CC BY
29
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2016 - V. 23, № 4 - P. 123-127
УДК: 616.34-007.43-06-089.168.1/.4 DOI: 10.12737/23861
ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ПРОТЕЗИРУЮЩЕЙ ГЕРНИОПЛАСТИКИ И КРИТЕРИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ РАННИХ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ
М.М. МАГОМЕДОВ, М.Р. ИМАНАЛИЕВ, Г.М. ИСМАИЛОВ, У.М. АБДУЛАЕВ,
Р.Э. МАГОМЕДБЕКОВ
ГБОУ ВПО «Дагестанская государственная медицинская академия» МЗ РФ, пл. Ленина,1, г. Махачкала, Республика Дагестан, 367000, Россия
Аннотация. Проведя анализ результатов лечения 36 пациентов с послеоперационными вентральными грыжами, оперированных за период 2011-2015 г. Цель исследования: комплексная оценка применяемых в герниологии эндопротезов и их осложнения в раннем послеоперационном периоде. Распределение пациентов производили согласно классификации S.P. Chervel и A.M. Rath (1999). Все пациенты были разделены на две группы: 1-я группа - 18 пациентов оперированные с применением полипропиленового эндопротеза, а 2-я группа - 18 пациентов оперированные с применением титанового эндопротеза. Содержание матриксных металлопротеиназ и их тканевого ингибитора определяли методом иммунноферментного анализа с использованием коммерческих наборов «RaDSystem (США). При сравнении двух групп пациентов определяется раннее и более длительное повышение концентрации MMPs и провоспалительных цитокинов в контрольной группе с использованием полипропиленового эндопротеза, обеспечивающий более интенсивный и продолжительный воспалительный процесс. Полученные данные нашего исследования позволяют дифференцировано подходить к формированию групп риска и прогнозировать исход осложнений после герниопластики. Изучение качественных и количественных характеристик MMPs и их ингибиторов представляет собой перспективное направление фундаментальных исследований, которое позволит разработать новые подходы к диагностике и лечению осложнений при протезирующей герниопластики.
Ключевые слова: матриксная металлопротеиназа-8, 9; тканевой ингибитор матриксных метал-лопротеиназ-1, титановый эндопротез, цитокины.
ASSESSMENT OF THE RESULTS OF DIFFERENT METHODS OF PROSTHETIC HERNIA REPAIN AND CRETERIAS PREDICTING THE DEVELOPEMENT OF EARLY POSTOPERATIVE
COMPLICAFIONS
M.M. MAGOMEDOV, M.R. IMANALIEV, G.M. ISMAILOV, U.M. ABDULAEV, R.E. MAGOMEDBEKOV
"Dagestan state medical academy", Sq. Lenina, 1, Makhachkala, Republic of Dagestan, 367000, Russia
Abstract. Having analyred the results of treatment of 36 patients with postoperative ventral hernias, which was operated in the period 2011-2015 .The aim of the study a comparative evaluation of treatment outcomes ventral hernias by arthroplasty. A detailed analysis of the 36 patients which were subjected to the definition of matrix metalloproteinases and cytokines surgery for ventral hernias W3-W4 classification S.P. Chervel, A.M. Rath (1999). Au pafients were divided info two groups:Group 1 -18 patients operated with the use of a polypropylene prosthesis, 2-nd group -18 patients operated with the use of a titanium prosthesis .The content of matrix metalloproteinases and their tissue , inhibitor was determinated by methog of im-munnofermentoloyanalyse with using commercial kits " RadSystem "(USA). Accordin the compare two graups of patients was defin earlier and more longer lncrease in the concentration of proinflammatory cyto-kines and MMPs in control group using polypropylene prosthesis, which provide a more intense and lang -lasting inflammation. During arthroplasty ventral hernias titanium endoprosthesis these figures less intense and short. The results of this study allow a differentiated approach to the formation of high-risk groups and to predict the outcome of complications after hernia repair .The study of gualitative and guantdive characte-
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2016 - V. 23, № 4 - P. 123-127
ristics MMPs and their inhibitor represents a promising directiond of hendamentol research , whieh will allow to develop hew approaches to the diagnosis and treatment of complications of prostheliehernioplasty.
