Послеоперационные спайки – распространенное последствие кардиохирургических вмешательств, возникающее у 20% прооперированных больных. Спаечный процесс в области сердца повышает риск повреждения магистральных сосудов и структур сердца при повторных операциях. Это особенно опасно в случаях, требующих регулярных повторных вмешательств, к примеру, у детей с клапанными пороками и пациентов с имплантированными устройствами сердечной ресинхронизации. Более того, в тяжелых случаях спайки могут мешать естественным движениям сердца при сокращениях. При этом надежных средств профилактики и лечения спаечной болезни на данный момент не существует.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) представили инновационный биосовместимый материал, предотвращающий развитие спаек в области перикарда. В основе разработки – гидрогель на основе модифицированного оксимными связями полиэтиленгликоля (ПЭГ). Образование спаек обусловлено посттравматическими воспалительными реакциями в зоне хирургического вмешательства. Клетки мезотелия перикарда индуцируют накопление фибрина и коллагена и привлечение фибробластов, адгезия которых к пораженной области дает начало формированию соединительнотканных тяжей между сердцем и окружающими тканями. Известно, что ПЭГ препятствует клеточной адгезии, таким образом, ученые предположили, что спаечный процесс может быть минимизирован с помощью ПЭГ-содержащих препаратов. Для надежного и в то же время атравматичного сцепления с сердечной тканью в состав гидрогеля ввели катехол – соединение, подобное адгезивному компоненту слизи моллюсков. Удобство нанесения геля на зону оперативного вмешательства достигается путем распыления, причем разные компоненты наносятся из двух разных пульверизаторов и связываются друг с другом непосредственно на поверхности органа (см. рис.). В итоге формируется полностью биосовместимый защитный слой, который надежно фиксируется на живой ткани, не набухает, и таким образом исключая риск сдавливания и повреждения сердца, и сохраняет свои свойства до 4 недель после операции. В экспериментах на грызунах при применении гидрогеля после вмешательства на сердце спайки не образовывались вообще, а у оперированных свиней спаечный процесс был сведен к минимуму. Образовывавшиеся соединительнотканные тяжи в области перикарда были значительно меньше и тоньше, чем у контрольных свиней, и легко поддавались иссечению при рестернотомии. Эти многообещающие результаты позволяют надеяться на успешность клинических испытаний гидрогеля.
Ученые планируют в течение двух лет довести свою разработку до исследования на детях. Авторы полагают, что при успешном внедрении в клиническую практику инновационный биоматериал поможет решить проблему спаечной болезни не только в кардиохирургии, но и при операциях на других органах.