ЛЕГКИЕ ИЛИ КОМПОЗИТНЫЕ ЭНДОПРОТЕЗЫ ДЛЯ ГЕРНИОПЛАСТИКИ: ВЫБОР МАТЕРИАЛА НА ОСНОВАНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ИХ БИОСОВМЕСТИМЫХ СВОЙСТВ
Нетяга А.А. 1, Парфенов А.О. 2, Нутфуллина Г.М. 3, Жуковский В.А. 4
1. ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет Минздрава России»
2. ФГКВОУ ВПО Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова МОРФ
3. ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России»
4. ООО «Линтекс»
Введение
Проблема хирургического лечения наружных грыж живота остается актуальной до настоящего времени, несмотря на то, что внедрение принципа пластики грыжевых ворот без натяжения тканей с использованием эндопротезов позволило упростить оперативную технику герниопластики, уменьшить операционную травму, в некоторых случаях отказаться от наркотических анальгетиков, сократить время пребывания больного в стационаре, а так же существенно улучшить отдаленные результаты (снизить частоту рецидивов с 10-30% до 0,1-1%) [4, 6, 10]. Однако широкое внедрение эндопротезирования способствовало появлению у пациентов осложнений, связанных с присутствием в тканях синтетического эндопротеза, который ведет себя как инородное тело. В первую очередь эти осложнения проявлялись ухудшением течения раневого процесса: воспаление, длительное скопление серозной жидкости, образование гематом и даже нагноение операционной раны [9]. В дальнейшем у пациентов стали отмечаться такие осложнения как нарушение функции брюшного пресса, боль в области послеоперационного рубца, появление парестезий и чувства инородного тела, что значительно снижало качество жизни пациентов [11, 13, 15].
Безусловно, появление таких осложнений связано с характером и свойствами самих используемых эндопротезов. Так, считается, что максимально выраженное негативное воздействие на брюшную стенку характерно для стандартных и тяжелых (с увеличенным количеством полимера в структуре изделия) эндопротезов. Исходя из этого в последние годы разработаны и выпускаются облегченные эндопротезы. К ним относятся легкие эндопротезы (со сниженным количеством полимерного материала в структуре) и композитные (с включением в структуру материала рассасывающегося компонента) имплантаты [5]. Вокруг таких материалов, имплантированных в ткани брюшной стенки, формируется более тонкая соединительнотканная капсула, что позволяет уменьшить количество имплантат-ассоциированных осложнений [2, 3]. Так, например, результаты клинических исследований композитных материалов Vipro, Vipro II, Ultrapro (Johnson& Johnson, USA) показывают их преимущества перед стандартными эндопротезами [12, 14].
Подобных исследований облегченных и стандартных материалов в литературе сейчас достаточно. Однако мало внимания в этих исследованиях уделено сравнению различных вариантов облегченных эндопротезов (композитных и легких) между собой, что может быть важным в выборе материала для пластики брюшной стенки. Последнее и послужило целью нашего исследования.
Материалы и методы исследования
Для реализации цели исследования нами были использованы следующие эндопротезы: Унифлекс легкий - эндопротез из поливинилиденфторидных (ПВДФ) мононитей, обладающий меньшей материалоемкостью в сравнению со стандартным аналогом из-за меньшей толщины нитей и эндопротез ПВДФ-М – опытный образец композитного эндопротеза, состоящего из нерассасывающихся ПВДФ и рассасывающихся полиглекапроновых мононитей. Все материалы производства ООО «Линтекс», г. Санкт-Петербург. Для сравнения использовали композитный эндопротез Ультрапро, состоящий из нерассасывающихся монофиламентных полипропиленовых волокон и рассасывающихся полиглекапроновых волокон (Johnson & Johnson, США).
Эксперименты были выполнены на 60 кроликах. В условиях операционного блока с соблюдением правил асептики и антисептики указанные эндопротезы размером 50х50 мм имплантировались животным в область переднего отдела брюшной стенки по методике onlay. Животные выводились из эксперимента на 7, 14, 30, 90 и 180 сутки после операции.
