Оценка местного действия биологического чехла в модели инфицированного ложа электрокардиостимулятора в эксперименте на крупном лабораторном животном

Год. Том - Выпуск (Year. Volume - Issue): 
Авторы: 
В.В. Базылев, Н.В. Макарова, С.С. Дурманов, И.А. Евтюшкин, Е.А. Артюхина, В.А. Васковский, А.Ш. Ревишвили, А.А. Венедиктов, С.В Евдокимов
Рубрика: 
Тип статьи: 
Резюме: 
Введение. Инфекции ложа сердечных имплантируемых электронных устройств (СИЭУ) связаны с повышенной заболеваемостью, смертностью и расходами на лечение. Особое значение приобретает предупреждение заражения СИЭУ. Новым направлением в профилактике инфекции является использование биологического чехла, созданного на основе внеклеточного коллагенового матрикса ксеногенного происхождения и пропитанного гемостатическими и антибактериальными препаратами. В статье представлены результаты третьего заключительного этапа исследования образцов чехла на крупном лабораторном животном (свинье) в модели инфекции ложа электрокардиостимулятора (ЭКС). Цель. Исследовать местное действие чехла с лекарственными препаратами антибактериального ряда при моделировании инфекции ложа чистой культурой Staphylococcus aureus в эксперименте на крупном животном. Материал и методы. В ранее сформированные ложа проводились реимплантации ЭКС с электродами в чехле и предварительным пропитыванием аминокапроновой кислотой с рифампицином или с диоксидином и без чехла. Модель инфекции создавалась путем инъекции в ложе с ЭКС патогенной микрофлоры (Staphylococcus aureus в титре 1× 106 КОЕ/г). Контролем служило инфицированное ложе с ЭКС без чехла. Тканевые ложа вокруг ЭКС оценивались путем макроскопического, гистологического и бактериологического анализа на 40-е сутки после операции. Результаты. Макроскопическая оценка: пролежень ложа с частичной протрузией ЭКС наружу в контрольном образце, отсутствие или минимальные изменения кожи над ЭКС в опытных образцах, во всех ложах ЭКС наличие гнойно-экссудативного отделяемого и отсутствие видимых сращений и воспалительных изменений окружающих ЭКС тканей и элементов чехла. Бактериологический анализ: в 2 случаях (аминокапроновая кислота с рифампицином и диоксидином) получена условнопатогенная флора в минимальном титре (1× 101–1× 102 КОЕ/г), в 1 случае (аминокапроновая кислота с диоксидином) – численность Staphylococcus aureus без изменений. Гистологическое исследование: воспалительная реакция тканей ложа и инкапсуляция более выраженна в группе контроля, неоангиогенез активнее в опытных образцах, биоинтеграция – в 100% случаев, биорезорбция – 70–90% в опытах с аминокапроновой кислотой с диоксидином и 100% – в опыте с аминокапроновой кислотой с рифампицином. Выводы. Применение чехла с пропитыванием аминокапроновой кислотой с рифампицином или диоксидином при моделировании бактериального заражения ложа СИЭУ в эксперименте на крупном лабораторном животном ограничивало развитие инфекционного воспаления тканей ложа, образование капсулы СИЭУ, улучшало неоангиогенез. Синергичные свойства уникального материала чехла и лекарственных препаратов гемостатического и антибактериального ряда позволили реализовать эти механизмы. Можно предположить, что использование чехла у пациентов высокого риска развития инфекции СИЭУ окажется эффективным.
Цитировать как: 
Базылев В.В., Макарова Н.В., Дурманов С.С., Евтюшкин И.А., Артюхина Е.А., Васковский В.А., Ревишвили А.Ш., Венедиктов А.А., Евдокимов С.В. Оценка местного действия биологического чехла в модели инфицированного ложа электрокардиостимулятора в эксперименте на крупном лабораторном животном. Анналы аритмологии. 2019; 16(4): 240-250. DOI: 10.15275/annaritmol.2019.4.7
Об авторах: 

