Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Интравазальная дилатация стенозов магистральных артерий с использованием эластичных стентов из никелида титана

На правах рукописи

Франц Вадим Владимирович

ИНТРАВАЗАЛЬНАЯ ДИЛАТАЦИЯ СТЕНОЗОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛАСТИЧНЫХ СТЕНТОВ ИЗ НИКЕЛИДА ТИТАНА

14.01.17 - хирургия

4848553

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 ИЮН 2011

Томск-2011

4848553

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации и в Государственном учреждении «Научно-исследовательский институт медицинских материалов и имплантатов с памятью формы Сибирского физико-технического института» при Томском государственном университете

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Ивченко Олег Алексеевич

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор

заслуженный деятель науки РФ Гюнтер Виктор Эдуардович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор,

член-корреспондент РАМН Дамбаев Георгий Цыренович

кандидат медицинских наук Чирьев Андрей Анатольевич

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита диссертации состоится «» ^2011 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д 208.096.01 при ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России по адресу. 634050, г. Томск, Московский тракт, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке ГОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России.

Автореферат разослан « ^^-л sS^s?'-? 2011 г

Ученый секретарь диссертационного совета

И.В. Петрова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Несмотря на значительные успехи сосудистой хирургии, облитерирующие заболевания артериальной системы занимают первое место в структуре заболеваемости, стойкой нетрудоспособности, летальности во всех странах мира [Покровский А.В., 2004; Кротовский Г.С., 2005; Савельев B.C., 2008]. По данным Всемирной организации здравоохранения около 10% населения земли страдают той или иной формой атеросклероза артериальной системы [Карпов Р.С., 1998; Diehm С, 2004; Покровский А.В., 2004].

Среди всех окюнозионных заболеваний особую проблему представляет облитерирующий атеросклероз, составляющий 80% от числа всех больных, страдающих хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей [Марцевич С.Ю., 2004; Diehm С. et al., 2004; Покровский А.В., 2004; Савельев B.C., 2008]. По данным Edinburgh Artery Study, у трети асимптомных пациентов имеются окклюзии периферических магистральных артерий [Fowkes F.G., 2005]. В исследовании PARTNERS (США), где определялся лодыжечно-плечевой индекс больным старше 50 лет, заболевания периферических артерий манифестированы у 29% асимптомных больных [Hirsch А.Т. et al., 2001]. По результатам европейского проспективного исследования getABI выявлено, что каждый пятый в возрасте 65 лет страдает атеросклерозом периферических артерий, и с возрастом эта частота только увеличивается [Diehm С., 2004; Darius Н. et al., 2008].

Серьезность прогноза при атеросклерозе артерий обусловлена тем, что после появления первых симптомов, характерных для артериальной недостаточности нижних конечностей, у 10—40% больных в течение 3-5 лет прогрессирование заболевания приводит к гангрене и ампутации конечности [Покровский А.В., 2004; Савельев B.C., 2008]. При развитии хронической критической ишемии нижних конечностей (ХКИНК), даже при лечении пациентов в условиях специализированного стационара, 25% больных умирают в течение года, а еще 25% нуждаются в высоких ампутациях [Fisher R.K., 1999; Бокерия JI.A., 2008]. Прогноз при ХКИНК крайне неблагоприятный, показатели летальности очень высокие: 25% больных умирают через год, 31,6% - через 2 года и более 60% - через 3 года [Weitz J.L., 1996; Transatlantic Inler-Society Consensus (TASC), 2000; Покровский A.B., 2004; Харченко В.И., 2005]. В России ежегодно число ампутаций сосудистого генеза составляет более 300 на 1 млн. пациентов, что существенно превышает мировые показатели [Степанов Н.Г., 2003; Кротовский Г.С., 2005; Савельев B.C., 2008].

Основным методом хирургического лечения атеросклероза артерий нижних конечностей до недавнего времени считались методы открытой реваскуляризации -протезирование, шунтирование. Данные операции являются сложными в техническом исполнении, довольно травматичные и не лишены недостатков: ранний тромбоз, стенозирование, формирование аневризм, кровотечение, нагноение [Покровский А.В., 2004; Кротовский Г.С., 2005]. Наиболее часто осложнения возникают у больных пожилого возраста, составляющих основную массу пациентов

с облитерирующими заболеваниями, за счет имеющейся тяжелой сопутствующей патологии [Покровский А.В., 2004; Савельев B.C., 2008].

Особую тяжесть в лечении больных представляют, так называемые, многоэтажные или сегментарные стенозы, которые встречаются в 20-60% случаев [Покровский А.В., 2004; Бокерия Л.А., 2008].

На этом фоне, в связи с развитием медицинских технологий, появился новый метод лечения сегментарных стенозов при помощи интравазальных, дилатирующих конструкций - стентов. Быстрое клиническое распространение методики внутрисосудистого стентирования в лечении атеросклероза за последние годы является беспрецедентным по сравнению с развитием других реваскуляризационных методик. Произошло это благодаря результатам исследований по эффективности стентирования при сосудистых заболеваниях. Доказано благоприятное влияние стентирования на снижение числа острых осложнений при проведении транскутанной баллонной ангиопластики [Bosch J.L., 1997; Коков JI.C., 2003; Покровский А.В., 2004; Бокерия Л.А., 2008].

Что же касается разработки самих стентов, то здесь отмечается сравнительно небольшой прогресс. Остаются малоизученными механизмы взаимодействия внутрисосудистого стента, как с тканями сосудистой стенки, так и с элементами крови со стороны просвета сосуда. Нерешенные вопросы снижения тромбогенности изделий остаются главными в процессе ведения больных в непосредственном послеоперационном периоде. Стенты разнообразны по форме, функциональным возможностям и степени воздействия на сосудистую стенку [Van der Ven P.J. et al., 1999; Коков JI.C., 2003; Бокерия JI.A., 2008]. Известные на сегодняшний день сосудистые стенты не лишены недостатков в связи с нередкими осложнениями: рестеноз, реокюпозия, гиперпролиферативная реакция неоинтимы на имплантированный стент [Dormandy J.А., 2000; Коков Л.С., 2003; Араблинский А.В., 2004; Schillinger М. et al„ 2006; Бокерия Л.А., 2008].

В связи с вышеизложенным, становится совершенно очевидна актуальность исследования и внедрения в клиническую практику реконструктивной сосудистой хирургии нового класса имплантатов из никелида титана с памятью формы марки ТН-10, проявляющих сверхэластичные дилатационные свойства. Цель исследования:

Обосновать преимущества применения эластичного стента-дилататора из никелида титана марки ТН-10 в реконструктивной хирургии магистральных артерий.

Задачи исследования

1. Определить физико-механические свойства стента-дилататора из серийно выпускаемого никелида титана марки ТН-10 и сравнить с аналогами.

2. Разработать в эксперименте на животных методику имплантации эластичного стента-дилататора на основе никелида титана в просвет артериального сосуда.

3. Изучить макропрепараты и морфологию стентированных сегментов аорты у экспериментальных животных в разные сроки после имплантации.