Для проведения гистологического исследования забиралась часть брюшной стенки кролика, из которой по стандартной схеме выкраивались участки мышечно-апоневротических тканей с имплантированным материалом. Гистологические препараты готовились по стандартной методике и окрашивались гематоксилином и эозином. Полученные препараты оценивали по стандартным гистологическим критериям с подробным описанием слоя подкожно-жировой клетчатки, апоневроза и мышечной ткани в аспекте их реакции на сетку. Кроме этого проводили подсчет клеточных элементов воспалительного инфильтрата (нейтрофилов, лимфоцитов, эозинофилов) и клеток гистиоцитарного ряда (макрофагов, фибробластов и фиброцитов) по методике Г.Г. Автандилова [1]. Подсчет клеток проводится в непосредственной близости к нитям эндопротеза в 10 полях зрения на увеличении х280. Далее, исходя из роли отдельных клеточных элементов в раневом процессе по М.И. Кузину [7] и В.В. Серову [8] вычисляли клеточный индекс, представляющий собой отношение клеток гистиоцитарного ряда к клеткам воспалительного инфильтрата. При значении клеточного индекса <1 делали вывод о преобладании воспалительных изменений, характерных для I фазы течения раневого процесса, при значении >1 дели вывод о преобладании репаративных тенденций, характерных для II фазы по М.И. Кузину [7].
Все количественные показатели, полученные в результате экспериментов, были подвергнуты статистической обработке с использованием методов описательной статистики. Достоверность разницы средних величин определяли с помощью критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони (в случае принятия нормальности распределения по критерию Шапиро-Уилка).
Результаты исследования и их обсуждение
В послеоперационном периоде при наблюдении за экспериментальными животными осложнений со стороны операционных ран в виде нагноения и отторжения эндопротезов отмечено не было.
Проведенные гистологическое и морфометрическое исследования показали, что на протяжении эксперимента вплоть до 90 суток в группах Ультрапро и ПВДФ-М в течение раневого процесса преобладали воспалительные изменения, проявляющиеся лимфоцитарно-макрофагальной инфильтрацией тканей, связанной с процессами биодеградации полиглекапроновых (Ультрапро) гликолидно-капролактоновых (ПВДФ-M) рассасывающихся нитей. Клеточная инфильтрация сохранялась и на 180 сутки (рис. 1). Однако сравнение данных эндопротезов между собой показало, что более благоприятное течение раневого процесса, определяемое более высокими показателями клеточных индексов, на ранних сроках отмечалось в группе ПВДФ-М (достоверные отличия были установлены на 7, 14 и 30 сутки эксперимента) (рис. 2).
В группе Унифлекс легкий купирование воспалительных изменений и стабилизация тканевой реакции на имплантат отмечались уже к 30 суткам эксперимента. К 180 суткам умеренная клеточная инфильтрация сохранялась только возле нитей. Капсула была представлена оформленной соединительной тканью (рис. 1). В сравнении с другими материалами в течение раневого процесса преобладали репаративные тенденции: на протяжении всего срока наблюдения клеточный индекс в данной группе был достоверно выше в сравнении с Ультра Про, а на 7, 14, 90 и 180 сутки был достоверно больше в сравнении с ПВДФ-М (рис. 2).
а 
б 
в 
Рис. 1. Морфологические изменения в тканях на 180 сутки эксперимента: а – Ультрапро; б – ПВДФ-М; в – Унифлекс легкий (объяснение в тексте). Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х100.
Рис. 2. Динамика показателей клеточного индекса.
Примечание: различия клеточных индексов достоверны (p<0,05) 1 – по отношению к группе Ультра Про, 2 – по отношению к группе Унифлекс легкий.
