Антибактериальная устойчивость модифицированных тканых сосудистых протезов при моделировании инфицированной раны в эксперименте

Цель исследования. Оптимизировать состав полимерных покрытий исходя из оценки продолжительности антибактериальной устойчивости в инфицированной ране лабораторных животных.

Материалы и методы. В исследовании использовались тканые сосудистые протезы, состоящие из волокнисто-пористого полипропилена и одного из трех типов покрытий на основе поливинил-хитозанового комплекса с добавлением биологически активных веществ. Все образцы были пропитаны ванкомицином (1 %) на протяжении 30 мин. Методы исследования: бактериологический и молекулярно-генетический. Качественный результат антибактериальной устойчивости покрытий за исследуемый период в группах подтверждался при трех и более повторениях результатов.

Результаты. При качественной оценке продолжительности антибактериальной устойчивости протезов по данным ПЦР и бактериологического исследований, тканые сосудистые протезы с покрытиями, содержащими поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, хитозан, антибиотик ванкомицин и гиалуроновую кислоту, не инфицируются S. aureus до четырех суток, а тканые сосудистые протезы с покрытиями, состоящими из поливинилового спирта, поливинилпирролидона, хитозана, антибиотика ванкомицин и L-аспарагиновой кислоты, и тканые протезы с покрытиями из поливинилового спирта, хитозана, антибиотика ванкомицин и L-аспарагиновой кислоты — до пяти суток.

Заключение. Наличие L-аспарагиновой кислоты в составе полимерных покрытий увеличивает продолжительность антибактериальной устойчивости тканых сосудистых протезов в сравнении с гиалуроновой кислотой. Наличие в составе полимерных покрытий поливинилпирролидона статистически значимо (p = 0,012) снижает обсемененность S. aureus, увеличивая антибактериальную устойчивость тканых сосудистых протезов, тогда как поливиниловый спирт таким эффектом не обладает.

1. Лызиков АА, Воропаев ЕВ, Осипов ВА, Печенкин АА. Моделирование условий высокого риска инфекционных осложнений в эксперименте. Новости хирургии. 2011;19(3):16-20.

2. Бокерия ЛА, Абдулгасанов РА, Иванов АВ, Аракелян ВС. Текстильные сосудистые протезы в ангиохирургии. Анналы хирургии. 2019;24(3):165-74. https://doi.org/10.24022/1560-9502-2019-24-3-165-174

3. Андрейчук КА. Выбор сосудистого протеза в хирургии аорты «высокого риска». Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2016;9(4):95-104.

4. Дорошко ЕЮ, Лызиков АА. Биомеханические свойства, патогенетические механизмы и пути инфицирования тканых сосудистых протезов в ангиохирургии. Проблемы здоровья и экологии. 2020;(4):79-86. https://doi.org/10.51523/2708-6011.2020-17-4-5

5. Schwartz JA. Culture of abdominal aortic aneurysm contents. An additional series. Arch Surg. 1987;122(7):777-780. DOI: https://doi.org/10.1001/archsurg.1987.01400190043008

6. Wilson WR, Bower TC, Creager MA, Amin-Hanjani S, O’Gara PT, Lockhart PB, et al. Vascular Graft Infections, Mycotic Aneurysms, and Endovascular Infections: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 2016;134(20):412-460. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000457

7. O’Brien T, Collin J. Prosthetic vascular graft infection. Br J Surg. 1992;79(12):1262-1267. https://doi.org/10.1002/bjs.1800791205

8. Kearney RA, Eisen HJ, Wolf JE. Nonvalvular infections of the cardiovascular system. Ann Intern Med. 1994;121(3):219-230. https://doi.org/10.7326/0003-4819-121-3-199408010-00010

9. Штильман МИ. Полимеры медико-биологического назначения. Москва, РФ: «Академ-книга»; 2006. 400 с.

10. Дорошко ЕЮ, Лызиков АА, Тихманович ВЕ., Каплан МЛ. Анализ инфекционных осложнений искусственных сосудистых протезов после операций на аорто-подвздошно-бедренном сегменте. Хирургия. Восточная Европа. 2021.10(4):508-516.

11. Hasan J, Crawford RJ, Ivanova EP. Antibacterial surfaces: the quest for a new generation of biomaterials. Trends Biotechnol. 2013;31:295-304. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2013.01.017

12. Zilberman M, Elsner JJ. Antibiotic-eluting medical devices for various applications. J Control Release. 2008;130(3):202-215. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2008.05.020

13. Chouirfa H, Bouloussa H, Migonney V, FalentinDaudré C. Review of titanium surface modification techniques and coatings for antibacterial applications. Acta Biomater. 2019 Jan 1;83:37-54. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2018.10.036