vtioВестник трансплантологии и искусственных органовRussian Journal of Transplantology and Artificial Organs1995-1191Academician V.I.Shumakov National Medical Research Center of Transplantology and Artificial Organs", Ministry of Health of the Russian Federation10.15825/1995-1191-2020-2-151-157vtio-1196Research ArticleРегенеративная медицина и клеточные технологииRegenerative Medicine and Cell TechnologiesЛокальный воспалительный ответ на использование шовного материала в хирургической практике: экспериментальные данныеLocal inflammatory response to suture material in surgical practice: experimental dataАкентьеваТ. Н.AkentyevaT. N.ШишковаД. К.ShishkovaD. K.БурагоА. Ю.BuragoA. Yu.КудрявцеваЮ. А.KudryavtsevaYu. A.

Кудрявцева Юлия Александровна

Адрес: 650002, Кемерово, Сосновый бульвар, 6. Тел. (3842) 64-42-38. 

Yulia Kudryavtseva

Address: 6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002. Теl. (3842) 64-42-38

kudrua@kemcardio.ruФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»РоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular DiseasesRussian Federation202012072020222151157Copyright © Акентьева Т.Н., Шишкова Д.К., Бураго А.Ю., Кудрявцева Ю.А., 20202020Акентьева Т.Н., Шишкова Д.К., Бураго А.Ю., Кудрявцева Ю.А.Akentyeva T.N., Shishkova D.K., Burago A.Y., Kudryavtseva Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.transpl.ru/vtio/article/view/1196

Цель. Изучить влияние различных видов шовного материала, потенциально пригодных для сердечно-сосудистой хирургии, на результаты оперативного вмешательства в эксперименте. Материалы и методы. В работе использовали нить на основе полипропилена «Prolene» 6/0, нити из никелида титана (TiNi) (6/0) и рассасывающийся шовный материал «Monoplus» 6/0 (полидиоксанон). Исследования in vivo проводили на крысах-самцах субпопуляции «Wistar». Изучали влияние шовного материала на развитие спаечного процесса в брюшной полости, процесс кальцификации in vivo, а также оценивали реакцию компонентов крови при контакте с шовным материалом in vitro. Результаты. Реакция на шовный материал является негативной, а степень ее выраженности зависит от вида используемого материала. Шовный материал на основе полипропилена вызывает максимальную воспалительную реакцию, что провоцирует массивное спайкообразование. Помимо этого, при подкожной имплантации крысам образцов биоматериала, прошитых нитью «Prolene», были выявлены крупные кальциевые депозиты, как в области шовного материала, так и в толще биоматериала. Шовный материал на основе никелида титана TiNi продемонстрировал высокие гемо- и биосовместимые свойства. Нить «Monoplus» вызывала минимальную воспалительную реакцию и в меньшей степени провоцировала кальцификацию биоматериала. Заключение. Полученные результаты доказывают, что шовный материал может оказывать существенное влияние на результаты хирургического вмешательства и может быть одной из причин послеоперационных осложнений.

Objective: to study the effect of various types of suture materials, potentially suitable for cardiovascular surgery, on experimental surgical outcomes. Materials and methods. Polypropylene sutures (Prolene 6/0), titanium nickelide (TiNi) sutures (6/0) and absorbable polydioxanone sutures (Monoplus 6/0) were used in the study. Male Wistar rats were used for in vivo studies. The effect of suture materials on abdominal adhesions was studied. In vivo calcification process was examined, and response of blood components in contact with suture materials was also assessed in vitro. Results. There is a negative inflammatory response to suture materials. The severity of this response depended on the type of material used. Polypropylene sutures demonstrated the most severe inflammatory response provoking massive adhesion formation. In addition, large calcium deposits were found both in the suture area and in the thickness of the biomaterial, stitched with prolene and implanted subcutaneously in the rats. Titanium nickelide sutures showed high hemocompatibility and biocompatibility. The Monoplus sutures caused minimal inflammatory response and provoked calcification of the biomaterial to a lesser degree. Conclusion. The suture material could have significant effects on surgical outcomes and could cause postoperative complications.

