Функционально активная полимерная сосудистая заплата для артериальной реконструкции: экспериментальное исследование тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Миронов Андрей Владимирович

• Миронов Андрей Владимирович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Миронов Андрей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ СОСУДИСТЫХ ЗАПЛАТ ДЛЯ АРТЕРИАЛЬНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Подходы к лечению стеноза сонной артерии

1.2 Виды сосудистых заплат

1.3 Эффективность применения различных материалов при каротидной эндартерэктомии

1.4 Тканевая инженерия и новые материалы для создания сосудистых заплат

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Изготовление и тестирование биодеградируемых сосудистых заплат

2.1.1 Изготовление сосудистых заплат с сосудистым эндотелиальным фактором роста

2.1.2 Изготовление сосудистых заплат с RGD-пептидами

2.1.3 Оценка морфологии сосудистых заплат методом сканирующей электронной микроскопии

2.1.3.1 Сканирующая электронная микроскопия поверхности сосудистых заплат до имплантации в сосудистое русло

2.1.3.2 Сканирующая электронная микроскопия заплат, эксплантированных из сосудистого русла мелких и крупных лабораторных животных

2.1.4 Физико-механические испытания сосудистых заплат

2.1.5 Оценка гемосовместимости сосудистых заплат

2.1.5.1 Оценка степени гемолиза эритроцитов

2.1.5.2 Оценка агрегации тромбоцитов

2.1.6 Методика аналоговой оценки распределения VEGF, инкорпорированного в состав биодеградируемых заплат PHBV/PCL методом эмульсионного электроспиннинга

2.1.7 Оценка матриксных свойств биодеградируемых заплат PHBV/PCL/VEGF с использованием культуры эндотелиальных клеток Ea.hy

2.1.7.1 Оценка клеточной адгезии и жизнеспособности

2.1.7.2 Оценка клеточной пролиферации

2.1.7.3 Оценка васкулогенеза

2.1.8 Оценка матриксных свойств биодеградируемых заплат PHBV/PCL/RGD с использованием культуры эндотелиальных клеток пупочной вены человека HUVEC

2.1.9 Имплантация заплат в брюшную часть аорты крыс

2.1.10 Имплантация сосудистых заплат во внутреннюю сонную артерию овец

2.1.11 Ультразвуковой мониторинг проходимости артериальных сосудов с имплантированными сосудистыми заплатами

2.1.12 Гистологическое исследование эксплантированных образцов биодеградируемых сосудистых заплат

2.1.13 Иммунофлуоресцентное исследование эксплантированных образцов сосудистых заплат

2.1.13.1 Иммунофлуоресцентное исследование образцов сосудистых заплат, эксплантированных из брюшной аорты крыс

2.1.13.2 Иммунофлуоресцентное исследование образцов сосудистых заплат, эксплантированных из сонных артерий овец

2.2 Статистические методы

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ МОДИФИЦИРОВАНИЯ

БИОДЕГРАДИРУЕМЫХ СОСУДИСТЫХ ЗАПЛАТ КСБ-ПЕПТИДАМИ

И СОСУДИСТЫМ ЭНДОТЕЛИАЛЬНЫМ ФАКТОРОМ РОСТА

3.1 Оценка качества модифицирования, структурных, физико-механических, гемосовместимых и матриксных свойств биодеградируемых сосудистых заплат с RGD

3.1.1 Оценка качества проведенного модифицирования RGD-пептидами PHBV/PCL

3.1.2 Сканирующая электронная микроскопия биодеградируемых сосудистых заплат PHBV/PCL до и после поверхностного модифицирования RGD-пептидами

3.1.3 Результаты физико-механических испытаний биодеградируемых сосудистых заплат PHBV/PCL до и после поверхностного модифицирования RGD-пептидами

3.1.4 Результаты гемосовместимости биодеградируемых сосудистых заплат PHBV/PCL до и после поверхностного модифицирования RGD-пептидами

3.1.5 Результаты адгезии, пролиферации и жизнеспособности эндотелиальных клеток пупочной вены человека, культивируемых на поверхности биодеградируемых заплат PHBV/PCL/RGD

3.2. Оценка структурных, физико-механических, гемосовместимых и матриксных свойств биодеградируемых сосудистых заплат с сосудистым эндотелиальным фактором роста

3.2.1 Распределение VEGF в полимерном волокне в процессе его инкорпорирования в состав полимерных заплат: результаты аналогового эксперимента

3.2.2 Сканирующая электронная микроскопия биодеградируемых сосудистых заплат PHBV/PCL до и после инкорпорирования VEGF

3.2.3 Результаты физико-механических испытаний биодеградируемых сосудистых заплат PHBV/PCL/VEGF

3.2.4 Результаты гемосовместимости биодеградируемых сосудистых заплат PHBV/PCL до и после инкорпорирования VEGF

3.2.5 Результаты изучения активности VEGF и адгезии, пролиферации и жизнеспособности эндотелиальных клеток линии Ea.hy 926, культивируемых на поверхности биодеградируемых заплат PHBV/PCL/VEGF

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ БИОДЕГРАДИРУЕМЫХ СОСУДИСТЫХ ЗАПЛАТ НА МОДЕЛИ МЕЛКИХ И КРУПНЫХ

ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

4.1 Результаты имплантации биодеградируемых сосудистых заплат PHBV/PCL/RGD в брюшную часть аорты крыс

4.2 Результаты имплантации биодеградируемых сосудистых заплат PHBV/PCL/VEGF в брюшную часть аорты крыс

4.3 Результаты предклинических испытаний биодеградируемых сосудистых заплат на модели овцы

4.3.1 Результаты имплантации сосудистых заплат PHBV/PCL/VEGF

4.3.2 Результаты имплантации сосудистых заплат PHBV/PCL/P3

4.3.3 Результаты имплантации сосудистых заплат PHBV/PCL/P1 и PHBV/PCL/P2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Функционально активная полимерная сосудистая заплата для артериальной реконструкции: экспериментальное исследование»

Актуальность темы исследования

Сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смертности и инвалидизации населения во всем мире с лидирующими позициями атеросклероза, как основной причины нарушения проходимости сосудов вследствие образования атеросклеротических бляшек [45, 77, 80, 140].

Современные способы реконструкции артерии при их атеросклеротическом поражении предполагают применение различных пластических материалов для восстановления кровотока. К настоящему времени в Российской Федерации и за рубежом накоплен значительный опыт реконструктивно-восстановительных операций на магистральных артериях, однако проблема выбора наилучшего материала для восстановления целостности артериальной стенки до сих пор является одной из главных в сосудистой хирургии [11]. Идеальными требованиями для любого пластического материала являются: долгосрочная стабильность и долговечность; низкий риск рестеноза; соответствие характеристик, эквивалентных нативной артерии; удобство в использовании; простота забора материала и готовность к применению; антикоагуляционные свойства; устойчивость к инфекциям и поздней дегенерации. Однако в настоящее время не существует пластического материала, который полностью удовлетворяет вышеперечисленные требования [4].

Ангиопластика с использованием заплаты широко применяется при проведении каротидной эндартерэктомии (КЭА), которая заключается в удалении атеросклеротической бляшки для предотвращения возникновения инсульта у пациентов со стенозом внутренней сонной артерии [117]. По сравнению с наложением первичного шва КЭА с заплатой имеет меньший риск развития послеоперационных осложнений, в частности, стеноза сонной артерии [67].

Среди существующих коммерческих заплат для ангиопластики сонной артерии используют заплаты из ксеногенных тканей и синтетических материалов,

таких как PTFE и Dacron [114, 118]. Однако их применение зачастую сопровождается осложнениями: тромбозом, аневризмами или рестенозом [21]. Причиной этого является различие в комплаентности материала имплантата и тканей стенки артерии, что приводит к изменению кровотока в зоне анастомоза, тромбозам и гиперплазии неоинтимы [46]. Возможным решением указанных проблем может стать создание функционально активной тканеинженерной сосудистой заплаты (ТИЗ), состоящей из новых полимерных биоматериалов, свойства которых будут соответствовать свойствам нативных тканей: структура поверхности будет имитировать архитектонику естественного внеклеточного матрикса; физико-механические свойства и биосовместимость будут приближены свойствам нативных сосудов; биологически активные компоненты, включенные в состав тканеинженерной заплаты, будут стимулировать регенерацию новообразованной сосудистой ткани на основе данной заплаты.

Тканеинженерный матрикс для восстановления тканей кровеносных сосудов должен обладать способностью к быстрой эндотелизации для предупреждения тромбообразования. В ряде исследований была показана эффективность доставки различных биомолекул в место имплантации искусственного матрикса для регуляции процесса регенерации сосудистой ткани [88].

