Разработка инновационной системы универсального стент-графта для эндоваскулярного лечения аневризм и расслоения аорты различных локализаций

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обосновывается технология разработки универсального стент-графта для эндоваскулярного лечения аневризм и расслоения аорты различной локализации, без учета диаметра сосуда. В качестве каркаса основного ствола стент-графта использован саморасширяющийся стент из нитинола. В ходе работы были изготовлены и апробованы несколько вариантов опытных образцов аортального линейного графта. Исходя из полученных результатов подобрана оптимальная жесткость и диаметр нитиноловой проволоки. При создании бифуркационного модуля особое внимание уделено упрощению процесса позиционирования и «внутрисосудистой сборки» конструкции. Для протезирования магистральных ветвей аорты разработаны имплантируемые модули — отведения. Материалом тканной оболочки графта был выбран оптимальный по структуре волокон лавсан. Оценивались линейная растяжимость, компактность ворса и прочность на разрыв при выполнении фенестрации. Для определения гепарин-контролируемой хирургической пористости опытные образцы стент-графтов испытывались на стенде, симулирующем модель артериального кровотока. Установлено, что материал стенки разработанного устройства обладает гепарин-контролируемой хирургической пористостью от 50 до 150 мл/мин/см2 при давлении 120 мм рт. ст. с возможностью сохранения управляемого эндолика. Стенка графта создает градиент давления не более 3 мм рт. ст., а скоростные показатели потока вполне достаточны для адекватной перфузии жизненно важных органов. После инактивации гепарина проницаемость для крови становится нулевой. Методика имплантации разработанного изделия была отработана на силиконовом фантоме аорты, моделирующем аневризматическое расширение с расслоением и без него. Контур фантома был заполнен раствором, моделирующим реологические свойства нативной крови. Пульсирующий кровоток был смоделирован с использованием перфузионного насоса. Под рентгеноскопическим контролем стент-графт установлен пяти крупным биологическим объектам (баранам). Имплантация проводилась в дугу аорты с протезированием плечеголовного ствола и в супраренальный отдел аорты с протезированием висцеральных ветвей. Проведенные экспериментальные работы позволяют надеяться, что полученный результат позволит осуществлять помощь пациентам, страдающим аневризмами любой локализации, малоинвазивным способом.

Об авторах

Дмитрий Николаевич Майстренко

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: dn_maystrenko@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0001-8174-7461
SPIN-код: 7363-4840
Scopus Author ID: 57193120885

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Михаил Игоревич Генералов

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: mi_generalov@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0001-8980-5240
SPIN-код: 1036-9924
Scopus Author ID: 18133460800

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Александр Сергеевич Иванов

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Автор, ответственный за переписку.
Email: as_ivanov@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0003-3357-5022
SPIN-код: 6806-5190
Scopus Author ID: 57191244296

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Анна Никитична Олещук

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: an_oleschuk@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0002-8437-1081
SPIN-код: 7784-9392
Scopus Author ID: 56823617900

сердечно-сосудистый хирург

Россия, Санкт-Петербург

Денис Михайлович Кокорин

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: dm_kokorin@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0002-4842-7711
SPIN-код: 2030-0922

врач-рентгенолог

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Николаевич Николаев

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: dn_nikolaev@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0003-0501-7007
SPIN-код: 9887-1223

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Алексей Дмитриевич Майстренко

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: ad_maystrenko@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0003-0335-4712
SPIN-код: 4483-5365
Scopus Author ID: 55912199100

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Алена Александрова Попова

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: aa_popova@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0001-8077-9832
SPIN-код: 7101-0906
Россия, Санкт-Петербург

Олег Евгеньевич Молчанов

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: oe_moltchanov@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0003-3882-1720
SPIN-код: 5557-6484
Scopus Author ID: 25637650600

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Андрей Алексеевич Станжевский

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: aa_stangevsky@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0002-1630-0564
SPIN-код: 4025-4260
Scopus Author ID: 8857214600