шовный материалсердечно-сосудистая хирургияспайкообразованиекальцификациягемосовместимостьsuture materialcardiovascular surgeryadhesioncalcificationhemocompatibilityReferencesHolzheimer RG. Adverse events of sutures: possible interactions of biomaterials? Eur J Med Res. 2005; 10 (12): 521–526.Holzheimer RG. Adverse events of sutures: possible interactions of biomaterials? Eur J Med Res. 2005; 10 (12): 521–526.Gasbarro V, Traina L, Mascoli F, Coscia V, Buffone G, Grande Ret al. Absorbable suture material in carotid surgery. Vasa. 2015; 44 (6): 451–457. doi: 10.1024/0301-1526/a000468.Gasbarro V, Traina L, Mascoli F, Coscia V, Buffone G, Grande Ret al. Absorbable suture material in carotid surgery. Vasa. 2015; 44 (6): 451–457. doi: 10.1024/0301-1526/a000468.Lock AM, Gao R, Naot D, Coleman B, Cornish J, Musson DS. Induction of immune gene expression and inflammatory mediator release by commonly used surgical suture materials: an experimental in vitro study. Patient Saf Surg. 2017; 11: 16. doi: 10.1186/s13037-017-0132-2.Lock AM, Gao R, Naot D, Coleman B, Cornish J, Musson DS. Induction of immune gene expression and inflammatory mediator release by commonly used surgical suture materials: an experimental in vitro study. Patient Saf Surg. 2017; 11: 16. doi: 10.1186/s13037-017-0132-2.Белоярцев ДФ, Талыблы ОЛ, Волков СК. Состояние бифуркации сонной артерии после операции с применением рассасывающегося шовного материала. Ангиология и сосудистая хирургия. 2015; 21 (4): 192– 197.Beloyarcev DF, Talybly OL, Volkov SK. Sostoyanie bifurkacii sonnoj arterii posle operacii s primeneniem rassasyvayushchegosya shovnogo materiala. Angiologiya i sosudistaya hirurgiya. 2015; 21 (4): 192–197.Bae S, DiBalsi MJ, Meilinger N, Zhang C, Beal E, Korneva G. et al. Heparin-eluting Electrospun Nanofiber Yarns for Antithrombotic Vascular Sutures. ACS Applied Materials a Interfaces. 2018; 10 (10): 8426–8435. doi: 10.1021/acsami.7b14888.Bae S, DiBalsi MJ, Meilinger N, Zhang C, Beal E, Korneva G. et al. Heparin-eluting Electrospun Nanofiber Yarns for Antithrombotic Vascular Sutures. ACS Applied Materials a Interfaces. 2018; 10 (10): 8426–8435. doi: 10.1021/acsami.7b14888.Selvi F, Cakarer S, Can T, Kirli Topcu Sİ, Palancioglu A, Keskin B et al. Effects of different suture materials on tissue healing. J Istanb Univ Fac Dent. 2016; 50 (1): 35–42. doi: 10.17096/jiufd.79438.Selvi F, Cakarer S, Can T, Kirli Topcu Sİ, Palancioglu A, Keskin B et al. Effects of different suture materials on tissue healing. J Istanb Univ Fac Dent. 2016; 50 (1): 35–42. doi: 10.17096/jiufd.79438.Anderson JM, Rodriguez A, Chang DT. Foreign body reaction to biomaterials. Semin Immunol. 2008; 20 (2): 86–100. doi: 10.1016/j.smim.2007.11.004.Anderson JM, Rodriguez A, Chang DT. Foreign body reaction to biomaterials. Semin Immunol. 2008; 20 (2): 86–100. doi: 10.1016/j.smim.2007.11.004.Moore LB, Kyriakides TR. Molecular Characterization of Macrophage-Biomaterial Interactions. Adv Exp Med Biol. 2015; 865: 109–122. doi: 10.1007/978-3-319-18603-0_7.Moore LB, Kyriakides TR. Molecular Characterization of Macrophage-Biomaterial Interactions. Adv Exp Med Biol. 2015; 865: 109–122. doi: 10.1007/978-3-319-18603-0_7.Кудрявцева ЮА, Зинченко СС, Журавлева ИЮ, Иванов СВ, Барбараш ЛС. Сорбционные и контактно-активационные свойства зоны анастомоза «биопротез–артерия»: влияние шовного материала (сообщение II). Ангиология и сосудистая хирургия. 2008; 14 (1): 113–117.Kudryavceva YuA, Zinchenko SS, Zhuravleva IYu, Ivanov SV, Barbarash LS. Sorbcionnye i kontaktno-aktivacionnye svojstva zony anastomoza «bioprotez–arteriya»: vliyanie shovnogo materiala (soobshchenie II). Angiologiya i sosudistaya hirurgiya. 