4. Определить возможность дилатации артериальных стенозов магистральных артерий стентом из никелида титана марки ТН-10.

Научная новизна

Впервые в эксперименте изучены морфофункциональные изменения в стенке аорты животных при имплантации нового сосудистого стента из никелида титана марки ТН-10 с плоскими эластичными элементами давления, которые предупреждают прорезывание интимы сосуда и гиперпролиферацию неоинтимы на стенте. Доказано отсутствие рубцовой деформации и тромбов в зоне стояния стента при исследовании макропрепаратов брюшной аорты собак в контрольные сроки после операции. Изучен рост неоинтимы на стенте по данным электронной микроскопии. Выявлено отсутствие выраженных воспалительных изменений в тканях стенки аорты на имплантированный стент. Разработана методика имплантации стента в просвет стенозированной магистральной артерии. Установлена дилатирующая эффективность стента, позволяющая ликвидировать стенозы магистральных артерий при атеросклерозе. Теоретическая и практическая значимость

Новый эластичный стент из никелида титана является функциональной дилатирующей конструкцией, ликвидирующей стенозы магистральных артерий с минимальной реакцией сосудистой стенки. Увеличение просвета магистральной артерии приводит к улучшению кровоснабжения конечности, что препятствует развитию критической ишемии и гангрены конечности. Полученные данные могут бьггь использованы в клинике у больных с окклюзионными заболеваниями магистральных артерий с целью улучшения артериального кровотока конечности. Результаты работы используются в педагогической и научно-практической деятельности сотрудников кафедры факультетской хирургии Сибирского государственного медицинского университета.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Эластичный стент из никелида титана марки ТН-10 в просвете артериального сосуда не приводит к тромбозу, гиперпролиферации неоинтимы и рубцовой деформации в отдаленные сроки наблюдения и является опорным каркасом, ликвидирующим стенозы магистральных артерий.

2. Стент-дилататор из никелида титана характеризуется высокой эластичностью (до 10%) и низким уровнем воздействия сетчатой структуры стента на ткани артериальной стенки (0,002 Н/мм2).

3. Образование неоинтимы начинается с 1-го месяца с краев стента и заканчивается полной эндотелизацией к 6-ти месяцам, что подтверждено макро- и микроскопическими исследованиями.

Апробация материалов диссертации

Материалы диссертации доложены и обсуждены на 18-ой (XXII) Международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов «Внедрение высоких технологий в сосудистую хирургию и флебологию» (Новосибирск, 2007), на 15-ом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2009), на заседании Томского областного регионального отделения Российского общества хирургов (Томск, 2010), на Международной конференции «Shape memory biomaterials and implants» (Томск, 2010), на 22-й (XXVI) Международной конференции Российского общества ангиологов и

сосудистых хирургов «Нерешенные вопросы сосудистой хирургии» (Москва, 2010), на 4-ом Российском съезде интервенционных кардиоангиологов (Москва, 2011).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работах, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук; 5 статей и тезисов включены в материалы конференций, конгрессов и съездов.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 110 страницах машинописного текста, иллюстрирована 48 рисунками и 4 таблицами. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Список литературы включает 123 источника, в том числе 49 на русском языке и 74 на иностранных языках.

Личный вклад автора

Анализ данных литературы по теме диссертации, установка стентов в аорту в эксперименте с последующим забором материала, его исследованием и статистической обработкой полученных результатов. Дилатация артериальных стенозов с рентгенографией до и после стентирования, написание диссертации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Характеристика нового сосудистого стента

Сетчатый стент изготовлен из единого плоского сверхэластичного элемента -никелида титана марки ТН-10 и характеризуется рабочим интервалом формовостановления 10°-^35° (рис. 1). Имплантат сконструирован и произведен на базе НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы (г. Томск). Стент имеет форму цилиндра с воронкообразными расширениями на концах, наличие которых исключает возможность миграции конструкции с места первоначальной имплантации.

Рис. 1. Внешний вид эластичного стента из никелида титана марки ТН-10

Методом горячего волочения и прокатки изготавливался плоский, проволочный элемент, из которого формировался стент. Плоский элемент конструкции переплетен между собой таким образом, что его пересечение происходит под углом, близким к прямому. Стент из никелида титана марки ТН-10

представлен единым плоским проволочным каркасом, без острых краев и выступающих участков пайки, способных повредить стенку сосуда, в отличие от зарубежных стентов с узкими, выступающими краями и широкими ячейками, вдавливающимися в стенку артерии при дилатации.

После охлаждения до +5°С конструкция способна легко изменять диаметр при деформации, вплоть до полного сжатия стента (что составляет менее 10% деформации материала). При уменьшении диаметра незначительно увеличивается длина стента, что обеспечивает удобство имплантации конструкции в любой отдел артериальной системы, соответствующий его первоначальному диаметру. Эффект эластичности и памяти формы основан на изменении внутреннего строения сплава вследствие перестройки кристаллической решетки материала в условиях свободного охлаждения и нагрева.

Основной особенностью стента из никелида титана марки ТН-10 является сверхэластичная дилатация на стенку артерии, обусловленная конструкцией изделия, материалом, из которого изготовлен стент, и давлением плоскостной поверхности элементов конструкции на стенку артерии.

Давление определялось по формуле:

Р = *

s (IX

где Р - давление (Н/мм2), F - сила (Н), a S - это площадь давящей поверхности конструкции (мм2).

Радиальная сила действия стента из никелида титана марки ТН-10 составляет 1Н (измерено экспериментально), длина стента 30 мм, диаметр 10 мм. По формуле (1) проведены расчеты с определением давления конструкции на стенку артерии:

1# ....... 2

= 0,002Н/мм2

Р = —-т = 0,005Н/мм2

471 мм2

Для сравнения определено радиальное давление нитинолового стента «Алекс» (Россия) и металлического баллоннорасширяемого стента «Wallstent» (США). Радиальная сила сетчатого нитинолового стента «Алекс» 0,53 Н, длина 30 мм, диаметр 10 мм, радиальное давление по формуле (1) составило:

0,53 Я 94,2 мм2

Радиальное давление на стенку сосуда металлического стента «Wallstent» с радиальной силой 3,9 Н, диаметром 10 мм и длиной 30 мм:

Я ЯМ

Р= , =0,04Н/мм2

94,2 мм2

Сила действия стента из никелида титана ТН-10 на стенку артерии больше, чем у стента «Алекс», и меньше, чем у стента «Wallstent», но радиальное давление на единицу площади наименьшее.

