transplantologiyaТрансплантологияTransplantologiya. The Russian Journal of Transplantation2074-05062542-0909IPO Association of Transplantologists10.23873/2074-0506-2025-17-4-407-418transplantologiya-1058Research ArticleПРОБЛЕМНЫЕ АСПЕКТЫPROBLEMATIC ASPECTSХарактеристики самораскрывающегося клапана анатомической конфигурации для протезирования пути оттока из правого желудочкаCharacteristics of a self-expanding anatomically shaped valve for prosthetic replacement of the right ventricular outflow tracthttps://orcid.org/0000-0002-7083-2297МанукянС. Н.ManukyanS. N.

Манукян Сережа Нерсесович - младший научный сотрудник центра врожденных пороков сердца, врач по рентгенэндоваскулярным методам диагностики и лечению.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Serezha N. Manukyan - Specialist in Endovascular Radiology Diagnostic and Treatment Methods, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

sermanukyan88@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3691-2848СойновИ. А.SoynovI. A.

Сойнов Илья Александрович - канд. мед. наук, врач сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения врожденных пороков сердца, старший научный сотрудник центра новых хирургических технологий.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Ilya A. Soynov - Cand. Sci. (Med.), Cardiovascular Surgeon, Department of Cardiac Surgery for Congenital Heart Defects, Senior Researcher, Center for New Surgical Technologies, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

https://orcid.org/0000-0002-5902-1442ВладимировС. В.VladimirovS. V.

Владимиров Сергей Владимирович - младший научный сотрудник лаборатории биопротезирования института экспериментальной биологии и медицины.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Sergey V. Vladimirov - Junior Researcher, Bioprosthetics Laboratory, Institute of Experimental Biology and Medicine, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

https://orcid.org/0000-0001-5419-913XХелимскийД. A.KhelimskyD. A.

Хелимский Дмитрий Александрович - канд. мед. наук, врач по рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению отделения рентгенхирургических методов диагностики и лечения.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Dmitriy A. Khelimskiy - Cand. Sci. (Med.), Specialist in Endovascular Diagnostic and Treatment Radiology, Department of Interventional Diagnostic and Treatment Radiology, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

https://orcid.org/0000-0001-7254-0733РзаеваК. А.RzaevaK. A.

Рзаева Ксения Асифовна - врач по рентгенэндоваскулярным методам диагностики и лечению отделения рентгенхирургических методов диагностики и лечения.

197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2

Kseniya A. Rzayeva - Specialist in Endovascular Diagnostic and Treatment Radiology, Department of Interventional Diagnostic and Treatment Radiology, Almazov National Medical Research Center.

2 Akkuratov St., St. Petersburg 197341

https://orcid.org/0000-0003-3797-4899ВойтовА. В.VoytovA. V.

Войтов Алексей Викторович - канд. мед. наук, врач сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения врожденных пороков сердца, старший научный сотрудник центра новых хирургических технологий.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Aleksey V. Voytov - Cand. Sci. (Med.), Cardiovascular Surgeon, Department of Congenital Heart Defects, Senior Researcher, Center for New Surgical Technologies, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

https://orcid.org/0000-0003-4017-4198ГорбатыхА. В.GorbatykhA. V.

Горбатых Артем Викторович - врач по рентгенэндоваскулярным методам диагностики и лечению отделения рентгенхирургических методов диагностики и лечения.

197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2

Artem V. Gorbatykh - Specialist in Endovascular Diagnostic and Treatment Radiology, Department of Interventional Radiology Diagnostic and Treatment Methods, Almazov National Medical Research Center.

2 Akkuratov St., St. Petersburg 197341

https://orcid.org/0000-0002-1763-9535НичайН. Р.NichayN. R.