Наиболее перспективным проангиогенным фактором в плане привлечения эндотелиальных клеток и стимулирования скорейшей эндотелизации внутренней поверхности тканеинженерных конструкций является сосудистый эндотелиальный фактор роста (vascular endothelial growth factor, VEGF). Ранее была исследована возможность доставки VEGF в место регенерации в составе биодеградируемого матрикса, с помощью инкорпорирования ростового фактора методом эмульсионного электроспиннинга внутрь полимерных волокон материала и доказана эффективность данного подхода при разработке биодеградируемых сосудистых протезов [152].

Было показано, что иммобилизация VEGF на внутренней поверхности сосудистых протезов из подслизистой тонкого кишечника или сополимера PCL и

полимолочной кислоты способствовала адгезии эндотелиальных клеток и стимулировала формирование эндотелия [87,108]

Анализ литературных данных показывает возможность использования RGD-пептидов для модифицирования поверхности имплантов, используемых в сердечно-сосудистой хирургии [130]. Пептидная последовательность аргинил-глицил-аспарагиновая кислота (RGD) присутствует в структуре всех белков естественного внеклеточного матрикса и представляет собой ключевой лиганд для интегринов - рецепторов, которые ответственны за клеточную адгезию, миграцию, пролиферацию, дифференцировку и выживание [141, 142]. Также известно, что от пространственной конфигурации RGD зависит тропность пептида к эндотелиальным клеткам [2, 59]. Однако отсутствие сравнительного исследования нескольких конфигураций RGD-пептидов между собой в рамках одного исследования, а также отсутствие сравнительной оценки подходов модифицирования тканеинженерных заплат с использованием VEGF либо RGD свидетельствует о важности подобного исследования. В представленной работе проведена разработка и комплексное сравнительное исследование разработанных модифицированных биодеградируемых сосудистых заплат с RGD-пептидами различной конфигурации или сосудистым эндотелиальным фактором роста (VEGF).

Степень разработанности темы исследования

Заплаты для реконструкции артерий должны обладать следующими свойствами: прочность, хорошая эластичность и комплаентность, близкие к параметрам нативной артерии; гемосовместимость, тромборезистенстность [9,118]. Одна из схожих по описанным свойствам заплат является заплата из ксеноперикарда крупного рогатого скота, обработанного диэпоксисоединениями [114, 13]. Из синтетических материалов применяют заплаты из политетрафторэтилена (PTFE), полиэтилентетрафталата фасгоп) [118]. Однако описанные выше заплаты не лишены возможных осложнений, таких как инфицирование, тромбообразование, кальцификация. Тканевая инженерия

способна решить данные проблемы. Schaner P.J. с коллегами создал децеллюляризованную подкожную вену человека. Позже данный вид заплаты использовали для протезирования сонной артерии человека. Также применяют искусственные тканеинженерные матриксы, изготовленные из синтетических биодеградируемых полимеров: полимолочная кислота (polylactic acid, PLAj, полигликолиевая кислота (polyglycolic acid, PGA), поликапролактон (polycaprolactone, PCL) [123]. Kim C.-W. с соавторами создали ТИЗ из шелка, обработанную 4-гексилрезорцином, природным феноловым соединением, обладающим антисептическим, противовоспалительным и антитромботическим действием [33]. Talacua H. с соавторами для этого применяли моноцитарный хемотаксический протеин-1 (monocyte chemotactic protein-1, MCP-1). На данный момент большое внимание уделяется использованию цитокинов для стимуляции регенерации и быстрой эндотелизации полимерной заплаты. Проведенные в ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечнососудистых заболеваний» (ФГБНУ «НИИ КПССЗ») серии исследований по разработке технологии изготовления и модификации биодеградируемых сосудистых протезов малого диаметра: Антонова Л. В. с соавторами и Сенокосова Е. А. с коллегами показали принципиальную возможность разработки и получения других изделий для нужд сердечно-сосудистой хирургии, в частности, сосудистых заплат для артериальной реконструкции [2]. Однако нерешенным остается вопрос наиболее выигрышного варианта модифицирования в плане используемой биологически активной компоненты, которая будет максимально тропна для циркулирующих в кровотоке и мигрирующих из окружающих тканей эндотелиальных клеток. Все вышеупомянутые нерешенные вопросы обозначили необходимость выполнения настоящей работы с целью получения экспериментального подтверждения выдвинутых предположений.

Цель исследования

Разработка функционально активной биодеградируемой сосудистой заплаты для артериальной реконструкции с проведением сравнительной оценки эффективности заплаты в эксперименте.

Задачи исследования

1. Разработать состав, технологию изготовления и оптимального модифицирования поверхности сосудистой заплаты на основе биодеградируемых полимеров.

2. В сравнительном аспекте in vitro оценить физико-механические свойства, структуру поверхности, биосовместимость и матриксные свойства разработанной сосудистой заплаты.

3. В долгосрочном эксперименте in vivo на модели мелких и крупных лабораторных животных изучить эффективность сосудистой заплаты в зависимости от варианта модифицирования ее поверхности: скорость эндотелизации внутренней поверхности заплаты, выраженность гиперплазии неоинтимы и тромбогенность.

4. Обосновать выбор сосудистой заплаты, отвечающей требованиям клинической практики.

Научная новизна исследования

Впервые разработана технология изготовления методом электроспиннинга функционально активных сосудистых заплат на основе биодеградируемых полимеров.

Впервые для модифицирования поверхности сосудистых заплат из биодеградируемых полимеров использованы сосудистый эндотелиальный фактор роста или RGD-пептиды различной конфигурации.

Впервые in vitro оценена биосовместимость и функциональная активность новых сосудистых заплат.

Впервые в долгосрочном эксперименте in vivo (как на мелких, так и на крупных лабораторных животных) изучены сравнительные результаты долгосрочной имплантации функционально активных сосудистых заплат.

Впервые для клинической апробации предложена функционально активная сосудистая заплата на основе биодеградируемых полимеров.

Теоретическая и практическая значимость исследования

Исследование позволило разработать технологию изготовления функционально активных биодеградируемых сосудистых заплат для артериальной реконструкции, и оценена их эффективность в эксперименте. Предполагается возможность последующего использования разработанных сосудистых заплат в сердечно-сосудистой хирургии и нейрохирургии. С помощью данного изделия возможно улучшить результаты артериальных реконструкции посредством снижения частоты тромбоза, рестеноза и уменьшения количества неблагоприятных цереброваскулярных событий у пациентов с облитерирующим артерий.

Методология и методы исследования

Методологической основой данного диссертационного исследования стали труды отечественных и зарубежных авторов в области разработок синтетических и тканеинженерных сосудистых заплат. Для решения поставленных задач использован комплекс физико-химических, микроскопических, культуральных, гистологических, иммуногистохимических и биологических методов исследования: электроспиннинга, сканирующей электронной микроскопии, световой, флуоресцентной и лазерной сканирующей конфокальной микроскопии, культуральных исследований, имплантации опытных образцов сосудистых заплат в брюшную часть аорты крыс и сонную артерию овец, гистологического исследования, иммуногистохимического исследования, иммунофлуоресцентного исследования.

Положения, выносимые на защиту

1. Биодеградируемые сосудистые заплаты на основе полигидроксибутирата/валерата и поликапролактона с инкорпорированным в процессе эмульсионного электроспиннинга сосудистым эндотелиальным фактором роста обладают высокой гемосовместимостью, оптимальными физико-механическими характеристиками, схожими с таковыми у нативных артерий, и архитектоникой внутренней поверхности, максимально приближенной к структуре естественного внеклеточного матрикса.

2. Сосудистый эндотелиальный фактор роста, введенный в состав биодеградируемых заплат в процессе эмульсионного электроспиннинга, и RGD-пептиды, прикрепленные к поверхности заплат методом ковалентной сшивки, сохраняют свою функциональную активность и значимо повышают биосовместимость разработанных конструкций in vitro в сравнении с немодифицированными аналогами и коммерческой сосудистой заплатой на основе ксеноперикардиального лоскута.

3. Введение в состав полимерных сосудистых заплат VEGF или циклического RGD-пептида конфигурации c[RGDFK] обеспечивает раннюю эндотелизацию внутренней поверхности и сбалансированное формирование элементов новообразованной сосудистой ткани в стенке данных заплат, имплантированных на 12 месяцев в брюшную часть аорты крыс.

4. На основе тканеинженерных сосудистых заплат с VEGF, имплантированных на 6 месяцев в сонную артерию овец, происходит полноценное ремоделирование новообразованной сосудистой ткани с формированием трех тканевых слоев, идентичных строению нативной сосудистой стенки, в отличие от заплат с RGD, на основе которых зафиксировано развитие гиперплазии неоинтимы и хронического гранулематозного воспаления независимо от конфигурации модифицирующего пептида.

