Эволюция сосудистых протезов: от древности до современной эпохи
https://doi.org/10.21518/akh2026-014
Аннотация
Сосудистые протезы представляют собой неотъемлемый элемент реконструктивной сердечно-сосудистой хирургии. Актуальной задачей современной медицины по-прежнему остается поиск оптимальных пластических материалов и разработка новых образцов сосудистых трансплантатов. Исторический путь развития сосудистой хирургии охватывает переход от имплантаций первых экспериментальных трубчатых конструкций из стекла, кости и металлов к созданию высокотехнологичных синтетических, биологических и тканеинженерных графтов. В обзоре представлены ключевые этапы внедрения сосудистых протезов в клиническую практику, приведены результаты доклинических и клинических исследований, а также обозначены существующие ограничения и нерешенные вопросы. Акцентировано внимание на соответствие протезов биомеханическим свойствам нативных сосудов, их тромбои иммунорезистентности, а также устойчивости к инфекционным осложнениям. Отдельно рассмотрены современные образцы сосудистых протезов с анализом их характеристик, преимуществ и недостатков. Перспективы создания сосудистых трансплантатов малого диаметра связываются с развитием технологий трехмерной биопечати и созданием индивидуализированных графтов, максимально приближенных по структуре и функциональным свойствам к естественным тканям организма. Для подготовки обзора был проведен систематический поиск публикаций в международных электронных базах данных PubMed, Web of Science, Embase, а также в специализированных ресурсах Cochrane Library и отечественных электронных библиотечных системах. Поиск осуществлялся по ключевым словам: vascular grafts, prosthetic vascular implants, homografts, Dacron, PTFE, tissue engineering, small diameter vascular grafts. В результате поиска было выявлено 604 публикации. После анализа заголовков и аннотаций для дальнейшего рассмотрения были отобраны 412 источников. Из них исключены 338 статей ввиду несоответствия критериям включения (отсутствие релевантных исторических данных, наличие дублирующего материала). После окончательной оценки соответствия критериям включения в итоговый анализ вошли 72 статьи. Из них 5 публикаций использованы для подготовки раздела «Введение», а оставшиеся 67 – для написания основных разделов обзора.
Об авторах
Г. А. ПопельБеларусь
Попель Геннадий Адольфович, к.м.н., доцент, заведующий лабораторией хирургии сосудов
220036, Минск, ул. Р. Люксембург, д. 110б
И. А. Моисеенко
Беларусь
Моисеенко Иван Александрович, врач-ангиохирург, младший научный сотрудник лаборатории хирургии сосудов
220036, Минск, ул. Р. Люксембург, д. 110б
Список литературы
1. Chlupáč J, Filová E, Bačáková L. Blood vessel replacement: 50 years of development and tissue engineering paradigms in vascular surgery. Physiol Res. 2009;58(Suppl. 2):S119–S140. https://doi.org/10.33549/physiolres.931918.
2. Basir A, Loncq de Jong M, Gründeman PF, van Herwaarden JA, Kluin J, Moll FL. The early days of vascular and heart valve prostheses: a historical review. J Cardiovasc Surg. 2020;61(5):528–537. https://doi.org/10.23736/S0021-9509.19.11011-7.
3. Lawson JH, Glickman MH, Ilzecki M, Jakimowicz T, Jaroszynski A, Peden EK et al. Bioengineered human acellular vessels for dialysis access in patients with end-stage renal disease: two phase 2 single-arm trials. Lancet. 2016;387(10032):2026–2034. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(16)00557-2.
4. Abbott WM, Megerman J, Hasson JE, L'Italien G, Warnock DF. Effect of compliance mismatch on vascular graft patency. J Vasc Surg. 1987;5(2):376–382. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3102762.
5. Abbott WM, Callow A, Moore W, Rutherford R, Veith F, Weinberg S. Evaluation and performance standards for arterial prostheses. J Vasc Surg. 1993;17(4):746–756. https://doi.org/10.1067/mva.1993.45222.
6. Thompson JE. History of vascular surgery. In: Norton JA, Bollinger RR, Chang AE, Lowry SF, Mulvihill SJ, Pass HI et al. (eds.). Surgery: Basic science and clinical evidence. 2nd ed. New York (NY): Springer; 2008, pр. 1299–1315. https://doi.org/10.1007/978-0-387-68113-9_61.
