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 Federation10.15825/1995-1191-2017-4-61-69vtio-829Research ArticleТрансплантация сердца и вспомогательное кровообращениеHeart Transplantation and Assisted CirculationIn vitro исследование биологического протеза клапана для бесшовной фиксацииIn vitro study of a biological prosthetic valve for seamless fixationКлышниковК. Ю.KlyshnikovK. U.

Кемерово.

Kemerovo.

KlyshnikovK@gmail.ruОвчаренкоЕ. А.OvcharenkoE. A.

Кемерово.

Kemerovo.

СтасевА. Н.StasevA. N.

Кемерово.

Kemerovo.

ЩегловаН. А.ScheglovaN. A.

Кемерово.

Kemerovo.

ОдаренкоЮ. Н.OdarenkoYu. N.

Кемерово.

Kemerovo.

ХаливопулоИ. К.KhalivopuloI. K.

Кемерово.

Kemerovo.

КудрявцеваЮ. А.KudravtsevaYu. A.

Кемерово.

Kemerovo.

БарбарашЛ. С.BarbarashL. S.

Кемерово.

Kemerovo.

ФГБНУ «НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний».РоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases.Russian FederationЗАО «НеоКор».Россия«NeoCor» LLC.Russian Federation2017310120181946169Copyright © Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Стасев А.Н., Щеглова Н.А., Одаренко Ю.Н., Халивопуло И.К., Кудрявцева Ю.А., Барбараш Л.С., 20182018Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Стасев А.Н., Щеглова Н.А., Одаренко Ю.Н., Халивопуло И.К., Кудрявцева Ю.А., Барбараш Л.С.Klyshnikov K.U., Ovcharenko E.A., Stasev A.N., Scheglova N.A., Odarenko Y.N., Khalivopulo I.K., Kudravtseva Y.A., Barbarash L.S.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/829Цель

Цель: разработать универсальную бесшовную систему имплантации протеза клапана сердца, предназначенную для реоперации протезной дисфункции по типу «протез в протез», оценить эргономические характеристики прототипа.

Материал и методы

Материал и методы. В качестве объекта исследования был использован прототип разрабатываемого протеза, монтированный на имплантационный держатель, а также имплантационный баллон собственной конструкции. Экспериментальная имплантация была выполнена in vitro на модели бычьего сердца массой 300 г. Исследование проводили в 2 этапа: имплантация «первичного» протеза («ЮниЛайн» 21 мм) и последующая имплантация «протез в протез».

Основные результаты

Основные результаты. Проведенная тестовая имплантация продемонстрировала состоятельность предложенного метода на основе баллонной бесшовной фиксации, а также высокие эргономические характеристики: среднее время бесшовной имплантации разработанного прототипа на in vitro модели сердца животного составило 3 мин против имплантации биопротеза «ЮниЛайн» – 11 мин, по результатам имплантации протез обеспечивал надежную фиксацию, сила срыва составила 12,9 Н, что эквивалентно давлению в 279 мм рт. ст. 

Aim

Aim: to evaluate the manipulative properties of the system being developed for cardiac valve re-operation on an in vitro bovine heart model.

Material and methods

Material and methods. The prototype of the prosthesis being developed, mounted on the implant holder, as well as the dilatation balloon of its own design, were used as the objects of the study. The bioprosthesis «UniLine» of 21 mm size for the aortic position was chosen as the target site of implantation, which was established by the «classical» suture method. After that, the implantation of the tested device was carried out as a «valve in valve» and the quality of the installation and the combined operation of all the components of the re-prosthesis system were evaluated.

Results

Results. The test implantation demonstrated the consistency of the proposed method on the basis of balloon seamless fi xation, as well as high ergonomic characteristics: the average time of seamless implantation of the developed prototype on an in vitro animal heart model was 3 minutes versus the implantation of the «UniLine» bioprosthesis – 11 min, Implantation provided a reliable prosthesis The breaking force was 12.9 N, which is equivalent to a pressure of 279 mm Hg. 