Степень достоверности и апробация результатов

Достаточное количество экспериментальных наблюдений, дизайн исследования, использование высокоинформативных и современных методик, комплексный подход к научному анализу с применением современных методов статистической обработки и программного компьютерного обеспечения может свидетельствовать о высокой достоверности выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе. Выводы, представленные в настоящей работе, не получили критических замечаний и были опубликованы в рецензируемых изданиях.

Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на следующих конференциях и симпозиумах: Международная конференция «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций» (Томск, 2019), I Всероссийский Конгресс с международным участием «Физиология и тканевая инженерия сердца и сосудов: от клеточной биологии до протезирования» (Кемерово, 2019), IV Национальный конгресс по регенеративной медицине (Москва, 2019), 11th World biomaterials congress (Glasgow, Scotland, 2020), V Российский национальный конгресс «Трансплантация и донорство органов» (Москва, 2021).

Работы, опубликованные по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них 8 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов научных исследований, из которых 3 статьи опубликованы в зарубежных журналах, индексируемых в Scopus и Web of Science (1 статья в зарубежном журнале квартиля Q2); 2 патента на изобретение и 6 работ являются материалами конференций.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, содержащих литературный обзор, описание используемых

материалов и методов исследования, двух глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка используемой литературы. Указатель литературы содержит 17 отечественных и 143 зарубежных источника. Работа иллюстрирована 7 таблицами и 38 рисунками.

Область применения и внедрение результатов исследования

Основные результаты работы внедрены в исследовательскую деятельность отдела экспериментальной медицины Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний». Полученные знания по формированию структур новообразованной сосудистой ткани на месте функционально активных тканеинженерных сосудистых заплат позволяют прогнозировать клеточное поведение при использовании в экспериментах других подходов модификации поверхности различных матриксов биоактивными компонентами.

Личный вклад автора

Автором лично сформулирована концепция, цели и задачи, разработан дизайн исследования, разработаны и отработаны протоколы изготовления и модификации полимерных сосудистых заплат, выполнены операции по имплантации сосудистых заплат в брюшную часть аорты крыс и сонную артерию овец. Автор принимал участие в исследовании морфологической, гистологической и иммунофлуоресцентной картины эксплантированных образцов полимерных сосудистых заплат, экспериментах на культурах эндотелиальных клеток. Сформировал базы данных, выполнил статистическую обработку, анализ и обобщение полученных результатов.

Автор выражает глубокую признательность за ценные советы, консультативную и организационную помощь в выполнении данного исследования своему научному руководителю, доктору медицинских наук Р.С. Тарасову и научному консультанту, доктору медицинских наук Л.В. Антоновой. Автор также

искренне благодарит за профессиональное и личное участие сотрудников отдела экспериментальной медицины НИИ КПССЗ, к.м.н. В. В. Севостьянову, к.м.н. В. Г. Матвееву, к.б.н. Е. А. Великанову, к.б.н. Т. В. Глушкову, к.б.н. Е. А. Сенокосову, Е. О. Кривкину, М.Ю. Ханову, А.Р. Шабаева, В. И. Дюжева.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ СОСУДИСТЫХ ЗАПЛАТ ДЛЯ АРТЕРИАЛЬНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Подходы к лечению стеноза сонной артерии

Атеросклероз в настоящее время занимает лидирующее место среди причин инвалидизации и смертности в развитых странах. Пациенты с атеросклерозом внутренних сонных артерий (ВСА) имеют неблагоприятный прогноз выживаемости, а также высокие риски развития острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК). При этом атеросклероз сонной артерии, приводящий к каротидному стенозу, является причиной 10-15 % всех случаев инсульта [94].

На сегодняшний день существует несколько подходов к лечению стеноза сонной артерии: консервативное лечение, каротидная эндартерэктомия (КЭА) и стентирование [138]. Использование консервативной терапии приводит к замедлению атеросклеротического процесса, но не вызывает его регресса. В свою очередь, КЭА является «золотым стандартом» хирургического лечения и профилактики ОНМК, поскольку демонстрирует существенное преимущество у асимтомных и симптомных больных с высокой степенью стенозирования ВСА по сравнению с консервативным методом лечения [138]. Альтернативой КЭА выступает эндоваскулярное вмешательство. Хотя ранние и отдаленные осложнения, такие как острый инфаркт миокарда, ишемический инсульт, повторная транзиторная ишемическая атака и рестеноз артерии, несколько чаще возникают в группе стентирования относительно КЭА, некоторые исследования показали, что именно чрезкожная ангиопластика с установкой стента во ВСА является методом выбора у ряда пациентов [96].

Тем не менее эндартерэктомия остается ведущим способом лечения атеросклеротических поражений сонных артерий. Наличие локальных

атеросклеротических бляшек диаметром до 2 мм позволяет с высокой эффективностью использовать любой метод реконструкций сонных артерий. Но наличие пролонгированных бляшек значимо снижает эффективность эверсионного способа каротидной эндартерэктомии. В связи с этим хирургам приходится прибегать к использованию заплат для полноценного закрытия артериотомного доступа [3, 91]. При использовании классического метода КЭА осуществляется продольный разрез общей сонной артерии с переходом на ВСА с последующим удалением атеросклеротической бляшки [9]. После чего разрез артерии закрывают либо наложением первичного сосудистого шва, либо с помощью заплаты. Одним из наиболее спорных вопросов при проведении КЭА является выбор способа закрытия разреза артерии. Так, по данным, представленным в руководстве Европейского общества сосудистой хирургии в 2017 году и полученным на основе рандомизированных исследований, рутинное использование заплат снижает риск периоперационного ипсилатерального инсульта до 1,5 % по сравнению с 4,5 % при первичном ушивании, и ассоциирует со значительным уменьшением тромбоза ВСА в течении 30-дневного послеоперационного периода до 0,5 % против 3,1 % при закрытии швом [67]. Однако некоторые исследования демонстрируют другие результаты. Оценивая структуру осложнений у 213 пациентов в первый месяц после КЭА, Маег^епБ V. с соавторами обнаружили в группе с наложением первичного шва на сонную артерию (диаметром более 5 мм) в 1,8 % случаев кровотечения и в 1,8 % - повреждения черепных нервов [50]. При этом в группе с ангиопластикой заплатой из полиэстера, покрытого коллагеном: 1 % кровотечений, 2 % повреждений черепного нерва, 1 % ОНМК и 1 % церебрального гиперперфузионного синдрома. Авторы пришли к выводу, что использование заплаты не имеет преимуществ перед первичным ушиванием артериотомии при правильном подборе пациентов [50]. В другом исследовании с ретроспективным анализом результатов КЭА у 1737 пациентов, одной половине которых была осуществлена ангиопластика заплатой, а другой - первичным швом, не было обнаружено достоверных отличий по осложениям в ранний и поздний послеоперационные периоды в зависимости от способа закрытия разреза [124].

Кроме того, Нш7т§ Е. и соавторы отмечали большую частоту рестенозов через 6 недель имплантации именно у пациентов с заплатой (6 %) по сравнению с группой, в которой использовали первичное ушивание (3 %) [117]. Похожую картину наблюдали и через год после операции с количеством случаев рестеноза в анализируемых группах 31,6 % и 14,1 % соответственно [117].

В рекомендациях Европейского общества сосудистых хирургов касаемо необходимости использования сосудистых заплат при проведении КАЭ и возможными осложнениями данной операции актуальным является вопрос выбора заплаты, которая отвечала бы всем требованиям, необходимым для снижения риска развития осложнений в раннем и отдаленном послеоперационных периодах. В представленном обзоре рассмотрены достоинства и недостатки основных заплат, применяемых в клинической практике в настоящее время, а также новые материалы, разрабатываемые на основе подходов тканевой инженерии, для реконструкции сосудистой стенки.

1.2 Виды сосудистых заплат

В клинической практике есть опыт использования заплат из аутологичных, аллогенных и ксеногенных тканей, а также синтетических материалов. Свойства материала оказывают влияние на геометрию анастомоза и локальную гемодинамику, что обуславливает риск тромбообразования и гиперплазии неоинтимы в месте ангиопластики [9]. Поэтому к заплатам для реконструкции дефектов сонной артерии предъявляется ряд требований: высокая прочность, удобные имплантационные свойства, хорошая эластичность и комплаентность, близкие к данным параметрам нативной артерии, гемосовместимость, в том числе тромборезистентность, устойчивость к дегенеративному изменению и инфицированию [9, 118]. При этом материал для изготовления не должен вызывать иммунный ответ, воспаление и рестеноз артерии в отдаленный период.

Необходимы также доступность любых типов заплат, удобство имплантации заплат, их доступность и готовность к быстрому и эффективному применению [118].

