего протезирования суставов, участков костей, сухожильных и мышечных связок.

Имеется положительный опыт применения полиэтилена высокого и низкого давления, полиметилметакрилата и поликарбоната для изготовления протезов коленных и бедренных суставов.

Установлена целесообразность применения комбинированных протезов, в которых наряду с металлическими  деталями используют части из полиолефинов.

Полимеры с низким коэффициентом трения можно наносить на поверхность металлических протезов суставов для улучшения их функциональных свойств.

Для замены сухожилий и связок применяют лавсановые ленты. Закрытие дефектов черепа осуществляют с помощью пастообразных, отверждающихся без нагревания композиций на основе акриловых полимеров и сополимеров.

Актуальная проблема травматологии — создание различных соединительных элементов (штифтов, скоб) из биосовместимых полимеров. Это позволит отказаться от операций по извлечению этих элементов после завершения регенерации костных тканей. Важной задачей является также разработка клеевых композиций, обеспечивающих высокую прочность склеивания костных тканей.

 Полимеры, используемые в функциональных узлах хирургических аппаратов

В отечественной промышленности и за рубежом разработаны многочисленные аппараты, выполняющие роль отдельных органов или являющиеся средствами поддержания функционирования систем человеческого организма.

К таким аппаратам относятся различные аппараты искусственного кровообращения (АИК), перитониального диализа (АИП), вживляемые стимуляторы сердца и других органов и т. п.

К полимерам, используемым в этих аппаратах, предъявляют те же жесткие требования, что и к материалам, предназначенным для внутреннего протезирования.

Полимерные мембраны, выполняющие в АИК и АИП роль основного функционального узла, должны обладать:

  • селективной пропускаемостью по отношению к компонентам крови;
  • высокой эффективностью диализа;
  • достаточной механической прочностью;
  • оказывать наименьшее травмирующее действие на кровь.

Таблица 3. Полимеры в хирургии: Полупериоды переноса некоторых соединений через различные полимерные мембраны

 
СоединениеПолупериод переноса, мин
пленка из полиуретана на основе полиоксиэтиленгликолямедноаммиачная целлюлозная пленкаполиэтилентерефталатная пленка
Мочевина1689957
Глицин624150183
L-Аланин417171201
Саркозин869189262
Д, L-Серин510227249
Креатинин420223150
Мочевая кислота471240
Аскорбиновая кислота276254142
Глюкоза1056318298
Лимонная кислота258218191
Тиаминхлорид490386167
Сахароза1700386412

Целлофановые пленки ранее широко применялись для указанных целей, но в настоящее время уже не удовлетворяют требованиям, которые предъявляются к материалам, предназначенным для создания портативных и высокоэффективных диализаторов, АИК и других аппаратов. Мембраны нового типа получают путем модификации пленок из целлофана, используют мембраны из кремнийорганических полимеров, модифицированных полиолефинов, блоксополимеров полиоксиэтиленгликоля с полиэтилентерефталатом, полиуретановых эластомеров и др. (табл. 3).

Список литературы: Полимеры в медицине. [Сб. ст.], пер. с англ., под ред. Н. А. Платэ, М., 1969; П е т р о в с к и й Б. В., Соловьев Г. М., Шумаков В. И., Протезирование клапанов сердца, М., 1966; Рабинович И. М., Применение полимеров в медицине, Л.

, 1972; Токсикология высокомолекулярных материалов и химического сырья для их синтеза. Сб., под ред. С. Л. Данишевского, М.— Л., 1966; Справочник по кровезаменителям и препаратам крови, М., 1969; Ушаков С. Н., Синтетические полимеры лекарственного назначения, Л.

, 1962; 3-й Симпозиум по физиологически активным синтетическим полимерам и макромолекулярным моделям биополимеров. Тезисы докладов, Рига, 1971; Всесоюзный симпозиум «Синтетические полимеры медицинского назначения». Тезисы докладов, Ташкент, 1973; XXIII International congress of pure and applyed chemistry, Boston, 1971. А. Б.