Ничай Наталья Романовна - канд. мед. наук, врач сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения врожденных пороков сердца; младший научный сотрудник центра новых хирургических технологий.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Natalya R. Nichay - Cand. Sci. (Med.), Cardiovascular Surgeon, Department of Congenital Heart Defects; Junior Researcher, Center for New Surgical Technologies, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

https://orcid.org/0000-0002-2361-5847КулябинЮ. Ю.KulyabinYu. Yu.

Кулябин Юрий Юрьевич - канд. мед. наук, врач сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения врожденных пороков сердца, младший научный сотрудник центра новых хирургических технологий.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Yuriy Yu. Kulyabin - Cand. Sci. (Med.), Cardiovascular Surgeon, Department of Cardiac Surgery for Congenital Heart Defects, Junior Researcher, Center for New Surgical Technologies, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

https://orcid.org/0000-0002-1935-4170ЖуравлеваИ. Ю.ZhuravlevaI. Yu.

Журавлева Ирина Юрьевна - д-р мед. наук, заведующая лабораторией биопротезирования.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Irina Yu. Zhuravleva - Dr. Sci. (Med.), Head of the Bioprosthetics Laboratory, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

https://orcid.org/0000-0003-4625-4631Богачев-ПрокофьевА. В.Bogachev-ProkofievA. V.

Богачев-Прокофьев Александр Владимирович - д-р мед. наук, директор института патологии кровообращения, врач сердечно-сосудистый хирург.

630055, Новосибирск, Речкуновская ул., д. 15

Aleksandr V. Bogachev-Prokofyev - Dr. Sci. (Med.), Director of the Institute of Circulation Pathology, Cardiovascular Surgeon, National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin.

15 Rechkunovskaya St., Novosibirsk 630055

ФГБУ «НМИЦ им. акад. Е.Н. Мешалкина» МЗ РФРоссияNational Medical Research Center n.a. Academician E.N. MeshalkinRussian FederationФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» МЗ РФРоссияAlmazov National Medical Research CenterRussian Federation202511122025174407418Copyright © Манукян С.Н., Сойнов И.А., Владимиров С.В., Хелимский Д.A., Рзаева К.А., Войтов А.В., Горбатых А.В., Ничай Н.Р., Кулябин Ю.Ю., Журавлева И.Ю., Богачев-Прокофьев А.В., 20252025Манукян С.Н., Сойнов И.А., Владимиров С.В., Хелимский Д.A., Рзаева К.А., Войтов А.В., Горбатых А.В., Ничай Н.Р., Кулябин Ю.Ю., Журавлева И.Ю., Богачев-Прокофьев А.В.Manukyan S.N., Soynov I.A., Vladimirov S.V., Khelimsky D.A., Rzaeva K.A., Voytov A.V., Gorbatykh A.V., Nichay N.R., Kulyabin Y.Y., Zhuravleva I.Y., Bogachev-Prokofiev A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.jtransplantologiya.ru/jour/article/view/1058Актуальность

Актуальность. После радикальных коррекций врожденных пороков конотрункуса по мере роста ребенка возникает дисфункция путей оттока из правого желудочка (ПЖ). При этом хорошо известно, что повторные хирургические вмешательства помимо технических сложностей сопряжены с высокими рисками и летальностью. С развитием технологий эндоваскулярной хирургии транскатетерное протезирование пути оттока из ПЖ стало достойной альтернативой торакотомических операций у определенной группы пациентов. Вопрос выбора «идеального» клапана для транскатетерных вмешательств остается предметом дискуссий.

Цель

Цель. Целью данной работы является оценка нового клапана для транскатетерной имплантации в позицию легочной артерии (ЛА) с учетом анатомических вариантов пути оттока из ПЖ и гидродинамических свойств клапана in vitro путем проведения стендовых испытаний.

Материал и методы

Материал и методы. На основе данных, полученных в ходе ретроспективного анализа пациентов после радикальной коррекции врожденных пороков конотрункуса, коллектив сотрудников лаборатории биопротезирования центра новых хирургических технологий НМИЦ им. акад. Е.Н. Мешалкина разработал прототип самораскрывающегося нитинолового каркаса для транскатетерного протезирования ЛА.