Базылев Владлен Владленович, ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» Минздрава России, г. Пенза, сердечно-сосудистый хирург, доктор мед. наук, профессор, главный врач;
Макарова Наталья Вениаминовна, ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» Минздрава России, г. Пенза, сердечно-сосудистый хирург, E-mail: maknatven@mail.ru;
Дурманов Сергей Семенович, ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» Минздрава России, г. Пенза, сердечно-сосудистый хирург, канд. мед. наук, заведующий отделением;
Евтюшкин Игорь Александрович, ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» Минздрава России, г. Пенза, врач клинической лабораторной диагностики, заведующий отделением;
Артюхина Елена Александровна, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России, сердечно-сосудистый хирург, доктор мед. наук, заведующий отделением;
Васковский Валентин Анатольевич, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России, рентгенэндоваскулярный хирург, канд. мед. наук;
Ревишвили Амиран Шотаевич, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского» Минздрава России, доктор мед. наук, профессор, академик РАН, директор;
Венедиктов Алексей Александрович, ООО «Кардиоплант», г. Пенза, канд. биол. наук, директор;
Евдокимов Сергей Васильевич, ЗАО «Научно-производственное предприятие “МедИнж”, г. Пенза, канд. техн. наук, управляющий

DOI: 
10.15275/annaritmol.2019.4.7
Страницы (Pages): 
240-250
PDF-файл: 
English version
Title: 
Evaluation of local action of biological case in the model of infection of the pacemaker pocket in experiment on large laboratory animal
Authors: 
V.V. Bazylev, N.V. Makarova, S.S. Durmanov, I.A. Evtjushkin, E.A. Artukhina, V.A. Vaskovskiy, A.Sh. Revishvili, A.A. Venediktov, S.V. Evdokimov
Abstract: 
Introduction. Cardiac implantable electronic device (CIED) infections are associated with increased morbidity, mortality and treatment costs. Of particular importance is the prevention of CIED infection. A new direction in the prevention of infection is the use of a biological case, created on the basis of extracellular collagen matrix of xenogenic origin, and impregnated with hemostatic and antibacterial medications. The article presents the results of the third final stage of the study of case samples on a large laboratory animal (pig) in the model of infection of the pacemaker (PPM) pocket. Objective. To investigate the local effect of the case with antibacterial medications in modeling a pocket infection with a pure culture of Staphylococcus aureus in a large animal experiment. Material and methods. PPM with electrodes in the case with preliminary impregnation with aminocapronic acid with rifampicin or with dioxidine and without the case were re-implanted in the previously formed pockets. An infection model was created by injecting pathogenic microflora (Staphylococcus aureus, titer 1× 106 CFU/g) into the pocket with PPM. The control was an infected pocket with PPM without a case. Tissue pockets were evaluated by macroscopic, histological and bacteriological analysis on the 40th day after the operation. Results. Macroscopic assessment: erosion of the skin with partial protrusion of PPM outward in the control sample, absence or minimal skin changes in experimental samples, presence of purulent-exudative discharge, absence of visible adhesions, inflammatory changes in surrounding PPM tissues and elements of the case in all pockets. Bacteriological analysis: in 2 cases (aminocapronic acid with rifampicin and with dioxidine) the opportunistic flora was obtained in the minimum titer (1× 101–1× 102 CFU/g), in 1 case (aminocapronic acid with dioxidine) the Staphylococcus aureus population was unchanged. Histological examination: the inflammatory reaction of pocket tissues and encapsulation is more pronounced in the control group, neoangiogenesis is more active in experimental samples, biointegration is 100%, bioresorption is 70–90% in experiments with aminocapronic acid with dioxidine and 100% in experiment with aminocapronic acid with rifampicin. Conclusion. The use of case with impregnation of aminocapronic acid with rifampicin and with dioxidine in simulating bacterial infection of the CIED pocket in an experiment on a large laboratory animal limited the development of infectious inflammation of the pocket tissue, the formation of the CIED capsule, and improved neoangiogenesis. The synergistic properties of the unique case material and the hemostatic and antibacterial medications made it possible to realize these mechanisms. The benefit of using cases in patients at high risk of developing CIED infection can be suggested.
Keywords: 
cardiac implantable electronic devices; pocket infection; prevention; biological case