Диссертация (1154858), страница 16
Текст из файла (страница 16)
При этомобнаружено два типа реакций микроциркуляторного русла – изменение перфузии,соответствующее морфологическим изменениям кровенаполнения сосудов вперифокальной зоне, и активация ангиогенеза, проявляющаяся васкуляризациейизначально аваскулярного скаффолда. Оба этих процесса имеют выраженныеразличия в опытной группе и группе отрицательного контроля, демонстрируязависимость от параметров биосовместимости скаффолдов, поэтому для изученияпатогенетических взаимосвязей между воспалением в перифокальной области,васкуляризацией и заселением имплантированных скаффолдов клетками былиизучены сывороточные концентрации белков острой фазы воспаления иосновного стимулятора ангиогенеза – VEGF.Врезультатепроведенныхисследованийпродемонстрировано,чтоотсутствие биосовместимости скаффолда сопровождается продолжительнымповышениемпродукциивоспалительнойреакциейVEGF,совпадающим(локальнойповременилейкоцитарнойсактивнойинфильтрациейисистемным увеличением острофазовых белков).
Известно, что VEGF являетсяодним из ключевых стимуляторов ангиогенеза (Иванов А.Н. и соавт., 2014; 2015;2016; Куртукова М.О. и соавт., 2015). Однако васкуляризации самой матрицы приэтом не происходит, но отмечается формирование барьера грануляционной тканивокруг скаффолда.102Результаты изучения биосовместимости, воспаления и васкуляризациискаффолдов, проведенные K.L. Spiller и соавторами, свидетельствуют о том, чтоиндукция сильного воспаления путем обработки матриц бактериальнымилипополисахаридами приводит к резкому торможению васкуляризации приимплантацииумышей.Морфологическаякартина,которуюнаблюдалиK.L. Spiller и соавторы, аналогична той, что была обнаружена при имплантациискаффолда с чужеродным белком – выраженная лейкоцитарная инфильтрация,отсутствие сосудов и клеток соединительной ткани в скаффолде.
С помощьюиммунофлюорисценции авторы обнаружили, что нарушение биосовместимости,вызываемоепокрытиемскаффолдовлипополисахаридами,приводиткнакоплению в его структуре фактора некроза опухоли-альфа, а такжеиндуцибельной синтазы оксида азота, которые рассматривались в качествемаркеров M1 (провоспалительного) фенотипа макрофагов (Spiller K.L. et al., 2014).СубкутаннаяимплантацияскаффолдовнаосновеПКЛиГАсопровождается кратковременным повышением уровня VEGF в крови, на фонетранзиторнойслабовыраженнойвоспалительнойреакции.Приэтомморфологически обнаружено, что к 21-м суткам после имплантации скаффолдваскуляризован, а уровень VEGF снижается до контрольных значений,свидетельствуя о завершении активного ангиогенеза и стабилизации сосудистогорусла.Следуеттакжеотметить,чтовнастоящеевремяконцепциябиосовместимости не подразумевает полной инертности скаффолдов (Santos S.G.et al., 2013).
Было установлено, что отсутствие воспалительного ответа приимплантацииматрицизполиуретанасопровождаетсяслабовыраженнойваскуляризацией скаффолдов (Laschke M.W. et al., 2009). Напротив, введениеиммуномодулирующих компонентов на фоне умеренной стимуляции воспаленияобеспечивает активацию процессов заселения скаффолдов клетками и ангиогенеза(Santos S.G. et al., 2013; Spiller K.L. et al., 2014;. Crupi A. et al., 2015). В связи сэтим, вероятно, выявленные в ходе исследования умеренно выраженныереактивные изменения тканей, включая лейкоцитарную инфильтрацию, снижение103миогенного тонуса сосудов и повышение перфузии через 7 суток послеимплантации оригинальных скаффолдов следует рассматривать как факторы,стимулирующие заселение матриц клетками, а также продукцию VEGF в первыедве недели и васкуляризацию.Таким образом, отсутствие биосовместимости скаффолдов характеризуютсядлительнойконцентрациивоспалительнойбелковостройреакцией,фазы,проявляющейсясопровождаютсяповышениемпродолжительнойстимуляцией ангиогенеза, но и торможением васкуляризации матрицы изаселения еѐ клеточными элементами.
При имплантации скаффолдов на основеПКЛ и ГА транзиторные воспалительные изменения включают увеличение вкрови концентрации проангиогенных факторов и оказывают стимулирующеевлияние на васкуляризацию и заселение матрицы клетками.104ЗАКЛЮЧЕНИЕАнализ полученных в ходе работы результатов и сопоставление их ссовременными данными литературы позволяет подвести следующие итоги:1.