Давыдов, В. А. Нропачев.
Каргин В.С
Источник: Энциклопедия полимеров, под редакцией Каргина В.С
Дата в источнике: 1972 год

Источник: https://mplast.by/encyklopedia/polimeryi-v-hirurgii/

Оперативные вмешательства при сужении сосудов. Коронарная ангиопластика

Искусственный сосуд в хирургии

Сегодня существует несколько неинвазивных методик, эффективно используемых при сужении сосудов.

К самым популярным в современной эндоваскулярной (сосудистой) хирургии методам относятся  ангиопластика и стентирование.

Малоинвазивные операции на сосудах производятся через небольшой прокол или разрез на коже пациента. В сделанное отверстие хирург вводит сначала иглу со специальной сердцевиной – стилетом, а затем катетер – тонкую полую трубочку.

Ход процедуры контролируется с помощью рентгеновского монитора. Продвигая катетер вверх по руслу сосуда, его подводят к локализованному заранее посредством ангиографии месту сужения артерии.

В зависимости от специфики процедуры, на конце катетера прикреплен стент или баллон.

Просвет здоровой артерии равномерно широкий, а стенки гладкие. Возраст и атеросклероз провоцируют появление на стенках сосудов отложений, состоящих из фиброзной ткани, кальция и холестерина. Это так называемые атеросклеротические бляшки.

Чем больше на стенках артерий таких бляшек, тем сильнее сужается просвет сосуда и ухудшается кровоток. В конечном итоге сужение достигает критической степени, и нормальный кровоток становится невозможен.

Развивается ишемия (недостаточное кровоснабжение) и, как следствие, боль и даже некроз (омертвение) тканей.

Ангиопластика (балонная) чаще всего используется для лечения заболеваний периферических сосудов, иногда – для восстановления функциональной проходимости вен.

Кроме того, она бывает единственной медицинской альтернативой коронарного шунтирования, в частности, потому что не требует разреза для проведения манипуляций, выполняется под местной анестезией, а период реабилитации после операции достаточно короткий.

Стентирование применяется в случае, если нужно не просто расширить просвет сосуда, но и армировать его постановкой стента – миниатюрного проволочного каркаса.

Показания к операции

Традиционно операция на сосудах показана всем пациентам с умеренным или тяжелым сужением сосудов.

Противопоказанием может служить значительная закупорка сосуда (кончик катетера не проходит через место сужения).

Осложнения, возникающие после стентирования

Нельзя исключать возможность возникновения осложнения после стентирования:

  • кровотечение в точке введения катетера;
  • образование канала между веной и артерией;
  • высокий риск образования тромбов вокруг стента (в первые месяцы после операции);
  • возникновение рестеноза;
  • закупорка просвета артерии ниже места сужения;
  • образование тромба в артерии;
  • почечная недостаточность;
  • ослабление или разрыв стенки сосуда;
  • аллергия на контраст;
  • расслоение стенки артерии

Операция по коронарной ангиопластике

Предоперационная подготовка к коронарной ангиопластике (транслюминальной реконструкции) заключается в полном обследовании пациента, в ходе которого обязательно проводятся:

  • рентгенографическое исследования грудной клетки;
  • электрокардиограмма;
  • лабораторные анализы мочи и крови;
  • тест на переносимость рентгеноконтраста (в случае, если перед операцией назначено ангиографическое исследование сосудов сердца)

Перед операцией рекомендовано воздерживаться от приема пищи. Касательно приема лекарств (особенно, противодиабетических препаратов) необходимо проконсультироваться у кардиолога.

Специфика процедуры

Через бедренную артерию пациента вводится катетер и проводится к суженному участку артерии для интраоперационной коронарографии, в ходе которой выявляется место и стадия сужения артериального просвета.

На основании полученных данных, кардиохирург выбирает баллон соответствующего размера и подходящий катетер-проводник. Для того чтобы предупредить тромбообразование и дополнительно разжижить кровь, пациенту назначается гепарин.

Катетер-проводник – это тончайшая проволока, имеющая рентгеноконтрастный наконечник, которая вводится в пораженную коронарную артерию пациента. Получив полную картину, кардиохирург направляет проводник в нужное место.

