Морфологический анализ местной тканевой реакции на подкожную имплантацию фрагментов ацеллюлярного дермального матрикса

Ацеллюлярные дермальные матриксы (АДМ) набирают большую популярность в качестве хирургических материалов при операциях на органах малого таза, в ожоговой терапии и пластической хирургии. Проверка биосовместимости материалов является важным и необходимым этапом при разработке новых АДМ.

Цель исследования – провести сравнительный анализ результатов подкожной имплантации крысам АДМ и нативной дермы свиньи. Материалы и методы. Для получения АДМ использовали детергентно-энзиматический метод децеллюляризации. Через 7, 14, 21, 60 сут после имплантации АДМ (экспериментальная группа) и нативной дермы свиньи (контрольная группа) животных выводили из эксперимента. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, трихромом по Массону, выполняли иммуногистохимическую реакцию с антителами к CD3 и CD68. Компьютерную морфометрию проводили с помощью программы ImageJ.

Результаты. На 7-е сут в экспериментальной группе отмечалось умеренное асептическое воспаление, в контрольной группе – выраженное асептическое воспаление с эозинофилами в инфильтрате. На 14-е сут в экспериментальной группе показано относительно низкое содержание макрофагов и Т-лимфоцитов с незначительным отеком, без биодеградации АДМ. В контрольной группе выявлено выраженное воспаление, инфильтрация большим количеством макрофагов и Т-лимфоцитов, а также фрагментация коллагеновых волокон. На 21-е сут вокруг АДМ сформировалась тонкая капсула, в инфильтрате малое количество Т-лимфоцитов и макрофагов, коллагеновые волокна имплантата были интактны. В образцах контрольной группы – выраженное воспаление с присутствием значительного количества лимфоцитов и макрофагов, фрагментация и васкуляризация имплантата. На 60-е сут вокруг АДМ воспалительной реакции не наблюдалось, биодеградация была минимальной, вокруг фрагмента нативной дермы свиньи сформировалась плотная фиброзная капсула.

Заключение. Разработанный АДМ обладает низкой иммуногенностью и малой степенью биодеградации. Это позволяет использовать данную конструкцию для дальнейших исследований по созданию полноценного хирургического материала, безопасного для применения в клинической практике.

1. Brouki Milan P., Pazouki A., Joghataei M.T., Mozafari M., Amini N., Kargozar S. et al. Decellularization and preservation of human skin: A platform for tissue engineering and reconstructive surgery. Methods. 2020;171:62–67. DOI: 10.1016/j.ymeth.2019.07.005.

2. Gholipourmalekabadi M., Bandehpour M., Mozafari M., Hashemi A., Ghanbarian H., Sameni M. et al. Decellularized human amniotic membrane: More is needed for an efficient dressing for protection of burns against antibiotic-resistant bacteria isolated from burn patients. Burns. 2015;41(7):1488–1497. DOI: 10.1016/j.burns.2015.04.015.

3. Nowacki M., Nowacka K., Kloskowski T., Pokrywczyńska M., Tyloch D., Rasmus M. et al. Are agricultural and natural sources of bio-products important for modern regenerative medicine? A review. Ann. Agric. Environ. Med. 2017;11;24(2):207–212. DOI: 10.5604/12321966.1235171.

4. Hsu P.W., Salgado C.J., Kent K., Finnegan M., Pello M., Simons R. et al. Evaluation of porcine dermal collagen (Permacol) used in abdominal wall reconstruction. J. Plast. Reconstr. Aesthet. Surg. 2009;62(11):1484–1489. DOI: 10.1016/j.bjps.2008.04.060.

5. JoAnna Nguyen T., Carey J.N., Wong A.K. Use of human acellular dermal matrix in implant- based breast reconstruction: evaluating the evidence. J. Plast. Reconstr.Aesthet. Surg. 2011;64(12):15531361. DOI: 10.1016/j.bjps.2011.02.001.

6. Shekhter A.B., Fayzullin A.L., Vukolova M.N., Rudenko T.G., Osipycheva V.D., Litvitsky P.F. Medical applications of collagen and collagen-based materials. Cur. Med. Chem. 2019;26(3):506– 516. DOI: 10.2174/0929867325666171205170339.

7. Hartzell T.L., Taghinia A.H., Chang J., Lin S.J., Slavin S.A. The use of human acellular dermal matrix for the correction of secondary deformities after breast augmentation: results and costs. Plast. Reconstr. Surg. 2010;126(5):1711–1720. DOI: 10.1097/PRS.0b013e3181ef900c.

8. Гуменюк А.С., Ушмаров Д.И., Гуменюк С.Е., Гайворонская Т.В., Сотниченко А.С., Мелконян К.И. и др. Перспективы применения многослойных раневых покрытий на основе хитозана в стоматологической практике. Кубанский научный медицинский вестник. 2020;27(1):27–39. DOI: 10.25207/1608-6228-2020-27-1-27-39.

9. Lucey P., Goldberg D.J. Complications of collagen fillers. Facial. Plast. Surg. 2014;30(6):615–622. DOI: 10.1055/s-0034-1396904.

10. Liu Y., Bharadwaj S., Lee S., Atala A., Zhang Y. Optimization of a natural collagen scaffold to aid cell-matrix penetration for urologic tissue engineering. Biomaterials. 2009;30(23– 24):3865–3873. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2009.04.008.

11. Crapo P.M., Gilbert T.W., Badylak S.F. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials. 2011;32(12):3233–3243. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.01.057.