Key words: matrix metalloproteinase-8,9; tissue inhibitor of matrix metalloproteinases -1; a titanium prosthesis; cytokines.
Введение. Грыжи живота являются одними из наиболее распространенных хирургических заболеваний. В последние годы наблюдается четкая тенденция к увеличению числа пациентов с послеоперационными вентральными грыжами (ПОВГ) [2,3]. По современным литературным данным исследований ПОВГ возникают у 5-14% пациентов перенесших лапаротомию по поводу заболевания или повреждения органов брюшной полости [3-5]. Одной из нерешенных проблем современной герниологии являются послеоперационные раневые гнойно-воспалительные осложнения. За последние 25 лет наибольшее распространение получили методы протезирующей пластики грыжевых ворот с использованием синтетических эндо-протезов. Применение современных методик герниопластики позволило снизить частоту раневых осложнений ПОВГ до 3,9-15,3% [1,4,5]. Имплантации эндопротезов являются, одними из наиболее высокоэффективных способов восполнения дефектов, который позволяет улучшить качество жизни пациентов. Следует подчеркнуть особое значение, которое придается физико-химическим характеристикам имплантируемых эндопротезов. В последние годы все больше исследований посвящается иммунным механизмам развития послеоперационных осложнений после имплантации эндопротезов. Одним из перспективных направлений современной герниологии является изучение системы матриксных металлопротеиназ (ММРs) при протезирующей герниопластике. Особо важное значение имеет изучение ферментов, играющих ключевую роль в механизмах нарушения регуляции процессов ремоделирования в структурах имплантационного ложа. Данные по содержанию ММPs и цитокинов при протезирующей герниопластике немногочисленны и зачастую противоречивы до и после гернио-пластики.
Цель исследования - сравнительная оценка результатов лечения вентральных грыж методом эндопротезирования.
Материалы и методы исследования. Проведен анализ результатов лечения 80 паци-
ентов с послеоперационными вентральными грыжами, оперированных в республиканской клинической больнице №2 и в республиканской межрайонной многопрофильной больнице г. Махачкала за 2011-2015 гг. Детальному анализу были подвергнуты истории болезни 36 пациентов, оперированных по поводу вентральных грыж (W3-W4) с применением сетчатых эндопротезов. Все пациенты подписали форму добровольного информированного согласия на участие в исследовании. Распределение больных производили согласно классификации S.P. Chervel и A.M. Rath (1999) [10]. В первую (основную) группу входили 18 пациентов, у которых при аллопластике использовался титановый эндопротез, из них мужчин 6 (33,3%), женщин 12 (66,7%). В основной группе выделили подгруппу из 11 пациентов, в которой проводился мониторинг показателей матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов, включая в себя исследования раневого экссудата а также цитокинового профиля. В 1 группе из 18 пациентов по способу onlay оперировано 7 (38,9%), sublay - 7 (38,9%), inlay - 4 (22,2%). Вторая (контрольная группа) включала 18 пациентов с у которых использовался полипропиленовый эндопротез. Из оперированных женщин было -13 (72,2%), мужчин - 5 (27,8%). Вовторой группе также была выделена подгруппа из 11 пациентов в которой изучался показатель MMPs и ци-токиновый профиль. Во 2 группе оперировано 18 пациентов, из них onlay 6 (33,3%), sublay -7 (38,9%), inlay - 5 (27,8%). Исследуемые группы были идентичны по возрасту, сопутствующим заболеваниям и сроками давности заболевания. Содержание матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов оценивали в сыворотке крови и в экссудате методом иммунноферментного анализа с использованием коммерческих наборов «RaDSystem (США)». Для оценки и анализа цитокинового статуса в послеоперационном периоде мы также проанализировали уровень и динамику провоспалительных (TNF-а, IL-8) и противовоспалительного цитокина IL-10. Концентрацию интерлейкина-8 (IL-8, фактора некроза опухоли (TNF-а) и интерлейкина (IL-10) опре-
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2016 - V. 23, № 4 - P. 123-127
деляли на проточном цитометре с помощью набора «Humanintlamation CBAKITBD (США)».
