Представлен клинический случай успешной эндоваскулярной коррекции дислокации самораскрывающегося протеза аортального клапана в выходной тракт левого желудочка. 72-летний мужчина поступил в ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России для эндоваскулярной коррекции тяжелого аортального стеноза. При транскатетерном протезировании аортального клапана произошла миграция самораскрывающегося протеза на 10–12 мм в выходной тракт левого желудочка. После оптимизации каркаса баллонным катетером и достижения I–II ст. аортальной регургитации операцию завершили. Однако на 17-е сут. послеоперационного периода возникла острая левожелудочковая недостаточность с эпизодами асистолии вследствие тяжелой парапротезной регургитации. Коррекцию дислокации выполнили путем эндоваскулярной тракции протеза двумя петлевыми катетерами-ловушками. Послеоперационный период прошел без особенностей. Пациента в удовлетворительном состоянии выписали на 31-е сут. Дислокация самораскрывающегося протеза в выходной отдел левого желудочка — осложнение, характерное только для транскатетерной имплантации аортального клапана, которое может привести к стремительному ухудшению состояния пациента, ввиду чего необходимо как можно быстрее произвести коррекцию позиции биопротеза. В клиническом случае успешная эндоваскулярная коррекция дислокации биопротеза с помощью тракции петлевым катетером-ловушкой позволила избежать «открытого» хирургического вмешательства. Описанная техника может помочь эндоваскулярному хирургу в подобной ситуации. Поступила в редакцию 27 мая 2021 г. Исправлена 29 июля 2021 г. Принята к печати 30 июля 2021 г. Финансирование Исследование не имело финансовой поддержки. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Вклад авторов Обзор литературы: А.Д. Горовая, Д.Д. Зубарев, А.А. Прохорихин Написание статьи: А.Д. Горовая, В.С. Краснов, А.А. Прохорихин Исправление статьи: А.Д. Горовая, М.А. Чернявский, А.А. Прохорихин Выполнение операций: Д.Д. Зубарев, В.С. Краснов, А.А. Прохорихин Утверждение окончательного варианта статьи: все авторы

Актуальность. Ишемический инсульт является одной из ведущих причин смертности и инвалидизации во всем мире. Одним из перспективных методов профилактики ишемического инсульта является селективная интракаротидная церебральная гипотермия. Однако результаты исследований не позволяют сделать вывод о том, насколько эффективным будет применение этого метода у человека и каким выраженным при этом будет влияние на системную температуру. Цель. Изучить влияние селективной интракаротидной церебральной гипотермии на размер очага ишемического инсульта у мини-пигов, определить оптимальный период проведения гипотермии и выраженность влияния интракаротидной гипотермии на системную температуру. Методы. Исследование проводилось на мини-свиньях весом от 30 до 70 кг и включало два этапа. На первом этапе лабораторные животных разделили на две группы: контрольная группа (n = 4) и группа интракаротидной гипотермии в течение 3 ч, захватывающей периоды до и после реперфузии (n = 2). На втором этапе животных также разделили на две группы: группа гипотермии в течение 1,5 ч до реперфузии (n = 2) и группа гипотермии в течение 1,5 ч после реперфузии (n = 2). Методика моделирования ишемического инсульта была одинаковой во всех группах и заключалась в лобно-височной краниотомии и пережатии средней мозговой артерии на 3 ч. Интракаротидную гипотермию осуществляли посредством инфузии в восходящую глоточную артерию 0,9% раствора NaCl, охлажденного до +4 °С. Через 48 ч после начала эксперимента лабораторным животным выполняли магнитно-резонансную томографию головного мозга для определения размера очага инсульта. Результаты. Размер очага инсульта в контрольной группе составил в среднем 10,75%, в группе гипотермии до реперфузии — 10,95%, а в группе гипотермии после реперфузии — 1,65% объема полушария мозга. Размер очага инсульта в группе гипотермии в течение 3 ч определить не удалось по причине осложнений, развившихся у животных во время операции и послеоперационном периоде. Влияние интракаротидной гипотермии на системную температуру у животного весом 65 кг составило 0,4 °С. Заключение. Установлено выраженное уменьшение очага ишемического инсульта при интракаротидной гипотермии в течение 1,5 ч после реперфузии. Интракаротидная гипотермия не оказывает выраженного влияния на системную температуру. Поступила в редакцию 2 мая 2020 г. Исправлена 20 мая 2020 г. Принята к печати 25 мая 2020 г. Финансирование Работа выполнена при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 18-415-540025). Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Вклад авторов Концепция и дизайн работы: Е.И. Фартаков, В.В. Ломиворотов, Е.И. Кретов, А.Р. Таркова Сбор и анализ данных: Д.У. Малаев, А.А. Бойков, А.А. Прохорихин, Д.В. Волченко, И.С. Зыков, П.О. Селезнев Написание статьи: Е.И. Фартаков, Д.У. Малаев, А.Р. Таркова Редактирование статьи: Е.И. Кретов, В.В. Ломиворотов, В.И. Байструков, .И. Грачев, Д.С. Сергеевичев, А.М. Чернявский, Е.И. Кретов Утверждение окончательной версии: все авторы

