nmpЖурнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь»Russian Sklifosovsky Journal "Emergency Medical Care"2223-90222541-8017“N.V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine”10.23934/2223-9022-2020-9-2-195-200nmp-921Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESВыбор сосудистых имплантатов в соответствии с возрастными изменениями сосудаThe Choice of Vascular Implants in Accordance with Age-Related Vessel Changeshttps://orcid.org/0000-0001-6121-7412ЛипатовВ. А.LipatovV. A.

Липатов Вячеслав Александрович, доктор медицинских наук, профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии, лаборатории экспериментальной хирургии и онкологии научно-исследовательского института экспериментальной медицины

305041, Курск, ул. К. Маркса, д. 3

 

Professor of the Department of Operative Surgery and Topographic Anatomy, Laboratory of Experimental Surgery and Oncology, Research Institute of Experimental Medicine

3 K. Marksa St., Kursk 305041

drli@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4102-1516ГригорьевН. Н.GrigoryevN. N.

Григорьев Николай Николаевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры хирургических болезней факультета последипломного образования

305041, Курск, ул. К. Маркса, д. 3

Dr. Med. Sci., Professor of the Department of Surgical Diseases, Faculty of Postgraduate Education

3 K. Marksa St., Kursk 305041

grigorevnn@kursksmu.nethttps://orcid.org/0000-0003-4460-1353СевериновД. А.SeverinovD. A.

Северинов Дмитрий Андреевич, ассистент кафедры детской хирургии и педиатрии факультета последипломного образования

305041, Курск, ул. К. Маркса, д. 3

Assistant, Department of Pediatric Surgery and Pediatrics, Faculty of Postgraduate Education

3 K. Marksa St., Kursk 305041

dmitriy.severinov.93@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7546-342XСаакянА. Р.SahakyanA. R.

Саакян Араик Рубенович, студент

305041, Курск, ул. К. Маркса, д. 3

Student of Kursk State Medical University of the Ministry of Health

3 K. Marksa St., Kursk 305041

araiksaackian@yandex.ruФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» МЗ РФРоссияKursk State Medical University of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation20202010202092195200Copyright © Липатов В.А., Григорьев Н.Н., Северинов Д.А., Саакян А.Р., 20202020Липатов В.А., Григорьев Н.Н., Северинов Д.А., Саакян А.Р.Lipatov V.A., Grigoryev N.N., Severinov D.A., Sahakyan A.R.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.jnmp.ru/jour/article/view/921

Актуальность На сегодняшний день одной из проблем современного общества в сфере здравоохранения являются высокие показатели летальности от сердечно-сосудистых заболеваний.

Цель исследования Изучение физико-механических свойств сосудистых имплантатов и стенки аорты для обоснования адекватного выбора пластического материала при выполнении реконструктивно-восстановительных оперативных вмешательств у пациентов различных возрастных групп.

Материал и методы В качестве объекта исследования были использованы участки передней стенки грудной и брюшной аорты, изъятые из 30 трупов. Группы исследования: № 1 - от 33 до 60 лет, № 2 - от 60 до 92 лет. Также оценивали физико-механические свойства: конечная длина, коэффициент пластической деформации, разрывная одноосная нагрузка (вдоль) трех видов сосудистых имплантатов на основе полиэтилентерефталата и политетрафторэтилена. Для определения достоверности отличий применяли непараметрический H-критерий Краскела–Уоллиса.

Результаты исследования Конечная длина стенки аорты изменяется незначительно в группах исследования, в то время как коэффициент пластической деформации брюшного отдела аорты в группе № 1 оказался выше в 1,3 раза по сравнению с грудным. Значения показателей «Конечная длина» (в 1,4 раза) и «Коэффициент пластической деформации» (в 1,5 раза) при оценке физико-механических свойств грудного и брюшного отделов аорты были выше в группе исследования № 1, а значение показателя «Разрывная нагрузка» выше в группе № 2 по сравнению с группой № 1 (в 1,47 раза). Разрывная нагрузка грудного отдела аорты из группы № 1 на 14 Н и 27 Н меньше в сравнении с образцами из групп № 1 и № 3 соответственно, но в 1,6 раза больше образца из группы № 2. Группа № 3 - новый тип сосудистой заплаты, разработанный коллективом авторов совместно с фирмой ООО «Линтекс» (Санкт-Петербург). Разрывная нагрузка брюшного отдела аорты из группы № 1 в сравнении с образцом из группы № 2 на 13 Н больше. В группе исследования № 2 значения разрывной нагрузки грудного отдела аорты больше соответствующих значений имплантатов в 1,3 раза (образец № 1), в 2,4 раза (образец № 2) и в 1,16 раза (образец № 3).

