Цель. Изучить экспрессию матриксных металлопротеиназ (ММП)-1/-2/-9/-12 в створках эксплантированных по причине дисфункции эпоксиобработанных биопротезов клапанов сердца (БП), выявить пути накопления указанных ферментов в ксенотканях имплантатов.Материал и методы. Исследовано 19 створок от 7 эпоксиобработанных БП (модели: "КемКор"(n=2), "ПериКор" (n=2), "ЮниЛайн"(n=2) и "ТиАра" (n=1)), удаленных из митральной или аортальной позиций в ходе операций репротезирования. Срезы тканей для микроскопии подготавливали с помощью криотома. Типирование клеток и выявление экспрессии ММП-1/-2/-9/-12 в образцах проводили с применением иммуногистохимического метода окрашивания, для чего использовали антитела против PTPRC/CD45, CD68, миелопероксидазы нейтрофилов и соответствующих ММП. Анализ образцов с иммуногистохимическими окрасками осуществляли методом световой микроскопии.Результаты. В 17 изученных створках от 6 эксплантированных БП выявлены спорадичные клеточные инфильтраты, состоящие преимущественно из макрофагов (PTPRC/CD45+, CD68+). Положительная окраска на ММП-1/-2/-9/-12 была солоколизована с инфильтратами иммунных клеток. Стоит отметить, что окраску на ММП-9 наблюли и в отсутствии клеточной инфильтрации, при этом более интенсивная окраска выявлена в участках с разрыхлённым внеклеточным матриксом. Перикардиальный БП, удалённый из-за тромбоза через 2 дня после имплантации, не показал признаков макрофагальной инфильтрации или экспрессии ММП в ксенотканях. Тем не менее, образовавшийся на его поверхности тромб, демонстрировал сильное окрашивание на ММП-9 и включал большое количество нейтрофилов, положительных в отношении миелопероксидазы.Заключение. Макрофаги и другие иммунные клетки, инфильтрирующие ксеноткани эпоксиобработанных БП, являются источниками ММП-1/-2/-9/-12. Кроме того, ММП-9 может диффундировать в створки БП из плазмы крови пациентов. Потенциально, депонирование ММП в протезном ксенобиоматериале может способствовать разрывам и кальцификации створчатого аппарата БП, приводя к развитию дисфункции имплантатов.
1. Baumgartner H., Falk V., Bax J.J. et al. 2017 ESC/EACTS Guidelines for the management of valvular heart disease. Eur. Heart J. 2017; 38(36):2739-91. doi:10.1093/eurheartj/ehx391.
2. Nishimura R.A., Otto C.M., Bonow R.O. et al. 2014 AHA/ACC guideline for the management of patients with valvular heart disease: executive summary: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. J. Am. Coll. Cardiol. 2014; 63(22):2438-88. doi:10.1016/j.jacc.2014.02.537.
3. Bax J.J., Delgado V. Bioprosthetic heart valves, thrombosis, anticoagulation, and imaging surveillance. JACC Cardiovasc. Interv. 2017; 10(4):388-390. doi:10.1016/j.jcin.2017.01.017.
4. Кудрявцева Ю.А. Биологические протезы клапана сердца. От идеи до клинического применения. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2015; 4:6-16. doi:10.17802/2306-1278-2015-4-6-16.
5. Capodanno D., Petronio A.S., Prendergast B. et al. Standardized definitions of structural deterioration and valve failure in assessing long-term durability of transcatheter and surgical aortic bioprosthetic valves: a consensus statement from the European Association of Percutaneous Cardiovascular Interventions (EAPCI) endorsed by the European Society of Cardiology (ESC) and the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS). Eur. Heart J. 2017; 38(45):3382-90. doi:10.1093/eurheartj/ehx303.
6. Cote N., Pibarot P., Clavel M.A. Incidence, risk factors, clinical impact, and management of bioprosthesis structural valve degeneration. Curr. Opin. Cardiol. 2017; 32(2):123-9. doi:10.1097/HCO.0000000000000372.
7. Manji R.A., Ekser B., Menkis A.H. et al. Bioprosthetic heart valves of the future. Xenotransplantation. 2014; 21(1):1-10. doi:10.1111/xen.12080.
8. Shetty R., Pibarot P., Audet A. et al. Lipid-mediated inflammation and degeneration of bioprosthetic heart valves. Eur. J. Clin. Invest. 2009; 39(6):471-80. doi:10.1111/j.1365-2362.2009.02132.x.
9. Simionescu A., Simionescu D.T., Deac R.F. Matrix metalloproteinases in the pathology of natural and bioprosthetic cardiac valves. Cardiovasc. Pathol. 1996; 5(6):323-32. PMID:25851789.
10. Cui N., Hu M., Khalil R.A. Biochemical and biological attributes of matrix metalloproteinases. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2017; 147:1-73. doi:10.1016/bs.pmbts.2017.02.005.
11. Bailey M., Xiao H., Ogle M. et al. Aluminum chloride pretreatment of elastin inhibits elastolysis by matrix metalloproteinases and leads to inhibition of elastin-oriented calcification. Am. J. Pathol. 2001; 159(6):1981-6. doi:10.1016/S0002-9440(10)63048-9.
12. Kostyunin A.E., Yuzhalin A.E., Ovcharenko E.A. et al. Development of calcific aortic valve disease: do we know enough for new clinical trials? J. Mol. Cell. Cardiol. 2019; 132:189-209. doi:10.1016/j.yjmcc.2019.05.016.
13. Mariani E., Lisignoli G., Borzì R.M., et al. Biomaterials: foreign bodies or tuners for the immune response? Int. J. Mol. Sci. 2019; 20(3).pii:E636. doi:10.3390/ijms20030636.
14. Резвова М. А., Кудрявцева Ю. А. Современные подходы к химической модификации белков в биологических тканях, последствия и применение. Биоорганическая химия. 2017; 44(1):1-16. doi:10.7868/S0132342318010025.
15. Arsalan M., Walther T. Durability of prostheses for transcatheter aortic valve implantation. Nat. Rev. Cardiol. 2016; 13(6):360-7. doi:10.1038/nrcardio.2016.43.