Заболевание артерий нижних конечностей является одной из самых распространенных сердечно-сосудистых заболеваний. Ежегодно в мире выполняется от 120 до 500 ампутаций на 1 млн населения. Тяжесть ампутации проявляется как психической травмой, обусловленной потерей конечности и инвалидизацией, так и реальным риском гибели больного, поскольку летальность при ампутации из-за заболевания артерий нижних конечностей чрезвычайно высокая. Особый интерес представляет бедренно-подколенный сегмент, который является самым длинным сосудистым сегментом в организме человека и наиболее частой локализацией заболевания артерий нижних конечностей. Внедрение в клиническую практику нитиноловых стентов и новых лекарственных покрытий улучшили результаты эндоваскулярного лечения данного сегмента. Несмотря на это, актуальной проблемой является поломка стентов, которая оказывает значительное влияние на результаты эндоваскулярного лечения атеросклеротического поражения артерий нижних конечностей. С учетом более низкого риска осложнений, по сравнению с «открытыми» вмешательствами, при сопоставимой эффективности эндоваскулярный подход за последнее десятилетие стал основной терапевтической стратегией. Стентирование бедренно-подколенного сегмента позволяет решить недостатки баллонной ангиопластики, предотвратить повторное сужение просвета и обеспечить необходимую каркасную поддержку. Целью данного обзора является отражение последних достижений и недостатков эндоваскулярной хирургии в лечение бедренно-подколенного сегмента. Поступила в редакцию 6 июня 2019 г. Исправлена 8 октября 2019 г. Принята к печати 10 октября 2019 г. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирование Исследование не имело спонсорской поддержки. Вклад авторов Концепция и дизайн: Д.У. Малаев, А.Р. Таркова, А.А. Прохорихин, А.А. Бойков Написание статьи: Д.У. Малаев, А.А. Прохорихин, А.А. Бойков Исправление статьи: Д.Л. Мерсон, А.Ю. Виноградов, В.И. Байструков, Е.И. Кретов Утверждение окончательной версии: все авторы

Актуальность. У 30–87% пациентов после каротидной ангиопластики со стентированием на магнитно-резонансной томографии обнаруживаются новые ишемические очаги головного мозга. При каротидной ангиопластике со стентированием трансфеморальным доступом в 60% случаев эти очаги также обнаруживаются в контралатеральной и других сосудистых бассейнах головного мозга, не связанных с целевой сонной артерией. Наиболее вероятная причина — эндоваскулярная манипуляция катетером на дуге аорты. Альтернативным при каротидной ангио­пластике со стентированием является трансрадиальный доступ. Теоретически при трансрадиальном доступе снижается контакт катетера с дугой аорты, особенно при вмешательстве на правой внутренней сонной артерии, и, возможно, снижается риск эмболических событий, однако данный аспект не изучен. Цель. Выявление предикторов новых ишемических очагов головного мозга при каротидной ангиопластике со стентированием трансрадиальным и трансфеморальным доступами. Методы. В исследование включены 96 пациентов с показаниями к каротидной ангиопластике со стентированием. Далее пациенты рандомизированы 1 : 1 на группы трансрадиального (n = 48) и трансфеморального (n = 48) доступов. До и через 12–24 ч после процедуры всем пациентам проводилась диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография головного мозга. Для определения предикторов новых ишемических очагов использовалась множественная логистическая регрессия с пошаговым выключением переменных. Результаты. Проанализировано 40 клинико-демографических, инструментальных и интраоперационных переменных. По результатам однофакторного регрессионного анализа, 6 предикторов (возраст, мужской пол, гипертензия, чрескожная транслюминальная коронарная ангиопластика в анамнезе, пересечение катетером оси дуги аорты и 2/3-й тип дуги аорты) включены в многофакторную модель. Выводы. Возраст пациента, 2/3-й тип дуги аорты и необходимость пересечения катетером оси дуги аорты являются независимыми предикторами новых ишемических очагов при каротидной ангиопластике со стентированием. Поступила в редакцию 9 января 2020 г. Исправлена 21 февраля 2020 г. Принята к печати 25 февраля 2020 г. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Background. Ischaemic stroke is one of the leading causes of death and disability worldwide. Selective intracarotid cerebral hypothermia is one of the promising methods to prevent ischaemic stroke. However, currently available studies do not allow us to conclude the effectiveness of applying this method in humans and assess its effect on the system temperature.Aim. To investigate the effect of selective intracarotid cerebral hypothermia on the size of ischaemic stroke in large pigs, determining the optimal period of hypothermia and the severity of the effects of intracarotid hypothermia on the system temperature.Methods. The study was conducted on mini-pigs weighing 30–70 kg and included two stages. During the first stage, pigs were divided into two groups: control (n = 4) and intracarotid hypothermia for 3 