Наконечник выводится за место сужения просвета артерии.

После этого через проводник вводится баллонный катетер, который доставляет баллон на место сужения. После надувания, баллон расширяет просвет артерии, расплющивая бляшку. Если целью операции является постановка стента, то он при раздувании баллона вдавливается в стенку сосуда, армируя пораженный участок и не давая ему сужаться.

Эффект и реабилитация

Как правило, в результате успешно проведенной операции по коронарной ангиопластике значительно улучшается кровоток в коронарных сосудах и значительно сокращается вероятность проведения аортокоронарного шунтирования.

Чтобы минимизировать проявления основного заболевания, следует придерживаться предписанной врачом диеты, воздерживаться от курения и исключить стрессовые моменты.

Уже через шесть часов после успешной операции пациенту разрешают вставать и ходить, но первые два дня он проводит в стационаре кардиоцентра.

Реабилитационный период длится в среднем неделю.

Источник: https://www.evroclinic.com/lechenie-za-rubezhom/lechenie-v-germanii/oblasti-meditsiny/angiologiya/vidy-boleznej/operativnye-vmeshatelstva-pri-suzhenii-sosudov

Инновация в области создания искусственных кровеносных сосудов

Искусственный сосуд в хирургии

Существует достаточно много заболеваний, которые приводят к нарушению функционирования кровеносных сосудов, поскольку из-за отложений, накапливающихся на стенках сосудов, происходит сужение просвета или даже полная блокировка кровеносных сосудов.

Стоит ли говорить, что восстановление нормального кровотока – это одна из приоритетных задач медицины, так как многие сердечно-сосудистые заболевания, такие как атеросклероз, тромбофлебит, варикозное расширение вен и некоторые другие, возникают на фоне частичной или полной закупорки сосудов.

Чтобы восстановить нормальное функционирование кровеносных сосудов, зачастую приходится заменять их поврежденные участки искусственными сосудами, но, к сожалению, современные сосудистые протезы не обладают всеми необходимыми характеристиками.

Ученые, которые работают в области сосудистой хирургии, проводят многочисленные исследования, пытаясь создать синтетический материал, который по своим характеристикам смог бы приблизиться к натуральным сосудам.

Еще одна часть задачи, которая стоит перед учеными, заключается в том, чтобы по мере формирования нового естественного сосуда синтетический материал, из которого изготавливается искусственный сосуд, постепенно заменялся естественными тканями, а после полного восстановления кровеносного сосуда эти синтетические ткани полностью исчезали.

Недавнее исследование, которое провели в Австрии, позволяет ученым предположить, что, возможно, уже в скором времени сосудистая хирургия сможет предложить пациентам более качественные искусственные кровеносные сосуды, изготовленные из биоразлагаемого синтетического материала нового поколения.

Инновационный биоразлагаемый материал для создания искусственных сосудов

Интернет-издание Medical News Today рассказывает о новом научном изыскании, в котором ученые разработали инновационный биоразлагаемый материал.

С помощью этого материала можно создавать искусственные кровеносные сосуды, которые по своим характеристикам более совместимы с тканями организма, чем материалы, которые в настоящее время используются для изготовления искусственных сосудов.

После того, как в лабораторных условиях было проведено успешное тестирование этого нового биоразлагаемого материала на крысах, исследователи выразили уверенность в том, что новая технология приведет к более широкому использованию искусственных кровеносных сосудов у пациентов-людей.

Австрийские ученые из Венского технологического университета (Vienna University of Technology) и Венского медицинского университета (Vienna Medical University), которые совместно проводили это исследование, описывают в статье, опубликованной в журнале «Acta Biomaterialia», как им удалось создать и протестировать новый материал.

Известно, что заблокированные кровеносные сосуды достаточно быстро становятся очень опасными для человека, что делает эту проблему одной из наиболее частых причин преждевременной смерти в странах с высоким уровнем развития.