Ранее было показано, что приемлемое давление на мягкие ткани без их воспаления и разрушения составляет 0,001-0,0025 Н/мм2. Из приведенных расчетов сравнения трех сосудистых стентов видна разница оказываемого радиального

давления на площадь стенки сосуда. При сравнительной характеристике радиального давления стентов выявлено, что давление стента «Алекс» на сосудистую стенку составляет 0,005 Н/мм2, а стента «Wallstent» 0,04 Н/мм2, что существенно превышает уровень допустимого порога давления при дилатации тканей. Помимо этого, данные стенты состоят из круглых проволочных элементов с выступающими переплетениями и широкими ромбовидными ячейками, вдавливающимися в стенку артерии. При использовании стента «Алекс» в течение 3-х лет рестеноз в бедренной артерии составил 16,2%. Во всех случаях причиной потери проходимости артерий была гиперплазия неоинтимы и ее склероз. Расчет давления эластичного стента из никелида титана марки ТН-10 показал, что давление на единицу площади составляет 0,002 Н/мм2 и является оптимальным.

Применяемый стент стерилизовали методом тиндализации с последующей стерилизацией в сухожаровой камере при температуре +160°С.

2. Объекты и методы исследования

Работа выполнена на собаках в Центральной научно-исследовательской лаборатории при ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России. Микроскопические исследования проведены на кафедре патологической анатомии Сибирского государственного медицинского университета. Отдельные участки стентов с неоинтимой исследовались при помощи электронной микроскопии в НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы г. Томск.

Эксперименты проводились на 32 беспородных собаках обоего пола в возрасте от 4 до 6 лет, весом от 12 до 20 кг, находившихся до и после операции в обычных условиях вивария. Возраст определялся по таблице состояния зубов, разработанной И.П. Западнюком. Все оперативные вмешательства на собаках выполнялись согласно этическим принципам, изложенным в «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей», в соответствии с приказом МЗ СССР №742 от 13.11.1984 г. «Об утверждении правил работ с использованием экспериментальных животных» и № 48 от 23.01.1985 г. «О контроле за проведением работ с использованием экспериментальных животных» (в Центральной научно-исследовательской лаборатории СибГМУ). Выбраковывались животные с кожными и другими заболеваниями и чрезмерно агрессивные. Все оперативные вмешательства на собаках, согласно приказу министра здравоохранения СССР №755 от 12.08.1977 г. «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных», выполнялись под общей анестезией с использованием препаратов, не входящих в список «А». Исследование было одобрено этическим комитетом ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава от 30.10.2006 г. № 494. За день до операции животных не кормили, пить давали последний раз в 18.00 накануне дня операции. Эксперименты проводились в дневное время суток. С целью премедикации внутримышечно вводились: дроперидол 0,5 мг/кг, димедрол 1,5 мг/кг, анальгин 50-60 мг/кг; подкожно 1 мл-0,1% атропина. Через 25-30 минут животные фиксировались к операционному столу. Наркоз проводился внутривенным введением пропофола в дозе 10 мг/кг.

Собаки были разделены на 2 группы. Основная группа 22 и контрольная 10 собак соответственно. В основной группе применялся стент из плоской проволоки никелида титана марки ТН-10 шириной 1 мм с радиальной силой 1 Н, радиальным давлением 0,002 Н/мм2. В контрольной группе использовался стент из круглой проволоки никелида титана диаметром 0,2 мм с радиальной силой 0,5 Н и радиальным давлением 0,005 Н/мм2.

Операционное поле выбривали и обрабатывали по Гроссиху-Филончикову. После проведения срединной лапаротомии осуществлялся доступ к инфраренальному отделу аорты. Забрюшинный доступ не использовался, ввиду достаточно легкой травмируемости брюшины собак. Учитывая, что при манипуляциях на сосудах, последние имеют свойство сокращаться, уменьшаясь в диаметре, перед выделением аорты из окружающих тканей выполнялась блокада парааортальных нервных сплетений путем инфильтрации в парааортальную клетчатку 1% раствора новокаина в количестве 10-12 мл, что также облегчало выделение аорты из тканей.

Инфраренальный отдел аорты брался на турникеты. Для определения необходимого диаметра стента проводилось измерение диаметра абдоминальной аорты животных в систолу и диастолу. До пережатия аорты всем животным внутривенно вводили 2,5 тысячи ЕД гепарина с целью профилактики тромбоза. После чего под почечными артериями, на бифуркацию аорты и на поясничные артерии накладывались сосудистые зажимы. Затем, через небольшой (4 мм), поперечный дефект стенки аорты имплантировался стент, предварительно подобранный по длине и диаметру аорты. Перед имплантацией стент подвергался охлаждению хлорэтилом до +5°С и принимал минимальный диаметр. Под действием температуры тела имплантированная в просвет сосуда конструкция восстанавливала прежде заданную форму, оказывая эффект дилатации.

Таким образом, эффективность конструкции проявлялась в сверхэластичном воздействии ее стенки на внутреннюю поверхность сосуда, который расширялся до заданных размеров. За время операции животному внутривенно вводили 500-700 мл 0,9% физиологического раствора, 5% раствора глюкозы. После имплантации стента целостность аорты восстанавливалась непрерывным сосудистым швом нитью пролен 4/0. Затем лапаротомная рана ушивалась. После окончания операции внутримышечно вводили 4-6 мл 50% раствора анальгина, 2 мл 1% раствора димедрола.

В ходе операции, после ее окончания и при выведении животных из эксперимента, осуществлялся электрокардиографический контроль. Животные выводились из эксперимента через 1, 2, 3, 4 и 6 месяцев. В основной группе через месяц из эксперимента выведено 2 собаки, через 2 месяца - 3 собаки, через 3 и 4 месяца - по 5 и через 6 месяцев - 7 животных соответственно. В контрольной группе через 1, 2, 3, 4 и 6 месяцев выводились по 2 собаки ежемесячно. Выполнялось удаление фрагмента аорты с имплантатом с макро- и микроскопическим исследованием препарата, электронной микроскопией. При выведении животных из эксперимента проводился наркоз по выше описанной методике. Производилась лапаротомия, мобилизация инфраренального отдела аорты. Оценивалось положение стента в аорте (миграция стента), изменение самой

аорты (наличие деформации, кинкинга). Забор материала осуществлялся путем поперечного пересечения аорты выше и ниже зоны стояния стента на 15 мм вместе с интравазальным устройством. Эвтаназия проводилась эфирным наркозом. Сразу после забора материала он проходил макроскопическое исследование, после чего резецированный сегмент аорты фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина в герметично закупоренном флаконе емкостью 50 мл в течение 10 дней. Соотношение ткани и жидкости 1:10. После фиксации вырезались участки стенки аорты. Последние заливалась в парафин и на ротационном микротоме готовились срезы толщиной до 5 мкм. Препараты (п=160) окрашивали гематоксилином, эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону. Все препараты изучались под микроскопом МИКМЕД-4. Для микрофотографий использовали цифровую камеру Olimpus С-765 Ultra Zoom с проецированием изображения на компьютер PENTIUM 4 и принтер CANON LBP-80. С целью определения толщины неоинтимы и ее взаимодействия со стентом на макромолекулярном уровне проводилась электронная микроскопия аппаратом Quanta 200 3D.

