CC BY
38Journal of Siberian Federal University. Biology 4 (2012 5) 387-403
УДК 615.46.015
Первые результаты и перспективы клинического применения биополимеров нового класса в хирургии
Ю.С. Винника, Н.М. Маркеловаа*, С.В. Миллер6, Е.С. Василеняа, Е.С. Черепанова3, А.В. Яковлев", Е.В. Репина", А.А. Шагеева, Е.И. Шишацкаяг,д
а Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, Россия 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1 б Городская клиническая больница № 7, Россия 660003, Красноярск, ул. Павлова, 4 в Городская клиническая больница № 4, Россия 660094, Красноярск, ул. Кутузова, 71 г Сибирский федеральный университет, Россия 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79 д Институт биофизики СО РАН, Россия 660036, Красноярск, Академгородок, 50-50 1
Received 13.12.2012, received in revised form 20.12.2012, accepted 27.12.2012
В статье проанализированы результаты пионерных ограниченных клинических испытаний высокотехнологичных изделий медицинского назначения, изготовленных из полигидрокисалканоатов (ПГА) - разрушаемых биополимеров микробиологического происхождения: сетчатых эндопротезов, модифицированных покрытием из ПГА для хирургического лечения паховых грыж, эндобилиарных стентов для лечения больных с механической желтухой, вызванной непроходимостью внепеченочных желчных протоков различной этиологии, а также биодеградируемых моножильных хирургических нитей для ушивания послеоперационных ран передней брюшной стенки. Дана сравнительная характеристика вышеперечисленных изделий с российскими и зарубежными аналогами, широко используемыми в клинике. Доказано влияние выбора изделий на частоту ранних и поздних послеоперационных осложнений, представлены различные лабораторные и клинические показатели и перспективность применения экспериментальных изделий из ПГА в реконструктивной хирургии.
* Corresponding author E-mail address: markelova_nadya@mail.ru
1 © Siberian Federal University. All rights reserved
Ключевые слова: полигидрокисалканоаты, разрушаемые биополимеры, применение, реконструктивная хирургия.
Введение
Развитие медицинской науки невозможно без разработки и внедрения новых материалов и изделий на их основе. Стремительно развиваются новые отрасли и направления, такие как генная диагностика и терапия, реконструктивная хирургия, включая технологии клеточной и тканевой инженерии. Развитие последних невозможно без внедрения в клиническую практику новых функциональных биоматериалов и высокотехнологичных изделий на их основе. Несмотря на существующее изобилие полимерных материалов различного происхождения, специалисты испытывают дефицит в изделиях, обладающих такими важнейшими свойствами, как биосовместимость и биодеградация.
Хирургия также относится к той области медицины, в которой внедрение новых биодеградируемых изделий и имплантатов занимает одно из ключевых мест и является основой в развитии реконструктивно-восстановительных, пластических, органо-сохраняющих и малоинвазивных технологий, признанных на сегодняшний день приоритетными.
Получение фундаментальной основы для разработки и реализации новых материалов и устройств требует комплексных исследований. Значительные успехи, достигнутые в фундаментальных и прикладных областях биоматериаловедения - междисциплинарной науке о материалах, используемых в биологии и медицине, стимулировали разработку и клиническое применение различных изделий, систем и устройств медицинского назначения. Вместе с тем, несмотря на проводимые в течение последних 30 лет исследования,
пока еще не удалось создать искусственный материал, полностью совместимый с живым организмом. Имплантированные материалы и живой организм при контакте подвержены взаимовлиянию, как правило негативного характера, при этом характер и степень выраженности этого воздействия определяются как комплексом физико-химических свойств собственно материала, массой и геометрией имплантата, так и природой и силой ответных физиолого-биохимических реакций организма-хозяина.
Тем не менее удалось достичь существенных успехов в области разработок новых биоматериалов и методов модификаций, экстракорпоральных устройств и имплантируемых искусственных органов. Обширный перечень методов для повышения медико-технических свойств материалов и изделий не столько свидетельствует в пользу решения проблемы их биосовместимости, сколько подчеркивает основные трудности, возникающие на пути моделирования структуры и функций естественных тканей и органов. Основными факторами, сдерживающими широкое применение остро востребованных биоразрушаемых полимерных материалов, являются небогатый ассортимент данных материалов, а также пока не решенная проблема регулируемости процессов их функционирования и деструкции в живом организме.