Выводы Для протезирования брюшного отдела аорты в группе № 1 могут быть использованы образцы сосудистых имплантатов № 3, а для протезирования грудного отдела аорты - образцы имплантатов № 1. В группе исследования № 2 в случае протезирования брюшного и грудного отделов аорты возможно применение сосудистых имплантатов № 3 ввиду близости значений оцениваемых характеристик.

Background Today, one of the problems of modern society in the health are the high rates of mortality from cardiovascular disease.

Aim of study Study of physico-mechanical properties of the vascular implants and aortic wall to support an adequate choice of the plastic material when performing reconstructive surgeries in patients of various age groups.

Material and methods As an object of study, sections of the anterior wall of the thoracic and abdominal aorta were taken from 30 corpses. Study groups: Group 1 - from 33 to 60 years, Group 2 - from 60 to 92 years. We also evaluated the physical and mechanical properties (finite length, plastic strain ratio, tensileuniaxial load (longitudinal)) of the three vascular implants made of polyethylene terephthalate and polytetrafluoroethylene. Kruskal–Wallis H test was used to determine the significance of differences.

Results The finite length of the aortic wall varies slightly in the study groups, while plastic strain rate of the abdominal aorta in Group 1 was 1.3 times higher than that in the chest. When assessing physical and mechanical properties of thoracic and abdominal aorta, values of “finite length” (1.4 times) and “plastic strain ratio” (1.5 times) were higher in Group 1, and the value of the tensile load indicator is higher in Group 2 compared to Group 1 (1.47 times). The tensile load of the thoracic aorta in Group 1 is 14 H and 27 H lower than the samples of Groups 1 and 3, respectively, but 1.6 times higher than the sample of Group 2. The tensile  load of the abdominal aorta of Group 1 is 13 H higher compared to the sample of Group 1 and twice higher compared to the sample of Group 2. The study Group 2 values of tensile load for thoracic aorta are 1.3 times, 2.4 times and 1.16 times higher than respective implant values (sample 1, 2 and 3, respectively).

Conclusion We used samples of Group 3 vascular implants for replacement of abdominal aorta and Group 1 implants for thoracic aorta. In study Group 2 vascular implants of Group 3 may be used for abdominal and thoracic aorta replacement due to the proximity of the values of the evaluated characteristics.