h, exciting periods before and after reperfusion (n = 2). During the second stage, animals were also divided into two groups: hypothermia group within 1.5 h before reperfusion (n = 2) and hypothermia group within 1.5 h after reperfusion (n = 2). The technique for modelling ischaemic stroke was the same as in all groups and consisted of frontotemporal craniotomy and compression of the middle cerebral artery for 3 h. Intracarotid hypothermia was performed by infusing + 4 °C NaCl solution in the ascending pharyngeal artery. At 48 h after starting the experiment, a brain magnetic resonance imaging scan was performed to determine the size of the stroke.Results. The mean size of the stroke focusing in the control group was 10.75%, in the hypothermia group before reperfusion (10.95%) and in the hypothermia group after reperfusion (1.65%) of the volume of the cerebral hemisphere. The stroke size in the hypothermia group for 3 h could not be determined due to complications that developed in animals intraoperatively and postoperatively. The effect of intracarotid hypothermia on the systemic temperature in an animal weighing 65 kg was 0.4 °C.Conclusion. Based on the study results, a marked decrease in the focus of ischaemic stroke was found with the use of intracarotid hypothermia within 1.5 h after reperfusion. Intracarotid hypothermia was found to do not have a pronounced effect on the system temperature. Received 2 May 2020. Revised 20 May 2020. Accepted 25 May 2020. Funding: The work is supported by a grant of the Russian Foundation for Basic Research (project No. 18-415-540025). Conflict of interest: Authors declare no conflict of interest. Author contributionsConception and study design: E.I. Fartakov, V.V. Lomivorotov, E.I. Kretov, A.R. TarkovaData collection and analysis: D.U. Malaev, A.A. Boykov, A.A. Prokhorikhin, D.V. Volchenko, I.S. Zykov, P.O. SeleznevDrafting the article: E.I. Fartakov, D.U. Malaev, A.R. TarkovaCritical revision of the article: E.I. Kretov, V.V. Lomivorotov, V.I. Baystrukov, N.I. Grachev, D.S. Sergeevichev, A.M. ChernyavskiyFinal approval of the version to be published: E.I. Fartakov, V.V. Lomivorotov, D.U. Malaev, A.R. Tarkova, A.A. Boykov, A.A. Prokhorikhin, D.V. Volchenko, I.S. Zykov, P.O. Seleznev, V.I. Baystrukov, N.I. Grachev, D.S. Sergeevichev, A.M. Chernyavskiy, E.I. Kretov

Страница 36 СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ БЕСКОНТРАСТНОЙ КТ-ДИАГНОСТИКИ ОСТРОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА НА БАЗЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ Прохорихин А.А. 1 , Байструков В.И. 1 , Бойков А.А. 1 , Малаев Д.У. 1 , Таркова А.Р. 1 , Шаяхметова С.В. 1 , Гришков А.В. 1 , Казанцев А.С. 1 , Шигаев В.В. 1 , Кох В.Н. 2 , Аветисян М.С. 2 , Умеренков Д.Е. 2 , Кретов Е

Aim. The present study aimed to demonstrate the long-term outcomes after Absorb (Abbott Vascular, USA) everolimus-eluting bioresorbable vascular scaffold (BVS) implantation in real-world patients with coronary artery disease.Methods. This trial involved the largest registry of Absorb BVS implantation in patients with coronary artery disease from Russia, and it was conducted between 2014 and 2018 (n = 500). Safety and efficacy parameters (target vessel failure, defined as a composite of cardiac death, target vessel myocardial infarction and clinically driven target vessel revascularisation; major adverse cardiac and cardiovascular events, defined as a composite of cardiac death, myocardial infarction, target vessel revascularisation and stroke, stent thrombosis according to the Academic Research Consortium definition) were assessed over a period of 2 years after the index procedure. Results. Lesion treatment success was achieved in 98.51% (n = 594) of patients. In the 2 years after Absorb BVS implantation, long-term outcomes were assessed via phone calls. Only 9.8% (n = 49) of patients were lost to follow-up. The rates of target vessel failure and major adverse cardiac and cerebrovascular events were 11.6% (n = 58) and 12.6% (n = 63), respectively. Definite/probable stent thrombosis was observed in 3.2% (n = 16) of patients. Conclusion. Using an optimal implantation technique during Absorb BVS implantation in routine clinical practice leads to a high level of lesion treatment success. However, despite this, Absorb BVS use is associated with an increased risk of device-related adverse events, particularly stent thrombosis. Absorb BVS use in long and bifurcated lesions and BVS implantation in the distal segment of the coronary artery are independent predictors of stent thrombosis. In addition, Absorb BVS use in patients with a high functional class of angina and heart failure, multivessel coronary artery disease as well as BVS implantation in the distal segment of the coronary artery are independent predictors of device-related adverse events.Received 22 July 2019. Revised 1 October 2019. Accepted 14 October 2019.Funding: The study did not have sponsorship.Conflict of interest: Authors declare no conflict of interest.