2008; 14 (1): 113–117.Покровский АВ, Ивандаев АС. Состояние сосудистой хирургии в России в 2016 году. Российское общество ангиологов и сосудистых хирургов. 2017: 5.Pokrovskij AV, Ivandaev AS. Sostoyanie sosudistoj hirurgii v Rossii v 2016 godu. Rossijskoe obshchestvo angiologov i sosudistyh hirurgov. 2017: 5.Thevenot P, Hu W, Tang L. Surface chemistry influences implant biocompatibility. Curr Top Med Chem. 2008; 8 (4): 270–280. doi: 10.2174/156802608783790901.Thevenot P, Hu W, Tang L. Surface chemistry influences implant biocompatibility. Curr Top Med Chem. 2008; 8 (4): 270–280. doi: 10.2174/156802608783790901.Курьянов ПС, Разуваев АС, Вавилов ВН. Гиперплазия интимы в зоне сосудистого анастомоза. Ангиология и сосудистая хирургия. 2008; 14 (4): 146–151.Kur’yanov PS, Razuvaev AS, Vavilov VN. Giperplaziya intimy v zone sosudistogo anastomoza. Angiologiya i sosudistaya hirurgiya. 2008; 14 (4): 146–151.Kastellorizios M, Tipnis N, Burgess DJ. Foreign Body Reaction to Subcutaneous Implants. Adv Exp Med Biol. 2015; 865: 93–108. doi: 10.1007/978-3-319-18603-0_6.Kastellorizios M, Tipnis N, Burgess DJ. Foreign Body Reaction to Subcutaneous Implants. Adv Exp Med Biol. 2015; 865: 93–108. doi: 10.1007/978-3-319-18603-0_6.Латыпов АК. Клинико-функциональная оценка биологических клапаносодержащих кондуитов в послеоперационном периоде у детей: дис. … канд. мед. наук. Новосибирск, 2005, 23 с.Latypov AK. Klinikofunkcional’naya ocenka biologicheskih klapanosoderzhashchih konduitov v posleoperacionnom periode u detej. [Dissertation]. Novosibirsk, 2005, 23.Krane M, Bauernschmitt R, Hiebinger A, Wottke M, Voss B, Badiu CC et al. Cardiac reoperation in patients aged 80 years and older. Ann Thorac Surg. 2009; 87 (5): 1379–1385. doi: 10.1016/j.athoracsur.2009.01.045.Krane M, Bauernschmitt R, Hiebinger A, Wottke M, Voss B, Badiu CC et al. Cardiac reoperation in patients aged 80 years and older. Ann Thorac Surg. 2009; 87 (5): 1379–1385. doi: 10.1016/j.athoracsur.2009.01.045.Свободов АА, Зеленикин МА. Способ безопасной рестернотомии. Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2008; 1: 66–67.Svobodov AA, Zelenikin MA. Sposob bezopasnoj resternotomii. Grudnaya i serdechno-sosudistaya hirurgiya. 2008; 1: 66–67.Гюнтер ВЭ, Ходоренко ВН, Чекалкин ТЛ, Олесова ВН, Дамбаев ГЦ, Сысолятин ПГ и др. Медицинские материалы с памятью формы. Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы. Т. 1. Томск, 2011, 534 с.Gyunter VEh, Hodorenko VN, Chekalkin TL, Olesova VN, Dambaev GC, Sysolyatin PG i dr. Medicinskie materialy s pamyat’yu formy. Medicinskie materialy i implantaty s pamyat’yu formy. T. 1. Tomsk, 2011, 534.Ye X, Wang Z, Zhang X, Zhou M, Cai L. Hemocompatibility research on the micro-structure surface of a bionic heart valve. Biomed Mater Eng. 2014; 24 (6): 2361– 2369. doi: 10.3233/BME-141049.Ye X, Wang Z, Zhang X, Zhou M, Cai L. Hemocompatibility research on the micro-structure surface of a bionic heart valve. Biomed Mater Eng. 2014; 24 (6): 2361– 2369. doi: 10.3233/BME-141049.Shen X, Su F, Dong J, Fan Z, Duan Y, Li S. In vitro biocompatibility evaluation of bioresorbable copolymers prepared from L-lactide, 1, 3-trimethylene carbonate, and glycolide for cardiovascular applications. J Biomater Sci Polym Ed. 2015; 26 (8): 497–514. doi: 10.1080/09205063.2015.1030992.Shen X, Su F, Dong J, Fan Z, Duan Y, Li S. In vitro biocompatibility evaluation of bioresorbable copolymers prepared from L-lactide, 1, 3-trimethylene carbonate, and glycolide for cardiovascular applications. J Biomater Sci Polym Ed. 2015; 26 (8): 497–514. doi: 10.1080/09205063.2015.1030992.

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