In search of the best xenogeneic material for a paediatric conduit: an experimental study†

Zhuravleva, I. Yu.; Nichay, N.R.; Kulyabin, Yu.Yu.; Timchenko, T.P.; Korobeinikov, Alexander A; Polienko, Yuliya F.; Shatskaya, S. S.; Кузнецова, Е. В.; Voitov, Alexey V; Bogachev-Prokophiev, Alexander; Karaskov, Alexander

doi:10.1093/icvts/ivx445

Cited by 13 publications

(23 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Both PAW and BJVW are elastin‐rich biomaterials; however, they differ in the dominant components of the extracellular matrix (elastin in PAW and collagen in BJVW) (Zhuravleva et al, 2018). Elastin is extremely prone to calcification in both untreated biotissues and those cross‐linked with aldehydes or epoxides (Bailey et al, 2003; Perrotta et al, 2011).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Treatment with bisphosphonates to mitigate calcification of elastin‐containing bioprosthetic materials

Zhuravleva

Polienko

Карпова

et al. 2020

J Biomedical Materials Res

View full text Add to dashboard Cite

This study evaluated the ability of bisphosphonates (BPAs) of different molecular structures to mitigate the calcification of porcine aortic wall (PAW) and bovine jugular vein wall (BJVW). Tissues cross-linked with glutaraldehyde (GA) or diepoxide (DE) were modified with pamidronic acid (PAM), alendronic acid (ALE), neridronic acid (NER) (type 1 BPAs); 2-(2 0 -carboxyethylamino)ethylidene-1,1-bisphosphonic acid (CEABA), 2-(5-carboxypentylamino)ethylidene-1,1-bisphosphonic acid (CPABA) (type 2); and zoledronic acid (ZOL) (type 3). After implanting the tissue samples subcutaneously in 100 rats, calcification was examined using atomic absorption spectrophotometry (60-day explants) and light microscopy after von Kossa staining (10-and 30-day explants). The calcium contents in GA-BJVW and GA-and DE-PAW increased up to 100-120 mg/g after 60 days, while being 3 times lower in DE-BJVW.In modified and nonmodified PAW samples, calcium phosphates appeared by day 10 and were associated with elastic fibers and devitalized cellular elements. In all groups of BJVW samples, mineralization began in elastic fibers near the subendothelial layer. In addition, calcified collagen was found in the GA-BJVW samples. Minimal calcification was found in GA-PAW treated with type 1 BPAs and CEABA. For DE-PAW and GA-BJVW, the calcium level significantly decreased with PAM and CEABA. Meanwhile, ALE and NER were effective for DE-BJVW.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Treatment with bisphosphonates to mitigate calcification of elastin‐containing bioprosthetic materials

Zhuravleva

Polienko

Карпова

et al. 2020

J Biomedical Materials Res

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Высокая скорость кальцификации данного типа кондуита обусловлена структурными особенностями аортальной стенки [21,22]. Большое количество эластиновых волокон и остаточных гладкомышечных клеток способствует высокой скорости отложения кальция в ткани [23][24][25]. Учитывая особенности метаболических процессов у детей, способствующие более ранней кальцификации ксеногенной ткани [1,3,9], мы считаем, что использование кондуитов, содержащих ксеногенный аортальный корень, нежелательно в педиатрической группе больных.…”

Section: врожденные пороки сердца Congenital Heart Diseaseunclassified

“…Данное обстоятельство указывает на то, что использование ДЕ-обработанных ксеноперикардиальных кондуитов может быть потенциально перспективным для протезирования ЛА у детей. Однако остается необходимым дальнейшее развитие дополнительных методов антикальциевой обработки этого типа кондуитов [25].…”

Section: врожденные пороки сердца Congenital Heart Diseaseunclassified

“…Одной из причин дисфункции, встречающейся только в группе ГА-ЯВ, была дилатация ксенографта на уровне клапана с развитием выраженной недостаточности, что потребовало выполнения повторных оперативных вмешательств. Данное осложнение может быть связано как с особенностями строения венозной стенки [17,25,27,36], так и с конструктивными отличиями этого типа кондуита. Под действием давления, нагнетаемого ПЖ, венозная стенка растягивается [5,17], что может приводить к дилатации кондуита и некомпетентности его клапана.…”

Section: врожденные пороки сердца Congenital Heart Diseaseunclassified

See 1 more Smart Citation

Right-sided xenografts in children: analysis of dysfunction

Nichay¹,

Kulyabin²,

Zhuravleva³

et al. 2019

Kardiol. serdechno-sosud. khir.