Актуальность. С 1996 г. тромболитическая терапия с тканевым активатором плазминогена традиционно была первой линией лечения пациентов с ишемическим инсультом. Однако результаты последних рандомизированных исследований показали преимущество механической тромбэктомии над тромболитической терапией как в реваскуляризации артерий головного мозга, так и в улучшении клинических результатов. Благодаря развитию эндоваскулярной хирургии механическая тромбэкстракция является эффективным и безопасным методом лечения ишемического инсульта, возникающего вследствие окклюзии крупных церебральных артерий. Цель. Разработка прототипа комбинированной транскатетерной системы для внутрисосудистой тромбэктомии. Методы. Проведен анализ данных по проблематике для обоснования выбора типоразмеров стента-ретривера и аспирационного катетера, а также для определения основного набора физико-механических, функциональных и медико-биологических характеристик системы. Изготовлен прототип комбинированной транскатетерной системы для механической тромбэктомии из церебральных сосудов, состоящий из аспирационного катетера и стент-ретривера. Изучены физические свойства прототипа, оценена его эффективность. Результаты. Доклинические испытания показали сопоставимую радиальную жесткость опытного образца с аналогичным устройством на рынке, удовлетворительную визуализацию рентгеноконтрастных меток под ангиографической установкой, а также высокую эффективность тромбэктомии в испытаниях in vitro и in vivo. Выводы. Прототип комбинированной транскатетерной системы для тромбэктомии продемонстрировал положительные результаты доклинических испытаний.

Despite the development of modern medical technologies, cerebrovascular disease remains a major health and social issue. Among all the cases of ischemic stroke, approximately 20% are attributable to stenotic lesions in the carotid artery. The main drawback of carotid stenting is the risk of embolic complications during the procedure. To resolve this problem, various devices that protect against embolism have been developed. In this clinical case, we describe the ability to minimize the risk of operative stroke through a combined application of the distal and proximal protection systems in carotid stenting.In our patient, a 65-year-old woman, angiography of the carotid arteries revealed an ulcerated atherosclerotic plaque of the right internal carotid artery, with stenosis of the lumen of up to 95%. Considering the high risk of distal embolism, the Mo MaUltra (Italy) proximal protection system was used. When evaluating the installation of the Mo MaUltra system, the preserved blood flow through the superior thyroid artery and, therefore, the antegrade blood flow in the internal carotid artery was revealed. Considering the identified risk and the anatomy of the plaque surface, we decided on the additional use of the distal SpiderFX (USA) protection device.The combined use of proximal protection system and distal protective device for carotid stenting is technically possible and may reduce the risk of embolic complications.Received 23 January 2019. Revised 18 March 2019. Published 23 April 2019.Informed consent: The patient’s informed consent to use the records for medical purposes is obtained.Funding: The study did not have sponsorship.Conflict of interest: Authors declare no conflict of interest.

