Диссертация (1025060), страница 13
Текст из файла (страница 13)
В этой связи, попрежнему, являются актуальными альтернативные способы консервацииперикарда эпоксисоединениями, изначально обладающими резистентностью ккальцификации, в частности диглицидиловым эфиром этиленгликоля (ДЭЭ) [57].82В настоящее время отсутствует опыт применения ДЭЭ перикарда в составемалоинвазивных биопротезов, что, вкупе с иными свойствами биоматериала,подчеркивает актуальность исследования возможности его использования длятранскатетерных клапанов.Экспериментальноеисследованиевыбораксеноперикардадлятранскатетерного протеза включало изучение различных образцов биоматериалав зависимости от происхождения, а также способа консервации.
В частности,были выбраны перикардиальные лоскуты КРС, консервированные ГА,предназначенные для клинического использования, «БиоЛаб-ПП» (НЦССХ им.Н.А. Бакулева, г. Москва) (образец A) и «Кардиоплант КП/Т» (ООО«Кардиоплант», г. Пенза) (образец B). Также был включен лоскут перикарда КРС,обработанного ДЭЭ – «КемПериплас-Нео» (ЗАО «НеоКор», г. Кемерово) (образецC) и свиной перикардиальный ГА лоскут «Vascutek» (Vascutek Terumo,Великобритания) (образец D).
Специально для исследования были изготовленыэкспериментальныеобразцысвиногоперикардиальноголоскутаконсервированного ГА и ДЭЭ (образцы E и F, соответственно). Консервациюбиоматериала в первом случае осуществляли в 5% растворе ДЭЭ, приготовленномна фосфатном буфере (рН-7,4) в течение 21 суток со сменой раствора на первые иседьмые сутки.Дляконсервации ГАиспользовали 0,625%раствор,приготовленный на фосфатном буфере (рН-7,4). Обработку материала проводилив течение 28 суток со сменой раствора на первые, третьи, седьмые и 21-ые сутки.В качестве основного метода изучения механических свойств биоматериалабыл выбран метод одноосного растяжения. Вектор растяжения был выбран сучетом«направленияжесткости»,предварительногоопределенногосиспользованием 20 фрагментов образцов [87].
Исследованию в соответствии сГОСТ 270-75 на универсальной испытательной машине Zwick/roell (Zwick GmbH& Co. KG, Германия) с датчиком 50 Н было подвергнуто 10 фрагментов каждогообразца. Скорость перемещения траверсы – 10 мм/мин. Предел прочностиматериала оценивали по максимальному напряжению при растяжении,83эластичность – по относительному удлинению, скорректированному с учетомхарактера разрушения образцов, модуль Юнга определяли в диапазонах малыхдеформаций (порядок сопоставим с физиологической нагрузкой) и исходя изпредела прочности. Для измерения толщины фрагментов использовалитолщиномер ТР 10-60с пределом допустимой погрешности ±0,01мм(измерительное усилие не более 1,5 Н). Статистический анализ полученныхданныхосуществлялисиспользованиемпрограммногообеспечения«STATISTICA 6.0» (StatSoft, Inc., США).
Характер распределения в выборкахоценивали при помощи критерия Колмогорова-Смирнова. В группах наблюдалираспределение отличное от нормального (р<0,01), в связи, с чем все данныепредставлены как медианы (М), квартили (25- и 75-процентили), минимум имаксимум. Статистическую значимость различий между двумя независимымигруппами оценивали с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни,примножественномсравнениииспользовалипоправкуБонферрони,достоверными считали различия при уровне значимости р<0,05.По результатам испытаний на разрыв наименьшим модулем упругости вдиапазоне малых деформаций обладал экспериментальный свиной ГА перикард(образец Е), однако, при переходе к большим значениям, его жесткость возрасталаи достигала значений, сопоставимых с другими образцами, в частности A и C(Таблица 6).
Для экспериментального свиного ДЭЭ перикарда (F) наблюдалиобратную зависимость: с увеличением деформации происходило снижениемодуля упругости, при чем в пределах максимального напряжения данныйобразец имел минимальную жесткость из представленных образцов (р<0,05).Анализ показателя предельной силы до разрушения продемонстрировалотносительно низкую прочность для всех вариантов свиного перикарда (p<0,05),причем минимальное значение было получено для ДЭЭ способа консервации(образец F) – 2,75 (квартили: 2,39–3,57; min: 2,8; max: 4,74) Н. Для ГА перикардаданный показатель составил – 6,01 (квартили: 3,50–8,23; min: 2,88; max: 9,5) Н(образец E) и 3,39 (квартили: 2,90–3,87; min: 1,99; max: 5,00) Н (образец D). Для84сравнения, аналогичные показатели образцов перикарда КРС находились впределах от 11,40 (квартили: 9,48–14,70; min: 6,61; max:19,60) Н (C); 11,8(квартили: 10,7–12,6; min: 8,55; max: 14,6) (B) до 12,45 (квартили: 9,93–18,20; min:5,00; max: 19,80) Н (A).