3. Определение возможности дилатации артериальных стенозов стентом из

никелида титана марки ТН-10

В эксперименте выполнялась дилатация атеросклеротических стенозов трупных магистральных артерий нижних конечностей (п=10). Проводился забор поверхностной бедренной артерии от устья на протяжении 15 см. Все артерии по диаметру составляли 1 см. Выполнялась рентгенография с контрастированием до и после стентирования артериального стеноза на аппарате марки «Дюна-2». В качестве контрастного вещества использовали раствор - визипак в объеме 20 мл. Просвет артерии в области стеноза составлял 4±0,5 мм, сужение просвета сосуда по диаметру на 60±5%, с протяженностью бляшки 25±2 мм. После охлаждения стента хлорэтилом проводилась его имплантация в область стеноза. После чего для дилатации стент орошался теплым (+36°С) 0,9% изотоническим раствором хлорида натрия. Выполнялась контрольная рентгенография с контрастированием, на которой отмечалось расширение стента и дилатация стеноза с увеличением просвета артерии до 9±0,5 мм. Помимо рентгенографического определения возможности дилатации, проводилась также макроскопическая оценка дилатируемой стентом атеросклеротической бляшки на разрезе.

4. Методы статистической обработки

Статистическая обработка материала проводилась при помощи пакета прикладных программ «Statistica for Windows 6.0». Количественные показатели представлены в виде Х±т, где X - среднее значение, am- стандартная ошибка среднего. Для показателей, характеризующих качественные признаки, указывалось абсолютное число и относительная величина в процентах (%). При проверке совпадения законов распределения исследуемых количественных показателей с нормальными в группах пользовались критерием согласия Колмогорова -Смирнова. В случае нормального закона распределения достоверность различий показателей определяли при помощи t - критерия Стьюдента. Если закон распределения исследуемых числовых показателей отличался от нормального, то достоверность различий проверяли при помощи U - критерия Манна - Уитни (попарные сравнения независимых совокупностей показателей), W - критерия

Уилкоксона (попарные сравнения зависимых совокупностей показателей), Н -критерия Краскалла - Уолисса (множественные сравнения независимых совокупностей данных) и критерия (для сравнения качественных признаков). Различия считали достоверными при р<0,05. Для определения существования корреляций между параметрами вычисляли коэффициент корреляции г Пирсона, который считали достоверным при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Изучение макропрепаратов аорты животных ш зоны стояния стентов

Целью макроскопических исследований являлось определение воздействия стентов обеих групп на стенку брюшной аорты животных в разные сроки после имплантации. Для изучения морфологических изменений аорта пересекалась выше и ниже зоны стояния стента на 15 мм и продольно. Производились макроскопические исследования. Оценивалось положение стента в аорте, изменения аорты и неоинтимы на стенте

Через 1 месяц после имплантации стента из никелида титана в аорту на макропрепаратах основной группы отмечался рост неоинтимы с краев стента. Воспалительная реакция аорты в области стента отсутствовала. Стенка аорты в зоне стояния имплантата была гладкая, без очагов вдавления. Связь стента с аортой слабая, конструкция легко отделялась. Стент очагов коррозии не имел. По структуре неоинтима имела вид тонкой, белесоватой, прозрачной пленки, легко отделяемой от стента. В контрольной группе отмечалось вдавление проволоки стента в стенку аорты с оставлением рисунка от стента после его удаления. В одном случае имелся тромбоз стента, что составило 12,5%.

Через 2 месяца после операции на макропрепаратах основной группы расстояние между проксимальной и дистальной неоинтимой сокращалось до 8±2 мм. Поры заполнялись соединительной тканью. Конструкция была рыхло спаяна с аортой. Деформации аорты, некроза стенки не отмечалось. В контрольной группе отмечался отек стенки аорты. Связь стента с аортой более прочная, чем в 1-й месяц. После удаления стента на стенке аорты узурации от проволоки. Стент полностью с внутренней поверхности покрывался неоинтимой.

Через 3 месяца с начала эксперимента в основной ipyraie соединительная ткань полностью заполняла все поры стента, однако в центре стента наблюдались некоторые пустоты. Ткань хорошо взаимодействовала со стенками пор, повторяя их рельеф, и имела прочную связь с ними. Неоинтима тонким слоем покрывала всю внутреннюю поверхность стента, через нее просвечивали элементы конструкции. Связь стента с аортой была прочнее, чем в предыдущий месяц. В контрольной группе неоинтима более плотная, полностью покрывала стент с внутренней и наружной поверхностей.

Через 4 месяца отмечалось прорастание неоинтимой пор стента в основной группе. Конструкция плотно спаяна с аортой. Грубого рубцового процесса, гиперпролиферации неоинтимы в основной группе не отмечалось. Аорта выглядела гладкой, блестящей, без деформации и тромбов. В контрольной группе неоинтима

была более плотно спаяна со стентом, отек стенки аорты менее выражен по сравнению с прошлым месяцем. Проволочный стент погружен в новообразованную ткань.

Через б месяцев в основной группе наступала полная эндотелизация стента у всех животных однородной новообразованной оболочкой. Сосудистая стенка в зоне контакта со стентом не имела деформаций, целостность интимы была сохранена. Неоинтима тонким слоем покрывала всю поверхность стента, за исключением устьев люмбальных артерий, которые были проходимы. Адгезия неоинтимы к стенту была выраженной. Связь стента с аортой прочная. Неоинтима, как с просвета, так и снаружи стента, представлена гладкой, белесоватой, ровной пленкой. Визуально через тонкую неоинтиму просвечивал стент. При продольном рассечении аорты и удалении стента деформаций, узураций, вдавлений на внутренней стенке аорты в основной группе не определялось. Интима ровная, гладкая и блестящая. В контрольной группе отмечалась полная эндотелизация стента с зарастанием последнего неоинтимой в связи с ее гиперпролиферацией.

Миграции и дислокации стентов, грубого рубцового процесса и деформации в обеих группах не отмечалось. В контрольной группе один тромбоз стента через 10 дней после операции, что составило 12,5%.

Таким образом, при макроскопическом исследовании выявлено, что в основной группе, где использовался эластичный стент из плоской проволоки никелида титана марки ТН-10, изменений стенки аорты не отмечалось. Образование неоинтимы начиналось с первого месяца после имплантации, с краев стента, без гиперпролиферации в последующие сроки наблюдения. Полная эндотелизация стента происходила к шести месяцам. В контрольной группе, где использовался стент из круглой проволоки никелида титана, явления гиперпролиферации неоинтимы значительные. Неоинтима полностью покрывала стент к 3-му месяцу, с узурациями на стенке аорты при удалении стента. К шестому месяцу эндотелизация выраженная, стент полностью зарастал неоинтимой.

