Результаты сосудистой пластики в эксперименте и в клинической практике

Несмотря на значительные успехи сосудистой хирургии, до настоящего времени не существует еще «идеального» заменителя сосуда. Большой опыт применения синтетических протезов выявил ряд их недостатков, связанных с низкой биологической пористостью стенки. В связи с этим стало развиваться новое направление: создание комбинированных полубиологических протезов, совмещающих высокую биологическую пористость с отсутствием хирургической пористости.
Основной задачей различных исследований, изложенных в настоящей главе, была экспериментальная апробация различных типов синтетических и комбинированных протезов, отличавшихся величиной биологической пористости, составом и формой биологического компонента.
При этом ставились цели как сравнительного изучения функциональной полноценности протезов в ближайший и особенно отдаленный периоды после операции, так и особенностей морфогенеза «вживления» этих протезов.

Динамика «вживления» протезов имеет принципиальную общность, независимую от конструкции их стенок. После имплантации происходит отложение фибриновой выстилки на внутренней поверхности протеза, а в синтетическом протезе — и на наружной его поверхности. После этого формируется соединительнотканная капсула при одновременной резорбции биологического компонента в комбинированных протезах.
Сначала образуется наружная капсула путем роста фибробластов из окружающих тканей (ложа протеза), затем происходила организация фибриновой выстилки и формирование внутренней соединительнотканной капсулы.
Этот процесс, по данным многих авторов, идет двумя путями:
1) рост фибробластов и кровеносных капилляров из наружной капсулы через поры синтетического каркаса;
2) пролиферация и рост клеток сосудистой стенки через анастомозы.
Это согласуется с данными большинства авторов, изучавших морфогенез сосудистого протезирования [Быкова Н. А. и др., 1963; Кросовская Н. С., 1967; Petry G. et al., 1957: Hebber G., 1957; BarnessW.et al, 1958; Wesolowski S. et al., 1964; Hejnal J. et al., 1967, и др.]. Некоторые авторы [Курыгин А. А., 1964; Барвинь В. Г., 1969; Barton I., 1968, и др.] считают, что имеется еще и третий путь: соединительнотканная трансформация гематогенных клеток с последующей их пролиферацией.
Одновременно с формированием внутренней капсулы (неоинтимы) происходит регенерация в ней специфических сосудистых элементов: эндотелия, гладких мышц и эластических волокон. В литературе существуют спорные точки зрения об источнике эндотелизации, а также о том, является ли эндотелиальная выстилка истинной или псевдоэндотелиальной. Данные И.А. Сыченикова, 1980, под-тверждают, что внутренняя поверхность протеза покрывается истинным эндотелием, растущим единым пластом из пролиферирующего эндотелия сосуда, а не путем трансформации из других клеток [Курыгин А. А., Смирнов А. Д., 1964; Шехер А. Б., 1971; Sinapius D., 1956, 1966; Nakamura H. et al., 1963, и др.].
Гладкомышечные клетки и эластические волокна регенерируют в неоинтиме начиная с 1—3-х мес. после операции в тесном единстве друг с другом. Это согласуется и с электронно-микроскопическими данными [Шехтер А. Б., 1968, 1971; David E. et al., 1969; Bartos J. et al., 1970]. Степень развития мышечно-эластического слоя определяется функциональной нагрузкой, падающей на неоинтиму, и зависит от двух факторов: гемодинамики в протезированном сосуде (артериальное давление; пульсовая волна), а также от структуры и эластичности стенки протеза. Мышечно-эластический слой выражен лучше в протезах с эластичным каркасом, чем с жестким,, при этом в протезах с низкой биологической пористостью быстро наступают дистрофические изменения, затрудняющие его формирование.
Мышечно-эластический слой вместе с покрывающим его эндотелием является истинным сосудистым регенератом в неоинтиме протеза. Он наиболее близок к сосудистой стенке не только по клеточному составу, но и по особенностям метаболизма, активности ферментов, содержанию гликозаминогликанов. В нем не развиваются дистрофические изменения и связанный с ним эндотелий обычно не подвергается десквамации. Поэтому степень развития мышечно-эластического слоя, т. е. качество регенераторных процессов в неоинтиме, во многом определяет функциональную полноценность сосудистых протезов.
Однако полной регенерации и превращения капсулы протеза в сосудистую стенку не происходит. Этому мешает синтетический каркас, берущий на себя основную гемодинамическую нагрузку. В связи с этим большую часть внутренней капсулы, особенно в центре протеза, составляет соединительная ткань, почти лишенная гладких мышц и эластических волокон. Через 6-8 мес. после операции в ней происходит структурно-метаболическая перестройка, связанная с фиброзом и деваскуляризацией. Последствия этой перестройки отражаются на отдаленных результатах протезирования, так как часто она приводит к дистрофическим изменениям во внутренней капсуле.