7. Swartz DD, Andreadis ST. Animal models for vascular tissue-engineering. Curr Opin Biotechnol. 2013;24(5):916–925. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2013.05.005.
8. Cervantes J. 50th anniversary of first AAA resection. World J Surg. 2003;27(2):246–248. https://doi.org/10.1007/s00268-002-6413-6.
9. Watts SH. VIII. The Suture of Blood Vessels. Implantation and Transplantation of Vessels and Organs. An Historical and Experimental Study. Ann Surg. 1907;46(3):373–404.7. https://doi.org/10.1097/00000658-190709000-00008.
10. Michallek F, Michallek R. Über die resorbierbare Gefäßprothese aus Magnesium um 1900: Erwin Payr (1871–1946) – ein Pionier der Gefäßchirurgie. Gefässchirurgie. 2013;18(3):224–230. https://doi.org/10.1007/s00772-013-1155-3.
11. Tuffier T. L’Intubation dans les plaies de grosses artères. Bulletin de l’Académie Nationale de Médecine. 1915;74:455. Available at: https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k408734q/f457.item.
12. Blakemore AH, Voorhees AB Jr. The use of tubes constructed from vinyon N cloth in bridging arterial defects; experimental and clinical. Ann Surg. 1954;140(3):324–334. https://doi.org/10.1097/00000658-195409000-00008.
13. Hufnagel CA. Permanent intubation of the thoracic aorta. Arch Surg (1920). 1947;54(4):382–389. https://doi.org/10.1001/archsurg.1947.01230070390003.
14. Harrison PW, Chandy J. A subclavian aneurysm cured by cellophane fibrosis. Ann Surg. 1943;118(3):478–481. https://doi.org/10.1097/00000658-194309000-00017.
15. Popp JK, Renault de Oliveira H. Treatment of syphilitic aneurysms by cellophane wrapping. J Thorac Surg. 1946;15:186–195. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20987994.
16. Глянцев СП, Щелкунов НБ, Гекова ТЮ. Эволюция инноваций в сосудистой хирургии. Верхневолжский медицинский журнал. 2013;11(3):4–10. Режим доступа: https://elibrary.ru/rcjgcx.
17. Покровский АВ, Глянцев СП. Избранные страницы истории сосудистой хирургии в России (вклад отечественных хирургов в мировую сосудистую хирургию). Ангиология и сосудистая хирургия. 2014;20(2):10–20. Режим доступа: https://angiolsurgery.org/magazine/2014/2/1.htm.
18. Sade RM. Transplantation at 100 years: Alexis Carrel, pioneer surgeon. Ann Thorac Surg. 2005;80(6):2415–2418. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2005.08.074.
19. Lozano Sánchez FS, Reparaz Asensio LM. José Goyanes. Aportaciones experimentales a la cirugía vascular. Angiología. 2021;73(1):44–46. https://doi.org/10.20960/angiologia.00158.
20. Baird RN, Abbott WM. Vein grafts: an historical perspective. Am J Surg. 1977;134(2):293–296. https://doi.org/10.1016/0002-9610(77)90366-x.
21. Lozano Sánchez FS. Cuatro grandes cirujanos vasculares españoles de principios del siglo XX. Angiología. 2025;77(2):127–137. https://doi.org/10.20960/angiologia.00588.
22. Staudacher M. Die erste autologe Venentransplantation von Erich Lexer (1907). Gefässchirurgie. 2004;9(1):64–67. https://doi.org/10.1007/s00772-003-0329-9.
23. Fontaine R, Buck P, Riveaux R, Kim M, Hubinont J. Sur le traitement des oblitérations artérielles; de la valeur respective des thrombactomies et thrombendartériectomies, des shunts artério-veineux et des greffes vasculaires (autogreffes veineuses fraîches) [Treatment of arterial obliterations; respective value of thrombectomies and thrombo-end-arteriectomies, of arteriovenous shunts, and of vascular grafts (fresh venous autografts)]. Lyon Chir. 1951;46(1):73–94. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14805296.