«протез в протез»аортальный клапанрепротезированиебаллонная система«valve in valve»aortic valvere-operationballoon systemReferencesGummert JF, Funkat A, Beckmann A, Schiller W, Hekmat K, Ernst M et al. Cardiac surgery in Germany during 2007: a report on behalf of the german society for thoracic and cardiovascular surgery. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2008; 56: 328–336. doi: 10.1055/s-2008-1038756Gummert JF, Funkat A, Beckmann A, Schiller W, Hekmat K, Ernst M et al. Cardiac surgery in Germany during 2007: a report on behalf of the german society for thoracic and cardiovascular surgery. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2008; 56: 328–336. doi: 10.1055/s-2008-1038756Brown JM, O’Brien SM, Wu C, Sikora JA, Griffi th BP, Gammie JS. Isolated aortic valve replacements in North America comprising 108,687 patients in 10 years: changes in risk, valve types, and outcomes in the society of thoracic surgeons national database. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2009; 137: 82–90. doi: 10.1016/j.jtcvs.2008.08.015.Brown JM, O’Brien SM, Wu C, Sikora JA, Griffi th BP, Gammie JS. Isolated aortic valve replacements in North America comprising 108,687 patients in 10 years: changes in risk, valve types, and outcomes in the society of thoracic surgeons national database. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2009; 137: 82–90. doi: 10.1016/j.jtcvs.2008.08.015.Бокерия ЛА, Гудкова РГ. Сердечно-сосудистая хирургия – 2015. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева; 2016. Bokerija LA, Gudkova RG. Serdechno-sosudistaja hirurgija – 2015. Bolezni i vrozhdennye anomalii sistemy krovoobrashhenija. M.: NCSSH im. A.N. Bakuleva. 2016.Бокерия ЛА, Гудкова РГ. Сердечно-сосудистая хирургия – 2015. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева; 2016. Bokerija LA, Gudkova RG. Serdechno-sosudistaja hirurgija – 2015. Bolezni i vrozhdennye anomalii sistemy krovoobrashhenija. M.: NCSSH im. A.N. Bakuleva. 2016.Ruel M, Chan V, Bédard P, Kulik A, Ressler L, Lam BK et al. Very long-term survival implications of heart valve replacement with tissue versus mechanical prostheses in adults <60 years of age. Circulation. 2007; 116: 294– 300. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.681429Ruel M, Chan V, Bédard P, Kulik A, Ressler L, Lam BK et al. Very long-term survival implications of heart valve replacement with tissue versus mechanical prostheses in adults <60 years of age. Circulation. 2007; 116: 294– 300. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.681429Maganti M, Rao V, Armstrong S, Feindel CM, Scully HE, David TE. Redo valvular surgery in elderly patients. Ann. Thorac. Surg. 2008; 87: 521–525. doi: 10.1016/j.athoracsur.2008.09.030.Maganti M, Rao V, Armstrong S, Feindel CM, Scully HE, David TE. Redo valvular surgery in elderly patients. Ann. Thorac. Surg. 2008; 87: 521–525. doi: 10.1016/j.athoracsur.2008.09.030.Стасев АН, Шукевич ДЛ, Рутковская НВ, Левадин ЮВ, Рубцов МС, Одаренко ЮН. Использование современных высокотехнологичных методов при выполнении повторных хирургических вмешательств у тяжелой категории пациентов. Клиническое наблюдение. Комплексные проблемы сердечнососудистых заболеваний. 2015; 3: 85–90. Stasev AN, Shukevich DL, Rutkovskaja NV, Levadin JuV, Rubcov MS, Odarenko JuN. Ispol’zovanie sovremennyh vysokotehnologichnyh metodov pri vypolnenii povtornyh hirurgicheskih vmeshatel’stv u tjazheloj kategorii pacientov. Klinicheskoe nabljudenie. Kompleksnye problemy serdechno-sosudistyh zabolevanij. 2015; 3: 85–90.