2. Изучение микропрепаратов аорты животных из зоны стояния стентов

При микроскопическом исследовании во фрагментах из зоны контакта со стентом, через 1 месяц, выявлена пролиферация эндотелиальных клеток в обеих группах. При этом толщина интимы в основной группе составляла - 116,8±8,3 мкм, в контрольной - 125,6±9,4 мкм (р=0,16). Вокруг проволоки отмечалась умеренная гиперплазия клеточных элементов внутренней оболочки, при этом лейкоцитарная инфильтрация в основной группе не обнаруживалась. В контрольной группе определялись новообразованные тонкостенные, безмышечные кровеносные сосуды диаметром до 30 мкм с капиллярными ответвлениями в интиме. Субэндотелиально в основной группе определялась незначительная диффузно-очаговая лимфоцитарная инфильтрация с примесью небольшого количества фибробластов. В контрольной группе выявлялась диффузная инфильтрация, представленная нейтрофильными, эозинофильными лейкоцитами, лимфоцитами и производными моноцитов. Толщина мышечной оболочки в основной группе составляла - 100±8 мкм, в контрольной -110±7 мкм (р=0,29). Адвентициальная оболочка не имела патологических изменений, толщина ее в основной группе - 310,9±8,4 мкм, в контрольной группе -328,6±10,2 мкм (р=0,19).

На следующем этапе исследования, через 2 месяца после начала эксперимента, в основной группе обнаруживалась пролиферация эндотелиальных клеток в области стента без тенденции к увеличению по сравнению с предыдущим месяцем. Субэндотелиально диффузно-очаговая лимфоидная инфильтрация. В контрольной же группе наблюдалось утолщение интимы, во всех зонах обнаруживались новообразованные тонкостенные кровеносные сосуды с эндотелием и выраженным разветвлением. Также наблюдались слабые явления склероза с формированием фокусов коллагенизации. Воспалительный инфильтрат в зонах контакта стента с сосудом в контрольной группе сохранялся. Толщина интимы основной группы - 125,7±9,8 мкм, контрольной группы - 133,8±8,8 мкм (р=0,26). Количество миоцитов в мышечной оболочке было незначительно увеличено по сравнению с интактным участком в обеих группах, основная группа -119±4,5 мкм, контрольная - 115±7,3 мкм (р=0,6). Отмечалось уменьшение толщины адвентициальной оболочки в обеих группах, которая в основной группе составляла - 283,2±8,2 мкм, а в контрольной - 307±8,8 мкм (р=0,02).

Спустя 3 месяца от начала эксперимента отмечалось увеличение интимы в контрольной группе до 150,7±9,2 мкм, что превышало аналогичный показатель основной группы - 132,5±8 мкм на 12% (р=0,05). В интиме обеих групп наблюдалось увеличение коллагеновых волокон. Субэндотелиально в основной группе преобладали лимфоциты без существенного изменения структуры по сравнению с прошлым месяцем. В контрольной группе лейкоцитарная инфильтрация была выражена в меньшей степени по сравнению со 2-м месяцем. Толщина медии обеих групп не имела статистически значимых различий, основная группа - 112±7 мкм, контрольная - 117,6±10 мкм (р=0,5). Адвентициальная оболочка в основной группе составляла - 264±10 мкм, в контрольной - 294,7± 11,5 мкм (р=0,02).

В гистологических препаратах основной группы, через 4 месяца, пролиферация эндотелия аорты в зоне контакта со стентом сохранялась, без увеличения по сравнению с прошлым месяцем. Отмечалась слабая коллагенизация в интиме. Толщина интимы составляла - 135±б,2 мкм. В контрольной группе интима также не имела существенных отличий от предыдущего месяца, увеличение толщины отмечалось на 5% и составляло - 158,3±8,8 мкм. Но между обеими группами толщина интимы имела достоверные различия, р=0,05. Участки неоинтимы в области пор стента были представлены гладкомышечными клетками, располагающимися среди коллагеновых и эластических волокон. Субэндотелиально, в основной группе, определялись крайне - единичные, очаговые инфильтраты, представленные преимущественно клетками моноцитарного происхождения с небольшим количеством лимфоцитов. В контрольной группе под интимой нами обнаруживалось уменьшение количества лейкоцитов, при этом инфильтрация была представлена преимущественно производными моноцитов в небольшом количестве. Средняя оболочка аорты была представлена гладкомышечными клетками, количество и строение которых было идентично интактному отделу. Толщина медии в основной группе составила - 116±7 мкм, тогда как в контрольной - 124,7±7,4 мкм (р=0,24). В препаратах контрольной группы в медии определялась умеренная диффузно-очаговая коллагенизация.

Адвентициальная оболочка имела тенденцию к уменьшению в обеих группах. Так, толщина адвентиции в основной группе составляла - 260,4±7,4 мкм, в контрольной группе - 281,4±7,7 мкм, и имела достоверные различия (р=0,05).

При морфологическом исследовании через 6 месяцев в основной группе явления коллагенизации интимы оставались на уровне обнаруживаемых, спустя 4 месяца после начала эксперимента. При окраске пикрофуксином по Ван-Гизону в проекции стента обнаруживалось небольшое количество коллагеновых волокон. Интима не имела признаков отека, набухания межклеточного вещества и выраженного фиброза и по толщине составляла - 140±8,3 мкм. Толщина интимы в зоне контакта со стентом в контрольной группе - 164,5±8 мкм, что достоверно превышало показатель основной группы (р=0,04). Лимфоцитарная инфильтрация в субэндотелиальном слое в основной группе практически не определялась, имелись лишь единичные производные моноцитов, образующие небольшие скопления. В контрольной группе под интимой обнаруживались единичные эозинофильные лейкоциты, скопления лимфоцитов. В мышечной и адвентициальной оболочках определялись морфологические изменения, подобные предыдущему сроку наблюдения. Отмечалось незначительное уменьшение толщины медии и адвентиции в обеих группах. Так, в основной группе толщина медии составляла - 109,5±11,2 мкм, в контрольной - 120±11,8 мкм (р=0,12). Толщина адвентициальной оболочки имела достоверные различия и составляла в основной группе - 232,2±8,5 мкм, в контрольной группе - 275±6,7 мкм (р=0,01). На микропрепаратах проксимальнее и дистальнее зоны стояния стентов, в стенке аорты, патологии не выявлено.

3. Изучение неоинтимы стентов по электронной микроскопии

С целью определения толщины неоинтимы и ее взаимодействие со стентом на макромолекулярном уровне использовалась электронная микроскопия.

В первые два месяца от начала эксперимента отмечалось постепенное увеличение толщины неоинтимы в обеих группах. В первый месяц толщина неоинтимы основной группы составляла - 79,6±8,3 мкм, контрольной группы -109,9±11 мкм (р=0,004). Поры стентов с краев заполнялись соединительной тканью. Неоинтима имела вид гладкой пленки без разрыхлений. Через 2 месяца толщина неоинтимы контрольной группы - 155±15 мкм, что также было достоверно выше основной группы - 119,5±7,2 мкм (р=0,004). Причем адгезия новообразованной оболочки к проволоке контрольной группы более прочная. В области переплетений стента отмечалась разнонаправленность волокон неоинтимы. Различий в структуре неоинтимы основной и контрольной группы нет.