24. Becquemin JP, Haiduc F, Labastie J, Mellière D. Femoropopliteal in situ saphenous vein bypass: technical aspects and factors determining patency. Ann Vasc Surg. 1987;1(4):432–440. https://doi.org/10.1016/S0890-5096(06)60728-0.
25. Hall KV. The great saphenous vein used in situ as an arterial shunt after extirpation of the vein valves. A preliminary report. Surgery. 1962;51:492–495. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13903880/.
26. Friedman SG. A History of Vascular Surgery. New York: Blackwell Publishing; 2005; 240 p.
27. Hiektonn T. Arterial Homografts: An Experimental Study in Dogs. Acta Orthopaedica Scandinavica. 1952;23:1–114. https://doi.org/10.3109/ort.1952.23.suppl-10.01.
28. Harrison RG. Observations on the living developing nerve fiber. The Anatomical Record. 1907;5:116–128. Available at: https://www.sci-hub.ru/10.1002/ar.1090010503.
29. Carrel A. Heterotransplantation of blood vessels preserved in cold storage. J Exp Med. 1907;9:226–228. https://doi.org/10.1084/jem.9.2.226.
30. Carrel A. Ultimate results of aortic transplantations. J Exp Med. 1912;15:389–392. https://doi.org/10.1084/jem.15.4.389.
31. Pirouano MA. Un cas de greffe artkrielle. Presse mCd; 1911. 55 р.
32. Swan H, Maaske C, Johnson M, Grover R. Arterial homografts. II. Resection of thoracic aortic aneurysm using a stored human arterial transplant. AMA Arch. Surg. 1950;61:732–737. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14770738.
33. Natali J. Jacques Oudot and his contribution to surgery of the aortic bifurcation. Ann Vasc Surg. 1992;6(2):185–192. https://doi.org/10.1007/BF02042745.
34. Heberer G., van Dongen RJAM. Vascular Surgery. New York: Springer; 1989. 811 p.
35. Stenehjem M, Holm DK, Riber L, Nielsen C, Riber SS, Akgül C, Lindholt JS. Background, establishment and initial experiences of the Danish cardiovascular homograft biobank. Cell Tissue Bank. 2024;25(3):883–896. https://doi.org/10.1007/s10561-024-10137-0.
36. Dubost C, Allary M, Oeconomos N. Resection of an aneurysm of the abdominal aorta: reestablishment of the continuity by a preserved human arterial graft, with result after five months. AMA Arch Surg. 1952;64(3):405–408. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14894065/.
37. Lam CR, Aram HH. Resection of the descending thoracic aorta for aneurysm; a report of the use of a homograft in a case and an experimental study. Ann Surg. 1951;134(4):743–752. doi: https://doi.org/10.1097/00000658-195110000-00019.
38. DeBakey ME, Creech JrO, Cooley DA. Occlusive disease of the aorta and its treatment by resection and homograft replacement. Ann Surg. 1954;140(3):290–310. https://doi.org/10.1097/00000658-195409000-00005.
39. Szilagyi DE, McDonald RT, Smith RF, Whitcomb JG. Biologic fate of human arterial homografts. Arch Surg. 1957;75(4):506–529. https://doi.org/10.1001/archsurg.1957.01280160016003.
40. DeBakey ME, Cooley DA. Thoracic aorta aneurysm resection with homograft replacement by graft. JAMA. 1953;152(8):673–676. https://doi.org/10.1001/jama.1953.03690080017005.
41. DeBakey ME, Cooley DA. Abdominal aorta aneurysm surgical treatment with homograft. Surg Gynecol Obstet. 1953;97(3):257–266. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13090050/.
42. Etheredge SN, Yee J, Smith JV, Schonberger S, Goldman MJ. Successful resection of a large aneurysm of the upper abdominal aorta and replacement with homograft. Surgery. 1955;38(6):1071–1081. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13274266.
43. Blakemore AH, Voorhees AB. Vinyon N cloth in bridging arterial defects; experimental and clinical. Ann Surg. 1954;140(3):324–334. https://doi.org/10.1097/00000658-195409000-00008.
44. Kannan RY, Salacinski HJ, Butler PE, Hamilton G, Seifalian AM. Current status of prosthetic bypass grafts: a review. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2005;74(1):570–581. https://doi.org/10.1002/jbm.b.30247.