Наиболее подходящим материалом для использования в качестве заплат являются аутологичные сосуды, так как они обладают полной биосовместимостью, не вызывают иммунной реакции организма, удобны в имплантации, устойчивы к тромбозу и рестенозу, благодаря наличию эндотелиальной выстилки [16]. Наиболее часто при КЭА используют большую подкожную вену голени, что сопряжено с необходимостью дополнительного хирургического вмешательства у пациента. Кроме того, в некоторых случаях применение аутовен невозможно в результате варикозной болезни, тромбофлебита и других перенесенных заболеваний. В качестве альтернативы аутовены может быть использована заплата из аутоартерии - верхней щитовидной артерии [16]. Заплаты из аутоартерий обладают оптимальной механической прочностью и комплаентностью. При этом недостатками использования верхней щитовидной артерии являются небольшой размер заплаты, вероятность локального атеросклероза артерии и ограниченное количество наблюдений с ее применением [118].

Для проведения реконструкции сонной артерии допустимо использование материалов аллогенного происхождения, а именно консервированной твердой мозговой оболочки, полученной от трупа. Данный материал труднодоступен и имеет высокий риск инфицирования, что ограничивает его клиническое применение [16].

Также, для изготовления сосудистых заплат используют ксеногенные материалы: бычий перикард, подслизистую оболочку тонкого кишечника свиньи. Заплаты из бычьего перикарда широко применяют при КЭА, поскольку они обладают легкой доступностью, отличными имплантационными свойствами, минимальным кровотечением из проколов по сравнению с аутовеной [114]. Однако использование сшивающих агентов на основе глутарового альдегида для стабилизации биоматериала провоцирует его кальцификацию [13]. Альтернативным способом консервации ксеноперикарда является обработка диглицидиловым эфиром этиленгликоля. В эксперименте на собаках с

реконструкцией сонной артерии с помощью заплат из бычьего перикарда, консервированного диэпоксисоединениями, было показано отсутствие клеточной реакции на имплантат, а также сохранение целостности материала на период исследования 11 месяцев [13].

Еще одним ксеноматериалом для создания заплат является подслизистая оболочка тонкого кишечника свиньи (small intestinal submucosa, SIS), которая состоит из коллагена и других компонентов внеклеточного матрикса. Клинические испытания SIS при КЭА показали удобство их использования и минимальное кровотечение при имплантации, но при этом происходило образование псевдоаневризм уже через 6 месяцев [66]. При гистологическом исследовании было обнаружено, что деградация имплантированного материала происходила до момента его прорастания собственными тканями, требуемого для поддержания целостности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Миронов Андрей Владимирович, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Артериальная гипертензия у взрослых. Клинические рекомендации 2020 / Ж. Д. Кобалова, А. О. Конради, С. В. Недогода [и др.] // Рос. кардиолог. журн. -2020. - Т. 25, № 3: 3786.

2. Биодеградируемый сосудистый протез малого диаметра: виды модифицирования биологически активными молекулами ЯОВ-пептидами / Е. А. Сенокосова, Е. О. Кривкина, Л. В. Антонова, Л. С. Барбараш // Вестн. трансплантологии и искусственных органов. - 2020. - Т. 22, № 1. - С. 86-96.

3. Воронов, Д. А. Выбор метода реконструкции сонных артерий при их атеросклеротическом поражении : дис. канд. ... мед. наук : 14.00.44 / Д. А. Воронов. - М., 2002. - 110 с.

4. Герасимов, А. А. Проблема выбора пластического материала для реконструктивно восстановительных операций на магистральных артериях: современное состояние проблемы / А. А. Герасимов, С. Р. Жеребятьева // Наука молодых (ЕгиёШо Диуешит). - 2014. - Вып. 2. - С. 107-116.

5. Гигантские клетки инородных тел и тканевые реакции на поверхности имплантатов / А. А. Должиков, А. Я. Колпаков, А. Л. Ярош [и др.] // Человек и его здоровье. - 2017. - № 3. - С. 86-94.

6. Кудрявцева, Ю. А. Биологические протезы клапана сердца. От идеи до клинического применения / Ю. А. Кудрявцева // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. - 2015. - № 4. - С. 6-16.

7. Непосредственные и отдаленные результаты различных методов реконструкции каротидной бифуркации / А. А. Карпенко, Р. А. Кужугет, В. Б. Стародубцев [и др.] // Патология кровообращения и кардиохирургия. -2013. - Т. 17, № 1. - С. 21-24.

8. Особенности кальцификации элементов сердечно-сосудистой системы и их заменителей: состав, структура и локализация кальцификатов / Т. В. Глушкова, Е. А. Овчаренко, В. В. Севостьянова, К. Ю. Клышников //

Кардиология. - 2018. - № 5. - С. 72-81. 9. Печенкин, А. А. Каротидная эндартерэктомия: исходы и перспективы / А. А. Печенкин, А. А. Лызиков // Новости хирургии. - 2014. - Т. 22, №2 2. - С. 231238.

10. Применение заплаты из децеллюляризированного ксеноперикарда в хирургии брахиоцефальных артерий / Ю. В. Белов, А. В. Лысенко, П. В. Леднев, Г. И. Салагаев // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. -2018. - Т. 11, № 2. - С. 31-34.

11. Протезы кровеносных сосудов / Л. В. Лебедев, Л. Л. Плоткин, А. Д. Смирнов [и др.] - СПб. : Адмиралтейство, 2001. - 296 с.

12. Сравнительные долгосрочные результаты операций каротидной эндартерэктомии с пластикой заплатами из ксеноперикарда, обработанного диэпоксисоединениями, и аутовены / А. М. Чернявский, М. С. Столяров, В. Б. Стародубцев [и др.] // Патология кровообращения и кардиохирургия. -2007. - № 4. - С. 46-50.

13. Структурная трансформация ксеноперикарда после имплантации в сонную артерию (проспективное исследование) / А. М. Чернявский, П. М. Ларионов, М. С. Столяров [и др.] // Патология кровообращения и кардиохирургия. -2007. - № 4. - С. 37-40.

14. Тканеинженерная заплата, модифицированная фактором роста эндотелия сосудов, для реконструкции сосудистой стенки / В. В. Севостьянова, А. В. Миронов, Л. В. Антонова [и др.] // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 2020. - Т. 24, № 4. - С. 114-128.

15. Фокин, А. А. Отдаленные результаты реконструкций сонных артерий с использованием заплаты / А. А. Фокин, А. В. Куватов // Вестн. эксперим. и клин. хирургии. - 2013. - Т. 6, № 2. - С. 239-243.

16. Хирургические методы лечения стеноза сонных артерий (обзор) / А. В. Яриков, А. В. Балябин, К. С. Яшин [и др.] // Современные технологии в медицине. - 2015. - Т. 7, № 4. - С. 189-200.

17. Цитотоксичность ксеногенного перикарда, консервированного эпоксидными

соединениями в качестве сшивающих агентов / Н. А. Бондаренко, М. А. Суровцева, А. П. Лыков [и др.] // Современные технологии в медицине. -2021. - Т. 13, № 4. - С. 27-33.

18. A bilayer vascular scaffold with spatially controlled release of growth factors to enhance in situ rapid endothelialization and smooth muscle regeneration / Y. Wang, T. Wu, J. Zhang [et al.] // Materials and Design. - 2021. - Vol. 204: 109649.

19. A comparative review of natural and synthetic biopolymer composite scaffolds / M. S. B. Reddy, D. Ponnamma, R. Choudhary [et al.] // Polymers. - 2021. - Vol. 13 (7): 1105.

20. A comparison of human smooth muscle and mesenchymal stem cells as potential cell sources for tissue-engineered vascular patches / C. Williams, A. W. Xie, S. Emani [et al.] // Tissue Engineering. Part A. - 2012. - Vol. 18 (9/10). - P. 986998.

21. A meta-analysis of randomized trials comparing bovine pericardium and other patch materials for carotid endarterectomy / P. Texakalidis, S. Giannopoulos, N. Charisis [et al.] // J. Vasc. Surg. - 2018. - Vol. 68 (4). - P. 1241-1256.

22. A new tissue-engineered biodegradable surgical patch for high-pressure systems / Y. Ichihara, T. Shinoka, G. Matsumura [et al.] // Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. -2015. - Vol. 20 (6). - P. 768-776.

23. A novel human-derived tissue-engineered patch for vascular reconstruction / L. Gao, T. Shi, Z. Wang [et al.] // Am. J. Transl. Res. - 2019. - Vol. 11 (5). - P. 30183028.

24. A novel technique to produce tubular scaffolds based on collagen and elastin /I. C. P. Rodrigues, K. D. Pereira, L. F. Woigt [et al.] // Artificial Organs. -2021. -Vol. 45(5): e113-e122.