Такова в общих чертах динамика «вживления» протезов. Однако, как показали исследования И.А. Сыченикова, 1980, в зависимости от конструктивных особенностей применяемых протезов наблюдались значительные различия на всех этапах «вживления», а также различные исходы протезирования.
Функциональные результаты сосудистой пластики синтетическими протезами значительно хуже, чем при использовании комбинированных коллагенсодержащих протезов. Это объясняется наличием хирургической пористости в синтетических протезах и очень малой величиной биологической пористости.
Было установлено, что сразу после восстановления кровотока на внутренней поверхности протеза откладывается фибрин, причем наибольшее его количество, как правило, обнаруживается в области анастомозов, где он образует клиновидный тромб щели шва, и в углублениях между гофрами. Организация фибриновой выстилки в синтетических протезах осуществляется почти исключительно путем роста клеток со стороны сосуда. В неосложненных случаях (отсутствие перипротезных гематом) этот процесс незначительно дополнялся ростом соединительной ткани снаружи через поры протеза. В связи с этим в пластике артерий синтетическими протезами особое значение приобретает качество со-судистого шва. Выше было указано, что скорость организации швов зависит от величины щели шва, объема клиновидного пристеночного тромба и степени травматизации сосудистой стенки.
Организация фибриновой выстилки протезов происходит только после организации тромба щели шва.
Задержка организации фибрина приводит к тому, что даже через 6—9 мес. в центре его остается неорганизованный фибрин. Это в свою очередь задерживает эндотелизацию протеза, так как эндотелиальные клетки растут только по организованной внутренней капсуле, что следует из наших данных и из сообщений других авторов [Курыгина А. А., Смирнов А. Д., 1964; Meijne N., 1965, и др.].
Задержка эндотелизации приводит к отложению фибрина, что особенно опасно в протезах маленького диаметра, где этот процесс может оканчиваться тромбозом.
При микроскопическом исследовании установлено, что начиная с 1-го месяца после операции в наружной, а через 3 мес. во внутренней капсулах возникают очаги гиалиноза, липоидоза, фибриноидного набухания, некроза, кальциноза и оссификации. Дистрофические изменения в капсулах возникают в результате недостаточного их кровоснабжения в связи со структурно-метаболической перестройкой. Особенно ярко это выражено во внутренней капсуле. Нами было установлено, что из-за запустения кровеносных и лимфатических сосудов типа vasa vasorum, располагающихся в межкапсулярных мостиках, происходит изъязвление капсулы и десквамация эндотелия, которые приводят к вторичному отложению фибрина. Нередко эти процессы заканчиваются стенозом протеза, отслоением внутренней капсулы и поздним тромбозом. Существенное влияние на функцию протеза также оказывают перипротезные гематомы. Полная организация их ведет к развитию грубой фиброзной наружной капсулы, к деформации протеза, а также к нарушению кровоснабжения неоинтимы.
Отсюда следует, что «вживление», а также функция сосудистого протеза как в ранние, так и в отдаленные сроки после операции зависят от степени хирургической и биологической пористости.
Поэтому в последующих исследованиях И.А. Сычеников, 1980 попытался увеличить биологическую и исключить хирургическую пористость путем создания комбинированных протезов, состоящих из растворимого и нерастворимого компонентов.
Было установлено, что коллаген в имплантате является временным протектором и его функция продолжается 3—4 нед, в течение которых он резорбируется и замещается соединительной тканью, прорастающей в поры каркаса. Коллаген в результате постепенного лизиса теряет свою механическую прочность, что способствует уменьшению сцепления его с синтетическими нитями. Это приводит к «выбрасыванию» коллагена из пор протеза в случае их большой величины. Внутренняя фибриновая выстилка не в состоянии выдержать давление крови, что приводит к кровотечению или образованию перипротезных гематом. Основной причиной кровотечения через стенку комбинированного протеза с очень высокой пористостью (15 л/мин) мы считаем отсутствие достаточной корреляции между временем резорбции коллагена и скоростью его замещения соединительной тканью. Попытки увеличить температуру теплового сокращения, а соответственно и время резорбции коллагена, ухудшали физико-механические свойства протезов, не предотвращая поздних кровотечений. В отличие от этого в опытах, где применялись протезы с каркасом, имевшим пористость 5 л/мин, кровотечений и перипротезных гематом никогда не наблюдалось. Это объясняется тем, что была достигнута корреляция между лизисом коллагена и врастанием соединительной ткани. Благодаря относительно большим порам каркаса организация фибриновой выстилки происходила преимущественно со стороны наружной капсулы в сравнительно сжатые сроки (до 3 мес). Это в свою очередь способствовало быстрой эндотелизации и регенерации гладких мышц и эластических волокон.