Чтобы восстановить нормальное функционирование сосудов, зачастую возникает необходимость в замене заблокированных кровеносных сосудов, например, другими сосудами, взятыми из организма, либо искусственными сосудами.

Искусственные кровеносные сосуды изготавливаются из биоразлагающихся синтетических материалов, которые заполняются живыми клетками, постепенно формирующими новые ткани сосудов. Когда искусственный материал полностью растворяется, остается только новая ткань сосудов.

По мнению исследователей, современные синтетические материалы, которые доступны медицине в настоящее время, далеко не идеальны, так как их совместимость с тканями человеческого тела оставляет желать лучшего.

Ученые в своей статье отмечают, что современные технологии создания искусственных сосудов довольно часто ограничиваются таким негативным фактором, как недостаточная прочность материалов, что чревато разрывами, следовательно, необходимо создавать более толстые сосуды или армировать стенки для дополнительного усиления прочности сосудов.

Есть еще одна проблема, которая также снижает функциональность материалов, которые сейчас используются в медицине для создания искусственных сосудов, – эти материалы могут привести к блокировке нового кровеносного сосуда, особенно в тех случаях, если диаметр сосуда, нуждавшегося в замене, небольшой.

Новый материал делает стенки кровеносных сосудов очень похожими на природные

В своей статье исследователи описывают, как они разрабатывали новый полимер, изготовив его из термопластичного полиуретана. Этот материал обладает значительно улучшенными механическими свойствами, что делает стенки сосудов очень похожими на природные.

Материал для изготовления искусственных сосудов создают методом прядения полимера в электрическом поле, что позволяет формировать весьма тонкие нити, которые затем наматываются на бобины.

Полимерная ткань, изготовленная таким методом, слегка пористая, и эта структура позволяет небольшому количеству крови впитаться внутрь ткани, тем самым обогащая стенки факторами роста, что способствует более активной миграции родных клеток.

Первые испытания этих инновационных искусственных кровеносных сосудов уже были проведены на крысах. Как отмечают ученые, после шести месяцев, прошедших с момента вживления искусственных сосудов, никаких признаков выпячивания стенки сосуда (аневризмы), блокировки (тромбоза) или воспаления у животных не появилось.

Автор исследования Хельга Бергмайстер (Helga Bergmeister), доцент кафедры биомедицинских исследований в Медицинском университете Вены (Medical University of Vienna), говорит, что эксперимент показал, как эндогенные клетки постепенно колонизировали сосудистые протезы и заменили искусственные конструкции естественными тканями человеческого тела.

Исследователи были удивлены, когда обнаружили, что новые природные ткани формировались значительно быстрее, чем этого ожидали ученые, начиная свой эксперимент. Как полагают ученые, это значат, что искусственные сосуды могут разрушаться значительно быстрее, сразу же после восстановления природных тканей сосудов.

В настоящее время команда исследователей рассматривает варианты дальнейшего улучшения характеристик нового биоразлагаемого синтетического материал.

Ученые отмечают, что хотя необходимо провести более глубокие доклинические испытания, но они оптимистичны в своих прогнозах и считают, что новый синтетический материал для создания искусственных сосудов для людей будет готов в течение нескольких ближайших лет.

Не так давно в научных изданиях был опубликован отчет о другом лабораторном исследовании, во время которого ученым удалось успешно использовать стволовые клетки, которые были получены из амниотической жидкости человека.

Чтобы стимулировать рост кровеносных сосудов, мышам вводили гидрогель.

Новые кровеносные сосуды, которые формировались в результе применения гидрогеля, содержащего стволовые клетки, оказались устойчивыми и полностью функциональными.

По материалам Medical News Today

Источник: https://nebolet.com/mednews/innovacija-v-oblasti-sozdanija-iskusstvennyh-krovenosnyh-sosudov.html

Сосудистые протезы

Искусственный сосуд в хирургии

Сосудистые протезы взаимодействуют с кровью и окружающими тканями, поэтому, по причине присущей им тромбогенности, вскоре после имплантации синтетические протезы покрываются фибрином и тромбоцитарными тромбами.