25. A simple modification method to obtain anisotropic and porous 3D microfibrillar scaffolds for surgical and biomedical applications / V. Hosseini, O. Evrova, S. P. Hoerstrup [et al.] // Small. - 2018. - Vol. 14 (4): 29205905.

26. A vascular patch prepared from Thai silk fibroin and gelatin hydrogel incorporating simvastatin-micelles to recruit endothelial progenitor cells / P. Thitiwuthikiat,

M. Ii, T. Saito [et al.] // Tissue Engineering. Part A. - 2015. - Vol. 21 (7/8). - P. 1309-1319.

27. Abalymov, A. Polymer- and hybrid-based biomaterials for interstitial, connective, vascular, nerve, visceral and musculoskeletal tissue engineering / A. Abalymov, B. Parakhonskiy, A. G. Skirtach // Polymers. - 2020. - Vol. 12 (3): 620.

28. Abdulghani, S. Biomaterials for in situ tissue regeneration: a review / S. Abdulghani, G. R. Mitchell // Biomolecules. - 2019. -Vol. 9 (11): 750.

29. AbuRahma, A. F. Literature review of primary versus patching versus eversion as carotid endarterectomy closure / A. F. AbuRahma, R. C. Darling // J. Vasc. Surg. -2021. - Vol. 74 (2). - P. 666-675.

30. Advantages of decellularized bovine pericardial scaffolds compared to glutaraldehyde fixed bovine pericardial patches demonstrated in a 180-day implant ovine study / L. Botes, L. Laker, P. M. Dohmen [et al.] // Cell Tissue Bank. - 2022.

- Vol. 24 (4). - P. 791-805.

31. Ahmed, M. The performance of a small-calibre graft for vascular reconstructions in a senescent sheep model / M. Ahmed, G. Hamilton, A. M. Seifalian // Biomaterials. - 2014. - Vol. 35 (33). - P. 9033-9040.

32. Anderson, J.M. Phenotypic dichotomies in the foreign body reaction / J.M.Anderson, J. F. Jones // Biomaterials - 2007. - Vol. 28 (34). - P. 5114-5120.

33. Angioplasty using 4-hexylresorcinol-incorporated silk vascular patch in rat carotid defectmodel / C.-W. Kim, M.-K. Kim, S.-G. Kim [et al.] // Appl. Sci. - 2018. -Vol. 8 (12): 2388.

34. Arrizabalaga, J. H. Human amniotic membrane: a versatile scaffold for tissue engineering / J. H. Arrizabalaga, M. U. Nollert // ACS Biomater. Sci. Eng. - 2018.

- Vol. 4 (7). - P. 2226-2236.

35. Artificial small-diameter blood vessels: materials, fabrication, surface modification, mechanical properties, and bioactive functionalities / D. Wang, Y. Xu, L. Li [et al.] // J. Materials Chemistry. B. Materials for biology and medicine.

- 2020. - Vol. 8 (9). - P. 1801-1822.

36. ASTM Hemolysis / supervised by B. S. Jolee Bartrom [Electronic resource] //

NAMSA. - 2008. - 24 p. - URL: https://www.analyticamedical.com/AutoStart/docs/20081020-NamsaV0607-ASTMHaemolysis-Report.pdf (accessed 12.04.2022).

37. Atherosclerosis / P. Libby, J. E. Buring, L. Badimon [et al.] // Nature Reviews Disease Primers. - 2019. - Vol. 5 (1): 56.

38. Autologous endothelialized small-caliber vascular grafts engineered from blood-derived induced pluripotent stem cells / M. Generali, E. A. Casanova, D. Kehl [et al.] // Acta Biomater. - 2019. - Vol. 97. - P. 333-343.

39. Basement membrane proteins modulate cell migration on bovine pericardium extracellular matrix scaffold / Q. Xing, M. Parvizi, M. Lopera Higuita [et al.] // Scientific Reports. - 2021.- Vol. 11: 4607.

40. Bilateral carotid patch infection occurring 12 years following endarterectomy / F. Haddad, M. R. Wehbe, C. Hmedeh [et al.] // Ann. Vasc. Surg. - 2020. - Vol. 65: e11-e15.

41. Biodegradable patches for arterial reconstruction modified with RGD peptides: results of an experimental study / V. V. Sevostianova, L. V. Antonova, A. V. Mironov [et al.] // ACS Omega. - 2020. - Vol. 5 (34). - P. 21700-21711.

42. Biomaterial approaches for cardiovascular tissue engineering / A. S. Theus, M. L. Tomov, A. Cetnar [et al.] // Emergent Materials. - 2019. - Vol. 2 (2). - P. 193207.133

43. Blood-contacting biomaterials: in vitro evaluation of the hemocompatibility / M. Weber, H. Steinle, S. Golombek [et al.] // Front. Bioeng. Biotechnol. - 2018. -Vol. 6: 99.

44. Bovine pericardial extracellular matrix niche modulates human aortic endothelial cell phenotype and function / J. Shklover, J. McMasters, A. Alfonso-Garcia [et al.] // Scientific Reports. -2019. -Vol. 9: 16688.

45. Cahill, P. A. Vascular endothelium - gatekeeper of vessel health / P. A. Cahill, E. M. Redmond // Atherosclerosis. - 2016. - Vol. 248. - P. 97-109.

46. Carotid artery stenting versus endarterectomy for treatment of carotid artery stenosis / M. D. Müller, P. Lyrer, M. M. Brown [et al.] // Cochrane Database of

Systematic Reviews. - 2020. - Vol. 2(2). - CD000515.

47. Carotid artery stenting: current state of evidence and future directions / A. Lamanna, J. Maingard, C. D. Barras [et al.] // Acta Neurol. Scand. - 2019. -Vol. 139 (4). - P. 318-333.

48. Carotid endarterectomy with patch angioplasty versus primary closure in patients with symptomatic and significant stenosis: a systematic review with meta-analyses and trial sequential analysis of randomized clinical trials / M. S. Marsman, J. Wetterslev, A. K. Jahrome [et al.] // Systematic Rev. - 2021. - Vol. 6 (10): 139.

49. Closure technique after carotid endarterectomy influences local hemodynamics / G. J. Harrison, T. V. How, R. J. Poole [et al.] // J. Vasc. Surg. - 2014. - Vol. 60 (2). - P. 418-427.

50. Complication rate after carotid endarterectomy comparing patch angioplasty and primary closure / V. Maertens, H. Maertens, M. Kint [et al.] // Ann.Vasc. Surg. -2016. -Vol. 30. - P. 248-252.

51. Culture of human endothelial cells derived from umbilical veins. Identifi cation by morphologic and immunologic criteria / E. A. Jaffe, R. L. Nachman, C. G. Becker [et al.] // J. Clin. Investig. - 1973. - Vol. 52 (11). - P. 2745-2756.

52. Current usage and future directions for the bovine pericardial patch / X. Li, Y. Guo, K. R. Ziegler [et al.] // Ann. Vasc. Surg. - 2011. - Vol. 25 (4). - P. 561-568.

53. Davidovic, L. B. Eversion carotid endarterectomy: a short review / L. B. Davidovic, I. Z. Tomic // J. Korean Neurosurg. Soc. - 2020. - Vol. 63 (3). -P. 373-379.

54. Decellularization as a method to reduce calcification in bovine pericardium bioprosthetic valves / C. Collatusso, J. G. Roderjan, L. De Noronha [et al.] // Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. - 2019. - Vol. 29 (2). - P. 302-311.

55. Decellularized extracellular matrix scaffolds: recent trends and emerging strategies in tissue engineering / X. Zhang, X. Chen, H. Hong [et al.] // Bioactive Materials. - 2022. - Vol. 10. - P. 15-31.

56. Decellularized porcine coronary artery with adipose stem cells for vascular tissue engineering / C. H. Lin, K. Hsia, C. H. Tsai [et al.] // Biomed. Mater. - 2019. -

Vol. 14 (4): 045014.

57. Decellularized vein as a potential scaffold for vascular tissue engineering / P. J. Schaner, N. D. Martin, T. N. Tulenko [et al.] // J. Vasc. Surg. - 2004. - Vol. 40 (1).

- P. 146-153.

58. Decellularized xenogeneic scaffolds in transplantation and tissue engineering: immunogenicity versus positive cell stimulation / M. S. Massaro, R. Palek, J. Rosendorf [et al.] // Materials Science and Engineering. Part C. Materials for Biological Applications. - 2021. - Vol. 127: 112203.

59. Design and synthesis of novel dual-cyclic RGD peptides for av p3 integrin targeting / J. Liu, X. Cheng, X. Tian [et al.] // Bioorganic Med. Chem. Lett. - 2019.