Предварительное исследование по изучению взаимодействия между коллагеном и гепарином показало, что эти вещества образуют относительно прочный комплекс за счет электростатических связей, сохраняющий антикоагулянтные свойства гепарина in vitro и при имплантации в организм. Было также установлено, что гепарин не снижает пролиферативной активности окружающих тканей при имплантации комплекса. Все это позволило использовать изученный нами комплекс для создания и применения так называемых антикоагулянтных протезов.
В появлении антикоагулянтного эффекта не может быть строгого параллелизма между общим и местным противосвертывающим действием. Особенное предпочтение при применении гепа-ринсодержащих протезов следует отдавать местному действию гепарина. Практическое использование этого нового принципа позволяет избежать опасностей и осложнений общей антикоагулянтной терапии и значительно улучшить результаты сосудистой пластики. Кроме того, введение в состав протеза гепарина улучшает его механические свойства, так как он стабилизирует осажденные из раствора волокна коллагена.
Результаты исследований показали, что гепарин, введенный в состав протеза, оказывает местный противосвертывающий эффект. Его действие проявляется в более позднем отложении фиб-рина на внутренней поверхности протеза. Общее состояние свертывающей системы крови изменяется в сторону незначительной гипокоагуляции. Наблюдается удлинение времени рекальцификации, повышение свободного гепарина и снижение протромбина.
Положительные качества комбинированных коллагенсодержащих сосудистых протезов, выявленные в эксперименте, позволили И.А. Сыченикову, 1980, рекомендовать их для клинического применения. Эти протезы используются в ряде сосудистых отделений при протезировании аорты и магистральных артерий.
В то же время в синтетических протезах эндотелизация вообще не наблюдалась. В этом можно было убедиться при гистологическом исследовании обычного синтетического протеза через три года после операции аортобедренного шунтирования с хорошим клиническим результатом у больного, погибшего от инфаркта миокарда. Протез макроскопически представлял собой плотную ригидную трубку. Снаружи он был покрыт грубой фиброзной тканью. Внутренняя поверхность имплантата выстлана слоистыми массами фибрина, находящимися на различных этапах организации. В его слоях, близких к стенке протеза, фибрин полностью организован и представлен фиброзной тканью. Поверх-ностный слой (около просвета) состоит из рыхлого свежего фибрина. Таким образом, даже через три года не происходит вживления имплантата. Эндотелизация его практически не наступает к этому сроку. На внутренней поверхности имплантата постоянно откладываются все новые и новые порции фибрина. Приведенное наблюдение подтверждает положение, что регенерации элементов нормальной сосудистой стенки не происходит в малопорозных протезах даже через три года после операции. Следовательно, с точки зрения отдаленных результатов полубиологические протезы имеют определенное преимущество перед обычными синтетическими протезами.
Одним из наиболее важных преимуществ комбинированных коллагенсодержащих протезов перед обычными синтетическими является их нулевая хирургическая порозность, т. е. они полностью непроницаемы для крови в момент восстановления кровотока по имплантату.
Важное значение для успешного функционирования протезов имеет их форма. Известно, что гладкостенные протезы, способные сохранять свою цилиндрическую форму, дают лучшие результаты, чем гофрированные. Поэтому при вшивании гофрированных протезов их рекомендуют максимально (но без натяжения) растягивать с целью частичного расправления гофр (Покровский А. В., Клионер Л. И., 1977).
Проведенные исследования показали, что тканые лавсановые и в особенности плетеные электропроводные протезы в отдаленные сроки после операции удлиняются и возникает как бы де-виация, а в некоторых случаях даже извитость браншей протеза [Леменев В. Л., 1976]. Этого недостатка полностью лишены коллагенсодержащие протезы. Причина этого явления состоит в том, что степень натяжения синтетического протеза устанавливается хирургом на глаз и не всегда с достаточной точностью. Коллагенсодержащие протезы уже в процессе изготовления максимально растянуты и подбор их по длине значительно проще, что делает их более удобными для клинического применения.
Положительным качеством комбинированных протезов является возможность придания им антикоагулянтных свойств за счет введения гепарина. Антикоагулянтное действие оказывает как связанный, так и освобождающийся в процессе коллагенолизиса гепарин. Положительные характеристики комбинированных коллагенсодержащих протезов позволили применить их не только для артериальной, но и для венозной пластики.
Таким образом, комбинированные коллагенсодержащие протезы — третье направление в пластической хирургии сосудов после алло- и биопластики.