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Абугов С.А., Пономаренко В.Б. Аневризма аорты: диагностика и лечение // Терапевтический архив. 2010. Т. 82, № 9. С. 59–63.
  2. Баженова Ю.В., Дрантусова Н.С., Шантуров В.А., Подашев Б.И. Компьютерная томография в диагностике аневризм аорты // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2014. Т. 130, № 7. С. 37–41.
  3. Белов Ю.В., Рыбаков К.Н., Губарев И.А., и др. Хирургическое лечение больных пороком аортального клапана в сочетании с расширением восходящей аорты менее 5 см // Московский хирургический журнал. 2019. № 5. С. 38–45. doi: 10.17238/issn2072-3180.2019.5.38-45
  4. van Puijvelde G.H.M., Foks A.C., van Bochove R.E., et al. CD1d deficiency inhibits the development of abdominal aortic aneurysms in LDL receptor deficient mice // PLoS One. 2018. Vol. 13, No. 1. ID e0190962. doi: 10.1371/journal.pone.0190962
  5. Лисина Е.В., Волкова С.Ю. Аневризма аорты как случайная находка // Университетская медицина Урала. 2019. Т. 5, № 2. С. 62–63.
  6. Кузьмичев Д.Е., Скребов Р.В., Шакиров И.И., Вильцев И.М. Постмортальная диагностика аневризмы аорты // Здравоохранение Югры: опыт и инновации. 2019. № 1. C. 42–44.
  7. Yegemberdiyev T.Zh., Baubekov A.A., Matkherimov A.Zh., et al. Preventive “before and after” surgical treatment of aortic aneurysms and peripheral arteries (literature review) // Bulletin of surgery in Kazakhstan. 2018. No. 2. P. 25–30.
  8. Гапонов Д.П., Чернов И.И., Горбунов М.Г., и др. Гибридное хирургическое лечение расслаивающей торакоабдоминальной аневризмы аорты // Астраханский медицинский журнал. 2014. Т. 9, № 3. С. 130–134.
  9. Чупин А.В., Дерябин С.В., Чигасов В.А. Эмболизация внутренней подвздошной артерии при эндопротезировании аневризмы брюшной аорты // Ангиология и сосудистая хирургия. 2019. Т. 25, № 4. С. 82–89.
  10. Timaran D.E., Knowles M., Ali T., Timaran C.H. Fenestrated endovascular aneurysm repair among octogenarians at high and standard risk for open repair // J Vasc Surg. 2017. Vol. 66, No. 2. P. 354–359. doi: 10.1016/j.jvs.2016.11.064
  11. Manunga J., Sullivan T., Garberich R., et al. Single-center experience with complex abdominal aortic aneurysms treated by open or endovascular repair using fenestrated/branched endografts // J Vasc Surg. 2018. Vol. 68, No. 2. Р. 337–347. doi: 10.1016/j.jvs.2017.11.093
  12. Аракелян В.С., Папиташвили В.Г. Аневризмы нисходящего грудного и торакоабдоминального отделов аорты: результаты открытых вмешательств // Анналы хирургии. 2016. Т. 21, № 5. С. 300–305. doi: 10.18821/1560-9502-2016-21-5-300305
  13. Kawatou M., Minakata K., Sakamoto K., et al. Comparison of endovascular repair with branched stent graft and open repair for aortic arch aneurysm // Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2017. Vol. 25, No. 2. Р. 246–253. doi: 10.1093/icvts/ivx111
  14. Белов Ю.В., Чарчян Э.Р., Степаненко А.Б., и др. Хирургическое лечение больных с торакоабдоминальными аневризмами аорты // Хирургия. Журнал им. НИ Пирогова. 2015. № 12. С. 33–38. doi: 10.17116/hirurgia20151233-38
  15. Светликов А.В., Галкин П.А. Эндопротезирование аневризм аорты — новая парадигма в истории сосудистой хирургии или тупиковый путь: прошлое, настоящее и будущее // Клиническая больница. 2014. № 1. С. 33–40.
  16. Shin S.H., Starnes B.W. Bifurcated-bifurcated aneurysm repair is a novel technique to repair infrarenal aortic aneurysms in the setting of iliac aneurysms // J Vasc Surg. 2017. Vol. 66, No. 5. Р. 1398–1405. doi: 10.1016/j.jvs.2017.02.044
  17. Gallitto E., Gargiulo M., Faggioli G., et al. Impact of iliac artery anatomy on the outcome of fenestrated and branched endovascular aortic repair // J Vasc Surg. 2017. Vol. 66, No. 6. Р. 1659–1667. doi: 10.1016/j.jvs.2017.04.063
  18. Lee M.J., Daniels S.L., Drake T.M., Adam I.J. Risk factors for ischaemic colitis after surgery for abdominal aortic aneurysm: a systematic review and observational meta-analysis // Int J Colorectal Dis. 2016. Vol. 31, No. 7. Р. 1273–1281. doi: 10.1007/s00384-016-2606-6
  19. Shutze Sr W.P., Shutze R., Dhot P., et al. Sex as an independent risk factor for long-term survival after endovascular aneurysm repair // J Vasc Surg. 2019. Vol. 69, No. 4. Р. 1080–1089. doi: 10.1016/j.jvs.2018.07.057