С 3 месяца определялась выраженная, прогрессирующая гиперпролиферация неоинтимы в контрольной группе, где ее толщина резко увеличивалась, составляя -186,2±11,5 мкм, что превышало аналогичный показатель основной группы -124,1±10,7 мкм на 33,3% (р=0,002). Неоинтима прилегала к стентам без структурных разрыхлений и щелевых пространств, что говорит о значительной адгезии новообразованной ткани к структурам стентов. Через четыре месяца от начала экспериментального исследования неоинтима контрольной группы составляла -216,б±12,5 мкм и превышала показатель основной группы на 43% - 123,7±11,6 мкм (р=0,0001). Неоинтима заполняла поры стентов основной группы.

Через 6 месяцев толщина неоинтимы с увеличением в обеих группах с выраженным ростом в контрольной - 282±11 мкм, в основной - 129Д±8,9 мкм (р=0,0001). Таким образом, толщина неоинтимы к 6-му месяцу в контрольной группе превышала аналогичный показатель основной группы на 54%. Волокна неоинтимы были ориентированы вдоль проволочных элементов стентов, повторяя текстуру поверхности. Неоинтима более плотно прирастала к стентам по сравнению с прошлыми месяцами и при ее отделении на проволоке оставалась часть неоинтимы (рис. 2).

Рис. 2. Электроннограмма участка эластичного стента из никелида титана марки ТН-10 с неоинтимой, через 6 месяцев после операции

4. Результаты микроскопического исследования

Проведен сравнительный анализ толщины слоев артериальной стенки в обеих группах, по которому можно судить об активности регенераторного процесса на различные виды стентов.

Неоинтима обеих групп по результатам 6-ти месяцев эксперимента имела статистически достоверные различия. В основной лруппе неоинтима имела меньшую толщину по сравнению с контрольной группой, где с 3-го месяца отмечалась выраженная гиперпролиферация неоинтимы, превышающая показатель основной группы на 54% к 6-му месяцу. Толщина неоинтимы основной группы через 6 месяцев составляла - 129,1±8,9 мкм, контрольной - 282±11 мкм (р=0,0001) (рис. 3). Рост неоинтимы основной группы с 1-го месяца по 6-й составлял 38%, в контрольной группе 61% (р<0,05).

-•-основная группа - контрольная группа

Рис. 3. Динамика толщины неоинтимы на стентах обеих групп в различные сроки после операции

Толщина интимы аорты в основной группе, где использовались стенты из никелида титана марки ТН-10, была меньше контрольной группы по ходу всего эксперимента. В первые два месяца различия статистически незначимые (р>0,05). С 3-го месяца различия достоверные, с преимущественной прогрессией роста интимы в контрольной группе со 150,7±9,2 мкм в 3-м месяце, до 164,5±8 мкм к 6-ти месяцам от начала эксперимента, что на 15% превышало аналогичный показатель основной группы - 140±8,3 мкм (р=0,04) (рис. 4). Рост интимы с 1-го месяца по 6-й в основной группе на 16%, в контрольной на 24% (р<0,05).

140

мкм

120 110 100

2 мес 3 мвс 4 мое

- основная группа контрольная группа

Рис. 4. Динамика толщины интимы аорты обеих групп в различные сроки после операции

Средняя оболочка аорты в контрольной группе была больше, чем в основной группе начиная с 3-го месяца. К 6-му месяцу толщина медии в основной группе составляла - 109,5±11,2 мкм, в контрольной - 120±11,8 мкм (р=0,12) (рис. 5).

Ш 109,5

I

В основная группа □ контрольная группа

Рис. 5. Динамика толщины медии аорты обеих групп в различные сроки после операции

Толщина адвентициальной оболочки обеих групп снижалась на протяжении всего эксперимента. В основной группе, со 2-го месяца по 6-й, адвентициальная оболочка имела толщину достоверно меньшую, чем в контрольной группе (р<0,05) (рис. 6). К 6-му месяцу толщина адвентициальной оболочки основной группы -232,2±8,5 мкм, контрольной группы - 275±6,7 мкм (р=0,01).

Рис. 6. Динамика толщины адвентициальной оболочки аорты обеих групп в различные сроки после операции

Таким образом, по результатам микроскопического исследования в основной группе выявлены признаки подострого и продуктивного воспаления в зоне конструкции, уменьшающиеся по мере нахождения стента в аорте. В контрольной группе отмечена выраженная воспалительная реакция сосудистой стенки с лейкоцитарной инфильтраций и гиперпролиферацией неоинтимы на стент из круглой проволоки.

5. Результаты дилатации атеросклеротического стеноза трупной магистральной артерии стентом из никелида титана марки ТН-10

На материале 10 трупных поверхностных бедренных артерий с атеросклеротическими стенозами проведено стентирование и дилатация стенозов эластичными стентами из никелида титана марки ТН-10. Первым этапом проводилось скелетизирование и забор поверхностной бедренной артерии от устья, длиной 15 см. Все артерии по диаметру составляли 10 мм.

Просвет артерии промывался 0,9% изотоническим раствором хлорида натрия. После чего выполнялось контрастирование артерии с определением степени стеноза. Для контрастирования оба конца выделенной артерии пережимались зажимами, а в дистальный конец через шприц 20 мл в просвет сосуда вводился контраст визипак до тугого заполнения, выполнялась рентгенография. Во всех случаях просвет артерии в области стеноза составлял 4±0,5 мм, сужение просвета по диаметру на 60±5%, протяженность бляшки 25±2 мм, что соответствует гемодинамически значимому стенозу. Для дилатации использовались стенты из никелида титана марки ТН-10 длиной 30 мм, диаметром 10 мм. После охлаждения стента хлорэтилом он имплантировался в проксимальный конец артерии в область стеноза. Под действием теплого (+36°С) 0,9% изотонического раствора хлорида натрия стент расширялся, принимая исходную форму и дилатируя стеноз. На контрольных рентгенограммах просвет сосуда увеличивался по сравнению с исходным от 4±0,5 мм до 9±0,5 мм. Таким образом, артериальный стеноз был ликвидирован под действием дилатации стента из никелида титана марки ТН-10 с восстановлением просвета сосуда.

Дилатация стенозов отмечена также при макроскопическом исследовании (рис. 7). После орошения имплантата теплым 0,9% изотоническим раствором хлорида натрия, стент расширялся дилатируя стеноз и восстанавливая просвет артерии.

Рис. 7. Эластичный стент из никелида титана марки ТН-10 в момент дилатации стенозированной артерии

Стенты во всех случаях имели полное раскрытие с дилатацией стенозов, миграции стентов в дистальное направление на контрольной рентгенографии ни в одном случае отмечено не было. В данном экспериментальном исследовании была доказана возможность дилатации артериального стеноза стентом из никелида титана марки ТН-10.

Таким образом, исследован в эксперименте, а затем применен в просвете артериального сосуда на атеросклеротической бляшке новый отечественный сосудистый стент-дилататор из никелида титана марки ТН-10. Анализ результатов экспериментального исследования показал низкий воспалительный ответ сосудистой стенки на его имплантацию в отличие от контрольной группы, где имелась выраженная лейкоцитарная инфильтрация и гиперпролиферация неоинтимы. Эффективность дилатации была доказана на артериальном гемодинамически значимом стенозе. Предложенный сосудистый стент может быть рекомендован к широкому клиническому применению для выполнения реконструктивных операций при стенозах магистральных артерий.