Такая выстилка сохраняет тромбогенность и стабилизируется через год и более после операции.

Заживление синтетического протеза происходит при помощи двух механизмов — миграции эндотелиальных клеток вдоль имплантата и врастания капилляров.

Объём эндотелизации существенно варьирует, поскольку эндотелиальные клетки мигрируют с артерии на поверхность протеза.

Хотя этот процесс может завершаться полной эндотелизацией в моделях на животных, у человека в синтетических сосудистых протезах никогда не формируется монослой эндотелиальных клеток. Капилляры врастают из окружающих тканей.

Степень инкорпорирования варьирует от порозности протеза, чем выше порозность, тем сильнее в него внедряются сосуды.

Синтетические сосудистые протезы из дакрона

Синтетические дакроновые протезы производят из полифиламентных полиэфирных нитей, которые ткут или плетут на специальных установках. Тканые дакроновые заменители сосудов состоят из нитей переплетённых между собой под прямым углом.

Такие протезные материалы имеют жёсткую структуру, а их обрезанные края легко расплетаются.

Они мало проницаемы для крови (минимальное кровотечение во время имплантации), но имеют плохие манипуляционные характеристики и очень низкую эластичность.

В плетёных протезах нити расположены в виде петель, охватывающих друг друга. Петли могут быть ориентированы в продольном или поперечном направлении. Протезы с продольным плетением более стабильны и большинство доступных в настоящее время протезов имеют подобную конфигурацию.

Плетёные протезы отличаются относительно высокой порозностью, поэтому для профилактики кровотечения необходимо проводить их предварительное тромбирование. Они с течением времени склонны к дилатации, но они способствуют врастанию окружающих тканей и имеют превосходные манипуляционные характеристики.

В последние годы большинство плетёных сосудистых протезов импрегнируют коллагеном, альбумином или желатином, что устраняет необходимость в предварительном тромбировании. Существуют данные в пользу того, что подобные покрытия могут снизить раннюю тромбогенность поверхности сосудистого протеза с ожидаемым улучшением проходимости.

Однако в рандомизированном испытании снижение кровопотери или улучшение проходимости не доказано.

Плетёные сосудистые протезы можно сделать мягче, добавив в плетение нить под прямым углом к поверхности. Велюровая поверхность способствует образованию стабильной неоинтимы. Как правило, изготавливают гофрированные дакроновые протезы, что придаёт им гибкость, эластичность и стабильность формы.

Растянутые политетрафторэтиленовые (рПТФЭ) сосудистые протезы производят путём прессования ПТФЭ полимера, что приводит к образованию материала, состоящего из плотных узлов, переплетённых тонкими фибриллами.

Расстояние между отдельными фибриллами в них меньше, чем между волокнами в дакроновых протезах, благодаря чему он имеет высокую порозность и низкую проницаемость. ПТФЭ — инертное вещество с отрицательным зарядом, что делает протез гидрофобным.

Некоторые сосудистые протезы покрывают тонкой наружной оболочкой, чтобы увеличить прочность стенки и дополнительно снизить проницаемость. В настоящее время производят ПТФЭ протезы с тонкой стенкой, что улучшает их манипуляционные свойства и повышает продольную эластичность.

Внешняя поддержка позволяет предупредить их перегибание в области суставов и, тем самым, повысить проходимость в отдалённом периоде. Однако в проспективном рандомизированном исследовании применение внешней поддержки не показало улучшения проходимости.

Некоторые хирурги предпочитают ПТФЭ протезы дакроновым, по причине более высокой устойчивости к инфекции и низкой тромбогенности при шунтировании ниже паховой связки.

Только в одном рандомизированном сравнительном исследовании протезов сосудов из дакрона и ПТФЭ в хирургии аорты показаны их эквивалентные свойства.

Преимущество ПТФЭ сосудистых протезов при реваскуляризации нижних конечностей недавно было оценено в рандомизированном испытании, которое показало сравнимые результаты использования ПТФЭ и дакроновых заменителей сосудов.