- Vol. 29 (7). - P. 896-900.

60. Development and characterization of an acellular human pericardial matrix for tissue engineering / S. Mirsadraee, H. E. Wilcox, S. A. Korossis [et al.] // Tissue Engineering. - 2006. - Vol. 12 (4). - P. 763-773.

61. Dovedytis, M. Hyaluronic acid and its biomedical applications: a review / M. Dovedytis, Zh. J. Liu, S. Bartlett // Engineer. Regenerat. - 2020. - Vol. 1. -P. 102-113.

62. Durability of carotid endarterectomy with bovine pericardial patch / W. A. Oldenburg, T. Almerey, M. Selim [et al.] // Ann. Vasc. Surg. - 2018. - Vol. 50. -P. 218-224.

63. Durability of tissue-engineered bovine pericardium (CardioCel®) for a minimum of 24 months when used for the repair of congenital heart defects / D. Bell, S. Prabhu, K. Betts [et al.] // Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. - 2019. - Vol. 28 (2).

- P. 284-290.

64. Durko, A. P. Tissue engineered materials in cardiovascular surgery: the surgeon's perspective / A. P. Durko, M. H. Yacoub, J. Kluin // Front. Cardiovasc. Med. -2020. - Vol. 7: 55.

65. Early neurologic outcome after bovine pericardium versus venous patch angioplasty in 599 patients undergoing carotid endarterectomy / T. Bisdas, M. Pichlmaier, S. Bisdas [et al.] // Vascular. - 2010. - Vol. 18 (3). - P. 147-153.

66. Early pseudoaneurysm degeneration in biologic extracellular matrix patch for carotid repair / S. S. Weber, A. J. Annenberg, C. B. Wright [et al.] // J. Vasc. Surg.

- 2014. - Vol. 59 (4). - P. 1116-1118.

67. Editor's choice - management of atherosclerotic carotid and vertebral artery disease: 2017 clinical practice guidelines of the European Society for Vascular Surgery (ESVS) / A. R. Naylor, J. B. Ricco, G. J. De Borst [et al.] // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. - 2018. - Vol. 55 (1). - P. 3-81.

68. Electrospun fibroin/polyurethane hybrid meshes: Manufacturing, characterization, and potentialities as substrates for hemodialysis arteriovenous grafts / S. Van Uden, V. Catto, G. Perotto [et al.] // J. Biomed. Mater. Res. Part B. Applied Biomaterials.

- 2019. - Vol. 107 (3). - P. 807-817.

69. Enhanced vascular biocompatibility and remodeling of decellularized and secured xenogeneic/allogeneic matrices in a porcine model / M. Van Steenberghe, T. Schubert, C. Bouzin [et al.] // Eur. Surg. Res. - 2018. - Vol. 59 (1/2). - P. 5871.

70. Enhanced vascular biocompatibility of decellularized xeno-/allogeneic matrices in a rodent model / M. Van Steenberghe, T. Schubert, Y. Guiot [et al.] // Cell Tissue Bank. - 2017. - Vol. 18 (2). - P. 249-262.

71. Eversion technique versus conventional endarterectomy with patch angioplasty in carotid surgery: protocol for a systematic review with meta-analyses and trial sequential analysis of randomised clinical trials / M. S. Marsman, J. Wetterslev, P. W. Vriens [et al.] // BMJ Open. - 2020. - Vol. 10: e030503.

72. Ex vivo and in vivo analysis of a novel porcine aortic patch for vascular reconstruction / I. Stöwe, J. Pissarek, P. Moosmann [et al.] // Int. J. Molecul. Sci. -2021. - Vol. 22 (14): 7623.

73. Extracellular matrix patches for endarterectomy repair / K. B. Allen, J. D. Adams, S. F. Badylak [et al.] // Front. Cardiovasc. Med. - 2021. - Vol. 8: 631750.

74. Fabrication of a novel three-dimensional porous PCL/PLA tissue engineering scaffold with high connectivity for endothelial cell migration / L. Wang, Ch. Wang, L. Zhou [et al.] // Eur. Polymer J. - 2021. - Vol. 161: 110834.

75. Fast-degrading bioresorbable arterial vascular graft with high cellular infiltration inhibits calcification of the graft / T. Sugiura, S. Tara, H. Nakayama [et al.] // J. Vasc. Surg. - 2017. - Vol. 66 (1). - P. 243-250.

76. Fibrous scaffolds fabricated by emulsion electrospinning: from hosting capacity to in vivo biocompatibility / F. Spano, A. Quarta, C. Martelli [et al.] // Nanoscale. -2016. - Vol. 8 (17). - P. 9293-9303.

77. Gimbrone, M. A. Endothelial cell dysfunction and the pathobiology of atherosclerosis / M. A. Gimbrone, G. Garcia-Cardena // Circulation Res. - 2016. -Vol. 118 (4). - P. 620-636.

78. Global and regional prevalence, burden, and risk factors for carotid atherosclerosis: a systematic review, meta-analysis, and modelling study / P. Song, Z. Fang, H. Wang [et al.] // Lancet Global Health. - 2020. - Vol. 8 (5): e721-e729.

79. Harburger, D. S. Integrin signalling at a glance / D. S. Harburger, D. A. Calderwood // J. Cell Sci. - 2009. - Vol. 122 (2). - P. 159-163.

80. Heart disease and stroke statistics-2019 update: a report from the American Heart Association / E. J. Benjamin, P. Muntner, A. Alonso [et al.] // Circulation. - 2019.

- Vol. 139 (10): e56-e528.

81. Hersel, U. RGD modified polymers: biomaterials for stimulated cell adhesion and beyond / U. Hersel, C. Dahmen, H. Kessler // Biomaterials. - 2003. - Vol. 24 (24).

- P. 4385-4415.

82. Histologic evaluation of explanted tissue-engineered bovine pericardium (CardioCel) / S. Prabhu, J. E. Armes, D. Bell [et al.] // Seminars Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2017. - Vol. 29 (3). - P. 356-363.

83. Hodge, S. The use of bovine pericardial patches in vascular surgery: where do we draw the line in obtaining informed consent? / S. Hodge, N. Greaves, D. Murray // Ann. Vasc. Surg. - 2021. - Vol. 76. - P. 536-541.

84. Human amniotic membrane: a review on tissue engineering, application, and storage / S. Leal-Marin, T. Kern, N. Hofmann [et al.] // J. Biomed. Mater. Res.Part B. Applied Biomaterials. - 2021. -Vol. 109 (8). - P. 1198-1215.

85. Hyaluronic acid biodegradable material for reconstruction of vascular wall: a

preliminary study in rats / L. Pandis, B. Zavan, F. Bassetto[et al.] // Microsurgery.

- 2011. -Vol. 31 (2). - P. 138-145.

86. Hydrogel complex electrospun scaffolds and their multiplr functions in in situ vascular tissue engineering / X. Geng, Z.-Q. Xu, Ch.-Zh. Tu [et al.] // ACS Appl. Bio Mater.-2021. -Vol. 4 (3).-P. 2373-2384.

87. Implantation of VEGF-functionalized cell-free vascular grafts: regenerative and immunological response / R. J. Smith, T. Yi, B. Nasiri [et al.] // FASEB J. - 2019.

- Vol. 3 (4). - P. 5089-5100.

88. In situ tissue engineering of functional small-diameter blood vessels by host circulating cells only / H. Talacua, A. I. P. Smits, D. E. Muylaert [et al.] // Tissue Engineering. Part A. - 2015. - Vol. 21 (19/20). - P. 2583-2594.

89. In situ vascular tissue remodeling using biodegradable tubular scaffolds with incorporated growth factors and chemoattractant molecules / L. V. Antonova, V. V. Sevostyanova, A. V. Mironov [et al.] // Complex Issues Cardiovasc. Dis. - 2018.

- Vol. 7 (2). - P. 25-36.

90. In vivo behavior of decellularized vein allograft / N. D. Martin, P. J. Schaner, T. N. Tulenko [et al.] // J.Surg. Res. - 2005. - Vol. 129 (1). - P. 17-23.

91. Intraoperative assessment of technical perfection in carotid endarterectomy: a prospective analysis of 1305 completion procedures. Collaborators of the EVEREST study group. Eversion versus standard carotidendartectomy / S. Zannetti, P. Cao, P. De Rango [et al.] // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. - 1999. -Vol. 18 (1). - P. 52-58.

92. Kimicata, M. Extracellular matrix for small-diameter vascular grafts / M. Kimicata, P. Swamykumar, J. P. Fisher // Tissue Engineering. Part A. - 2020. - Vol. 26 (23/24). - P. 1388-1401.