Заключение
Таким образом, результаты проведенного исследования показали, что при имплантации композитных эндопротезов (Ультра Про и ПВДФ-М) на протяжении эксперимента отмечается пролонгирование воспалительной реакции и замедление репаративных процессов, связанных, вероятно, с биодеградацией рассасывающегося компонента. В сравнении с композитными материалами, при имплантации легких материалов (Унифлекс легкий) отмечается более раннее купирование воспалительных изменений и стабилизация реакции на имплантат. Исходя из этого, можно предположить, что с позиций биосовместимости и вероятности развития имплантат-ассоциированных осложнений в выборе материала для герниопластики предпочтение следует отдавать легким материалам и, в частности, эндопротезу Унифлекс легкий.
Рецензенты:
Бежин А.И., д.м.н., профессор, зав. кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии Курского государственного медицинского университета, г.Курск.
Харченко В.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой анатомии человека Курского государственного медицинского университета, г.Курск.
2. Дубова Е.А. Морфологическая характеристика тканевой реакции в зоне имплантации эндопротезов PROLEN и VIPRO // Герниология. - 2005. - № 4. - С. 30-34.
3. Егиев В.Н. Сравнительная оценка тканевой реакции на имплантацию «тяжелых» и «облегченных» сеток, применяемых в герниологии// Герниология. - 2006. - № 3. - С. 16.
4. Егиев В.Н., Рудакова М.Н., Сватовский М.В. Герниопластика без натяжения в лечении послеоперационных вентральных грыж // Хирургия.-2000.-№ 6.-С.18-22.
5. Жуковский В.А. Полимерные эндопротезы для герниопластики // Санкт-Петербург: Изд-во Эскулап, 2011- С. 14-54
6. Зотов В.А. Хирургия грыж брюшной стенки с пластикой "без натяжения"// Вестн. герниол.- М. -2006.- №2 - С. 81-86.
7. Кузин М.И., Костюченок Б.М. Раны и раневая инфекция: Руководство для врачей 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Медицина- 1990.- С. 592
8. Серов В.В., В.С. Пауков Воспаление. Руководство для врачей- М: Медицина, 1995. – 640 с.
9. Суковатых Б.С. Современные полимерные материалы в пластической хирургии послеоперационных и рецидивных вентральных грыж // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье»-2006- №1- С. 73-79.
10. Тимошин А.Д., Юрасов А.В., Шестаков A.JI. Хирургическое лечение паховых и послеоперационных грыж брюшной стенки// М.: Триада-Х, 2003.-С.144
11. Berrevoet F., Maes L. Results with 3-year follow up for large-pore versus small-pore meshes in open incisional hernia repair// Surgery-2010-148(5)-P.969-975
12. Di Vita G. Impact of heavy polypropylene mesh and composite light polypropylene and polyglactin 910 on the inflammatory response // Surgical innovation- 2010-17-P.229-235.
13. Launder R. Long term outcome and quality of life after open incisional hernia repair- light versus heavy weight meshes // BMC Surg.- 2011-11- P.25
14. Schouten N. The effect of ultrapro or prolene mesh on postoperative pain and well-being following endoscopic Totally Extraperitoneal (TEP) hernia repair (TULP): study protocol for a randomized controlled trial // Trials- 2012 -13-P. 76.
15. Shumpelick V. Light weight meshes in incusional hernia repair // J. Minim Fccess Surg-2006-2(3)- P.117-123.
Нетяга А.А., Парфенов А.О., Нутфуллина Г.М., Жуковский В.А. ЛЕГКИЕ ИЛИ КОМПОЗИТНЫЕ ЭНДОПРОТЕЗЫ ДЛЯ ГЕРНИОПЛАСТИКИ: ВЫБОР МАТЕРИАЛА НА ОСНОВАНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ИХ БИОСОВМЕСТИМЫХ СВОЙСТВ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – №
5;
URL: www.science-education.ru/111-10712
(дата обращения: 10.01.2014).