Цель. Представить отдаленные результаты применения эверолимус-покрытого биодеградируемого сосудистого каркаса (БСК) Absorb (Abbott Vascular, США) у пациентов с ишемической болезнью сердца и показаниями к чрескожной коронарной реваскуляризации. Методы. Данное исследование является крупнейшим в России одноцентровым регистром имплантации БСК Absorb у пациентов с ишемической болезнью сердца (n = 500). Исследование проводилось в 2014–2018 гг. Параметры безопасности и эффективности (несостоятельность целевой артерии, определяемая как кардиальная смерть, инфаркт миокарда в бассейне целевой артерии, реваскуляризация целевой артерии по клиническим показаниям; серьезные неблагоприятные кардиальные и цереброваскулярные события, определяемые как кардиальная смерть, инфаркт миокарда, инсульт, повторная реваскуляризация целевой артерии; тромбоз стента согласно критериям Academic Research Consortium) определялись на протяжении двухлетнего послеоперационного периода. Результаты. Успех лечения поражения наблюдался в 98,51% (n = 594) случаев. Через 2 года послеоперационного наблюдения посредством телефонного опроса проведена оценка отдаленных результатов. Потеря контакта составила 9,8% (n = 49). За время наблюдения частота несостоятельности целевой артерии и серьезных неблагоприятных кардиальных и цереброваскулярных событий составила 11,6% (n = 58) и 12,6% (n = 63) соответственно. Определенный/вероятный тромбоз стента наблюдался в 3,2% (n = 16) случаев. Выводы. Техника оптимальной имплантации при БСК Absorb в условиях рутинной клинической практики ведет к высокой частоте успеха лечения поражения. Однако, несмотря на успешность лечения, применение биодеградируемого каркаса Absorb связано с повышенным риском неблагоприятных событий, в особенности тромбоза каркаса. Применение БСК Absorb при протяженных и бифуркационных поражениях, имплантация БСК в поражения, расположенные в дистальном коронарном русле, являются независимыми предикторами тромбоза устройства. Использование БСК Absorb у пациентов с высокими функциональными классами стенокардии и хронической сердечной недостаточности, фибрилляцией предсердий в анамнезе, многососудистым поражением коронарных артерий и имплантация БСК в дистальные сегменты коронарных артерий являются независимыми предикторами устройство-ассоциированных осложнений. Поступила в редакцию 22 июля 2019 г. Исправлена 1 октября 2019 г. Принята к печати 14 октября 2019 г. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирование Исследование не имело спонсорской поддержки.

Background. Metallic stent implantation is associated with an increased risk of adverse events, such as prolonged endothelial dysfunction, constant traumatisation of the vessel wall, chronic local inflammation and thrombosis. Thus, the development and manufacturing of bioresorbable stents, which maintain the required support during the vessel healing period and completely dissolve without any side effects, is highly relevant. At present, magnesium alloys are regarded the most applicable for this purpose due to their low corrosion resistance and high biocompatibility.Aim. To assess the cytotoxicity of different magnesium alloys in vitro.Methods. Using strain tempering, seven samples with different yield stress levels were produced: sample 1, MgZnZr (ZK60) 310 МPа; sample 2, MgZnCa (ZX10) 60 МPа; sample 3, MgZnCa (ZX40) 130 МPа; sample 4, MgYZn (WZ31) 300 МPа; sample 5, MgYZn (WZ31) 275 МPа; sample 6, MgYZn (WZ20) 340 МPа and sample 7, MgZnZr (ZK60) 180 МPа. The samples were incubated in a culture medium to obtain the extract, which was further tested on immortalised human fibroblasts. The cytotoxicity of the obtained extract was assessed using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, flow cytometry, optical microscopy and pH test.Results. In MTT assay, sample 7 was significantly cytotoxic (mean cell survival: 48% [2% ± 1%]), whereas sample 5 was slightly cytotoxic (mean cell survival: 81% [4% ± 14%]). In optical microscopy, the same samples showed the lowest cell density. In flow cytometry, the number of necrotic cells significantly increased in sample 7 (8.25%) and only slightly increased in samples 1 and 5 (3.449% and 3.626%, respectively). Furthermore, samples 5 and 7 showed the highest medium pH.Conclusion. The composition and strain tempering method magnesium alloys are directly correlated with the degree of cell necrosis, change in morphology and medium pH in vitro.Received 7 June 2019. Revised 28 October 2019. Accepted 6 November 2019.Funding: The work is supported by the Ministry of Science of Russian Federation (project RFMEFI58317X0070).Conflict of interest: Authors declare no conflict of interest.

Актуальность. Имплантация металлического стента всегда сопровождается риском возникновения неблагоприятных событий, таких как долгосрочная дисфункция эндотелия, постоянное физическое раздражение стенки сосуда, хронические локальные воспалительные реакции, высокий риск тромбообразования и прочее. В связи с этим актуальна разработка биодеградируемых стентов, которые будут обеспечивать необходимую поддержку на период заживления стенки сосуда и полностью резорбироваться без негативного влияния. С этой точки зрения магниевые сплавы являются самыми подходящими ввиду относительно низкой коррозионной стойкости и высокой биосовместимости. Цель. Исследовать цитотоксическую активность различных сплавов на основе магния в условиях in vitro. Методы. Для исследования методом деформационных термообработок получены 7 образцов магниевых сплавов с различным пределом текучести: 1 — MgZnZr (ZK60) 310 МПа, 2 — MgZnCa (ZX10) 60 МПа, 3 — MgZnCa (ZX40) 130 МПа, 4 — MgYZn (WZ31) 300 МПа, 5 — MgYZn (WZ31) 275 Мпа, 6 — MgYZn (WZ20) 340 МПа, 7 — MgZnZr (ZK60) 180 МПа. Данные образцы предварительно инкубировались в культуральной среде для получения экстракта, который в дальнейшем тестировался на иммортализованных фибробластах человека. Для исследования цитотоксической активности экстрактов применялись следующие методы: микротетразолиевый тест, проточная цитофлюориметрия, световая микроскопия, измерение рН экстрактов. Результаты. По итогам микротетразолиевого теста экстракт образца 7 проявил выраженную цитотоксичность: средняя выживаемость клеток 48,2 ± 1,0%, слабый цитотоксический эффект проявил экстракт образца 5 — 81,4 ± 14,0%. Микроскопический анализ показал меньшую плотность клеток в поле зрения для образцов 5 и 7. Проточная цитофлюориметрия выявила значительное увеличение некротических клеток для образца 7 (8,25%), для образцов 1 и 5 отмечено небольшое усиление некроза клеток (3,449 и 3,626% соответственно). Наиболее высокие показатели рН среды отмечены для образцов 5 и 7 (pH = 8,5). Выводы. Результаты тестов in vitro на цитотоксичность доказывают, что состав магниевого сплава и тип деформационной термомеханической обработки напрямую влияют на величину клеточного некроза, морфологию клеток и pH среды. Введение В последнее время наблюдается значительный рост применения и активное внедрение биорезорбируемых и биосовместимых материалов в медицине [1–3]. Говоря об успешности развития эндоваскулярных методов лечения ишемической болезни сердца, его врожденных пороков, а также атеросклеротических поражений периферических артерий, следует отметить, что разработка и производство различных биорезорбируемых имплантатов являются одним из перспективных и активно развивающихся направлений. В качестве основы для изготовления данных изделий используют различные сплавы коррозионностойких металлов: нитинол, нержавеющую сталь, кобальт-хром. Однако постоянное присутствие металлического каркаса в сердечно-сосудистой системе человека имеет недостатки, которые ограничивают более широкое использование. К таковым относятся: долгосрочная дисфункция эндотелия, задержка повторной эндотелизации, высокий риск тромбо­образования, постоянное физическое раздражение стенки сосуда, хронические локальные воспалительные реакции, неспособность адаптироваться к росту у молодых пациентов и невозможность повторного хирургического вмешательства [4–8]. Если учесть, что основной эффект имплантации данных металлических устройств обеспечивается за счет эффекта каркаса, а ремоделирование и заживление участка, подверженного стентированию, происходит в течение 6–12 мес., то дальнейшее присутствие металлического устройства по истечении этого времени не дает никаких полезных эффектов [9]. Таким образом, разработка биорезорбируемых имплантатов, которые обеспечивают необходимую поддержку на период заживления сосудистой стенки и полностью резорбируются без побочных эффектов для организма, имеет большие перспективы и может стать четвертой революцией в эндоваскулярной хирургии. При анализе мировой литературы установлено, что биорезорбируемый сердечно-сосудистый имплантат должен соответствовать следующим характеристикам: биосовместимость продуктов биодеградации, оптимальное время полной резорбции, достаточная радиальная жесткость на период полной неоэндотелизации [10]. С данной точки зрения магний — наиболее подходящий металл ввиду приемлемых параметров коррозионной стойкости и биосовместимости как его самого, так и продуктов его деградации [11, 12]. Более того, для замедления скорости деградации и повышения прочности магний может быть легирован одним или несколькими элементами (редкоземельными металлами, цинком и др.) [13]. В настоящее время имеется большое количество различных сплавов на основе магния, а их состав чаще всего разрабатывают в зависимости от конкретной области применения. Требование биосовместимости резко сужает диапазон допустимых легирующих элементов, что исключает из составов биодеградируемых материалов таких металлов, как алюминий, никель и так далее. С учетом роста многообразия магниевых сплавов очевидно, что поиск наиболее оптимального состава продолжается наряду с недостаточной изученностью процессов их биосовместимости, биодеградации и резорбции. Всестороннее исследование вышеупомянутых процессов позволит существенно продвинуться в данном направлении и создать биорезорбируемый сердечно-сосудистый имплантат на основе магниевого сплава с оптимальными характеристиками, полностью отвечающими современным требованиям медицинских изделий. В настоящей статье представлены результаты исследований цитотоксической активности различных сплавов на основе магния в условиях in vitro. Методы Образцы сплавов на основе магния предоставлены ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет» совместно с ФГБУ «НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина» Минздрава России для исследования цитотоксической активности. Условные обозначения, спецификация образцов и краткие сведения о видах применяемых деформационных обработок с указанием температурных режимов приведены в табл. 1. Для испытаний выбраны сплавы из трех систем легирования: Mg-Zn-Zr (ZK60), Mg-Zn-Ca (ZX10, ZX40) и Mg-Y-Zn (WZ20, WZ31). Все исследуемые сплавы относятся к категории биосовместимых и рассматриваются в качестве кандидатов для производства соответствующих имплантатов. Микроструктурой и механическими свойствами этих сплавов можно управлять в широких пределах путем деформационных термообработок. Для примера в табл. 1 приведены значения условного предела текучести на растяжение. Как можно видеть, данный параметр существенно отличается для выбранных сплавов. Подробно режимы обработки и получающиеся микроструктуры будут описаны в специально посвященной публикации. Краткую информацию об использованных технологиях можно найти в указанных статьях [14–17]. Для исследования цитотоксических свойств использованы следующие методы: микротетразолиевый (МТТ) тест — оценка общей токсичности сплавов; проточная цитофлюориметрия — определение наличия цитостатических свойств; световая микроскопия — оценка изменения морфологии клеток; измерение рН экстрактов — оценка влияния магния в составе сплава на кислотность среды. Все образцы предварительно инкубировались в культуральной среде для получения экстракта, который в дальнейшем тестировался на иммортализованных фибробластах человека. Иммортализованные фибробласты человека (ATCC number CRL-4058), использованные в качестве клеточной линии, культивировались в среде DMEM, содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки (Gibco) без антибиотика в атмосфере 5% СО2 при 37 ºС и влажности 80%. Получение экстрактов из сплавов. Для исследования цитотоксической активности сплавов получены экстракты из предоставленных образцов, согласно ГОСТ ISO 10993-5-2011. Образцы помещались в лунки 6-луночного планшета с культуральной средой. При получении экстрактов сделана поправка на разную площадь поверхности. Минимальный объем среды, необходимый для экспериментов и использованный для наименьшего образца, составлял 3 мл. Для остальных объем среды рассчитывался пропорционально площади поверхности образца (табл. 2) [18]. Образцы инкубировались при 37 °С в течение 24 ч на орбитальном шейкере OS-20 (Biosan) с частотой 80 оборотов в минуту. Спустя 24 ч инкубации полученные экстракты инкубировали с клетками в МТТ-тесте (1 мл) и 6-луночных планшетах (2 мл), которые использовали для микроскопии и проточной цитофлюориметрии. МТТ-тест выполнялся по стандартной методике [19]. В 96-луночный планшет раскапывали по 100 мкл суспензии клеток (плотность 3×104 кл/мл). Клетки инкубировали в термостате в течение 24 ч для прикрепления. Затем среду заменяли на экстракт из сплавов. Для учета концентрационной зависимости экстракта были сделаны разведения в 2, 4, 6, 8 и 10 раз. Для каждого образца выполнено по 3 повторности. В качестве отрицательного контроля использована культуральная среда, в качестве положительного – цитотоксический агент доксорубицин. Спустя 24 часа инкубации к клеткам раскапывали краситель 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенил-тетразолиум бромид (Sigma) по 10 мкл в лунку (концентрация красителя 3 мг/мл PBS). Через 2 ч среду отбирали, а образовавшийся формазан растворяли в 100 мкл изопропанола (Sigma). Измерение проводили с помощью планшетного спектрофотометра MultiScan FC (ThermoFischer Scientific) на длине волны 620 нм. Итоговые результаты представлены в виде средней выживаемости клеток в % по результатам 3 измерений ± SEM. Микроскопический анализ. Выполнялся на прижизненных образцах клеток. Для этого клетки высаживали в лунки 6-луночного планшета (по 10 тыс. клеток в лунку) и инкубировали в термостате в течение 24 ч для прикрепления. Затем среду заменяли на экстракт из сплавов (по 2 мл в лунку). Клетки инкубировали в течение 24 ч, затем проводили микроскопический анализ с помощью инвертированного микроскопа AxioVert Observer.Z1 (Сarl Zeiss). Фотографии получены с помощью программного обеспечения Zen 2 (Сarl Zeiss). В качестве отрицательного контроля использовали культуральную среду, в качестве положительного – цитостатик митомицин. Проточная цитофлюориметрия. Выполнялась с помощью прибора AttuneNxT (ThermoFischer Scientific). После микроскопического анализа клетки из лунок снимали с помощью трипсина и дважды отмывали PBS по 1 мл. После второй отмывки клетки суспензировали в 1 мл PBS, окрашивали йодидом пропидия (ThermoFischer Scientific) и далее анализировали с помощью цитофлюориметра. Конечный результат представлен в виде соотношения живых и мертвых клеток при анализе не менее 60000 клеток. рН среды. Измерения проводились в Институте неорганической химии СО РАН с использованием прибора SevenCompact pH/Ion S220 (Mettler Tolledo). Результаты МТТ-тест выполнен для оценки общей цитотоксичности полученных экстрактов на иммортализованных фибробластах. Итоги представлены в виде средней выживаемости клеток в % по результатам трех измерений ± SEМ в табл. 3. Микроскопический анализ проведен для исследования изменений морфологии клеток после 24 ч инкубации с экстрактами (рис. 1). Проточная цитофлюориметрия выполнялась для уточнения механизма токсичности экстрактов (цитостатичность/цитотоксичность) с окрашиванием клеток йодидом пропидия. В случае цитостатического механизма доля мертвых клеток в популяции не увеличится, в случае усиления некроза должен наблюдаться существенный прирост процента мертвых клеток (окрашенных йодидом пропидия). Результаты представлены в виде доли некротических клеток в популяции при анализе не менее 60 тыс. клеток ниже и рис. 2. pH среды. Так как сплавы, содержащие магний, при взаимодействии с водой могут образовывать гидроксид и защелачивать среду, проведено измерение рН после инкубации экстрактов с клетками, результаты которого представлены ниже. Обсуждение Исследование посвящено оценке цитотоксичности семи магниевых сплавов, отличающихся между собой составом примесей и системой легирования. Наряду с изучением токсичности, мы исследовали и другие параметры, необходимые для оценки перспективности полученных сплавов для использования в сердечно-сосудистой хирургии: изменение морфологии клеток, степень их некротизации, изменение рН среды. Для этого из предоставленных магниевых сплавов мы получили экстракты с применением культуральной среды, которые использовали для оценки цитотоксичности. По итогам МТТ-теста показано, что экстракт образца 7 проявлял выраженную цитотоксичность, однако при разведении средой его негативное воздействие на клетки нивелировалось. Слабый токсический эффект проявился для образца 5. Образец 1 не проявил достоверной цитотоксичности, хотя тренд на негативный эффект можно отметить. Таким образом, из семи образцов выявлен лишь один относительно токсичный сплав, механизм действия которого проявился в увеличении доли некротических клеток: значительное усиление некроза отмечено при инкубации с экстрактом образца 7, что подтвердило его цитотоксический эффект. Для образцов 1 и 5 отмечено небольшое усиление некроза клеток. Также показано, что внешний вид клеток существенно не изменился при воздействии экстрактов, а визуально меньшая плотность клеток заметна в поле зрения для цитостатика митомицина, образцов 5 и 7. Наиболее высокие показатели рН среды отмечены для образцов 5 и 7, проявляющих цитотоксический эффект в разной степени. Для экстрактов наиболее токсичных образцов наблюдалось самое высокое значение рН, существенно выходящее за пределы физиологической нормы, что могло объяснить усиление некроза клеток после инкубации с экстрактом. Выводы Представленные результаты тестов in vitro на цитотоксичность доказывают, что состав магниевого сплава напрямую оказывает влияние на величину клеточного некроза, изменение морфологии клеток и pH среды. Все исследованные сплавы продемонстрировали отрицательный цитотоксический эффект, что позволяет рассматривать их в качестве кандидатов для изготовления биорезорбируемых имплантатов. Цитотоксичность, проявляемая образцами 5 и 7, относится, скорее всего, не к системе легирования, а к его химической чистоте и наличию вредных примесей. В каждой группе сплавов присутствуют образцы, демонстрирующие превосходное соотношение прочности и отрицательной цитотоксичности (образцы 1 — ZK60, 3 — ZX40, 6 — WZ20), что позволяет рационально выбирать оптимальную деформационную термомеханическую обработку для получения заданной микроструктуры в интересующей группе сплавов. Углубленный анализ и сопоставление полученных результатов с данными о составе и структуре сплавов, коррозионными и механическими свойствами и дальнейшее исследование образцов в эксперименте in vivo на лабораторных животных позволят выявить дополнительные связи между характеристиками образцов и их биологической активностью. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирование Работа выполнена при поддержке Министерства науки РФ в рамках проекта RFMEFI58317X0070.