Возможности применения биорезорбиру-емых материалов для современной медицины очень широки. Материалы и имплантаты временного действия, восполнив дефект органа или поврежденной ткани в живом организме и оказав при этом лечебный эффект, должны в строго заданные сроки подвергнуться био-
деструкции с одновременным замещением новыми тканевыми структурами. Следовательно, два процесса, происходящие in vivo при имплантации, деградация материала и репарация ткани или органа, должны протекать с согласованными скоростями. Продукты деградации материала должны своевременно выводиться из организма, не оказывая на него отрицательного влияния. Очевидно, что материалы с такими свойствами незаменимы как минимум в двух аспектах: первое направление, безусловно, - хирургия и различные ее области (реконструктивно-восстановительная, пластическая, трансплантология, травматология и ортопедия, кардиохирургия, хирургия печени, сосудистая хирургия, хирургическая стоматология, гинекология, офтальмология и др.). Второе не менее перспективное направление - болюсная доставка различных лекарственных форм с их последующим пролонгированным высвобождением с четко заданными временными параметрами. Это могут быть антибиотики, цитостатики, радиофармпрепараты, факторы роста, что также расширяет спектр областей медицины, где необходимы и применимы данные методики и технологии.
В настоящее время многопрофильные исследования полигидроксиалканоатов проводятся весьма активно, но главным образом за рубежом. Созданная в Институте биофизики Сибирского отделения Российской академии наук экспериментальная база в области биотехнологии ПГА, а также положительные результаты токсикологических и медико-биологических тестов позволили развернуть исследования по применению этих полимеров в медицине.
С 2007 года совместно коллективами Института биофизики, СФУ и КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого в рамках научного сотрудничества и программно-
комплексного исследования «Применение биополимеров нового класса - полиоксиал-каноатов - в хирургии» (№ гос. регистрации 01200807478) развернуты и выполняются доклинические и ограниченные клинические исследования по изучению экспериментальных образцов изделий медицинского назначения на основе ПГА: сетчатых эндопротезов, модифицированных покрытием из ПГА для хирургического лечения паховых грыж, эн-добилиарных стентов для лечения больных с механической желтухой, вызванной непроходимостью внепеченочных желчных протоков различной этиологии, а также биодеградируе-мых моножильных хирургических нитей для ушивания послеоперационных ран передней брюшной стенки.
Актуальность изучения высокотехнологичных изделий медицинского назначения на основе ПГА в герниологии, хирургии и гепатологии
Проблема хирургического лечения грыж передней брюшной стенки имеет большую медико-социальную значимость. Паховая грыжа является довольно распространенной патологией, встречается преимущественно у лиц мужского пола (у 3-7 % трудоспособного мужского населения). Грыжесечение является самым часто выполняемым плановым оперативным вмешательством в абдоминальной хирургии. При этом классическое хирургическое лечение сопровождается высоким процентом рецидивов, длительными сроками временной нетрудоспособности и, в свою очередь, значительными расходами (Сахаут-динов и др., 2002; Garavello et al., 2001; Amid, 2002; Cucci et al., 2002; Lo, Bilimoria, 2008).
На сегодняшний день предложен ряд ненатяжных методик пластики пахового канала с применением эндопротезов, высокая эффективность которых была доказана рандоми-
зированными исследованиями. Применение сетчатых протезов позволяет избежать натяжения тканей, несколько упростить технику операции, уменьшить интраоперационную травматизацию тканей, снизить интенсивность болевого синдрома в раннем послеоперационном периоде, уменьшить сроки пребывания больного в стационаре, сократить период реабилитации, уменьшить число рецидивов и улучшить качество жизни пациента (Егиев, 2000; Шевченко и др., 2003).
В этой связи способы хирургического лечения с применением собственных тканей, где не удается избежать натяжения, постепенно вытесняются современными ненатяжными методами аллопластики (Шевченко и др., 2003; Garavello et а1., 2001).
Необходимо заметить, что на сегодняшний день от применения эксплантатов, изготовленных из металлов и их сплавов, герниологи воздерживаются, так как они не обладают необходимыми физическими свойствами, а некоторые из них быстро разрушаются, вызывая в послеоперационном периоде ряд осложнений. Ауто- и аллогенные трансплантаты также не зарекомендовали себя как идеальные материалы, поскольку в ряде случаев полностью рассасывались, вызывали нагноения и реакции отторжения, сводя на нет результаты операции.