93. Late dacron patch inflammatory reaction after carotid endarterectomy / M. Alawy, W. Tawfick, M. ElKassaby [et al.] // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. - 2017. - Vol. 54 (4). - P. 423-429.

94. Long-term outcomes after stenting versus endarterectomy for treatment of symptomatic carotid stenosis: the international carotid stenting study (ICSS)

randomisedtrial / L. H. Bonati, J. Dobson, R. L. Featherstone [et al.] // Lancet. -2015. -Vol. 3S5 (99б7). - P. 529-53S.

95. Long-term outcomes of bovine pericardial patch angioplasty for recurrent stenosis in vascular access: a UK single-centre experience / O. Fisher, L. Meecham, P. Buxton [et al.] // J. Vasc. Access. - 201S. - Vol. 19 (б). - P. 65S-662.

96. Long-term outcomes of carotid endarterectomy versus stenting in a multicenter population-based Canadian study / M. A. Hussain, M. Mamdani, J. V. Tu [et al.] // Ann. Surg. - 201S. - Vol. 26S (2). - P. Зб4-З7З.

97. Long-term performance of polycaprolactone vascular grafts in a rat abdominal aorta replacement model / S. De Valence, J.-C. Tille, D. Mugnai [et al.] // Biomaterials. - 2012. - Vol. 33 (1). - P. 3S-47.

9S. Long-term restenosis rate after carotid endarterectomy: comparison of three surgical techniques and intra-operative shunt use / S. F. Cheng, T. Richards, J. Gregson [et al.] // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. - 2021. - Vol. б2 (4). - P. 513521.

99. Long-term results with CorMatrix extracellular matrix patches after carotid endarterectomy / R. A. McCready, C. S. Kiell, A. R. Chugh [et al.] // J. Surg. Res.

- 2021. - Vol. 2б2. - P. 21-2б.

100. Lysine-doped polydopamine coating enhances antithrombogenicity and endothelialization of an electrospun aligned fibrous vascular graft / B. Yi, L. Yu, H. Tang [et al.] // Applied Materials Today. - 2021. - Vol. 25: 10119S.

101. Magnetron plasma mediated immobilization of hyaluronic acid for the development of functional double-sided biodegradable vascular graft / V. Kudryavtseva, K. Stankevich, A. Kozelskaya [et al.] // Appl. Surface Sci. - 2020.

- Vol. 529: 14719б.

102. Management of internal carotid artery near-occlusion: the need for updated evidence / C. N. Antonopoulos, A. Giosdekos, S. N. Mylonas [et al.] // Ann. Transl. Med. - 2020. - Vol. S (19): 12бЗ.

103. Management of transient ischemic attack or nondisabling stroke related to extracranial internal carotid artery stenosis / V. Kapila, P. Jetty, V. S. Basile [et al.]

// Canadian Med. Assoc. J. - 2019. - Vol. 191 (15): e418-e422.

104. Micropatterned cell sheets as structural building blocks for biomimetic vascular patches / N. G. Rim, A. Yih, P. Hsi [et al.] // Biomaterials. - 2018. - Vol. 181. - P. 126-139.

105. Midterm clinical result of tissue-engineered vascular autografts seeded with autologous bone marrow cells / T. Shin'oka, G. Matsumura, N. Hibino [et al.] // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2005. - Vol. 129 (6). - P. 1330-1338.

106. Multicenter experience with 500 CardioCel implants used for the repair of congenital heart defects / D. Bell, K. Betts, R. Justo [et al.] // Ann. Thorac. Surg. -2019. - Vol. 108 (6). - P. 1883-1888.

107. Multifunctional coatings combining bioactive peptides and affinity-based cytokine delivery for enhanced integration of degradable vascular grafts / F. Clauder, F. D. Zitzmann, S. Friebe [et al.] // Biomater. Sci. - 2020. - Vol. 8. - P. 1734-1747.

108. Mussel-inspired immobilization of vascular endothelial growth factor (VEGF) for enhanced endothelialization of vascular grafts / Y. M. Shin, Y. B. Lee, S. J. Kim [et al.] // Biomacromolecules. - 2012. - Vol. 13 (7). - P. 2020-2028.

109. New engineering treatment of bovine pericardium confers outstanding resistance to calcification in mitral and pulmonary implantation in a juvenile sheep model / C. P. Brizard, J. Brink, S. B. Horton [et al.] // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2014. - Vol. 148 (6). - P. 3194-3201.

110. Newly developed tissue-engineered material for reconstruction of vascular wall without cell seeding / H. Takahashi, T. Yokota, E. Uchimura [et al.] // Ann. Thorac. Surg. - 2009. - Vol. 88 (4). - P. 1269-1276.

111. Niklason, L. E. Understanding the extracellular matrix to enhance stem cell-based tissue regeneration / L. E. Niklason // Cell. Stem. Cell. - 2018. - Vol. 22 (3). -P. 302-305.

112. Novel biomaterial for artery patch in swine model with high-fat diet / X. Lu, L. Han, X. Guo [et al.] // Front. Bioengin. Biotechnol. - 2021. - Vol. 17 (9): 679466.

113. Novel tissue-engineered biodegradable material for reconstruction of vascular wall

/ S. Iwai, Y. Sawa, S. Taketani [et al.] // Ann. Thorac. Surg. - 2005. - Vol. 80 (5).

- P. 1821-1828.

114. Olsen, S. B. Results of carotid endarterectomy using bovine pericardium patch closure, with a review of pertinent literature / S. B. Olsen, W. C. Mcquinn, P. Feliciano // Am. Surgeon. - 2016. - Vol. 82 (3). - P. 221-226.

115. Ostdiek, A. M. Mechanical and in vitro characterisation of decellularised porcine aortic tissue conjugated with gold nanoparticles as a vascular repair material / A. M. Ostdiek, S. Grant, D. Grant // Int. J. Nano Biomater. - 2015. - Vol. 6 (1). -P. 1-17.

116. Outcomes of carotid endarterectomy in the Vascular Quality Initiative based on patch type / L. Edenfield, E. Blazick, J. Eldrup-Jorgensen [et al.] // J. Vasc. Surg.

- 2020. - Vol. 71 (4). - P. 1260-1267.

117. Patch angioplasty or primary closure following carotid endarterectomy for symptomatic carotid artery stenosis / E. Huizing, C. G. Vos, R. G. Hulsebos [et al.] // Surgery J. - 2018. - Vol. 4 (2): e96-e101.

118. Patches for carotid artery endarterectomy:current materials and prospects / A. Muto, T. Nishibe, H. Dardik [et al.] // J. Vasc. Surg. - 2009. - Vol. 50 (1). - P. 206-213.

119. Pathology of explanted polytetrafluoroethylene vascular grafts / R. I. Mehta, A. K. Mukherjee, T. D. Patterson [et al.] // Cardiovasc. Pathol. - 2011. - Vol. 20 (4). -P. 213-221.

120. Poly(lactic acid)-based electrospun fibrous structures for biomedical applications / H. Maleki, B. Azimi, S. Ismaeilimoghadam [et al.] // Applied Sciences. - 2022. -Vol. 12 (6): 3192.

121. Poly(l-lactide-co-caprolactone)/tussah silk fibroin nanofiber vascular scaffolds with small diameter fabricated by core-spun electrospinning technology / F. Liu, X. Liao, C. Liu [et al.] // J. Mater. Sci. - 2020. - Vol. 55 (16). - P. 7106-7119.

122. Polysaccharide-based tissue-engineered vascular patches / F. C. Bombaldi de Souza, R. F. Bombaldi de Souza, B. Drouin [et al.] // Materials Science and Engineering. C: Materials for Biological Applications. - 2019. - Vol. 104: 109973.

123. Preliminary experience with tissue engineering of a venous vascular patch by using bone marrow-derived cells and a hybrid biodegradable polymer scaffold / S.-W. Cho, O. Jeon, J. E. Lim [et al.] // J. Vasc. Surg. - 2006. - Vol. 44 (6). - P. 13291340.

124. Primary closure after carotid endarterectomy is not inferior to other closure techniques / E. D. Avgerinos, R. A. Chaer, A. Naddaf [et al.] // J. Vasc. Surg. -2016. - Vol. 64 (3). - P. 678-683.

125. Production of an acellular amniotic membrane matrix for use in tissue engineering / S.-P. Wilshaw, J. N. Kearney, J. Fisher [et al.] // Tissue Engineering. - 2006. -Vol. 12 (8). - P. 2117-2129.

126. Prospective randomized study of carotid endarterectomy with polytetrafluoroethylene versus collagen-impregnated Dacron (Hemashield) patching: perioperative (30-day) results / A. F. AbuRahma, R. S. Hannay, J. H. Khan [et al.] // J. Vasc. Surg. - 2002. - Vol. 35 (1). - P. 125-130.