Следует отметить, что именно различие данногопоказателя следует рассматривать в качестве основного критерия прочностибиоматериала, поскольку он отражает интегральную оценку механическихсвойств и толщин перикарда. Согласно проведенному исследованию, широкаявариативность толщины перикарда – от 0,12 (квартили: 0,1–0,13; min: 0,09;max:0,20) до 0,49 (квартили:0,43–0,55; min: 0,34; max: 0,60) мм – такжеобусловливала различия прочности: при статистическом сравнении групп свиногои КРС перикарда, последний имел достоверную большую толщину (p<0,05).Однако в случае попарного сравнения толщин образцов В–F и В–E не быловыявлено достоверных различий (p=0,27, p=0,34).Литературные данные подтверждают различие механических свойствбиоматериала от видового происхождения в пользу КРС перикарда [27], в тожевремя, полученные данные свидетельствуют о подобных различиях и присравнении способов консервации (Таблица 6).
Так, самым прочным порезультатам исследования следует считать биоматериал, обработанный ГА:максимальным пределом прочности обладал среди свиных перикардов образец D,среди КРС – образец B. При этом свиной ДЭЭ перикардиальный лоскутдостоверно отличался от аналогичных ГА лоскутов по данному показателю(p<0,05), однако в группе КРС перикардов не было установлено подобнойоднозначной зависимости: образцы A и C достоверно не различались (p=0,65).85Таблица 6.Результаты испытания биоматериала на разрыв№НазваниеТипA БиоЛаб-ПП КРСBКардиоплант КП/ТКРСКемCПериплас-КРСНеоDVascutec Свиной.Консерt,σmax,εmax,Е,Е|σmax,вантммМПа%МПаМПаГА12,720,49(11,4067,421,1019,4(0,43-0,55) 17,83) (61,20-75,62) (1,05-1,17) (17,7-24,5)0,34-0,60 4,46-20,91 58,89-77,86 0,89-1,277,9-30,1ГА26,51125,50,27(23,6320,8210,65(115,0(0,22-0,28) 28,24) (19,68-21,38) (9,31-11,30) 136,0)0,21-0,31 16,97-30,39 18,37-23,24 8,32-13,30 81,6-155,011,84ДЭЭ0,48(10,9778,821,0215,5(0,42-0,55) 13,26) (70,53-92,26) (0,98-1,26) (13,1-18,1)0,40-0,64 6,68-19,74 59,06-98,53 0,92-1,64 11,4-27,4ГА15,070,12(11,5219,556,2878,9(0,10-0,13) 18,42)(18,54-21,55) (4,58-9,06) (62,2-85,4)0,09-0,20 4,73-19,8 14,02-23,6 3,32-12,9 12,9-94,9ГА10,620,25(8,7680,880,8113,5(0,20-0,30) 14,35) (75,56-96,05) (0,74-0,93) (11,5-17,9)0,20-0,30 6,49-20,2 65,51-100,7 0,62-1,008,2-20,8E-Свиной.F-Свиной.
ДЭЭ0,304,5655,511,078,6(0,27-0,30) (3,62-5,41) (44,84-60,14) (0,98-1,34) (7,5-10,4)0,2-0,33,49-8,40 42,19-81,15 0,90-1,486,7-14,5Примечание: Результаты представлены в виде медианы (25- и 75-процентиль)минимум-максимум;t – толщина образцов,σmax – напряжение предела прочности,εmax – максимальное удлинение до разрушения образца,Е – модуль упругости в диапазоне малых деформация,Е|σmax – модуль упругости относительно предела прочности.86Наибольшееотносительноеудлинениевэкспериментепродемонстрировали перикардиальные лоскуты КРС, обработанные ДЭЭ (C), иэкспериментальный свиной перикард, обработанный ГА (E) (р<0,05).
СвинойДЭЭ (F) и один из образцов КРС ГА (A) перикарда занимали промежуточноеположение по относительному удлинению, в то время как по результатамисследования образцы B и D оказались наименее способны к растяжению: ихотносительное удлинение при растяжении меньше данного показателя другихисследуемых образцов более чем в 2 раза (р<0,05).Представленныемеханическиесвойствадетерминированымикроструктурными особенностями биоматериала: ксеноперикард являетсябиологическим матриксом, состоящим в основном из коллагеновых иэластиновых волокон, которые, соответственно, отвечают за прочностные иупруго-деформативные свойства.
С целью изучения структуры ксеноперикардабыло проведено гистологическое исследование с использованием световоймикроскопии с четырехсот кратном оптическом увеличении. Предварительнаяподготовка включала изготовление гистологических срезов толщиной 5–6 мкмокрашенных гематоксилином и эозином. Для этого образцы фиксировали в 10%забуференном формалине (BioVitrum) в течении 72 ч., с последующимобезвоживанием в изопропиловом спирте (IsoPrep) 30 ч. и заливкой впарафиновую смесь (HistoMix).По результатам гистологического исследования препаратов отчетливовидно разволокнение коллагена отдельных образцов, которое может являтьсяследствием чрезмерного растяжения материала в процессе консервации.Посколькувколлагеновыепроизводствеволокнакардиоваскулярныхстабилизируютбиопротезовразличныминативныеконсервантами,микроструктура конечного перикарда изменяется вследствие химической сшивкии механической, либо гидростатической нагрузки на этапе консервации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
