Антон Аркадьевич Будаев, научный сотрудник отделения биотехнологий и трансфузиологии
129090, Россия, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3
Anton A. Budaev, Researcher, Department of Biotechnologies and Transfusiology
3 Bolshaya Sukharevskaya Sq., Moscow 129090 Russia
Наталья Валерьевна Боровкова, д-р мед. наук, заведующая научным отделением биотехнологий и трансфузиологии
129090, Россия, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3
Natalya V. Borovkova, Dr. Sci. (Med.), Head of the Scientific Department of Biotechnologies and Transfusiology
3 Bolshaya Sukharevskaya Sq., Moscow 129090 Russia
Алексей Максимович Файн, д-р мед. наук, заведующий научным отделением неотложной травматологии опорно-двигательного аппарата; профессор кафедры травматологии, ортопедии и медицины катастроф
129090, Россия, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3
127473, Россия, Москва, Делегатская ул., д. 20, стр. 1
Aleksey M. Fayn, Dr. Sci. (Med.), Head of the Scientific Department of Emergency Traumatology of the Musculoskeletal System; Professor of the Department of Traumatology, Orthopedics, and Disaster Medicine
3 Bolshaya Sukharevskaya Sq., Moscow 129090 Russia
20 Bldg. 1 Delegatskaya St., Moscow 127473 Russia
Максим Сергеевич Макаров, канд. биол. наук, старший научный сотрудник отделения биотехнологий и трансфузиологии
129090, Россия, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3
Maksim S. Makarov, Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, Department of Biotechnologies and Transfusiology
3 Bolshaya Sukharevskaya Sq., Moscow 129090 Russia
Майя Викторовна Сторожева, научный сотрудник отделения биотехнологий и трансфузиологии
129090, Россия, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3
Mayya V. Storozheva, Researcher, Department of Biotechnologies and Transfusiology
3 Bolshaya Sukharevskaya Sq., Moscow 129090 Russia
Юлий Вадимович Андреев, канд. мед. наук, старший научный сотрудник отделения биотехнологий и трансфузиологии
129090, Россия, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3
Yuliy V. Andreev, Cand. Sci. (Med.), Senior Researcher, Department of Biotechnologies and Transfusiology
3 Bolshaya Sukharevskaya Sq., Moscow 129090 Russia
Александр Сергеевич Миронов, канд. мед. наук, заведующий отделением консервирования тканей и производства трансплантатов с операционным блоком
129090, Россия, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3
Aleksandr S. Mironov, Cand. Sci. (Med.), Head of the Department of Tissue Preservation and Graft Production with an Operating Unit
3 Bolshaya Sukharevskaya Sq., Moscow 129090 Russia
Введение. Трансплантаты сухожилий широко востребованы в реконструктивно-пластической хирургии. Аллогенные сухожилия потенциально имеют ряд преимуществ, однако методика длительного хранения аллогенных сухожилий на сегодняшний день не оптимизирована.Цель. Выбор оптимального криоконсерванта для хранения аллотрансплантатов сухожилий человека в условиях сверхнизких температур, позволяющего сохранить нативную структуру ткани.Материал и методы. В работе использовали трансплантаты сухожилий m. tibialis anterior, забранных от доноров тканей. В процессе криоконсервирования использовали эндоцеллюлярные/проникающие криопротекторы (диметилсульфоксид, полиэтиленгликоль-400, глицерол) и экзоцеллюлярные/непроникающие криопротекторы (раствор глюкозы, раствор альбумина). Для оценки сохранности сухожилий определяли свойства трансплантатов на разрыв и растяжение-сдвиг, микроскопически оценивали общую морфологию сухожилий, топографию, компактизацию и целостность коллагеновых волокон, сохранность клеточных элементов.Результаты. Гистологический анализ показал, что сохранность коллагеновых и эластиновых волокон различалась в зависимости от используемого криопротектора. При этом во всех опытах микроскопически выявлялись микроразрывы коллагеновых волокон. В присутствии диметилсульфоксида, полиэтиленгликоля-400 и их комбинации структура коллагеновых волокон и клеток не претерпевала видимых изменений по сравнению с контролем, тогда как во всех опытах с непроникающими криоконсервантами топография и ориентация волокон были явно нарушены, наблюдалась деформация многих клеток в составе сухожилий.Выводы. Криопротекторы на основе диметилсульфоксида, полиэтиленгликоля и их комбинации позволяют сохранить структурную целостность аллогенных сухожилий при криоконсервировании. Непроникающие криопротекторы не позволяют сохранить целостность коллагеновых волокон и клеток в составе сухожилий и не могут быть рекомендованы для криохранения.
Introduction. Tendon grafts are widely demanded in reconstructive plastic surgery. Allogeneic tendons potentially have a number of advantages. However, the method of long-term storage of allogeneic tendons has not been optimized to date.Aim. Selection of an optimal cryoprotectant for the storage of human tendon allografts at ultra-low temperatures, which allows preserving the native tissue structure.Material and methods. We studied M. tibialis anterior tendon grafts taken from tissue donors. Endocellular/penetrating cryoprotectants (dimethyl sulfoxide, polyethylene glycol-400, glycerol) and exocellular/non-penetrating cryoprotectants (glucose solution, albumin solution) were used in the cryopreservation process. Tendon mechanical properties were evaluated using rupture and stretching-shear test, the general morphology of tendons, topography, dense and integrity of collagen fibers, preservation of cellular elements were microscopically evaluated.Results. Histological analysis showed that the safety of collagen and elastin fibers differed depending on the cryoprotectant used. At the same time, micro-fractures of collagen fibers were microscopically detected in all the experiments. In the presence of dimethyl sulfoxide, polyethylene glycol-400 and their combination the structure of collagen fibers and cells did not undergo visible changes compared to the control, whereas in all the experiments with non-penetrating cryoprotectants the topography and orientation of the fibers were clearly disturbed, deformation of many cells in the tendons was also observed.Conclusions. Cryoprotectants based on dimethyl sulfoxide, polyethylene glycol and their combinations allowed us to preserve the structural integrity of allogeneic tendons. Non-penetrating cryoprotectants did not effectively preserve the integrity of collagen fibers and cells in the tendons and cannot be recommended for cryopreservation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.