Naszym głównym odkryciem było to, że osierdzie bydlęce zakonserwowane w glutaraldehydzie nie prezentowało żadnych zmian w swojej strukturze, gdy było rozmieszczone różnymi powierzchniami do światła naczynia. Jego produkcja przebiegała zgodnie z surową standaryzacją wytwarzania i kontroli jakości. W celu ograniczenia zmiennych, które mogłyby wpływać na wyniki, osierdzie pozyskiwano tylko z jednego źródła, a łatę wykonywano przy pomocy tej samej formy.
Należy zwrócić uwagę na obecność ekspansji materiału detalicznego w ścianie aorty. Nastąpiło rozwarstwienie materiału z wytworzeniem ściany tętniaka w miejscu implantu, które było znacznie większe, gdy gładkie lico było zwrócone do światła aorty. Ponadto zaobserwowaliśmy, że łatka z osierdzia wołowego była dobrze zintegrowana ze ścianą aorty, co potwierdza obserwacje Piresa i wsp. Struktura łaty dostarczonej przez detal chirurgiczny, po wszczepieniu do aorty u psów, sprzyja wyraźnym i precyzyjnym granicom w zachowanym kształcie, i jest już dobrze zdefiniowana pod koniec pierwszego miesiąca po operacji . Ponadto, ten rodzaj procedury jest podatny na infekcje .
W grupie, w której szorstka twarz została zwrócona do aorty, obserwowaliśmy tworzenie warstwy pokrywającej na powierzchni wewnętrznej z większą plastycznością, modelowanie elastycznego ścięgna i formacji kostnej, która zapewniła większą odporność na napięcie do łaty chirurgicznej, zapobiegając jej ekspansji. Pires i wsp. sugerowali, że zwłóknienie wewnętrznej apozycji pochodzi od włóknistej organizacji składników krwi odkładających się na powierzchni detalu, ponieważ takiego planu nie obserwowano w żadnym przypadku w detalu implantowanym do osierdzia. W grupie, w której płaski brzeg detalu był zwrócony do aorty, zjawisko to było bardziej nasilone na linii szwu i wiązało się z szorstkością tego miejsca oraz lokalnym uwalnianiem tromboplastyny przez uszkodzone tkanki. Nasze wyniki sugerują, że pomarszczone czoło detalu ułatwiałoby wychwytywanie i adhezję składników krwi na jego powierzchni, z późniejszym składaniem się przez uwalnianie czynników płytkowych i wtórnie przez tromboplastynę uwalnianą z uszkodzonych tkanek. Stwierdzono również, że w tej grupie dochodziło do tworzenia się cienkiej wewnętrznej warstwy pokrywającej, co powodowało poszerzenie obszaru płata operacyjnego. Wyniki te mogą sugerować, że wewnętrzna apozycja włóknika wspierałaby detalicznie i wzmacniała strukturę łaty chirurgicznej. Jego struktura histologiczna ujawnia gęstą tkankę łączną włóknistą w kształcie ścięgna wzorcowego o dużej odporności na rozciąganie.
Badacze zaproponowali różne hipotezy wyjaśniające, dlaczego glutaraldehyd pomógł zachować osierdzie bydlęce przed zmianami w jego strukturze, gdy było rozmieszczone z różnymi twarzami do światła naczynia. Ishihara i wsp. donoszą, że osierdzie bydlęce poddane działaniu glutaraldehydu traci komórki mezotelialne powierzchni serosal, odsłaniając warstwę podesotelialną tkanki łącznej gładkiej, natomiast Pires i wsp. zaobserwowali, że powierzchnia osierdzia pokryta jest warstwą komórek chodnikowych i tkanki łącznej włóknistej, którą nazwali wewnętrzną tkanką apozycyjną. Z drugiej strony Schoen i wsp. podali, że agregacja płytek krwi na błonie osierdzia może być czynnikiem przyspieszającym proces kalcyfikacji. Zaobserwowaliśmy, że po obu stronach detalu wszczepionego zwierzętom tworzyła się wewnętrzna powierzchnia zbudowana z endotelium. Jednakże, gdy detal implantowano szorstką stroną do powierzchni światła, był on izolowany od osierdzia bydlęcego przez krew, zmniejszając tym samym intensywność i częstość występowania poszerzenia aorty w stosunku do aorty sąsiedniej. Bez tego pokrycia spodziewalibyśmy się wzrostu zwapnień. Dodatkowo zaobserwowaliśmy, że ta warstwa tkanki była zróżnicowana od pozostałych stron i lepiej wykształcona, gdy miała pomarszczone czoło w kierunku światła. Ponadto, modelowanie elastycznego ścięgna i tworzenie kości, utworzyło łatę chirurgiczną na poziomie detalicznego osierdzia bydlęcego, która miała dobrą odporność i była dobrze zintegrowana ze ścianą aorty, prawdopodobnie ze względu na jednorodność wynikającą z procesu formowania.