Статистическая обработка данных. Статистический анализ результатов осуществляли с использованием пакета программ «Statistica 6.0 for Windows» (Stat Soft Inc., США). Характер распределения выборки определяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Результаты представлены в виде М±т, где М - среднее значение, m - ошибка среднего. При сравнении количественных признаков в попарно не связанных группах использовали U-критерий Манна-Уитни. При анализе данных в двух связанных группах (при достаточном числе проб) применяли критерий Винкоксона. Связь между исследуемыми параметрами анализировали при помощи коэффициента ранговой корреляции Спирмена (R). Различия считали статистически значимыми при р<0,05.
Результаты и их обсуждение. Проведен анализ результатов хирургического лечения вентральных грыж у 36 пациентов с использованием эндопротезов. Оперативное лечение с использованием титанового эндопротеза позволило установить существенные различия ряда параметров по сравнению с контрольной группой по клиническому течению и лабара-торным показателям. У пациентов с послеоперационными вентральными грыжамипри использовании титанового эндопротеза не отмечалось лейкоцитоза периферической крови, тогда как у пациентов с использованием полипропиленового эндопротеза повышение уровня лейкоцитов весьма существенное. У пациентов с послеоперационными вентральными грыжами температурная реакция в контрольной группе более продолжительная на 2-3 сут., в сравнении с пациентами основной группы. При исследовании образования раневого экссудата установлено, что в сравнении с контрольной группой у пациентов основной группы этот показатель значительно меньше, особенно на сроках 57 сутки. Во 2-й группе при использовании полипропиленового эндопротеза максимальное количество экссудата у пациентов составляли 178,3±6,8 мл, а в 1-й группе с применением титанового эндопротеза этот показатель составил 35,5±2,8 мл. Количество выделяемого экссудата в 1-й группе имело место к 3-м суткам от момента герниопластики и в дальнейшем отмечено резкое снижение, тогда как у пациентов 2-й
контрольной группы количество выделяющегося по дренажам экссудата приходится на 68 сутки. На 5-6 сутки у пациентов 1-й группы при УЗИ скопление экссудата отмечено у 2-х пациентов, а в контрольной группе у 10. За счет улучшения течения раневого процесса у пациентов 1-й группы констатировано уменьшение длительности болевого синдрома после операции и более быстрая реабилитация (р<0,001). У пациентов 1-й и 2-й группы в послеоперационном периоде зафиксирован достоверно более высокий уровень всех изучаемых показателей системы матриксных металлопротеиназ (ММР-8, ММР-9) в сыворотке крови. Уровень ММР-9 в сыворотке крови до операции восновной группе существенно не отличался от показателей контрольной группы. Однако на 7-е сутки после оперативного вмешательства определено системное увеличение ее концентрации у 2 пациентов 1-й группы и у 6 пациентов во 2-й группе, что в последующем отмечалось осложнение в послеоперационном периоде у этих пациентов. Между пациентами разных возрастных групп существенных различий показателей не выявлено. Также, установлено увеличение содержания MMP-9 в экссудате после имплантации, более выраженное во 2-й группе при использовании полипропиленового эндопротеза. Соотношение MMP-8/TIMP-1 по сыворотке крови было увеличено, а соотношение MMP-9/TIMP-1 повышалось, как системно, так и локально. Сравнительный анализ продукции металло-протеиназ у пациентов 1-й и 2-й групп показывает, что имеются статистически значимые отличия в зависимости от использованногово время операции материала. Во 2-й группе к 34 суткам концентрация металлопротеиназ ММР-8 и ММР-9 максимальны, и TIMP-1 минимальны на протяжении до 8-9 суток. У пациентов 1-й (основной) группы процесс повышения концентрации металлопротеиназ носит постепенный плавный характер. От момента оперативного вмешательства до достижения максимальных концентраций ММР-8 и ММР-9 проходит 5-7 суток и только после этого наступает плавное их снижение (табл.).