аортаэластичностьмеханические свойствавозрастпротезсосудистый имплантатреконструктивно-восстановительное оперативное вмешательствоaortaelasticitymechanical propertiesageprosthesisvascular implantreconstructive surgeryРабота выполнялась в соответствии с планом научных исследований ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России. Финансовой поддержки со стороны кампаний-производителей лекарственных препаратов и изделий медицинского назначения авторы не получалиReferencesRychlik IJ, Davey P, Murphy J, O’Donnell ME. A meta-analysis to compare Dacron versus polytetrafluroethylene grafts for above-knee femoropopliteal artery bypass. J Vasc Surg. 2014;60(2):506–515. PMID: 24973288 https://doi.org/10.1016/j.jvs.2014.05.049Rychlik IJ, Davey P, Murphy J, O’Donnell ME. A meta-analysis to compare Dacron versus polytetrafluroethylene grafts for above-knee femoropopliteal artery bypass. J Vasc Surg. 2014;60(2):506–515. PMID: 24973288 https://doi.org/10.1016/j.jvs.2014.05.049Терегулов Ю.Э., Терегулов Е.Т., Хусаинова Д.К., Мухаметшина Ф.Н., Абдулганиева Д.И., Мангушева М.М. Интегральная жесткость артериальной системы у больных с артериальными гипертензиями различного генеза. Казанский медицинский журнал. 2014; 95(6): 781–785.Teregulov YuE, Teregulova ET, Khusainova DK, Mukhametshina FN, Abdulganieva DI, Mangusheva MM. Integral Stiffness of Arterial System in Patients with Arterial Hypertension of Different Genesis. Kazan Medical Journal. 2014;95(6):781–785. (In Russ.)Лейкехман А.В., Сойнов И.А., Синельников Ю.С., Кейль И.М., Прохорова Д.С., Нарцисова Г.П. и др. Упруго-эластические свойства стенки аорты у пациентов после коарктации аорты. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2016;61(3):153–154.Leykekhman AV, Soynov IA, Sinel’nikov YuS, Keyl’ IM, Prokhorova DS, Nartsisova GP, et al. Uprugo-elasticheskie svoystva stenki aorty u patsientov posle koarktatsii aorty. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii. 2016;61(3):153–154. (In Russ.)Новикова С.П., Салохединова Р.Р., Лосева С.В., Николашина Л.Н., Левкина А.Ю. Анализ физико-механических и структурных характеристик протезов кровеносных сосудов. Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2012;(4):27–33.Novikova SP, Salokhedinova RR, Loseva SV, Nikolashina LN, Levkina AYu. Analysis of physico-mechanical and structural characteristics of vascular prostheses. Russian Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2012;(4):27–33. (In Russ.)Педли Т. Гидродинамика крупных кровеносных сосудов. Москва: Мир, 1983.Pedley TJ. The Fluid Mechanics of Large Blood Vessels. Cambridge: Cambridge University Press; 1980. (Russ. Ed.: Pedli T. Gidrodinamika krupnykh krovenosnykh sosudov. Moscow: Mir Publ.; 1983.)Сойнов И.А., Синельников Ю.С., Омельченко А.Ю., Орехова Е.Н., Кулябин Ю.Ю., Ничай Н.Р. и др. Эластические свойства аорты у пациентов после различных вариантов коррекции коарктации аорты: результаты проспективного когортного исследования. Артериальная гипертензия. 2016;22(5):466–475. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2016-22-5-466-475Soynov IA, Sinelnikov YS, Omelchenko AY, Orehova EA, Kulyabin YY, Nichay NR, et al. Elastic properties of aorta after different types of surgical correction of aorta coarctation: a prospective cohort study. Arterial’naya Gipertenziya (Arterial Hypertension). 2016;22(5):466– 475. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/1607-419X-2016-22-5-466-475Ефимов А.А. Морфологический анализ возрастных изменений артериальной стенки. Российский медико-биологический вестник им. И.П. Павлова. 2011;(3):8–12.Efimov AA. The morphological analysis of age changes of an arterial wall. IP Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2011;19(3):8–12. https://doi.org/10.17816/PAVLOVJ201138-12Жирнова О.А., Берестень Н.Ф., Пестовская О.Р., Богданова Е.Я. Неинвазивная диагностика нарушения эластических свойств артериальных сосудов. Angiologia.ru. 2011;(1):27-42. URL: http:// angiologia.ru/specialist/journal_angiologia/001_2011/05/index.pdf [Дата обращения 18.05.2020]Zhirnova OA, Beresten’ NF, Pestovskaya OR, Bogdanova EYa. Neinvazivnaya diagnostika narusheniya elasticheskikh svoystv arterial’nykh sosudov. Angiologia.ru. 2011;(1):27–42. Available at: http://angiologia.ru/specialist/journal_angiologia/001_2011/05/index.pdf [Accessed 18.05.2020]Лазаренко В.