ВЫВОДЫ

1. Стент из никелида-титана марки ТН-10 с плоскими элементами давления обладает большей эластичностью (до 10%) с наименьшим радиальным давлением (0,002 Н/мм2), что в 3 раза эффективнее аналогов.

2. Стент-дилататор при охлаждении (+5°С) принимает минимальный диаметр, до 10% от исходного, в результате чего он может быть доставлен в любой отдел артериальной системы, соответствующий его первоначальному диаметру.

3. Имплантация стента в просвет артерии по данным макро- и микроскопических исследований не приводит к тромбозу, рубцовой деформации сосуда и гиперпролиферативной реакции неоинтимы, имея ее толщину на 54% меньше к 6-му месяцу, по сравнению с контрольной группой.

4. Имплантат из никелида титана является опорным каркасом, дилатирующим гемодинамически значимые 60%-е стенозы магистральных артерий с полным восстановлением их просвета, что позволяет его рекомендовать в качестве эндопротеза в клинике у больных с облигерирующими заболеваниями артерий.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведенное экспериментальное исследование позволяет применять эластичный стент из никелида титана марки ТН-10 в дальнейших клинических испытаниях, при лечении больных с облитерирующими заболеваниями артерий.

2. Для ангиопластики периферических артерий необходимо иметь набор эластичных стентов из никелида титана марки ТН-10, разнообразных по диаметру и длине (диаметр от 6 до 10 мм, длиной до 30 мм).

3. Стерилизация стента проводится в любом асептическом растворе (первомур, хлоргексидин, этиловый спирт и т.д.).

4. Установку стента в магистральные периферические артерии возможно осуществлять после предварительного охлаждения стента хлорэтилом до температуры +5°С, с целью максимального уменьшения его диаметра.

5. Показанием для имплантации стента из никелида-титана марки ТН-10 является гемодинамически значимый стеноз магистральной артерии, протяженностью до 3-х см, при наличии удовлетворительных путей оттока (TASCII 2007).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Метод эндоваскулярного стентирования магистральных артерий с использованием имплантатов из никелида титана / О.А. Ивченко, В.В. Франц, О.В. Непомнящая и др. // Материалы с памятью формы и новые технологии в медицине : сб. науч. тр. / под ред. В.Э. Гюнтера. - Томск: Изд-во «Hi111 «МИЦ», 2007. - С. 26-27.

2. Эндоваскулярное стентирование магистральных артерий оригинальной конструкцией из никелида титана / О.А. Ивченко, В.В. Франц, О.В. Непомнящая и др. // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2007. - № 2. Приложение. Материалы 18 Международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов. - С. 82-84.

3. Франц В.В. Метод интравазальной дилатации сегментарных окклюзий магистральных артерий новой конструкцией из никелида титана марки ТН-10 / В.В. Франц, О.А. Ивченко // Сибирский медицинский журнал. - 2009. - Т. 24, № 4. Выпуск 2. - С. 52-54.

4. Франц В.В. Метод интравазальной дилатации сегментарных стенозов магистральных артерий новой конструкцией из никелида титана марки ТН-10 / В.В. Франц, О.А. Ивченко, А.О. Ивченко // Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. - 2009. - Т. 10, № 6. Приложение. - С. 164.

5. Интравазальная дилатация окклюзий магистральных артерий новым стентом из никелида титана ТН-10 / В.В. Франц, О.А. Ивченко, А.О. Ивченко, В.Э. Гюнтер // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2010. - Т. 16, № 4. Приложение. Материалы 22 Международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов. - С. 370-372.

6. Интравазальная дилатация сегментарных окклюзий магистральных артерий имплантатом из никелида титана / О.А. Ивченко, В.В. Франц, А.О. Ивченко,

B.Э. Гюнтер // Материалы с памятью формы и новые медицинские технологи : сб. науч. тр. / под ред. В.Э. Гюнтера. - Томск: Изд-во «НПП «МИЦ», 2010. -

C. 67-72.

7. Франц В.В. Интравазальная дилатация стенозов магистральных артерий эластичным стентом из никелида титана марки ТН-10 / В.В. Франц, О.А. Ивченко // Международный журнал интервенционной кардиоангиологии. -2011. - № 24. Материалы 4 Российского съезда интервенционных кардиоангиологов. - С. 117-118.

8. Франц В.В. Преимущества гибридных операций в сосудистой хирургии с использованием эластичных стентов из никелида титана ТН-10 / В.В. Франц, О. А. Ивченко, А.О. Ивченко И Бюллетень сибирской медицины. - 2011. - Т. 10, №1,-С. 122-126.

9. Франц В.В. Интравазальная дилатация артерий с применением эластичных стентов из нитинола / В.В. Франц, О.А. Ивченко, И.А. Вишняков // Сибирский медицинский журнал. - 2011. - Т. 26, № 1. Выпуск 1. - С. 149153.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ХКИНК - хроническая критическая ишемия нижних конечностей

Отпечатано в типографии «СтандАрт» 634061, г. Томск, ул. Лебедева, 57 тел.: 8 (3822) 44-67-61, 44-67-63 Заказ № 586. Подписано в печать 16.05.2011 г. Тираж 100 экз.

Несмотря на значительные успехи сосудистой хирургии, облитерирующие заболевания артериальной системы занимают первое место в структуре заболеваемости, стойкой нетрудоспособности, летальности во всех странах мира [25, 28, 35, 41, 43]. Среди всех окклюзионных заболеваний особую проблему представляет облитерирующий атеросклероз, составляющий 80% от числа всех больных, страдающих хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей [25, 28, 29, 35, 36, 43, 89]. По данным Всемирной организации здравоохранения около 10 % населения земли страдает той или иной формой атеросклероза артериальной системы [23, 25, 35, 36, 43, 89]. Облитерирующий атеросклероз — хроническое заболевание, сопровождающееся окклюзионно-стенотическим поражением магистральных и периферических артерий крупного и среднего калибра вследствие отложения в их стенке липидов и проявляющееся недостаточностью артериального кровообращения в конечностях различной степени выраженности [23, 28, 41]. Особенностью облитерирующего атеросклероза, в подавляющем большинстве случаев, является тенденция к неуклонному прогрессированию. Серьезность прогноза подтверждается также данными Савельева B.C., показавшего, что после появления первых симптомов, характерных для артериальной недостаточности нижних конечностей, у 10-40% больных в течение 3—5 лет прогрессирование заболевания приводит к гангрене и ампутации конечности [43]. При развитии критической ишемии, даже при лечении пациентов в условиях специализированного стационара, 25% больных умирают в течение года, а еще 25% нуждаются в высоких ампутациях [3, 43, 82]. Особую тяжесть в лечении больных представляют многоэтажные или сегментарные стенозы, которые по данным разных авторов, встречаются в 20-60 % случаев [Покровский A.B., 2004, Бокерия JI.A., 2008] [3, 36].