Механизм недостаточности синтетических сосудистых протезов отличается от такового венозных трансплантатов. К основным причинам недостаточности протезов относятся тромбогенность их просвета, несоответствие эластичности и гиперплазия интимы в области анастомоза.

Тромбогенность просвета, высевание эндотелиальных клеток и антитромботические покрытия сосудистых протезов

У человека в синтетических сосудах монослой эндотелиальных клеток не образуется. Таким образом, поверхность протеза сохраняет тромбогенные свойства с постоянной активацией тромбоцитов и риском тромбоза.

Считается, что отсутствие монослоя эндотелиальных клеток служит ключевым фактором окклюзии протеза, в связи с чем покрытие его внутренней поверхности эндотелиальными клетками позволяет создать функционирующий биологический протез.

Этот процесс называется «высевание эндотелиальных клеток».

При высевании необходимо фиксировать эндотелиальные клетки на поверхности протеза. Их можно получить из вены, подкожной жировой клетчатки или сальника и стабилизировать в тканевой культуре. Затем эндотелиоциты инкубируют на внутренней поверхности пластика, благодаря чему формируется стабильный эндотелиальный монослой.

Высевание эндотелиальных клеток выполняют в 1 или 2 этапа. Двухэтапное высевание заключается в получении небольшого количества эндотелиоцитов из периферической вены, размножении клеток в культуре и последующей их фиксации. Весь процесс обычно занимает до 8 нед.

При одноэтапном высевании из сальника получают большое количество эндотелиоцитов и сразу фиксируют на внутренней поверхности нового сосуда.

В экспериментах на животных использование пластмассовых сосудов, покрытых эндотелиальными клетками, привело к значительному повышению частоты проходимости и снижению тромбогенности сосудистых протезов. Однако в клинических условиях, преимущественно из-за методологических сложностей, получены неутешительные начальные результаты.

Недавние исследования свидетельствуют о возможности проведения двухэтапного высевания эндотелиальных клеток в клинических условиях. В них выявлено повышение частоты проходимости протезов при шунтировании сосудов ниже паховой связки и коронарных артерий.

В настоящее время высевание эндотелиальных клеток представляется слишком затратной процедурой, чтобы рекомендовать её для широкого применения.

Однако в будущем достижения клеточной и рекомбинатной ДНК технологии позволят использовать эндотелиальные клетки в качестве транспорта для целенаправленной генной терапии, снижающей тромбогенность протеза, а также гиперплазию гладкомышечных клеток и интимы, как в пластиковых сосудах, так и аутовенозных трансплантатах.

В попытке снизить тромбогенность внутренней поверхности просвета также применяют модификацию протезов. Так, углеродное покрытие создаёт отрицательный заряд, позволяющий снизить тромбогенность.

В исследованиях на животных показано, что использование ПТФЭ сосудов с углеродным покрытием снижает фиксацию тромбоцитов, хотя в рандомизированных исследованиях значительного повышения проходимости не получено.

Разработаны покрытые гепарином и герметизированные коллагеном дакроновые сосуды малого диаметра. Они характеризуются сниженной агрегацией тромбоцитов в раннем периоде. Однако существует небольшой риск повышения их агрегации у сенсибилизированных пациентов.

В рандомизированном испытании, проведённом на 209 пациентах с бедренно-подколенным шунтированием, показано значительное повышение частоты проходимости подобных заменителей сосудов по сравнению с ПТФЭ (55% против 42% через 3-4 года), но, что ещё важнее, значительно повысилась частота сохранения конечностей.

В экспериментальных исследованиях показано, что применение протезов с фторполимером вызывает менее выраженную реакцию тканей и снижает тромбогенность. В скором будущем такие искусственные сосуды станут доступными в коммерческой сети. Между тем клинических данных, подтверждающих преимущество этих протезов, нет.

Несоответствие эластичности и гиперплазия интимы в области анастомоза

Несоответствие эластичности возникает вследствие различных свойств протеза и артерии. Эластичная артерия служит резервуаром, запасающим энергию во время систолы, которая высвобождается во время диастолы. Использование жёсткого канала снижает эту пульсирующую энергию на 60%.