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Один из рабочих вариантов чертежа основного ствола стент-графта: 1 — каркас стент-графта; 2 — наружная оболочка; 3 — крепления оболочки к каркасу; 4 — рентгеноконтрастные маркеры; а — диаметр стент-графта; b — длина стент-графта

Скачать (162KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Модуль отведения: а — рабочий чертеж бокового ответвления: 1 — модуль-ответвление; 2 — стенка отходящей артерии; 3 — каркасная сетка; 4 — оболочка стент-графта; b — опытные образцы модулей-отведений; c — опытный образец бокового отвода, ячейка 5 мм; d — опытный образец бокового отвода, ячейка 10 мм

Скачать (794KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Каркас бифуркационного модуля: а — раздельно; b — в сборе

Скачать (222KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Анализ микроструктуры лавсана: a и b — лавсан с высокой тромбогенностью и ригидностью; c и d — образец, удовлетворяющий требованиям проекта (низкая ворсистость нитей и особенность растяжимости). Микрофотографии (ув. × 40)

Скачать (448KB)
Метаданные
6. Рис. 5. У выбранного образца ткани локальный дефект структуры не приводит к разрушению структуры вне зоны фенестрации

Скачать (314KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Симуляционная модель артериальной системы с артериальным кровотоком: а — опытный стент-графт внутри модели сосуда; b — стенд на базе аппарата искусственного кровообращения «MaquetHL20»

Скачать (444KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Оценка гепарин-контролируемой хирургической пористости стенки на симуляционной модели: а — образец в контуре на этапе гепаринизации; b — герметизация контура после введения протамина сульфата; с — извлеченный образец после дегепаринизации

Скачать (345KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Сопутствующие устройства: а — пример катетера с перфоратором, изогнутым под необходимым углом; b — сложенный модуль-отведение в системе доставки

Скачать (94KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Силиконовая модель аневризмы

Скачать (261KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Перфузионный насос в фантоме

Скачать (297KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Этапы имплантации стент-графта: а — стент-графт в системе доставки заведен в модель брюшной аорты; b — система спозиционирована ниже устьев почечных артерий (модель); c — стент-графт имплантирован в зону аневризмы; d — внешний вид изделия, имплантированного в силиконовую модель аневризмы брюшной аорты

Скачать (396KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Эндопротезирование дуги аорты: а — стент-графт имплантирован в дугу аорты; b — контрольная ангиограмма плечеголовного ствола

Скачать (429KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Этапы бранширования стент-графта, имплантированного в дугу аорты: а — персонифицированная фенестрация стенки графта; b — баллонная дилятация фенестрации; c — отводящий модуль в устье плечеголовного ствола; d — контрольная ангиограмма

Скачать (701KB)
Метаданные
15. Рис. 14. Эндопротезирование супраренального отдела аорты: а — имплантация основного ствола; b — контрольная ангиограмма

Скачать (347KB)
Метаданные
16. Рис. 15. Бранширование устья чревного ствола: а — персонифицированная фенестрация над устьем чревного ствола; b — баллонная дилятация фенестрации; c — имплантация висцеральной бранши

Скачать (465KB)
Метаданные
17. Рис. 16. Этапы эндопротезирования супраренального отдела аорты (продолжение): а — персонифицированная фенестрация над устьем верхней брыжеечной артерии; b — баллонная дилатация фенестрационного отверстия; c — имплантация модуля в верхнюю брыжеечную артерию

Скачать (571KB)
Метаданные
18. Рис. 17. Ангиограммы после протезирования висцеральных ветвей: a — контроль после имплантации; b — постдилятация модулей; c — контрольный снимок

Скачать (765KB)
Метаданные
19. Рис. 18. Секционный материал через 21 день после имплантации: a — основная часть и модуль-отведение; b — зона фенестрации стенки графта; c — модуль-отведение

Скачать (678KB)
Метаданные

© Майстренко Д.Н., Генералов М.И., Иванов А.С., Олещук А.Н., Кокорин Д.М., Николаев Д.Н., Майстренко А.Д., Попова А.А., Молчанов О.Е., Станжевский А.А., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».