View full text Add to dashboard Cite

Цель исследования-оценка риска повторных оперативных вмешательств и причин дисфункции ксенокондуитов в педиатрической группе пациентов, перенесших имплантацию различных типов ксенографтов для восстановления пути оттока из правого желудочка (ПЖ). Материал и методы. Проведен ретроспективный анализ клинических данных педиатрических пациентов в возрасте до 18 лет, которым выполнена реконструкция пути оттока из ПЖ клапансодержащими ксенокондуитами за период с 2000 по 2017 г. Результаты. В общей сложности 333 пациентам было имплантировано 373 ксенокондуита, включая обработанную глутаровым альдегидом (ГА) бычью яремную вену (ГА-ЯВ) (n=200; 53,6%); ГА-обработанный ксеноперикардиальный кондуит (ГА-ПК) (n=77; 20,6%); обработанный диглицидиловым эфиром этиленгликоля (ДЕ) кондуит, содержащий свиной аортальный корень (ДЕ-АК) (n=58; 15,5%); ДЕ-обработанный ксеноперикардиальный кондуит (ДЕ-ПК) (n=38; 10,2%). Медиана наблюдения составила 4,2 года (от 2 мес до 14,5 года). Многофакторный регрессионный анализ не выявил статистически значимого влияния типа ксенокондуита на частоту реинтервенций (р=0,65), однако тип ксенографта был значимым фактором риска повторного вмешательства по причине кальцификации кондуита (р=0,007) и неоинтимальной пролиферации (р=0,01). Группа ДЕ-АК имела в 3 раза более высокий риск кальцификации графта по сравнению с группой ГА-ЯВ (p<0,001). В группах ГА-ПК и ДЕ-ПК риск кальцификации был сопоставим с группой ГА-ЯВ (р=0,24 и р=0,53 соответственно). Группа ГА-ПК имела достоверно более высокий риск развития неоинтимальной пролиферации, требующей проведения повторных оперативных вмешательств, по сравнению с группой ДЕ-ПК (р=0,006). Выводы. Мы не выявили достоверного влияния типа ксенокондуита на частоту повторных оперативных вмешательств, однако причины дисфункции графта в группах были различными. ДЕ-АК были наиболее склонны к дисфункции вследствие кальцификации, для ГА-обработанных ксенографтов характерна неоинтимальная пролиферация, приводящая их к стенозированию. Ключевые слова: врожденные пороки сердца, протезирование легочной артерии, ксенокондуит, кальцификация, неоинтимальная пролиферация.

show abstract

“…[1][2][3][4][5] However, some experimental studies showed benefits of biomaterial cross-linking with epoxy compounds as well. Epoxy compounds provide better resistance to calcification in comparison with GA. [6][7][8] Other advantages of epoxy compounds include less immunogenicity and cytotoxicity, as well as less negative effects on the mechanical properties of tissues. 9,10 Our institute has extensive experience in using different types of xenografts, including diepoxy-treated bovine pericardial valved conduits (DE-PVC) for RVOT reconstruction in children and adults.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Diepoxy- Versus Glutaraldehyde-Treated Xenografts: Outcomes of Right Ventricular Outflow Tract Reconstruction in Children

Nichay

Zhuravleva

Kulyabin

et al. 2019

World J Pediatr Congenit Heart Surg

View full text Add to dashboard Cite

Background: Xenografts used for right ventricular outflow tract (RVOT) reconstruction are typically treated with glutaraldehyde. However, potential benefit of epoxy treatment was demonstrated in experimental studies. We aimed to compare diepoxy-treated bovine pericardial valved conduits (DE-PVCs) and glutaraldehyde-treated bovine pericardial valved conduits (GA-PVCs) for RVOT reconstruction in pediatric patients. Methods: Between 2002 and 2017, 117 patients underwent RVOT reconstruction with PVC in single center: DE-PVC group, n = 39; and GA-PVC group, n = 78. After performing propensity score analysis (1:1) for the entire sample, 29 patients from the DE-PVC group were matched with 29 patients from the GA-PVC group. Results: There were no conduit-related deaths. In the DE-PVC group, the freedom from conduit failure was 90.9% at four years and 54.3% at eight years postoperatively. In the GA-PVC group, it was 46.3% and 33.1%, respectively. The difference was significant ( P = .037). Conduit failure was typically caused by stenosis in both groups. In the DE-PVC group, the main cause of stenosis was xenograft calcification (27.6%); while in the GA-PVC group, it was mostly due to neointimal proliferation (25.0%) and, less often, calcification (14.3%). Conduit thrombosis was the cause of replacement in 6.9% of patients from the GA-PVC group. Conclusions: Diepoxy-treated bovine pericardial valved conduit is a suitable alternative to GA-PVC for RVOT reconstruction in pediatric patients. Diepoxy-treated bovine pericardial valved conduits may be less prone to conduit failure and more resistant to neointimal proliferation and conduit thrombosis than GA-PVCs.

show abstract

In search of the best xenogeneic material for a paediatric conduit: an experimental study†

Cited by 13 publications

References 23 publications

Treatment with bisphosphonates to mitigate calcification of elastin‐containing bioprosthetic materials

Treatment with bisphosphonates to mitigate calcification of elastin‐containing bioprosthetic materials

Right-sided xenografts in children: analysis of dysfunction

Diepoxy- Versus Glutaraldehyde-Treated Xenografts: Outcomes of Right Ventricular Outflow Tract Reconstruction in Children

Contact Info

Product

Resources

About