В искусственных протезах несоответствие эластичности особенно выражено в области анастомоза. Парадоксальное повышение эластичности наблюдается в нескольких миллиметрах по обе стороны от анастомоза — зона параанастомотической гиперэластичности.

Гиперплазия интимы преимущественно развивается в этих зонах.

Несоответствие эластичности приводит к возникновению зоны чрезмерного механического напряжения, способного инициировать пролиферацию гладкомышечных клеток с последующей продукцией внеклеточного матрикса.

Изменения эластичности также влияют на напряжение течения и сдвига. Турбулентный поток вызывает напряжение сдвига, способное, в свою очередь, инициировать клеточные изменения, приводящие к гиперплазии интимы.

В эксперименте обнаружена связь между эластичностью протеза и проходимостью.

Полиуретановые протезы

Полиуретаны — это сегментированные полимеры с твёрдыми (уретановая группа) и мягкими (макромономер) участками.

Полиуретаны отличаются более высокими вязкоэластическими свойствами по сравнению с ПТФЭ и дакроном, а также обладают превосходной совместимостью с кровью и тканями.

С учётом этих характеристик предпринимаются активные попытки получить полиуретановые сосудистые протезы для клинического применения. К сожалению, в ранних клинических испытаниях показана низкая частота проходимости и склонность к деградации с образованием аневризм.

Возникли вопросы или что-то непонятно? Спросите у редактора статьи – здесь.

Недавно разработана химическая модификация, позволяющая получить биологически стабильные полиуретановые сосудистые протезы, не подвергающие дегенерации. Некоторые из них в настоящее время применяют в клинической практике, но рутинно в хирургии периферических сосудов не используют.

Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.

Источник: http://surgeryzone.net/info/informaciya-po-sosudistoj-xirurgii/sosudistye-protezy.html

Искусственный сосуд в хирургии

Искусственный сосуд в хирургии

Первые экспериментальные и клинические наблюдения по протезированию сосудов пластмассовыми протезами относились к применению трубок из плексигласа, представляющих собой ригидные монолитные цилиндры, укрепляемые в дефекте сосуда.

Отрицательные свойства этих протезов — травматичность, некрозы в стенках сосуда реципиента, ригидность — заставили отказаться от их применения. Также плохо зарекомендовали себя и гибкие трубки из полиэтилена.

Применение пористых пластмассовых протезов в сосудистой хирургии — новый этап в развитии этой проблемы. Вначале производилось протезирование сосудов и аорты плетеной тканью виньон, лавсаном, капроном и другими тканями. Благодаря работам Шумвея, Глидмана и Льюиса, Роба и других хирургов большим успехом в хирургии сосудов и аорты пользовалась пористая губка из ивалона (поливинилалкоголь).

Методика изготовления протезов из этой губки оказалась очень простой, а первоначальные экспериментальные и клинические наблюдения протезирования крупных сосудов — обнадеживающими.

Дальнейшие многочисленные исследования отечественных и зарубежных хирургов, показали недостатки этих протезов и заставили искать новые более совершенные модели.

Требования к сосудистым протезам в настоящее время следующие:

  • материал пластмассы должен быть инактивным по отношению к тканям организма;
  • трубка должна быть пористой, чтобы создать условия для прорастания протеза тканями сосудистого ложа (протез-каркас, который прорастает тканями организма, формирующими новообразованный сосуд); при этом имеют значение размеры пор: слишком большие поры вызывают кровотечение, малые — не позволяют прорастать протез соединительной ткани;
  • протез должен быть гофрированным, эластичным, неперегибающимся (важное обстоятельство при пульсации, сгибании конечности в суставе);
  • диаметр протеза должен несколько превышать диаметр сосуда, так как изнутри протез покрывается фибрином.

Новые данные показали большие преимущества гофрированных дакроновых и териленовых сосудистых протезов, вязаных машинным способом, которые впервые были изготовлены Де Бэки. В настоящее время производят вязаные териленовые и лавсановые сосудистые протезы удовлетворительного качества.