А., Бобровская Е.А., Мезенцева А.В. Динамика уровня маркеров эндотелиальной дисфункции после хирургических вмешательств на аорто-подвздошном сегменте. Диагностическая и интервенционная радиология. 2017;11(4):25–33.Lazarenko VA, Bobrovskaya EA, Mezentseva AV. Dynamics of Markers Level of Endothelial Dysfuntion After Surgery on the Aortoiliac Segment. Diagnostic and Interventional Radiology. 2017;11(4):25–33. (In Russ.)Адзерихо И.Э. Артериальная гипертензия: упруго-эластические свойства крупных артериальных сосудов и эффективность антигипертензивной терапии. Медицинские новости. 2010;(10):24–30.Adzerikho IE. Arterial’naya gipertenziya: uprugo-elasticheskie svoystva krupnykh arterial’nykh sosudov i effektivnost’ antigipertenzivnoy terapii. Meditsinskie novosti. 2010;(10):24–30.Доценко Н.Я., Доценко С.Я., Порада Л.В., Герасименко Л.В. Технические возможности исследования упруго-эластических свойств сосудов. Артериальная гипертензия. 2011;2(16):69–73.Dotsenko NYa, Dotsenko SYa, Porada LV, Gerasimenko LV. Tekhnicheskie vozmozhnosti issledovaniya uprugo-elasticheskikh svoystv sosudov. Arterial’naya Gipertenziya (Arterial Hypertension). 2011;2(16):69–73. (In Russ.)Иванов А.В., Липатов В.А., Лазаренко С.В., Жуковский В.А. К вопросу о биосовместимости новых образцов заплат для коррекции дефектов магистральных сосудов. Научное обозрение. Медицинские науки. 2014;(1):129–130.Ivanov AV, Lipatov VA, Lazarenko SV, Zhukovskiy VA. On the Biocompatibility of New Samples of Patches to Correct Defects in the Great Vessels. Nauchnoe obozrenie. Meditsinskie nauki. 2014;(1):129–130. (In Russ.)Ивченко А.О., Шведов А.Н., Ивченко О.А. Сосудистые протезы, используемые при реконструктивных операциях на магистральных артериях нижних конечностей. Бюллетень сибирской медицины. 2017;16(1):132–139. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-1-132-139Ivchenko AO, Shvedov AN, Ivchenko OA. Vascular prostheses used in infrainguinal arterial reconstruction. Bulletin of Siberian Medicine. 2017;16(1):132–139. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-1-132-139Липатов В.А., Лазаренко С.В., Бец А.Н., Северинов Д.А. Изменение физико-механических свойств образцов сосудистых заплат в условиях хронического эксперимента in vivo. Новости хирургии. 2019;27(3):249–255. https://doi.org/10.18484/2305-0047.2019.3.249Lipatov VA, Lazarenko SV, Betz AN, Severinov DA. Changes of Physico-Mechanical Properties of Vascular Patches in Conditions of Chronic Experiment in Vivo. Novosti Khirurgii. 2019; 27(3): 249–255. https://doi.org/10.18484/2305-0047.2019.3.249 (In Russ.)Kwon H, Hong JP, Han Y, Han Y, Park H, Song GW et al. Use of cryopreserved cadaveric arterial allograft as a vascular conduit for peripheral arterial graft infection. Ann Surg Treat Res. 2015;89(1):51–54. PMID: 26131446 https://doi.org/10.4174/astr.2015.89.1.51Kwon H, Hong JP, Han Y, Han Y, Park H, Song GW, et al. Use of cryopreserved cadaveric arterial allograft as a vascular conduit for peripheral arterial graft infection. Ann Surg Treat Res. 2015;89(1):51–54. PMID: 26131446 https://doi.org/10.4174/astr.2015.89.1.51Greenwald SE, Berry CL. Improving vascular grafts: the importance of mechanical and haemodynamic properties. J Pathol. 2010;190(3): 292–299. PMID: 10685063 https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9896(200002)190:3<292::AID-PATH528>3.0.CO;2-SGreenwald SE, Berry CL. Improving vascular grafts: the importance of mechanical and haemodynamic properties. J Pathol. 2010;190(3): 292–299. PMID: 10685063 https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9896(200002)190:3<292::AID-PATH528>3.0.CO;2-SДзяк Г.В., Колесник Э.Л. Упруго-эластические свойства артериальной стенки в зависимости от возраста у мужчин с артериальной гипертензией. Украинский кардиологический журнал. 2015;(3):13–19.Dzyak GV, Kolesnik EL. Arterial wall stiffness in male patients with arterial hypertension, depending on age. Ukraїns’kiy kardіologіchniy zhurnal. 2015;(3):13–19. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.