Выводы

Выводы. Прототип первого отечественного самораскрывающегося биопротеза легочного клапана для транскатетерной имплантации с анатомической конфигурацией каркаса из нитинола на начальных этапах доклинических испытаний продемонстрировал оптимальные гидродинамические свойства. Анатомическая форма конструкции позволяет имплантировать такой клапан в нативный выходной отдел правого желудочка без предварительного стентирования.

Background

Background. Patients following radical corrections of conotruncal congenital heart defects often develop right ventricular outflow tract dysfunctions as the child grows. It is well known that repeat surgical interventions, in addition to technical challenges, are associated with high risks and mortality. With advancements in endovascular surgery, transcatheter prosthetic right ventricular outflow tract (RVOT) replacement has become a viable alternative to thoracotomy surgery for a specific patient group. However, the choice of the "ideal" valve for transcatheter interventions remains a subject of debate.

Objective

Objective. The aim of this study was to develop a valve for transcatheter implantation into the pulmonary artery position, considering anatomical variations of the RVOT, and to evaluate the hydrodynamic properties of the valve in vitro using bench testing.

Material and methods

Material and methods. Based on the data obtained from a retrospective analysis of patients after radical correction of conotruncal congenital heart defects, a team of researchers from the Bioprosthetics Laboratory at the Center for New Surgical Technologies of National Medical Research Center n.a. Academician E.N. Meshalkin developed a prototype of a self-expanding nitinol frame for transcatheter pulmonary artery replacement.

Conclusions

Conclusions. The prototype of the first domestically produced self-expanding pulmonary bioprosthesis for transcatheter implantation with an anatomically shaped nitinol frame demonstrated optimal hydrodynamic properties during the initial stages of preclinical testing. The anatomical design of the frame allows for valve implantation into the native right ventricular outflow tract without prior stenting.

