Начало тромбообразования на имплантированном медицинском устройстве — снимок, полученный с помощью сканирующего электронного микроскопа Zeiss ULTRA 55.

Эритроциты (диски), лейкоциты (звезды), фибрин и тромбоциты: можно увидеть начало коагуляционного каскада. 

Медицинские устройства, контактирующие с кровью, такие как протезы сосудов, коронарные стенты и клапаны сердца, широко используются для лечения различных сердечно- сосудистых заболеваний. Кроме того, постоянные центральные венозные катетеры и порты являются основой для венозного доступа и доставки лекарств у онкологических больных. Тромбообразование является частой причиной несостоятельности этих устройств.

Здоровый эндотелий обладает антитромботическими свойствами. Искусственные поверхности, контактирующие с кровью, способствуют тромбообразованию через сложную серию взаимосвязанных и последовательных процессов.

Начинается все с адсорбции белков плазмы (одним из которых является фибриноген) на девайсе. Это, в свою очередь, инициирует адгезию тромбоцитов, лейкоцитов и эритроцитов, генерацию тромбина и активацию комплемента. Фибриноген под действием тромбина превращается в мономеры фибрина, которые полимеризуются в нити фибрина, стабилизирующие агрегаты тромбоцитов.

Таким образом формируется тромбоцитарно-фибриновый тромб, который нарушает работу устройства. Кроме того, части тромба могут отделяться, попадать в кровоток и перекрывать сосуды, кровоснабжающие жизненно важные органы.

Следовательно, тромбообразование на искусственных поверхностях является результатом, с одной стороны, активации и агрегации тромбоцитов, а с другой — генерации тромбина. Усилия по предотвращению тромбозов медицинских устройств сводятся к попыткам создать нетромбогенные искусственные поверхности и/или к проведению системной антиагрегантной и/или антикоагулянтной терапии. Однако даже с имеющимися в настоящее время биоматериалами тромбозы остаются серьезной проблемой, не позволяющей полностью отказаться от антитромбоцитарной и/или антикоагулянтной терапии.

По словам профессора Don Ingber, основателя Harvard’s Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, «разработка способа предотвращения свертывания крови без использования антикоагулянтов является одним из “Священных Граалей” в медицине».

Предоставлено mrs. Abby Deleault, Semprus Bioscience Coporation, Cambridge
Источники: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jth.12961/epdf https://wyss.harvard.edu/bioinspired-coating-for-medical-devices-repels-blood-and-bacteria/