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2016 - V. 23, № 4 - P. 123-127
Таблица
Динамика уровеня ММР-8, ММР-9 и TIMP-1 в сыворотке крови и в
экссудате, M±m
Показатеь До операции (контроль) 1-я группа (основная)п=18 2-я группа (контрольная) n=18
3-е сутки 7-е сутки 3-е сутки 7-е сутки
ММР-8,нг/мл Кровь Экссудат 8,7±2,6 18,7±6,8i 16,8±6,81 30,7±8,11-2 21,8±6,11-2
- 108,7±31,6 157,3±1,9 162,8±1,92 246,8±1,62
ММР-9,нг/мл Кровь Экссудат 110,8±279 573,4±87,6! 296,9±52,71 593,9±49,91-2 316,2±47,11-2
- 996,7±38,6 606,9±48,5 2848,9±139,22 2938,8±141,92
TIMP-1,пг/мл Кровь Экссудат 194,7±9,19 116,5±11,61 188,5±14,8i 88,6±20,51-2 79,6±8,61-2
- 202,1±8,9 223,6±18,8 147,8±28,12 151,1±18,12
Примечание: 1 - разница с контролем статистически значима; 2 - разница с 1-й группой статистически значима
Сывороточный уровень ММП-9 при послеоперационных осложнениях герниопластики, как в первой, так и во второй группе были достоверно выше, чем у пациентов неосложнен-ным течением. У пациентов с осложнением послеоперационного периода и высокими показателями экссудации отмечена прямая корреляция значений ММП-9 в сыворотке крови с показателями экссудации (R=0,89; р<0,05). Наличие циркулирующих белков и формирование антител к ним крайне характерны для воспалительных изменений в экссудате. Таким образом, высокие показатели ММР-9 в сыворотке крови соответствовали начальным признакам нагноительного процесса в послеоперационной ране. Динамика анализа продукции цитокинов у пациентов основной и контрольной группы показывает зависимость от применяемых эндо-протезов при оперативном лечении вентральных грыж. В контрольной группе на 3-5 сутки определяется высокий уровень цитокинов с продолжительностью 9-10 суток. У пациентов основной группы повышения уровня провос-
Литература
1. Кукош М.В., Власов А.В., Гомозов Г.И. Профилактика ранних послеоперационных осложнений при эндопротезировании // Новости хирурги. 2012. №5. С. 32-37.
2. Мамедов Р.А. Морфологическая оценка местной реакции организма при применении сетчатых ма-
палительных цитокинов отмечаются только на 3-5 сутки. Максимальный уровень противовоспалительного цитокина при использовании полипропиленового эн-допротеза достигается на 9-10 сутки после операции. Исследование взаимозависимости продукции MMPs и цитокинов показало, что на сроках до 5 суток определяется средняя, обратная корреляционная связь (r=0,36; p=0,0124), а после 6-ти суток имеет место сильная прямая корреляционная связь (r=0,58; p=0,00028). Обратная связь отмечается при исследовании взаимосвязи количества экссудата, TIMP-1 и провоспалитель-ного цитокина IL-10 в сроках до 7-ми суток.
Заключение. На основании результатов комплексного исследования показали, что в контрольной группе с использованием полипропиленового эндопротеза отмечается более длительное и интенсивное повышение уровня MMPs и провоспалительных цитокинов. При эндопротезировании титановым эндопротезом эти показатели менее интенсивные и непродолжительные. Высокая концентрация MMPs и противовоспалительных цитокинов в экссудате у пациентов в послеоперационном периоде демонстрируют участие этих ферментов в воспалительном процессе. Результаты нашего исследования дают основание утверждать, что увеличение содержания MMPs и цитокинов в экссудате может служить критерием раневого осложнения. Таким образом, полученные данные позволяют дифференцированно подходить к выбору материала для эндопротезирования, формированию групп риска и прогнозировать исход послеоперационных осложнений.
References
Kukosh MV, Vlasov AV, Gomozov GI. Profilaktika rannikh posleoperatsionnykh oslozhneniy pri endopro-tezirovanii [Prevention of early postoperative complications of arthroplasty]. Novosti khirurgi. 2012;5:32-7. Russian.
Mamedov RA. Morfologicheskaya otsenka mestnoy reaktsii organizma pri primenenii setchatykh materia-
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2016 - V. 23, № 4 - P. 123-127
териалов для протезирования передней брюшной стенки // Новости хирургии. 2013. №1. С. 23-28.
