ГОСТ ISO 10993-4-2020 Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 4. Исследования изделий, взаимодействующих с кровью

     6.3 Виды исследований

6.3.1 Исследования in vitro

Исследования in vitro (модельные условия) должны учитывать имитацию ожидаемых наиболее неблагоприятных условий клинического применения МИ. Экспериментальные параметры учитывают для каждого метода in vitro, включая гематокрит, природу и количество антикоагулянта, пробоподготовку, срок хранения тестируемого образца, срок хранения крови/компонента крови, условия хранения тестируемого образца, содержание кислорода в воздушной среде, pH, температуру, рандомизацию при отборе образцов, отношение площади поверхности образца к объему крови, а для динамических исследований - характеристики потока жидкости, особенно скорость потока, скорость сдвига и давление/давления. Испытания следует начинать с минимальной задержкой, как правило, в течение 4 ч после забора крови, так как после забора некоторые свойства крови быстро изменяются. Альтернативы к последнему могут быть возможны при валидации методов с использованием крови не в ближайшее время после ее забора. Полученные образцы крови после проведения испытаний также могут быть заморожены до будущего анализа, если процесс заморозки/оттаивания не влияет на их исследуемые свойства.

Примечание - Клинически адекватные типы и количества антикоагулянта могут быть или не быть подходящими в зависимости от тест-системы и возможности различить результаты положительных и отрицательных контролей.

При оценке гемосовместимости модифицированного изделия результаты исследований in vitro на гемолиз, тромбоз, реакцию тромбоцитов и активацию свертывающей системы крови могут быть оценены при сравнении с результатами, полученными для используемых в клинике исходных МИ (см. A.1.4).

6.3.2 Исследования ex vivo

Исследования ex vivo следует проводить, если МИ предназначено для применения ex vivo, например внешнее присоединяемое изделие. Исследование ex vivo допустимо, если МИ предназначено для применения in vivo, например для оценки острой реакции на имплантат, такой, например, как протез кровеносных сосудов. Такое испытание не должно заменять имплантационный тест.

Существуют методы ex vivo для мониторинга адгезии тромбоцитов, образования тромбоэмболов, осаждения фибриногена, массы тромба, адгезии лейкоцитов, убыли тромбоцитов и активации тромбоцитов [44], [46], [47], [50], [54], [70], [78], [80]. Скорость кровотока измеряют ультразвуковым методом (ультразвуковая расходометрия), основанным на эффекте Доплера, или электромагнитным методом (электромагнитная расходометрия). Изменения в скорости потока указывают на интенсивность и скорость отложения тромбов и эмболизации. Непосредственно процесс формирования тромбов оценивают макро- и/или микроскопическими методами визуализации. Возможно использование других более совершенных и технически сложных устройств [53], [69], [73], [74], [79].

6.3.3 Испытания in vivo

Испытание in vivo предусматривает имплантацию материала или МИ животным. Сосудистые заплаты, катетеры и стенты, протезы кровеносных сосудов, кольца для аннулопластики, протезы клапанов сердца и вспомогательные системы кровообращения являются примерами МИ, исследуемых in vivo. Учитывая разнообразие применений МИ, контактирующих с кровью, экспериментальные модели in vivo должны быть соответственно разнообразны для адекватной имитации их применения по назначению.

Степень "проходимости доступа или изделия (т.е. незатрудненный кровоток через изделие)" является общепринятым положительным или отрицательным результатом при проведении ряда исследований in vivo. После удаления (реимплантации) МИ определяют процент окклюзии и массу тромба. Склонность тромбов, сформировавшихся на поверхности изделия, к эмболизации дистальных органов должна быть тщательно оценена макро- и микроскопическим исследованиями органов ниже по потоку от имплантированного изделия. Дополнительно полезна гистологическая оценка окружающих тканей и органов. Почки особенно имеют тенденцию захватывать тромбы, оторвавшиеся от внутренней поверхности изделий, имплантированных выше по потоку от почечных артерий (например, искусственный желудочек сердца, искусственное сердце, протезы аортальных клапанов), и попавшие в циркулирующую кровь [184], [187], [236], [237].

Существуют испытания in vivo, которые не требуют терминальной стадии для лабораторных животных при получении результатов. Артериограммы или внутрисосудистое ультразвуковое исследование (ВСУЗИ/IVUS - технология визуализации с использованием катетера) применяют для определения проходимости или осаждения тромбов на поверхности изделий. Рентгеновские снимки используют для мониторинга осаждения тромбоцитов в различные периоды времени in vivo; выживаемость тромбоцитов и их убыль могут быть использованы в качестве индикаторов взаимодействий изделия с кровью и пассивации его поверхности за счет формирования неоинтимы или адсорбции белков [46], [72], [79].

В некоторых экспериментальных моделях in vivo характер взаимодействия МИ с кровью могут определять неосновные свойства материала, влияющие на его гемосовместимость. Параметры потока, механические свойства, пористость и конструкция имплантата могут быть более важными, чем совместимость материала МИ с кровью. Например, системы с низкой скоростью потока могут давать значительно отличающиеся результаты по сравнению с тем же материалом, оцененным в системе с высокой скоростью потока. Результаты, полученные in vivo, более значимы, чем результаты испытаний in vitro.

Протоколы исследований in vivo должны содержать четко выделенные разделы, в которых для каждой выбранной категории тестов, т.е. гемолиз, тромбоз, коагуляция, тромбоциты, гематология и система комплемента, должны быть приведены и обсуждены полученные результаты.