Критериями отсутствия биосовместимости скаффолдов при субкутанныхимплантационных тестах являются стойкое повышением перфузии кожи надзоной размещения матрицы, реализуемое преимущественно за счет снижениямиогенного тонуса микрососудов. Имплантация скаффолда на основе ПКЛ и ГАсопровождается умеренным транзиторным повышением перфузии кожи надобластью его размещения без выраженных изменений активных механизмовмодуляции микроциркуляции, что характеризует биосовместимости матрицданного типа.2. Микроциркуляторныесоответствуютинтенсивнойкритерииотсутствиялейкоцитарнойбиосовместимостиинфильтрации,отекамиформированию соединительнотканного барьера, препятствующего колонизациискаффолда клетками соединительной ткани.
Транзиторные изменения перфузиикожи при субкутанных имплантационных тестах у белых крыс ассоциированы сактивным заселением клетками фибробластического ряда скаффолдов на основеПКЛ и ГА на фоне слабо выраженных воспалительных изменений, что доказываетбиологическую совместимость данного типа матриц.3. Локальные микроциркуляторные реакции при подкожной имплантацииматриц, не обладающих биосовместимостью, сопровождаются увеличениемконцентрации ЦП и СРБ в сыворотке крови на протяжении всего эксперимента.Транзиторные микроциркуляторные изменения при имплантации скаффолдов наоснове ПКЛ и ГА соответствуют кратковременным сдвигам травматическогогенеза концентрации белков острой фазы в первую неделю эксперимента.4.
Интенсивная воспалительная реакция при субкутанной имплантацииматриц, не обладающих биосовместимостью, вызывает у белых крыс выраженноеувеличение концентрации VEGF на протяжении всего эксперимента, но неприводит к васкуляризации скаффолда. При имплантации скаффолдов на основе105ПКЛ и ГА транзиторные воспалительные изменения индуцируют повышениеуровня VEGF в крови в течение двух недель, что стимулирует васкуляризациюматриц, а к 21-м суткам эксперимента концентрация данного факторанормализуется, свидетельствуя о стабилизации микрососудистого русла.Практические рекомендации1.
Выявленные взаимосвязи показателей микроциркуляции кожи надобластьюимплантациислокальнымиисистемнымипроявлениямивоспалительной реакции, процессами васкуляризации и заселения скаффолдовклеткамипозволяетрекомендоватьиспользованиемикроциркуляторныхкритериев, которые могут быть выявлены неинвазивным методом лазернойдопплеровской флоуметрии, для динамической оценки биосовместимости матрицпри субкутанных имплантационных тестах.2. Разработанная «Программа для динамической оценки биосовместимостискаффолдов» (свидетельство о регистрации № 2015612745 от 25.02.2015 г.),осуществляющая анализ микроциркуляторных критериев отсутствия и наличиябиосовместимости матриц рекомендуется для применения в экспериментальныхисследованиях при разработке новых матриц.3.
В условиях эксперимента на животных доказана биосовместимостьотечественных матриц на основе ПКЛ и ГА, что позволяет рекомендовать их кклинической апробации для стимуляции процесса регенерации.Перспективы дальнейшей разработки темыПолученные при выполнении данной работы результаты доказываютбиосовместимость матриц на основе ПКЛ и ГА, что определяет перспективы ихиспользования для стимуляции регенерации скелетных соединительных тканей,106поэтому прикладной аспект разработки данной темы связан с клиническойапробацией скаффолдов данного типа.
Вместе с тем выявленное в работенеоднозначное влияние интенсивности локальных и системных проявленийвоспаления на колонизацию скаффолдов клетками, механизмы регуляцииангиогенезаиваскуляризацииматрицобусловливаютнеобходимостьдальнейшего исследования процессов формирования и стабилизации сосудистогорусла в тканеинженерных конструкциях, что определяет перспективы теоретикоэкспериментальной разработки данной темы.107СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Авакян А.П.
Применение коллагеновой матрицы «Chondro – Gide» напоздних стадиях болезни Кенига // Врач-аспирант. – 2012. – Т. 52, № 3. – С. 4–10.2.Адгезивные молекулы эндотелия сосудистой стенки / А.Н. Иванов[и др.] // Успехи физиол. наук. – 2014. – Т. 45, № 4. – С. 34–49.3.Александрин В.В. Динамика вейвлет-спектра мозгового кровотока придозированной кровопотере // Патогенез.