127. Puncturing of lyophilized tissue engineered vascular matrices enhances the efficiency of their recellularization / A. A. Ksiazek, L. Frese, P. E. Dijkman [et al.] // Acta Biomaterialia. - 2018. - Vol. 71. - P. 474-485.

128. Rahman, M. S. Atherosclerosis / M. S. Rahman, K. Woollard // Adv. Experim. Med. Biol. - 2017. - N 1003. - P. 121-144.

129. Reconstruction of the aortic arch in neonates and infants: the importance of patch material / I. M. Van Beynum, S. Kurul, T. Krasemann [et al.] // World J. Pediatr. Congenit. Heart Surg. - 2021. - Vol. 12 (4). - P. 487-491.

130. Regulating the migration of smooth muscle cells by a vertically distributed poly (2-hydroxyethyl methacrylate) gradient on polymer brushes covalently immobilized with RGD peptides / S. Wu, W. Du, Y. Duan [et al.] // Acta Biomaterialia. - 2018. - Vol. 75. - P. 75-79.

131. Rerkasem, K. Systematic review of randomized controlled trials of patch angioplasty versus primary closure and different types of patch materials during carotid endarterectomy / K. Rerkasem, P. M. Rothwell // Asian J. Surg. - 2011. -Vol. 34 (1). -P. 32-40.

132. Sedaghati, T. Investigation of Schwann cell behaviour on RGD-functionalised bioabsorbable nanocomposite for peripheral nerve regeneration / T. Sedaghati, G. Jell, A. Seifalian // New Biotechnol. - 2014. - Vol. 31 (3). - P. 203-213.

133. Sharma, D. Structurally optimized suture resistant polylactic acid (PLA)/poly (e-caprolactone) (PCL) blend based engineered nanofibrous mats / D. Sharma, D. Saha, B. K. Satapathy // J. Mechan. Behav. Biomed. Mater. - 2021. - Vol. 116: 104331.

134. Small calibre biosynthetic bacterial cellulose blood vessels: 13-months patency in a sheep model / C. J. Malm, B. Risberg, A. Bodin [et al.] // Scand. Cardiovasc. J. -2012. - Vol. 46 (1). - P. 57-62.

135. Stem cell-derived, tissue-engineered pulmonary artery augmentation patches in vivo / B. A. Mettler, V. L. Sales, C. L. Stucker [et al.] // Ann. Thorac. Surg. - 2008. - Vol. 86 (1). - P. 132-141.

136. Swartz, D. D. Animal models for vasculartissue-engineering/ D. D. Swartz, S. T. Andreadis // Curr. Opinion Biotechnol. - 2013. - Vol. 24 (5). - P. 916-925.

137. Synthesis, surface, and cell adhesion properties of polyurethanes containing covalently grafted RGD-peptides / H. B. Lin, W. Sun, D. F. Mosher [et al.] // J. Biomed. Mater. Res. - 1994. - Vol. 28 (3). - P. 329-342.

138. Systematic review of guidelines for the management of asymptomatic and symptomatic carotid stenosis / A. L. Abbott, K. L. Paraskevas, S. K. Kakkos [et al.] // Stroke. - 2015. - Vol. 46 (11). - P. 3288-3301.

139. Systematic review of randomized controlled trials of different types of patch materials during carotid endarterectomy / S. Ren, X. Li, J. Wen [et al.] // PLoS ONE. -2013. - Vol. 8 (1): e55050.

140. The arterial microenvironment: the where and why of atherosclerosis / A. Yurdagul, A. C. Finney, M. D. Woolard [et al.] // Biochem. J. - 2016. - Vol. 473 (10). - P. 1281-1295.

141. The effect of an RGD-containing fusion protein CBD-RGD in promoting cellular adhesion / S. H. Hsu, W. P. Chu, Y. S. Lin [et al.] // J. Biotechnol. - 2004. - Vol. 111 (2). - P. 143-150.

142. The functions and applications of RGD in tumor therapy and tissue engineering / F. Wang, Y. Li, Y. Shen [et al.] // Int. J. Molecular Sci. - 2013. - Vol. 14 (7). - P. 13447-1362.

143. The influence of collagen impregnation of a knitted dacron patch used in carotid endarterectomy / D. Chou, A. Tulloch, D. V. Cossman [et al.] // Ann. Vasc. Surg. - 2017. - Vol. 39. - P. 209-215.

144. The Ozaki procedure with CardioCel patch for children and young adults with aortic valve disease: preliminary experience - a word of caution / S. C. Chivers, C. Pavy, R. Vaja [et al.] //World J. Pediatr. Congenit. Heart Surg. - 2019. - Vol. 10 (6). - P. 724-730.

145. Thomas, L. V. Tissue engineered vascular grafts-preclinical aspects / L. V. Thomas, V. Lekshmi, P. D. Nair // Int. J. Cardiol. - 2013. - Vol. 167 (4). -P. 1091-1100.

146. Tissue engineering at the blood-contacting surface: a review of challenges and strategies in vascular graft development / D. Radke, W. Jia, D. Sharma [et al.] // Adv. Healthcare Mater. - 2018. - Vol. 7 (15): e1701461.

147. Tissue-engineered grafts from human decellularized extracellular matrices: a systematic review and future perspectives / A. Porzionato, E. Stocco, S. Barbon [et al.] // Int. J. Molecul. Sci. - 2018. - Vol. 19 (12): 4117.

148. Tissue-engineered small diameter arterial vascular grafts from cell-free nanofiber PCL/chitosan scaffolds in a sheep model / T. Fukunishi, C. A. Best, T. Sugiura [et al.] // PLoSOne. - 2016. - Vol. 11 (7): e0158555.

149. Use of human aortic extracellular matrix as a scaffold for construction of patient-specific tissue engineered vascular patch / L. P. Gao, M. J. Du, J. J. Lv [et al.] // Biomed. Mater. - 2017. - Vol. 12 (6): 065006.

150. Vaidya, V. Impact of cardiovascular complications among patients with Type 2 diabetes mellitus: a systematic review / V. Vaidya, N. Gangan, J. Sheehan // Exp. Rev. Pharmacoeconomics Outcomes Res. - 2015. - Vol. 15 (3). - P. 487-497.

151. Van Uden, S. A novel hybrid silk-fibroin/polyurethane three-layered vascular graft: towards in situ tissue-engineered vascular accesses for haemodialysis / S. Van

Uden, N. Vanerio, V. Catto [et al.] // Biomed. Mater. - 2019. - Vol. 14 (2): 025007.

152. Vascular endothelial growth factor improves physico-mechanical properties and enhances endothelialization of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)/poly(e-caprolactone) small-diameter vascular grafts in vivo / L. V. Antonova, V. V. Sevostyanova, A. G. Kutikhin [et al.] // Front. Pharmacol. -2016. - Vol. 7: 230.

153. Vascular patches tissue-engineered with autologous bone marrow-derived cells and decellularized tissue matrices / S.-W. Cho, H. J. Park, J. H. Ryu [et al.] // Biomaterials. - 2005. - Vol. 26 (14). - P. 1915-1924.

154. Vascular remodeling of clinically used patches and decellularized pericardial matrices recellularized with autologous or allogeneic cells in a porcine carotid artery model / J. Chlupac, R. Matejka, M. Konarik [et al.] // Int. J. Mol. Sci. - 2022.

- Vol. 23 (6): 3310.

155. Vascular tissue engineering: recent advances in small diameter blood vessel regeneration / V. Catto, S. Fare, G. Freddi [et al.] // ISRN Vasc. Med. - 2014. -Vol. 2014. - P. 1-27.

156. Ward, A. S. Operative techniques in arterial surgery / A. S. Ward, J. M. Cormier.

- Dordrecht: Springer, 1986. - 412 p.

157. Wei, K. Fabrication of core-sheath structured fibers for model drug release and tissue engineering by emulsion electrospinning / K. Wei, Y. Li, H. Mugishima // Biotechnol. J. - 2012. - Vol. 7 (5). - P. 677-685.

158. Yarin, R. L. Coaxial electrospinning and emulsion electrospinning of core-shell fibers / R. L. Yarin // Polymers Advanced Technol. - 2011. - Vol. 22 (3). - P. 310317.

159. Zhuang, Y. Challenges and strategies for in situ endothelialization and long-term lumen patency of vascular grafts / Y. Zhuang, C. Zhang, M. Cheng // Bioactive Materials. - 2020. - Vol. 6 (6). - P. 1791-1809.

160. Zwitterionic polymer-grafted polylactic acid vascular patches based on a decellularized scaffold for tissue engineering / J. Zhang, L. He, G. Wei [et al.] // ACS Biomaterials Science and Engineering. - 2019. - Vol. 5 (9). - P. 4366-4375.