|
УДК: 617-089.844
Год издания: 2016
Прочностно-эластические характеристики биологических материалов, используемых в кардиохирургии
Линник Ю.И., Дрык С.И., Колбасина М.Н., Барсумян А.К., Дроздовский К.В.
Рубрики: 76.09.35, 76.29.39
Республиканский научно-практический центр детской хирургии
Тема НИР: «Разработать и внедрить технологию использования аллоперикарда в кардиохирургии» (ГНТП «Новые технологии диагностики, лечения и профилактики», подпрограмма «Сердце и сосуды»).
Сроки выполнения НИР: январь 2013 г. — декабрь 2017 г.
Научный руководитель: канд. мед. наук К.В. Дроздовский.
Источник финансирования: госбюджет.
Современная сердечно-сосудистая хирургия невозможна без использования различных пластических материалов как синтетических, так и биологических. За более чем 50-летнюю историю кардиохирургии в мире накоплен огромный опыт использования для этих целей различных алло- и ксенобиологических тканей: перикарда, диафрагмы, твердой мозговой оболочки и др. Тем не менее, каждый из этих материалов имеет свои недостатки, определяющиеся несовершенными на сегодняшний день методами фиксации ткани, ее хранения, вопросами антигенной совместимости и т.д. Одним из наиболее оптимальных пластических материалов в детской кардиохирургии является криосохраненный аллоперикард, сочетающий в себе пластичность и устойчивость к биодеградации аутоперикарда, а также прочность и доступность ксеноперикарда.
Цель - изучить прочностно-эластические характеристики наиболее часто используемых в кардиохирургии биологических пластических материалов и криосохраненного аллоперикарда с учетом различных способов его последующей фиксации.
Прочностно-эластические характеристики биологических материалов (перикарда) определялись с помощью универсальной разрывной машины Zwick/Roell 12/2. Перед проведением исследования из изучаемых образцов перикарда были вырезаны прямоугольные фрагменты размером 5?60 мм. Их формирование осуществлялось без учета ориентации ткани. В зависимости от типа и способа фиксации биологической ткани было сформировано 8 групп (таблица 1), в каждой из которых содержалось не менее 20 образцов.
После фиксации в зажимах разрывной машины перед началом исследования каждый из образцов подвергся преднагрузке размером 0,01 Н путем его растяжения со скоростью 10 мм/мин. Дальнейшее изучение прочностно-эластических характеристик материалов производилось с помощью растяжения образцов со скоростью 10 мм/мин. Исследование прекращалось после снижения создаваемого на образец ткани напряжения более чем на 20% от максимально зарегистрированного значения. Значения рассчитанных величин представлены в таблице 2 в виде медиан с 25 и 75% квартилями.
Статистическая обработка полученных данных произведена с помощью программ Statistica, v. 10 (StatSoft Inc., США), Microsoft Office Excel. Анализ соответствия вида распределения признаков закону нормального распределения производили с использованием критерия Шапиро-Уилка. Применялись методы непараметрической статистики для сравнения групп по количественным признакам (критерии Манна-Уитни и Краскела-Уоллиса). Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Статистический анализ представленных результатов продемонстрировал отсутствие достоверных различий (p>0,05) по величине максимального напряжения на разрыв в I-IV группах. В то же время криосохраненный аллоперикард с последующей обработкой 96% этиловым спиртом в течение 10 или 20 мин оказался достоверно прочнее (p<0,05), нежели аналогичный материал, обработанный глютаровым альдегидом. Оценка эластических характеристик показала, что различия достоверны (p<0,05) во всех группах биологических тканей.
Из полученных результатов следует, что криосохраненный перикард может быть успешно использован в качестве пластического материала при коррекции дефектов межпредсердной перегородки, частичного аномального дренажа легочных вен, операции Гемифонтена, реконструкции ствола и ветвей легочной артерии. В свою очередь обработка криосохраненного перикарда 96% этиловым спиртом позволит произвести имплантацию последнего в артериальную позицию при коррекции патологии аорты (операция Норвуда, операция Дамус-Кея-Стенсела, коррекция врожденного надаортального стеноза, гипоплазии дуги аорты).