В настоящее время наибольшей популярностью пользуются синтетические полимерные материалы - полипропилен и политетрафторэтилен. Эти материалы демонстрируют значительную прочность, эластичность, относительную биологическую и химическую инертность, они не токсичны, легко стерилизуются и по физико-биологическим свойствам более всего близки к «идеальному» биосовместимому материалу для пластики грыж передней брюшной стенки (Егиев, 2000; Festa et а1., 2002; Lo, ВШтойа, 2008).
В проведенных ранее исследованиях достоверно доказано, что степень выраженности макрофагальной реакции, с формированием клеток инородных тел, во многом зависит от типа, использованного при изготовлении сетки материала. Сетки из некоторых абсорбируемых материалов (polyglactin 910) подвергаются 50 %-ному рассасыванию уже на 3-й неделе после их установки и полностью биодеградируют в течение 3 месяцев. Применение комбинированных сеток позволяет получить оптимальные результаты и достигнуть компромисса между степенью выраженности воспалительной реакции на инородное тело и степенью укрепления брюшной стенки (Шевченко и др., 2003; Garavello et al., 2001).
Воспалительная гранулематозная макро-фагальная реакция в зоне антигенной стимуляции носит диффузный характер. Постоянным фактором стимуляции в таких случаях становятся филаменты сетки, которые слишком велики для завершенного фагоцитоза. Гигантские многоядерные клетки, равно как и их предшественники - макрофаги, способны синтезировать провоспалительные цито-кины, включая трансформирующий фактор роста-ß (TGF-ß), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), тромбоцитарный фактор роста (TDGF). Эти факторы являются ключевыми звеньями в активации фибробластов и активации процессов фиброзирования тканей; также имеется большое количество работ, основанных на морфологическом анализе, указывающих на роль матриксных металло-протеиназ в реализации реакций инородных тел и ремоделирования тканевого матрикса (Amid, 2002; Festa et al., 2002; Awad, Bruckner, 2005).
В современных условиях наиболее обсуждаемы вопросы изготовления трансплантатов с наименьшими антигенными свой-
ствами, что позволило бы минимизировать макрофагальную реакцию со стороны организма.
Лечение больных с механической желтухой по-прежнему остается одной из наиболее актуальных проблем медицины. Благодаря успехам современной хирургии за последние десять лет удалось значительно снизить уровень осложнений и летальности при выполнении операций у таких больных. Этому немало способствовало широкое внедрение в клиническую практику дренирующих инструментальных вмешательств, направленных на купирование синдрома холемии и связанных с ним поражений жизнеобеспечивающих органов и систем организма. Несмотря на впечатляющие успехи современной хирургии, к сожалению, до настоящего времени сохраняется множество препятствий, не позволяющих до конца решить проблему лечения больных с механической желтухой (Bornman et al., 1986; Gibson, 1988; Levine, Kurt, 1990; Adam et al., 1991; Bortul et al., 1991; Matsuda, Shimacura, 1991).
При онкологической природе механической желтухи доля пациентов, которым можно произвести радикальную хирургическую операцию, не превышает 25-30 %. Кроме того, у 38-46 % больных опухолевый блок желчеотделения локализуется в области ворот печени и захватывает близлежащие органы и крупные сосуды, что также резко усложняет или делает невозможным радикальное вмешательство. Поэтому большому количеству больных доступно лишь паллиативное лечение (Lammer et al., 1990).
Вполне очевидно, что в такой ситуации выходом из положения становятся малоин-вазивные эндобилиарные вмешательства, основным из которых является эндопротези-рование желчевыводящих протоков. Это вмешательство позволяет добиться паллиатив-
ного эффекта, аналогичного хирургической операции, однако не сопровождается вышеперечисленными негативными последствиями вмешательства (Groen et al., 1987; Gibson, 1988; Irving et al., 1989). Кроме того, в пользу эндопротезирования желчных протоков свидетельствует и возможность повторного выполнения вмешательства в случае рецидива механической желтухи в отдаленном периоде, что весьма проблематично при хирургической операции. Дополнительным аргументом, подчеркивающим преимущество эндопроте-зирования желчных протоков перед паллиативными хирургическими операциями при опухолевых блоках желчеотделения, является суммарная стоимость лечения. Как показали исследования, затраты на лечение при использовании инструментальных эндоби-лиарных вмешательств в несколько раз ниже таковых при хирургических операциях. При доброкачественных стриктурах магистральных желчных протоков область применения эндобилиарных вмешательств по сравнению с группой онкологических больных значительно уже. Однако и в этой области роль рентгенохирургических операций достаточно велика. Это обусловлено тем, что в последние годы резко возросло количество эндоскопических вмешательств на магистральных желчных протоках и пропорционально увеличилось количество осложнений (Lammer et al., 1990; Zimmon, 1991). Одним из наиболее грозных является повреждение гепатикохоледоха, требующее реконструктивных полостных хирургических операций, которые в отдаленном послеоперационном периоде в 15-40 % наблюдений приводят к формированию рубцовой стриктуры магистрального желчевы-водящего протока. По образному выражению известного французского хирурга Мондоро, «больной с пересеченным холедохом является умирающим больным». Очевидно, что техни-
ческая сложность и травматичность повторных хирургических реконструкций наряду с непрогнозируемым отдаленным результатом составляют весьма серьезную проблему лечения указанной категории пациентов. Поэтому именно в таких ситуациях выходом из положения становятся эндобилиарные вмешательства и, в частности, эндопротезирование ге-патикохоледоха (Рабкин и др., 1990; Харченко и др., 1992; Кузовлев, 1996).
Первоначально протезы изготовляли из катетеров, которые существовали на момент возникновения идеи об имплантации и использовались для чреспеченочных дренажей. Они получили название «синтетические стен-ты». Наиболее используемыми материалами оказались тефлон, полиуретан, полиэтилен и перкуфлекс, имеющие достаточно гладкую поверхность. Эти стенты широко применяются и сейчас.
Клиническое использование синтетических стентов выявило несколько недостатков, основные из которых - быстрая закупорка синтетических стентов в течение 3-6 месяцев, их частая миграция, а также повышенная травматичность чреспеченочного вмешательства, обусловленная большими размерами самого эндопротеза и доставляющего устройства (2ттоп, 1991).
Исследования подтвердили сложные взаимоотношения между материалом стентов и биохимическим окружением, выявили влияние эндогенных популяций бактерий. По некоторым данным, инициирующим моментом в нарушении проходимости синтетических эндопротезов является осаждение бактерий на их стенках, вслед за которым быстро наступает депозиция гликопротеина. Возрастающее число бактерий приводит к деконъюгации билирубина и образованию кристаллов билиру-бината кальция, которые вместе с пищевыми волокнами, забрасываемыми ретроградно из
просвета кишки, формируют матрикс, блокирующий стент. Также была выявлена прямая корреляция между диаметром синтетических стентов и быстротой их инкрустации. Попытки увеличения внутреннего просвета синтетических протезов привели к парадоксальной ситуации. С увеличением диаметра протеза соответственно увеличивалось время сохранения их проходимости, но и пропорционально повышалась травматичность чреспеченоч-ного вмешательства и возрастало количество осложнений. Для устранения второго недостатка синтетических эндобилиарных протезов были предложены крайне разнообразные конструкции синтетических стентов. Это стенты типа Pig tail, Malecota с наружными якорными устройствами, стенты, снабженные резьбой, бороздками, двойные «грибовидные» стенты, «воротнички» и различные другие приспособления для фиксации. Наиболее широкое распространение получил стент Carey-Coons, имеющий шовное крепление к силиконовой пуговице, помещаемой под кожу. Несмотря на это, кардинально улучшить ситуацию и повысить эффективность клинического использования синтетических стентов не удалось. Настоящая революция в эндобилиарной хирургии началась лишь после изобретения металлических конструкций эндопротезов (Irving et al., 1989; Levine, Kurt, 1990; Adam et al., 1991).
Широкую область применения расширяющихся металлических стентов перед синтетическими обеспечили их явные преимущества по целому ряду параметров: большому диаметру открытия - до 10 мм, малому диаметру доставляющего устройства - 5F, изгибаемости, самофиксации и отсутствию миграции. Первоначально они практически вытеснили синтетические эндопротезы из клинического использования. Однако в последующем стали проявляться и их серьез-
ные недостатки (Groen et al., 1987; Zimmon, 1991).
При злокачественном поражении желчных протоков имплантация металлических расширяющихся стентов, имеющих сетчатое строение, не препятствовала прорастанию опухолевой ткани внутрь протеза с соответственным развитием рецидива механической желтухи. Во-вторых, при прорастании и возникновении закупорки металлического стента удалить его эндоскопическим и даже хирургическим путем было практически невозможно. В данных ситуациях единственный выход из положения - повторное протезирование по технологии «stent-in-stent». Следует особенно подчеркнуть, что это послужило основным ограничением для использования стентов подобных конструкций при доброкачественной природе стриктур холедоха и билиодигестивных анастомозов (Levine, Kurt, 1990; Matsuda, Shimacura, 1991).
Поиски новых хирургических шовных материалов не теряют актуальности, так как у хирургов нет «идеального» хирургического шовного материала. Из выпускаемых в нашей стране и за рубежом шовных материалов абсолютное большинство их перманентны, т. е. после имплантации в ткань остается там на долгое время. С оставшимися в ткани шовными узлами связаны такие осложнения, как нагноение ран, образование свищей и полостей, так называемая шовная болезнь желудка, образование на швах камней в главном желчном протоке после холецистэктомии или в мочевом тракте и т.д. (Amid, 2002). Поэтому желательно, чтобы хирургический шов обеспечивал плотное приближение краев раны до ее заживления и после приобретения раной достаточной прочности исчезал из тканей - рассасывался (Бабанин и др., 1995; Александров, 1998; Кипель, 2004; Волова и др., 2006).
Механизм разложения зависит в значительной мере от особенностей структуры полимера, кислотности среды в зоне имплантации нити, температуры, вида соединяемых тканей, солевого состава и других химических и физиологических воздействий. Так, в определенных условиях некоторые ферменты влияют на скорость разложения типичных гидролизирующих-ся полимеров - полигликолевой кислоты и сополимера гликолевой и молочной кислот (Васина и др., 2002; Волова и др., 2007; ЗЬузИагзкауа й а1., 2005).
Распад нитей происходит как за счет химических и ферментативных процессов, так и в результате проникновения тканей в пустоты и трещины. Дальнейшее превращение био-разлагаемых нитей (потеря прочности, фрагментация, гомогенизация, полная резорбция макрофагами и рубцевание шовных каналов) протекает замедленно и для разных материалов может оканчиваться в сроки до 360 суток. Чем быстрее происходит распад химических связей, тем благоприятнее условия для образования соединительной капсулы вокруг нити и тем тоньше эта капсула (Шишацкая и др., 2002; Кипель, 2004).
В тех случаях, когда полимер выделяет токсичные продукты, привносит инфекцию в рану, содержит иммунные факторы, ответная реакция организма резко усиливается. Происходит инфильтрация зоны имплантации иммунокомпетентными клетками (ней-трофильными гранулоцитами, моноцитами, лимфоцитами), что приводит к повреждению прилежащих тканей. В этом случае на этапе заживления наблюдается разрастание соединительной ткани, расширяется капсула вокруг нити и формируется грубый рубец (Ку-зовлев, 1996; Кипель, 2004).
Таким образом, для рассасывающихся нитей характеристиками первостепенной
важности являются сохранение прочности до формирования надежного и герметичного рубца, а затем быстрое удаление полимера и продуктов его биодеструкции из организма. По исходным физико-механическим характеристикам, структуре и манипуляционным свойствам к рассасывающимся нитям предъявляются такие же требования, как и к нерас-сасывающимся.
Известны синтетические рассасывающиеся нити на основе полимеров оксикарбоно-вых кислот - дексон из полигликолида (ПГ) и викрил из сополимера гликолевой и молочной кислот в соотношении 9:1.
Дексон и викрил имеют плетеную структуру, так как из-за жесткости полимеров невозможно получать мононити с хорошими манипуляционными свойствами (мононити производят только для микрохирургии и офтальмологии диаметром 20-40 мкм). Для снижения фитильности и пилящего эффекта при прохождении через ткани викрил имеет рассасывающееся покрытие из полилактина 370 и стеарата кальция в соотношении 1:1.
В дальнейшем было синтезировано большое количество различных сополимеров и получены комплексные и мононити, значительно отличающиеся по срокам потери прочности, срокам полного рассасывания, манипуляционным свойствам и другим характеристикам.
Особенно важное значение при разработке и внедрении новых нитей имеет проведение детального сравнения их свойств с качествами используемых в аналогичных условиях материалов.
Суммируя сведения о применении различных шовных материалов в хирургии, становятся очевидными необходимость и перспективность поиска таких нитей, которые обладали бы высокой прочностью, низкой
капиллярностью, тромборезистентностью и вызывали бы благоприятную тканевую реакцию в ране.
Таким образом, изучение изделий медицинского назначения на основе ПГА является актуальным для различных областей хирургии и представляет как научный, так и практический интерес.