3. Паршиков В.В., Ходак А.А., Самсонов В.П. Применение ненатяжной пластики брюшной стенки и синтетических эндопротезов в условиях бактериальной контаминации // Раны и раневые инфекции. 2014. №2. С. 9-15.
4. Сонис А.Г., Грачев Б.Д., Столяров Е.А. Профилактика и лечение инфицированных раневых осложнений при протезирующих грыжесечениях // Раны и раневые инфекции. 2014. №2. С. 16-23.
5. Соболева Г.М., Сухих Г.Г. Семейство матриксных металлопротеиназ: общая характеристика и физиологическая роль. // Акушерство и гинекология. 2008. №3. С. 99-102.
lov dlya protezirovaniya peredney bryushnoy stenki [Morphological evaluation of the local reaction of the body when using prosthetic mesh materials to the anterior abdominal wall]. Novosti khirurgii. 2013;1:23-8. Russian.
Parshikov VV, Khodak AA, Samsonov VP. Primenenie nenatyazhnoy plastiki bryushnoy stenki i sinteti-cheskikh endoprotezov v usloviyakh bakterial'noy kon-taminatsii [Application nenatyazhnoy plastic abdominal wall and synthetic implants in terms of bacterial contamination]. Rany i ranevye infektsii. 2014;2:9-15. Russian.
Sonis AG, Grachev BD, Stolyarov EA. Profilaktika i lechenie infitsirovannykh ranevykh oslozhneniy pri proteziruyushchikh gryzhesecheniyakh [Prevention and treatment of infected wound complications of prosthetic hernia repair]. Rany i ranevye infektsii. 2014;2:16-23. Russian.
Soboleva GM, Sukhikh GG. Semeystvo matriksnykh metalloproteinaz: obshchaya kharakteristika i fiziologi-cheskaya rol' [The family of matrix metalloproteinases: general characteristics and physiological role.]. Aku-sherstvo i ginekologiya. 2008;3:99-102. Russian. Brew K, Dinakarpandian D, Nagase H. Tissue inhibitors of metalloproteinases: evolution, structure and function. Biochim. Biophys.Acta. 2000;1477:267-83.
Fini ME, Cook JR, Mohan R, Brinckerhoft CE. Regulation of matrix metallo-proteinase gene expression. Matrix metallo- proteinases. eds. Parks W.C., Mecham R.P. San Diego: Academic Press; 1998. Kiili M, Cox SW, Chen HY, et al. Collagenase-2 (MMP-8) and collagenase-3 (MMP-13) in adult periodontitis: molecular forms and levels in gingival crevicular fluid and immunolocalisation in gingival tissue. J. Clin. Peri-odontol. 2002;29:224-32.
Makela M, Salo T, Uitto VJ, Larjava H. Matrix metallo-protei-nases (MMP-2 and TIMP-9) of the oral cavity: cellular origin and relationship to periodontal status. J. Dent. Res. 1994;73.
Chevrel JP, Rath AM. Classification of incisional hern-ing of the abdominal wall. Hernia. 2000;4:7-11.
6. Brew K., Dinakarpandian D., Nagase H. Tissue inhibitors of metalloproteinases: evolution, structure and function // Biochim. Biophys.Acta. 2000. Vol. 1477. P. 267-283.
7. Fini M.E., Cook J.R., Mohan R., Brinckerhoft C.E. Regulation of matrix metallo-proteinase gene expression // Matrix metallo- proteinases / eds. Parks W.C., Mecham R.P. San Diego: Academic Press. 1998. P. 299-356.
8. Collagenase-2 (MMP-8) and collagenase-3 (MMP-13) in adult periodontitis: molecular forms and levels in gingival crevicular fluid and immunolocalisation in gingival tissue / Kiili M., Cox S.W., Chen H.Y. [et al.] // J. Clin. Periodontol. 2002. Vol. 29. P. 224-232.
9. Makela M., Salo T., Uitto V.J., Larjava H. Matrix metal-loprotei-nases (MMP-2 and TIMP-9) of the oral cavity: cellular origin and relationship to periodontal status // J. Dent. Res. 1994.Vol. 73.
10. Chevrel J.P., Rath A.M. Classification of incisional herning of the abdominal wall // Hernia. 2000. Vol. 4. P. 7-11.