врожденные пороки сердцастеноз легочной артериидисфункция клапанатетрада Фаллоэндопротезирование клапановcongenital heart defectspulmonary artery stenosisvalve dysfunctiontetralogy of Fallotvalve endoprostheticsДанная работа была выполнена в рамках государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации (№ 124022500251-0)The study was conducted within the framework of the state assignment of the Ministry of Health of the Russian Federation (Contract No. 124022500251-0)ReferencesBaumgartner H, De Backer J, Babu-Narayan SV, Budts W, Chessa M, Diller GP, et al.; ESC Scientific Document Group. 2020 ESC Guidelines for the management of adult congenital heart disease. Eur Heart J. 2021;42(6):563– 645. PMID: 32860028 https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa554Baumgartner H, De Backer J, Babu-Narayan SV, Budts W, Chessa M, Diller GP, et al.; ESC Scientific Document Group. 2020 ESC Guidelines for the management of adult congenital heart disease. Eur Heart J. 2021;42(6):563– 645. PMID: 32860028 https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa554McElhinney DB, Hennesen JT. The Melody valve and Ensemble delivery system for transcatheter pulmonary valve replacement. Ann N Y Acad Sci. 2013;1291(1):77–85. PMID: 23834411 https://doi.org/10.1111/nyas.12194McElhinney DB, Hennesen JT. The Melody valve and Ensemble delivery system for transcatheter pulmonary valve replacement. Ann N Y Acad Sci. 2013;1291(1):77–85. PMID: 23834411 https://doi.org/10.1111/nyas.12194Murphy JG, Gersh BJ, Mair DD, Fuster V, McGoon MD, Ilstrup DM, et al. Long-term outcome in patients undergoing surgical repair of tetralogy of Fallot. N Engl J Med. 1993;329(9):593–599. PMID: 7688102 https://doi.org/10.1056/NEJM199308263290901Murphy JG, Gersh BJ, Mair DD, Fuster V, McGoon MD, Ilstrup DM, et al. Long-term outcome in patients undergoing surgical repair of tetralogy of Fallot. N Engl J Med. 1993;329(9):593–599. PMID: 7688102 https://doi.org/10.1056/NEJM199308263290901Bonhoeffer P, Boudjemline Y, Saliba Z, Merckx J, Aggoun Y, Bonnet D, et al. Percutaneous replacement of pulmonary valve in a right-ventricle to pulmonary-artery prosthetic conduit with valve dysfunction. Lancet. 2000;356(9239):1403–1405. PMID: 11052583 https://doi.org/10.1016/S0140-6736(00)02844-0Bonhoeffer P, Boudjemline Y, Saliba Z, Merckx J, Aggoun Y, Bonnet D, et al. Percutaneous replacement of pulmonary valve in a right-ventricle to pulmonary-artery prosthetic conduit with valve dysfunction. Lancet. 2000;356(9239):1403–1405. PMID: 11052583 https://doi.org/10.1016/S0140-6736(00)02844-0Сойнов И.А., Журавлева И.Ю., Кулябин Ю.Ю., Ничай Н.Р., Афанасьев А.В., Алешкевич Н.П. и др. Клапансодержащие кондуиты в детской кардиохирургии. Хирургия Журнал им. Н.И. Пирогова. 2018;(1):75–81. https://doi.org/10.17116/hirurgia2018175-81Soynov IA, Zhuravleva IYu, Kulyabin YuYu, Nichay NR, Afanasyev AV, Aleshkevich NP, et al. Valved conduits in pediatric cardiac surgery. Pirogov Russian Journal of Surgery. 2018;(1):75–81. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/hirurgia2018175-81Isayama H, Nakai Y, Toyokawa Y, Togawa O, Gon C. Measurement of radial and axial forces of biliary self-expandable metallic stents. Gastrointest Endosc. 2009;70(1):37–44. PMID: 19249766 https://doi.org/10.1016/j.gie.2008.09.032Isayama H, Nakai Y, Toyokawa Y, Togawa O, Gon C. Measurement of radial and axial forces of biliary self-expandable metallic stents. Gastrointest Endosc. 2009;70(1):37–44. PMID: 19249766 https://doi.org/10.1016/j.gie.2008.09.032Hirdes MMC, Vleggaar FP de Beule M, Siersema PD. In vitro evaluation of the radial and axial force of self-expanding esophageal stents. Endoscopy. 2013;45(12):997–1005. PMID: 24288220 https://doi.org/10.1055/s-0033-1344985Hirdes MMC, Vleggaar FP de Beule M, Siersema PD. In vitro evaluation of the radial and axial force of self-expanding esophageal stents. Endoscopy. 