Техника протезирования сосуда

Методика протезирования сосудов с помощью этих протезов состоит в следующем. Вначале выполняют операцию на сосуде (резекция аневризмы, обработка концов артерий при ранении). Из простерилизованных в автоклаве протезов разной длины и различного диаметра выбирают наиболее подходящий.

Его примеряют в ране в растянутом виде и затем отрезают острыми ножницами от основной трубки. После этого протез пропитывают кровью (помещают в рану).

Начинают наложение анастомоза между центральным отрезком сосуда и концом протеза непрерывным обвивным швом атравматической иглой: сначала сшивают одну боковую полуокружность сосуда, а затем такой же шов осуществляют с противоположной стороны.

Перед соединением с протезом периферического конца сосуда слегка приоткрывают центральный сосудистый зажим и промывают протез кровью. Затем зажим закрывают и из протеза тонким наконечником-отсосом удаляют сгустки.

Только выполнив все эти детали, можно сшивать протез с периферическим концом артерии.

Следует подчеркнуть необходимость выполнения важной детали операции протезирования сосудов — промывание просвета протеза кровью перед завязыванием последнего шва, при этом из его просвета удаляют воздух и сгустки.

После снятия зажимов с концов сосуда отмечается пульсация протеза, по которому проходит кровь.

Из линии сосудистого шва обычно наблюдается небольшое кровотечение, которое останавливается после прижатия места кровотечения влажными теплыми тампонами или окутывания пластинкой гемостатической губки. Иногда дополнительно накладывают узловые швы атравматической иглой.

В редких осложненных случаях — при снижении артериального давления во время операции, резком склерозе концов сшиваемой артерии, повышении свертываемости крови — может произойти тромбирование протеза.

В этом случае пережимают мягкими сосудистыми клеммами концы артерии, поперечно рассекают переднюю стенку протеза и отсосом удаляют из его полости сгустки. Затем промывают просвет протеза физиологическим раствором, приоткрывают зажимы и пропускают ток крови, а затем зашивают отверстие в протезе.

После операции протезирования сосудов также может наступить тромбоз протеза. В этих случаях показано повторное вмешательство, удаление тромба и восстановление проходимости протеза.

Соединение протеза с сосудом можно также осуществить с помощью механического шва аппаратом НИИЭХАИ.

Обычно проходимость протеза сохраняется длительные сроки. Пульсация гофрированного протеза, нормальный уровень давления крови в нем и в периферическом отделе артерии свидетельствуют о хорошей его функции. Поры стенки протеза заполняются свернувшейся кровью, а просвет выстилается тонкой фибринной пленкой.

От качества протезов зависит толщина этой пленки и прочность ее связи со стенкой протеза, что имеет большое практическое значение.

Через 6 недель после протезирования сосуда внутренняя поверхность протеза покрывается слоем эндотелиоподобных клеток, растущих со стороны центрального и периферического отрезков артерии.

Несколько раньше поры протеза постепенно заполняются фибробластами, гистиоцитами, мелкими кровеносными сосудами. Через несколько недель вокруг протеза образуется соединительнотканная оболочка, прочно связывающая стенки протеза с окружающими тканями.

Осложнения и побочные эффекты

Некоторые врачи приводят случаи возникновения в эксперименте злокачественных опухолей в окружности пластмассы, говорят о фрагментации и разрушении отдельных видов пластмассы и других отрицательных моментах протезирования сосудов. У человека достоверных случаев опухолевого роста при протезировании сосудов не описано, также нет сведений о разрушении дакроновых протезов, хотя такую возможность отрицать нельзя.

Во всяком случае следует учитывать, что и гомотрансплантат, и протез сосуда являются по существу каркасом, вокруг которого и изнутри возникают новообразованные слои сосудистой стенки из тканей самого организма больного. Поэтому протезирование сосуда на уровне развития современной хирургии следует считать вполне научно обоснованным методом.

Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.

Полезно:

Источник: surgeryzone.net

Источник: https://naturalpeople.ru/iskusstvennyj-sosud-v-hirurgii/

Ваш лекарь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: