Ученые Гонконга создали биоинженерные стенты. И стало настоящей революцией в мире сосудистой хирургии. Поврежденную артерию или вену можно «отремонтировать» изнутри: новые трубки «приручают» стволовые клетки и заставляют их восстанавливать больной сосуд.
Не расширять, а растить новый
Дабы облегчить жизнь пациентам кардиохирургических отделений, со средины 90-х годов начали использовать стенты – металлические трубочки-каркасы, которые предложили устанавливать в место, где в сосуде образовалась бляшка. Если раньше суженные коронарные артерии можно было спасти с помощью шунтирования, то есть, операции на открытом сердце, то сейчас все иначе: стент вводят через артерию на бедре или руке. В нужном участке его расширяют специальным баллончиком и вдавливают в стенки сосуда.
Преимущества такой операции очевидны: они практически бескровные, длятся всего 30-40 минут, а пациента со спасенным сердцем выписывают через пару дней. Это была настоящая революция в лечении инфарктов миокарда. В большинство случаев надобность в операции на открытом сердце отпала.
Однако не все так было безоблачно, как казалось на первый взгляд. Примерно 20-25% прооперированных пациентов возвращались на больничную койку буквально через год-два. Оказалось, что у каждого пятого пациента наблюдается обратный процесс — стент в сосуде зарастает, в нем образовывается тромб. Как известно, если он отрывается, то человек погибает с считанные минуты. Приходилось вытаскивать отработанную трубку, ставить новую или вовсе шунтировать сердце.
Ученые и медики не сдавались, последние 20 лет прошли в неутомимых поисках технологий, позволяющих свести на нет процент неудач. На сегодня уже существует более 400 видов стентов различных конструкций. Многие из них содержат лекарства, которые не дают образовываться тромбу в просвете, постепенно выходя в кровь в течение нескольких месяцев.
Поистине настоящим прорывом в медицине стали биоинженерные стенты. Китайская компания OrbusNeich, которая находится в Гонконге, разработала трубки, способные собирать вокруг себя специальные стволовые клетки — предшественники сосудов. Словом, вокруг металла вырастает новый собственный сосуд человека.
Приманить стволовые клетки
На выручку биоинженерам пришли все те же стволовые клетки. Мир восторгается этими уникальными частицами уже несколько десятков лет. Благодаря им научились выращивать ткани и органы, возвращать молодость. Однако долгое время исследователи всего мира бились над проблемой стволовых клеток, из которых образовываются сосуды. Где их искать? И существуют ли они вообще?
Лишь в конце 90-х годов японским ученым удалось обнаружить клетки-предшественники эндотелия — сосудистой ткани. Выяснилось, что они постоянно циркулируют в крови. Если какой-либо сосуд повреждается, то к месту поражения из костного мозга направляется армия таких клеток-предшественников. После чего они перерождаются в сосудистую ткань.
К сожалению, с возрастом количество таких «ремонтников» уменьшается. Если наибольшее их количество у новорожденных детей, у которых интенсивно образовываются и растут вены и артерии, то у взрослого человека эти клетки буквально на вес золота.
Биоинженеры смогли обхитрить природу. Ученым пришла простая, но гениальная идея: а что если заставить нужные клетки мигрировать к вставленному в артерию стенту? Тем самым можно значительно ускорить процесс образования нового сосуда. Накопленные знания и технологии в области иммунологии и хирургии позволили создать такой чудо-стент «Джинус» (Genous).
Антитела решают все!
Все гениальное – просто! Дело в том, что на поверхности каждой клетки организма есть специальные белки – нечто вроде удостоверения личности. Для каждой клетки существует свой уникальный набор белков. Имеются таковые и у стволовых клеток сосудов. «Узнавать» и связывать эти белки могут специальные структуры нашей иммунной системы – антитела. Для каждого белка – свое антитело. Вооружившись этими знаниями, биоконструкторы покрыли стент нужными антителами.
Волшебство начинается сразу же, при первом контакте крови и трубки. Антитела постоянно «вылавливают» и не отпускают стволовые клетки сосудов. Таким образом, на поверхности стента постепенно формируется слой сосудистой ткани. Полноценный сосуд вырастает буквально за 2-4 недели — и дело, можно считать, в шляпе, то есть, сосуды пациента становятся, как у младенца.
Инновация стала широко доступной в 2005 году. Кардиохирурги всего мира уже оценили новшество: «Действительно за 30 дней происходит полная эндотелизация стенок сосуда, — говорит финский доктор Паси Карйалайнен из Satakunta Central Hospital. — Технология стента «Джинус» демонстрирует способность захватывать предшественников эндотелия и ускорять естественный процесс лечения организма».
Чужак не пройдет
Чтобы подтвердить исключительную эффективность умных стентов, компания-разработчик провела широкомасштабные клинические исследования. Более 5000 пациентов из 31 стран Европы и Азии приняли в них участие. Независимо друг от друга врачи медицинских центров Амстердама и Турина, чешского Брно и польского Катовице пришли к одинаковым выводам.
Главным преимуществом бионженерных стентов является то, что в них не проникает мышечная ткань. Проблема в том, что стенки сосуда, куда вставляют металлическую трубку, повреждены, и гладкая мускулатура легко проникает в пористую структуру каркаса. А отсюда – проблемы: заново сужение, повторные операции. Лекарства в стентах противодействуют тромбам, но препятствовать мышцам, увы, не могут. Но если трубка быстро обрастает сосудистой стенкой, то мышечные клетки просто не могут внедриться.
Это подтверждает польский доктор Войцех Вояковский из кардиологического отдела №3 городского госпиталя в Катовице: «Процент разрастания соединительной ткани в этих стентах настолько низок, что пациенты забывают о проблемах сердца».
И сердечникам, и диабетикам
Настоящей находкой новинка стала для больных, склонных к кровотечениям и имеющим аллергию. Им противопоказаны стенты с антитромбовыми лекарствами. «Минимальный риск возникновения тромбов в длительном послеоперационном периоде — основное преимущество таких стентов, что делает их привлекательной альтернативой металлическим и лекарственных стентам, — выказался итальянский хирург Паоло Скациателла из отдела торакальных и кардиоваскулярных болезней университетского госпиталя св. Джованни Батиста в городе Турин. — Результаты исследований показывают безопасность стентов «Джинус» в проблеме тромбообразования».
Кстати, абсолютной радужной перспективы нет, сгустки крови таки могут образовываться в биоинженерных стентах. Однако статистика их — лишь у 0,1%. Ученые считают это фантастическим результатом.
С недавних пор инновацию применяют и в лечении больных сахарным диабетом. Ведь эта коварная болезнь разрушает стенки сосудов, особенно в ногах. Поэтому диабетики с такими осложнениями нуждаются в биоинженерных трубках, как никто другой. К счастью, последние исследования показывают, что количество стволовых клеток сосудов у больных диабетом намного больше. Объяснить сей феномен ученым пока не удается, однако ситуация, как говорится, на руку. Таким образом, у этой категории больных новые стенки сосудов формируются в ускоренном темпе.
Сегодня умные стенты применяются в более чем 60-ти странах мира. можно их найти и в России. Вопрос лишь в том, знает ли об их существовании ваш лечащий врач?
Информация:
Операция длится всего 30-40 минут и грудную клетку не вскрывают. Через пару дней больного выписывают.
Специфические антитела постоянно «вылавливают» и не отпускают стволовые клетки сосудов. На поверхности стента постепенно формируется слой сосудистой ткани, фактически новый сосуд.
Полноценный сосуд вырастает буквально за 2-4 недели и становятся как у младенца.
Диабетики имеют больше стволовых клеток.