Стасев АН, Шукевич ДЛ, Рутковская НВ, Левадин ЮВ, Рубцов МС, Одаренко ЮН. Использование современных высокотехнологичных методов при выполнении повторных хирургических вмешательств у тяжелой категории пациентов. Клиническое наблюдение. Комплексные проблемы сердечнососудистых заболеваний. 2015; 3: 85–90. Stasev AN, Shukevich DL, Rutkovskaja NV, Levadin JuV, Rubcov MS, Odarenko JuN. Ispol’zovanie sovremennyh vysokotehnologichnyh metodov pri vypolnenii povtornyh hirurgicheskih vmeshatel’stv u tjazheloj kategorii pacientov. Klinicheskoe nabljudenie. Kompleksnye problemy serdechno-sosudistyh zabolevanij. 2015; 3: 85–90.Kaneko T, Vassileva CM, Englum B, Kim S, Yammine M, Brennan M et al. Contemporary Outcomes of Repeat Aortic Valve Replacement: A Benchmark for Transcatheter Valve-in-Valve Procedures. Ann. Thorac. Surg. 2015; 100 (4): 1298–1304. doi: 10.1016/j.athoracsur.2015.04.062.Kaneko T, Vassileva CM, Englum B, Kim S, Yammine M, Brennan M et al. Contemporary Outcomes of Repeat Aortic Valve Replacement: A Benchmark for Transcatheter Valve-in-Valve Procedures. Ann. Thorac. Surg. 2015; 100 (4): 1298–1304. doi: 10.1016/j.athoracsur.2015.04.062.Christiansen S, Schmid M, Autschbach R. Perioperative risk of redo aortic valve replacement. Ann. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2009; 15: 105–110. PMID: 19471224Christiansen S, Schmid M, Autschbach R. Perioperative risk of redo aortic valve replacement. Ann. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2009; 15: 105–110. PMID: 19471224Balsam Balsam LB, Grossi EA, Greenhouse DG, Ursomanno P, Deanda A, Ribakove GH et al. Reoperative valve surgery in the elderly: predictors of risk and longterm survival. Ann. Thorac. Surg. 2010; 90: 1195–1200. doi: 10.1016/j.athoracsur.2010.04.057Balsam Balsam LB, Grossi EA, Greenhouse DG, Ursomanno P, Deanda A, Ribakove GH et al. Reoperative valve surgery in the elderly: predictors of risk and longterm survival. Ann. Thorac. Surg. 2010; 90: 1195–1200. doi: 10.1016/j.athoracsur.2010.04.057Одаренко ЮН, Рутковская НВ, Рогулина НВ, Стасев АН, Кокорин СГ, Каган ЕС и др. Анализ 23-летнего опыта использования ксеноаортальных эпоксиобработанных биопротезов в хирургии митральных пороков сердца. Исследование факторов реципиента с позиций влияния на развитие кальциевой дегенерации. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2015; 4: 17–25. Odarenko JuN, Rutkovskaja NV, Rogulina NV, Stasev AN, Kokorin SG, Kagan ES et al. Analiz 23-letnego opyta ispol’zovanija ksenoaortal’nyh jepoksiobrabotannyh bioprotezov v hirurgii mitral’nyh porokov serdca. Issledovanie faktorov recipienta s pozicij vlijanija na razvitie kal’cievoj degeneracii. Kompleksnye problemy serdechno-sosudistyh zabolevanij. 2015; 4: 17–25.Одаренко ЮН, Рутковская НВ, Рогулина НВ, Стасев АН, Кокорин СГ, Каган ЕС и др. Анализ 23-летнего опыта использования ксеноаортальных эпоксиобработанных биопротезов в хирургии митральных пороков сердца. Исследование факторов реципиента с позиций влияния на развитие кальциевой дегенерации. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2015; 4: 17–25. Odarenko JuN, Rutkovskaja NV, Rogulina NV, Stasev AN, Kokorin SG, Kagan ES et al. Analiz 23-letnego opyta ispol’zovanija ksenoaortal’nyh jepoksiobrabotannyh bioprotezov v hirurgii mitral’nyh porokov serdca. Issledovanie faktorov recipienta s pozicij vlijanija na razvitie kal’cievoj degeneracii. Kompleksnye problemy serdechno-sosudistyh zabolevanij. 2015; 4: 17–25.Walther T, Falk V, Dewey T, Kempfert J, Emrich F, Pfannmüller B et al. Valve-in-valve concept for transcatheter minimally invasive repeat xenograft implantation. J. Am. Coll. Cardiol. 