Występowanie metaplazji osteo-kartylaginowej w warstwie włóknistej wewnętrznej apozycji zaobserwowano tylko w jednym przypadku jako izolowane ognisko, występujące w grupie, w której szorstka twarz była zwrócona w stronę aorty. Dane te nie są zgodne z wynikami badań Piresa i wsp., którzy opisali obecność dużej ilości wapnia w wewnętrznej warstwie apozycji. Autorzy wysunęli hipotezę, że to zwapnienie reprezentuje metaplazję osteo-kartylaginiczną i kostnienie tkanki włóknistej pokrywającej przeszczep, wskazując na transformację fibroblastów w osteoblasty. Mimo to, jesteśmy pewni, że nasze wyniki są wiarygodne. Nasza metodologia została potwierdzona przez Sucu i wsp., którzy wykazali, że użycie mikroskopowych przekrojów połączonych do oceny zwapnień było bardziej precyzyjne niż użycie chemicznej metody ekstrakcji wapnia z łaty.
Wapnienie tkanki biologicznej jest główną przyczyną dysfunkcji bioprotez. Według Schoen i wsp. , Chanda i wsp. , Vasudev i wsp. oraz Pires i wsp. zwapnienie to jest zjawiskiem wieloczynnikowym, ale nie jest dobrze zdefiniowane i różni się w różnych modelach zwierzęcych. Autorzy zwrócili uwagę, że zwapnienie w osierdziu bydlęcym użytym jako łata naczyniowa przedstawia inną konotację zwapnienia niż w przypadku protez zastawkowych, ponieważ oznacza zmniejszenie ruchomości płatka, co prowadzi do dysfunkcji protezy, czego nie obserwowano w przypadku przeszczepów naczyniowych.
Obserwowaliśmy zwapnienie detalu niezależnie od strony zwróconej do światła; to samo dotyczyło detalu wszczepionego w otrzewną zwierzęcia. Wyniki te nie są jednak zgodne z wynikami badań Schoena i wsp. oraz Rossi i wsp., którzy stwierdzili zwapnienie materiału detalicznego implantowanego szczurom. Autorzy opisali zwapnienie osierdzia wołowego od 24 godziny po implantacji i stopniowo narastające z czasem, ale nie donosili o obecności wewnętrznej apozycji tkanek. W łatach implantowanych do otrzewnej (bez bezpośredniego kontaktu z krwiobiegiem) nie stwierdziliśmy obecności tej tkanki. Wyniki te są zgodne z wynikami Gabbay et al , Bortolotti et al i Pires et al , którzy wskazali na główny wpływ miejsca implantacji osierdzia bydlęcego poddanego działaniu aldehydu glutarowego i jego bezpośredniego kontaktu z krwiobiegiem.
Użyliśmy osierdzia bydlęcego produkowanego przez Braile Biomedica. Jednakże, kilka innych branż również produkuje ten sam plaster. Niektóre branże stosują specjalne procedury w celu zmniejszenia częstości występowania zwapnień. Na przykład firma Synovis, która produkuje Vascu-Guard, stosuje Apex-Processing. Krótko mówiąc, w tym procesie poziomy resztkowego glutaraldehydu są poniżej granic wykrywalności przez wyrafinowane metody analityczne obecnie dostępne (< 0,5 ppm), a produkty poddawane Apex-Processing mają poziomy komórkowości, które są cztery razy niższe niż różne konkurencyjne materiały, w tym produkty konwencjonalnie traktowane.
Zgodnie z naszymi danymi, nie było zwapnienia w detalu wszczepionym w otrzewną u prawie połowy zwierząt. Zwapnienie otrzewnej jest rzadkim stanem rozwijającym się u pacjentów z mocznicą na ciągłej ambulatoryjnej dializie otrzewnowej. Po wykryciu zwapnienia otrzewnej należy ocenić, czy rozwija się enkapsulacyjne stwardnienie otrzewnej .
Osierdzie bydlęce jest również wszczepiane do rekonstrukcji naczyniowej w tętnicy udowej lub szyjnej jako patchplastyka i żylna angioplastyka łatowa . Co więcej, osierdzie bydlęce jest wykorzystywane nie tylko w chirurgii sercowo-naczyniowej, ale także w chirurgii przepukliny lub klatki piersiowej. Na podstawie naszych danych potwierdzamy możliwość wykorzystania szorstkiego lica w tych typach operacji. Proponujemy przyszłe badania, aby zbadać tę możliwość.
Nasze dochodzenie przedstawia kilka punktów, na które należy zwrócić uwagę: nie przeprowadziliśmy analizy krwi, tj. cholesterolu, trójglicerydów i poziomu glukozy we krwi. Jednakże, naszym celem było skupienie się tylko na zwapnieniach. Hematoksylina i eozyna nie jest najlepszą metodą do badania zwapnień tkanek i nie określa ilościowo białek związanych z włóknieniem. Z drugiej strony, jest to pierwsza praca badająca wykorzystanie różnych powierzchni osierdzia wołowego zakonserwowanego w aldehydzie glutarowym jako łaty naczyniowej. Obróbka glutaraldehydem, wynikająca z niej zwiększona sztywność tkanki oraz obecność utrwalonego materiału komórkowego w tkance są czynnikami przyczyniającymi się do zwapnienia implantów sercowo-naczyniowych. Nie przeprowadziliśmy badania mikrobiologicznego plastrów. Sugerujemy takie postępowanie w przyszłych badaniach. Czas pozostawania łaty bydlęcej w krążeniu nie był stały, być może ten czynnik może wpływać na wyniki naszych badań.