45. Marois Y, Chakfé N, Guidoin R, Duhamel RC, Roy R, Marois M et al. An albumin-coated polyester arterial graft: in vivo assessment of biocompatibility and healing characteristics. Biomaterials. 1996;17(1):3–14. https://doi.org/10.1016/0142-9612(96)80749-6.
46. Edwards WS. Arterial grafts: past, present, and future. Arch Surg. 1978;113(11):1225–1233. https://doi.org/10.1001/archsurg.1978.01370230015001.
47. DeBakey ME, Cooley DA. Surgical treatment of aneurysm of abdominal aorta by resection and restoration of continuity with homograft. Surg Gynecol Obstet. 1953;97(3):257–266. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13090050/.
48. Plunkett RJ. The History of Polytetrafluoroethylene: Discovery and Development. In: Seymour RB, Kirshenbaum GS (eds.). High Performance Polymers: Their Origin and Development. Springer, Dordrecht; 1986, pp. 261–266. https://doi.org/10.1007/978-94-011-7073-4_25.
49. Guidoin R, Chakfé N, Maurel S, How T, Batt M, Marois M, Gosselin C. Expanded polytetrafluoroethylene arterial prostheses in humans: histopathological study of 298 surgically excised grafts. Biomaterials. 1993;14(9):678–693. https://doi.org/10.1016/0142-9612(93)90067-c.
50. Guidoin R, Maurel S, Chakfé N, How T, Zhang Z, Therrien M et al. Expanded polytetrafluoroethylene arterial prostheses in humans: chemical analysis of 79 explanted specimens. Biomaterials. 1993;14(9):694–704. https://doi.org/10.1016/0142-9612(93)90068-d.
51. Campbell CD, Brooks DH, Webster MW, Bahnson HT. The use of expanded microporous polytetrafluoroethylene for limb salvage: a preliminary report. Surgery. 1976;79(5):485–491. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1265654.
52. Roll S, Müller-Nordhorn J, Keil T, Scholz H, Eidt D, Greiner W, Willich SN. Dacron vs. PTFE as bypass materials in peripheral vascular surgery – systematic review and meta-analysis. BMC Surg. 2008;8:22. https://doi.org/10.1186/1471-2482-8-22.
53. Boretos JW, Pierce WS. Segmented polyurethane: a new elastomer for biomedical applications. Science. 1967;158(3807):1481–1482. https://doi.org/10.1126/science.158.3807.1481.
54. Edwards A, Carson RJ, Szycher M, Bowald S. In vitro and in vivo biodurability of a compliant microporous vascular graft. J Biomater Appl. 1998;13(1):23–45. https://doi.org/10.1177/088532829801300102.
55. Zhang Z, Marois Y, Guidoin RG, Bull P, Marois M, How T et al. Vascugraft polyurethane arterial prosthesis as femoro-popliteal and femoroperoneal bypasses in humans: pathological, structural and chemical analyses of four excised grafts. Biomaterials. 1997;18(2):113–124. https://doi.org/10.1016/s0142-9612(96)00054-3.
56. Glickman MH, Stokes GK, Ross JR, Schuman ED, Sternbergh WC 3rd, Lindberg JS et al. Multicenter evaluation of a polyurethaneurea vascular access graft as compared with the expanded polytetrafluoroethylene vascular access graft in hemodialysis applications. J Vasc Surg. 2001;34(3):465–472. https://doi.org/10.1067/mva.2001.117330.
57. de Cossart L, How TV, Annis D. A two-year study of the performance of a small diameter polyurethane (Biomer) arterial prosthesis. J Cardiovasc Surg. 1989;30(3):388–394. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2745525.
58. Jeschke MG, Hermanutz V, Wolf SE, Köveker GB. Polyurethane vascular prostheses decreases neointimal formation compared with expanded polytetrafluoroethylene. J Vasc Surg. 1999;29(1):168–176. https://doi.org/10.1016/s0741-5214(99)70358-7.
59. Lyman DJ, Fazzio FJ, Voorhees H, Robinson G, Albo D Jr. Compliance as a factor effecting the patency of a copolyurethane vascular graft. J Biomed Mater Res. 1978;12(3):337–345. https://doi.org/10.1002/jbm.820120307.