2013;45(12):997–1005. PMID: 24288220 https://doi.org/10.1055/s-0033-1344985Balzer D. Pulmonary valve replacement for tetralogy of fallot. Methodist Debakey Cardiovasc J. 2019;15(2):122–132. PMID: 31384375 https://doi.org/10.14797/mdcj-15-2-122Balzer D. Pulmonary valve replacement for tetralogy of fallot. Methodist Debakey Cardiovasc J. 2019;15(2):122–132. PMID: 31384375 https://doi.org/10.14797/mdcj-15-2-122Patel ND, Levi DS, Cheatham JP, Qureshi SA, Shahanavaz S, Zahn EM. Transcatheter pulmonary valve replacement: a review of current valve technologies. J Soc Cardiovasc Angiogr Interv. 2022;1(6):100452. PMID: 39132347 https://doi.org/10.1016/j.jscai.2022.100452 eCollection 2022 Nov-Dec.Patel ND, Levi DS, Cheatham JP, Qureshi SA, Shahanavaz S, Zahn EM. Transcatheter pulmonary valve replacement: a review of current valve technologies. J Soc Cardiovasc Angiogr Interv. 2022;1(6):100452. PMID: 39132347 https://doi.org/10.1016/j.jscai.2022.100452 eCollection 2022 Nov-Dec.Kim AY, Jung JW, Jung SY, Shin JI, Eun LY, Kim NK, et al. Early outcomes of percutaneous pulmonary valve implantation with pulsta and melody valves: the first report from Korea. J Clin Med. 2020;9(9):2769. PMID: 32859019 https://doi.org/10.3390/jcm9092769Kim AY, Jung JW, Jung SY, Shin JI, Eun LY, Kim NK, et al. Early outcomes of percutaneous pulmonary valve implantation with pulsta and melody valves: the first report from Korea. J Clin Med. 2020;9(9):2769. PMID: 32859019 https://doi.org/10.3390/jcm9092769Сойнов И.А., Рзаева К.А., Горбатых А.В., Войтов А.В., Архипов А.Н., Ничай Н.Р. и др. Физико-механические свойства кондуитов при формировании пути оттока в легочную артерию. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2024;13(1):67–76. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2024-13-1-67-76Soynov IA, Rzaeva KA, Gorbatykh AV, Voitov AV, Arkhipov AN, Nichay NR, et al. Physical and mechanical properties of conduits during the formation of the outflow tract into the pulmonary artery. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2024;13(1):67–76. (In Russ.). https://doi.org/10.17802/2306-1278-2024-13-1-67-76Сойнов И.А., Рзаева К.А., Манукян С.Н., Владимиров С.В., Докучаева А.А., Горбатых А.В. и др. Имплантация прототипа самораскрывающегося транскатетерного клапана легочной артерии в экспериментальной модели на свиньях. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2024;28(3):94–102. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2024-3-94-102Soynov IA, Rzaeva KA, Manukian SN, Vladimirov SV, Dokuchaeva AA, Gorbatykh AV, et al. Implantation of a self-expandable prototype transcatheter pulmonary valve in a pig model: an experimental study. Patologiya Krovoobrashcheniya I Kardiokhirurgiya. 2024;28(3):94–102. (In Russ.). https://doi.org/10.21688/1681-3472-2024-3-94-102Baessato F, Ewert P, Meierhofer C. CMR and percutaneous treatment of pulmonary regurgitation: outreach the search for the best candidate. Life (Basel). 2023;13(5):1127. PMID: 37240773 https://doi.org/10.3390/life13051127Baessato F, Ewert P, Meierhofer C. CMR and percutaneous treatment of pulmonary regurgitation: outreach the search for the best candidate. Life (Basel). 2023;13(5):1127. PMID: 37240773 https://doi.org/10.3390/life13051127Horlick EM, Haas NA. Percutaneous pulmonary valve replacement: what a difference a day makes. J Am Coll Cardiol. 2020;76(24):2859–2861. PMID: 33303075 https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.11.003Horlick EM, Haas NA. Percutaneous pulmonary valve replacement: what a difference a day makes. J Am Coll Cardiol. 2020;76(24):2859–2861. PMID: 33303075 https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.11.003Nichay NR, Dokuchaeva AA, Kulyabin YY Boyarkin E.V, Kuznetsova EV, Rusakova YL, et al. Epoxy-versus glutaraldehyde-treated bovine jugular vein conduit for pulmonary valve replacement: a comparison of morphological changes in a pig model. Biomedicines. 2023;11(11):3101. PMID: 38002101 https://doi.org/10.3390/biomedicines11113101Nichay NR, Dokuchaeva AA, Kulyabin YY Boyarkin E.V, Kuznetsova EV, Rusakova YL, et al. Epoxy-versus glutaraldehyde-treated bovine jugular vein conduit for pulmonary valve replacement: a comparison of morphological changes in a pig model. Biomedicines. 2023;11(11):3101. PMID: 38002101 https://doi.org/10.3390/biomedicines11113101

The authors declare that there are no conflicts of interest present.