Основным методом хирургического лечения атеросклероза артерий нижних конечностей до недавнего времени считались методы открытой реваскуляризации - протезирование, шунтирование. Данные операции являются сложными в техническом исполнении, довольно травматичные и не лишены недостатков: ранний тромбоз, стенозирование, формирование аневризм, кровотечение, нагноение [Покровский A.B., 2004; Кротовский Г.С., 2005] [25, 36]. Наиболее часто осложнения возникают у больных пожилого возраста, составляющих основную массу пациентов с облитерирующими заболеваниями, за счет имеющейся тяжелой сопутствующей патологии [Петровский Б.В., 1996, Покровский A.B., 2004; Савельев B.C., 2008] [25, 35, 43]. На этом фоне, в связи с развитием медицинских технологий, появился новый метод лечения сегментарных стенозов при помощи интравазальных дилатирующих конструкций — стентов. Стенты разнообразны по форме, функциональным возможностям и степени воздействия на стенки сосудов [3, 44, 59]. Известные на сегодняшний день стенты не лишены недостатков в связи с нередкими осложнениями: рестеноз, реокклюзия, гиперпролиферативная реакция неоинтимы на имплантированный стент [1,3, 44, 70, 110].

В связи с вышеизложенным, становится совершенно очевидна актуальность исследования и внедрения в клиническую практику реконструктивной сосудистой хирургии нового класса имплантатов из никелида титана с памятью формы марки ТН-10, проявляющих сверхэластичные дилатационные свойства.

Цель исследования

Обосновать преимущества применения эластичного стента-дилататора из никелида титана марки ТН-10 в реконструктивной хирургии магистральных артерий.

Задачи исследования

1. Определить физико-механические свойства стента-дилататора из серийно выпускаемого никелида титана марки ТН-10 и сравнить с аналогами.

2. Разработать в эксперименте на животных методику имплантации эластичного стента-дилататора на основе никелида титана в просвет артериального сосуда.

3. Изучить макропрепараты и морфологию стентированных сегментов аорты у экспериментальных животных в разные сроки после имплантации.

4. Определить возможность дилатации артериальных стенозов магистральных артерий стентом из никелида титана марки ТН-10.

Научная новизна *

1. Впервые в эксперименте изучены морфофункциональные изменения в стенке аорты животных при имплантации нового сосудистого стента из никелида титана марки ТН-10 с плоскими эластичными элементами давления, которые предупреждают прорезывание интимы сосуда и гиперпролиферацию неоинтимы на стенте.

2. Доказано отсутствие рубцовой деформации и тромбов в зоне стояния стентов, при исследовании макропрепаратов брюшной аорты собак в контрольные сроки после операции.

3. Изучен рост неоинтимы на стенте по данным электронной микроскопии и выявленно отсутствие выраженных воспалительных изменений в тканях стенки аорты на имплантированный стент.

4. Разработана методика имплантации стента в просвет стенозированной магистральной артерии с установлением дилатирующей эффективности стента, позволяющей ликвидировать стенозы магистральных артерий при атеросклерозе.

Теоретическая и практическая значимость

Новый эластичный стент из никелида титана является функциональной дилатирующей конструкцией ликвидирующей стенозы магистральных артерий с минимальной реакцией сосудистой стенки. Увеличение просвета магистральной артерии приводит к улучшению кровоснабжения конечности, что препятствует развитию критической ишемии и гангрены конечности. Полученные данные могут быть использованы в клинике у больных с окклюзионными заболеваниями магистральных артерий с целью улучшения артериального кровотока в конечности. Результаты работы используются в педагогической и научно-практической деятельности сотрудников кафедры факультетской хирургии Сибирского государственного медицинского университета.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Эластичный стент из никелида титана марки ТН-10 в просвете артериального сосуда не приводит к тромбозу, гиперпролиферации неоинтимы и рубцовой деформации в отдаленные сроки наблюдения и является опорным каркасом, ликвидирующим стенозы магистральных артерий.

2. Стент-дилататор из' никелида титана характеризуется высокой эластичностью (до 10%) и низким уровнем воздействия сетчатой л структуры стента на ткани артериальной стенки (0,002 Н/мм ).

3. Образование неоинтимы начинается с 1-го месяца с краев стента и заканчивается полной эндотелизацией к 6-ти месяцам, что подтверждено макро- и микроскопическими исследованиями.

Апробация материалов диссертации

Материалы диссертации доложены и обсуждены на 18-ой (XXII) Международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов «Внедрение высоких технологий в сосудистую хирургию и флебологию» (Новосибирск, 2007), на 15-ом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2009), на заседании Томского областного регионального отделения Российского общества хирургов (Томск, 2010), на Международной конференции «Shape memory biomaterials and implants» (Томск, 2010), на 22-й (XXVI) Международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов «Нерешенные вопросы сосудистой хирургии» (Москва, 2010), на 4-ом Российском съезде интервенционных кардиоангиологов (Москва, 2011).

10

ВЫВОДЫ

1. Стент из никелида-титана марки ТН-10 с плоскими элементами давления обладает большей эластичностью (до 10%) с наименьшим радиальным давлением (0,002 Н/мм2), что в 3 раза эффективнее аналогов.

2. Стент-дилататор при охлаждении (+5°С) принимает минимальный диаметр, до 10% от исходного, в результате чего он может быть доставлен в любой отдел артериальной системы, соответствующий его первоначальному диаметру.

3. Имплантация стента в просвет артерии по данным макро- и микроскопических исследований не приводит к тромбозу, рубцовой деформации сосуда и гиперпролиферативной реакции неоинтимы, имея ее толщину на 54% меньше к 6-му месяцу, по сравнению с контрольной группой.

4. Имплантат из никелида титана является опорным каркасом, дилатирующим гемодинамически значимые 60%-е стенозы магистральных артерий с полным восстановлением их просвета, что позволяет его рекомендовать в качестве эндопротеза в клинике у больных с облитерирующими заболеваниями артерий.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведенное экспериментальное исследование позволяет применять эластичный стент из никелида титана марки ТН-10 в дальнейших клинических испытаниях, при лечении больных с облитерирующими заболеваниями артерий.

2. Для ангиопластики периферических артерий необходимо иметь набор эластичных стентов из никелида титана марки ТН-10, разнообразных по диаметру и длине (диаметр от 6 до 10 мм, длиной до 30 мм).

3. Стерилизация стента проводится в любом асептическом растворе (первомур, хлоргексидин, этиловый спирт и т.д.).

4. Установку стента в магистральные периферические артерии возможно осуществлять после предварительного охлаждения стента хлорэтилом до температуры +5°С, с целью максимального уменьшения его диаметра.

5. Показанием для имплантации стента из никелида-титана марки ТН-10 является гемодинамически значимый стеноз магистральной артерии, протяженностью до 3-х см, при наличии удовлетворительных путей оттока (ТА8С II, 2007) [93].