60. Wilson GJ, MacGregor DC, Klement P, Dereume JP, Weber BA, Binnington AG, Pinchuk L. The composite Corethane/Dacron vascular prosthesis. Canine in vivo evaluation of 4 mm diameter grafts with 1 year follow-up. ASAIO Trans. 1991;37(3):M475–476. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1836338.
61. Allen RD, Yuill E, Nankivell BJ, Francis DM. Australian multicentre evaluation of a new polyurethane vascular access graft. Aust N Z J Surg. 1996;66(11):738–742. https://doi.org/10.1111/j.1445-2197.1996.tb00733.x.
62. Bull PG, Denck H, Guidoin R, Gruber H. Preliminary clinical experience with polyurethane vascular prostheses in femoro-popliteal reconstruction. Eur J Vasc Surg. 1992;6(2):217–224. https://doi.org/10.1016/s0950-821x(05)80244-0.
63. Dereume JP, van Romphey A, Vincent G, Engelmann E. Femoropopliteal bypass with a compliant, composite polyurethane/Dacron graft: short-term results of a multicentre trial. Cardiovasc Surg. 1993;1(5):499–503. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8076085.
64. Ota K, Kawai T, Teraoka S, Sasaki Y, Nakagawa Y. Clinical application of a self-sealing poly(ether-urethane) graft applicable to blood access for hemodialysis. Artif Organs. 1989;13(6):498–503. https://doi.org/10.1111/j.1525-1594.1989.tb01569.x.
65. Nakagawa Y, Ota K, Sato Y, Fuchinoue S, Teraoka S, Agishi T. Complications in blood access for hemodialysis. Artif Organs. 1994;18(4):283–288. https://doi.org/10.1111/j.1525-1594.1994.tb02196.x.
66. Nakagawa Y, Ota K, Sato Y, Teraoka S, Agishi T. Clinical trial of new polyurethane vascular grafts for hemodialysis: compared with expanded polytetrafluoroethylene grafts. Artif Organs. 1995;19(12):1227–1232. https://doi.org/10.1111/j.1525-1594.1995.tb02290.x.
67. Aldenhoff YB, van Der Veen FH, ter Woorst J, Habets J, Poole-Warren LA, Koole LH. Performance of a polyurethane vascular prosthesis carrying a dipyridamole (Persantin) coating on its lumenal surface. J Biomed Mater Res. 2001;54(2):224–233. https://doi.org/10.1002/1097-4636(200102)54:23.0.co;2-e.
68. Walpoth BH, Rogulenko R, Tikhvinskaia E, Gogolewski S, Schaffner T, Hess OM, Althaus U. Improvement of patency rate in heparin-coated small synthetic vascular grafts. Circulation. 1998;98(19 Suppl.):II319–23. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9852921.
69. Sparks CH. Autogenous grafts made to order. Ann Thorac Surg. 1969;8(2):104–113. https://doi.org/10.1016/s0003-4975(10)66217-0.
70. Weinberg CB, Bell E. Regulation of proliferation of bovine aortic endothelial cells, smooth muscle cells, and adventitial fibroblasts in collagen lattices. J Cell Physiol. 1985;122(3):410–414. https://doi.org/10.1002/jcp.1041220311.
71. Zilla P, von Oppell U, Deutsch M. The endothelium: a key to the future. J Card Surg. 1993;8(1):32–60. https://doi.org/10.1111/j.1540-8191.1993.tb00574.x.
72. Dohmen PM, Lembcke A, Hotz H, Kivelitz D, Konertz WF. Ross operation with a tissue-engineered heart valve. Ann Thorac Surg. 2002;74(5):1438–1442. https://doi.org/10.1016/s0003-4975(02)03881-x.
Рецензия
Для цитирования:
Попель Г.А., Моисеенко И.А. Эволюция сосудистых протезов: от древности до современной эпохи. Амбулаторная хирургия. 2026;23(1):225-234. https://doi.org/10.21518/akh2026-014
For citation:
Popel G.A., Maiseyenka I.A. Evolution of vascular grafts: From antiquity to the contemporary era. Ambulatornaya khirurgiya = Ambulatory Surgery (Russia). 2026;23(1):225-234. (In Russ.) https://doi.org/10.21518/akh2026-014
JATS XML
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International.






