2007; 50: 56–60. doi: 10.1016/j. jacc.2007.03.030Walther T, Falk V, Dewey T, Kempfert J, Emrich F, Pfannmüller B et al. Valve-in-valve concept for transcatheter minimally invasive repeat xenograft implantation. J. Am. Coll. Cardiol. 2007; 50: 56–60. doi: 10.1016/j. jacc.2007.03.030Wenaweser P, Buellesfeld L, Gerckens U, Grube E. Percutaneous aortic valve replacement for severe aortic regurgitation in degenerated bioprosthesis: the fi rst valve in valve procedure using the Core Valve revalving system. Catheter Cardiovasc. Interv. 2007; 70: 760–764. doi: 10.1002/ccd.21300Wenaweser P, Buellesfeld L, Gerckens U, Grube E. Percutaneous aortic valve replacement for severe aortic regurgitation in degenerated bioprosthesis: the fi rst valve in valve procedure using the Core Valve revalving system. Catheter Cardiovasc. Interv. 2007; 70: 760–764. doi: 10.1002/ccd.21300Garatti A, Nano G, Bruschi G, Canziani A, Colombo T, Frigiola A et al. Twenty-fi ve year outcomes of tricuspid valve replacement comparing mechanical and biologic prostheses. Ann. Thorac. Surg. 2012; 93: 1146–1153. doi: 10.1016/j.athoracsur.2011.12.031Garatti A, Nano G, Bruschi G, Canziani A, Colombo T, Frigiola A et al. Twenty-fi ve year outcomes of tricuspid valve replacement comparing mechanical and biologic prostheses. Ann. Thorac. Surg. 2012; 93: 1146–1153. doi: 10.1016/j.athoracsur.2011.12.031Патент РФ на полезную модель «Биологический протез для репротезирования клапанов сердца» № 156774 (приоритет от 19.01.15, патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»). Patent RF na poleznuyu model’ «Biologicheskij protez dlya reprotezirovaniya klapanov serdca» № 156774 (prioritet ot 19.01.15, patentoobladatel’: Federal’noe gosudarstvennoe byudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie «Nauchno-issledovatel’skij institut kompleksnyh problem serdechno-sosudistyh zabolevanij»).Патент РФ на полезную модель «Биологический протез для репротезирования клапанов сердца» № 156774 (приоритет от 19.01.15, патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»). Patent RF na poleznuyu model’ «Biologicheskij protez dlya reprotezirovaniya klapanov serdca» № 156774 (prioritet ot 19.01.15, patentoobladatel’: Federal’noe gosudarstvennoe byudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie «Nauchno-issledovatel’skij institut kompleksnyh problem serdechno-sosudistyh zabolevanij»).Патент РФ на полезную модель «Устройство для имплантации биологических расширяемых протезов клапанов сердца» № 169559 (приоритет от 11.06.16, патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»). Patent RF na poleznuyu model‘ «Ustrojstvo dlya implantacii biologicheskih rasshiryaemyh protezov klapanov serdca» № 169559 (prioritet ot 11.06.16, patentoobladatel‘: Federal‘noe gosudarstvennoe byudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie «Nauchno-issledovatel‘skij institut kompleksnyh problem serdechno-sosudistyh zabolevanij»).Патент РФ на полезную модель «Устройство для имплантации биологических расширяемых протезов клапанов сердца» № 169559 (приоритет от 11.06.16, патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»). Patent RF na poleznuyu model‘ «Ustrojstvo dlya implantacii biologicheskih rasshiryaemyh protezov klapanov serdca» № 169559 (prioritet ot 11.06.16, patentoobladatel‘: Federal‘noe gosudarstvennoe byudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie «Nauchno-issledovatel‘skij institut kompleksnyh problem serdechno-sosudistyh zabolevanij»).

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