Материалы и методы
Исследования выполнены на базе кафедры общей хирургии КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого в ГКБ № 7 после одобрения Этического комитета КрасГМУ и Локального этического комитета ГКБ № 7. Изучение модифицированных сетчатых эндопротезов представлено на опыте хирургического лечения 88 пациентов. Критерии включения пациентов в исследование были следующие: пациенты мужского пола в возрасте от 20 до 60 лет, без тяжелой сопутствующей патологии, поступающие в клинику в плановом порядке либо по экстренным показаниям (ущемленные грыжи), с односторонним поражением. Также принималась во внимание возможность дальнейшего наблюдения и повторных обследований в сроки 6 и 12 месяцев после операции.
Было выделено четыре группы пациентов: группа клинического сравнения I (ГКС I), исследуемая группа I (ИГ I), группа клинического сравнения II (ГКС II), исследуемая группа II (ИГ II) (табл. 1). Возраст пациентов в ГКС I и ИГ I (медиана и интерквар-тильный размах) составил - 44,5 года (от 35,5 до 50 лет) и 43 года (от 34 до 49 лет) соответственно, средний возраст пациентов в ГКС II и ИГ II (M±SD) - 43,2±9,20 и 41,5±8,36 года соответственно. Статистически значимых различий по возрастному составу между ГКС I и ИГ I, а также между ГКС II и ИГ II выявлено не было (р>0,05).
Таблица 1. Распределение пациентов по возрастным подгруппам в исследуемых группах и группах сравнения
Группы Возраст, лет
<30 31-40 41-50 >50 Всего
ГКС I 3 7 9 5 24
ИГ I 2 6 8 5 21
ГКС II 2 6 9 5 22
ИГ II 2 6 9 4 21
Всего 9 25 35 19 88
% 10,2 28,4 39,8 21,6 100,0
В зависимости от вида заболевания все пациенты были разделены на пять подгрупп, при этом использовалась классификация грыж паховой области, предложенная L.M.
Статистически значимых различий между ГКС I и ИГ I, а также между ГКС II и ИГ II по данному признаку не выявлено (Р>0,05).
Сроки грыженосительства были различные - от 1 месяца до 7 лет. Наибольшее число пациентов, включенных в исследование, имело сроки грыженосительства от 1 года до 3 лет - 43 пациента (48,9 %). Эта подгруппа пациентов преобладала во всех группах. По длительности заболевания также не было выявлено статистически значимых различий между группами сравнения и соответствующими им исследуемыми группами (р>0,05).
Обследование пациентов в предоперационном периоде
Всем пациентам до операции проводили ультразвуковое исследование паховой области с помощью диагностической системы А1ока SSD-4000 ProSound (А1ока, Япония) с применением линейного датчика с частотой сканирования 7,5 МГц. Уточняли тип заболевания, определяли анатомо-топографические особенности, характер содержимого грыжевого мешка, а также
функциональное состояние сосудов семенного канатика и степень влияния паховой грыжи на кровоснабжение яичка. Для этого в режиме цветного дуплексного картирования проводили поиск и исследование яичко -вой артерии, определяли величину систолической линейной скорости кровотока (ЛСК) на стороне грыжевого выпячивания, а также на интактной стороне
Методика проведения хирургического вмешательства
У пациентов всех групп выполняли грыжесечение с пластикой по методу Лихтенштейна с применением различных сетчатых эндопротезов и шовного материала, сходного по составу с эксплантируемым эндопротезом. У пациентов групп сравнения I и II использовали полипропиленовый шовный материал «Монофил» 3/0 и «Рш1епе» 3/0 соответственно, а в исследуемых группах - монофиламент-ный шовный материал из ПГА.
В ГКС I в качестве протеза использовали монофиламентный сетчатый эндопротез «Эсфил» («Линтекс», Санкт-Петербург), состоящий из полипропиленовых волокон. В ИГ I применяли полипропиленовый эндо-протез «Эсфил», модифицированный покрытием из ПГА-сополимера р-оксимасляной и р-оксивалериановой кислот. Включе-
ние оксивалерата в сополимере составило 12 мол.% (степень кристалличности 58 %, молекулярная масса 550 кДа); зарегистрированная торговая марка материала «био-пластотан».
У пациентов ГКС II во время пластики применяли облегченный мультифила-ментный сетчатый эндопротез «VIPRO II» («Ethicon», США), состоящий из полипропилена (50 %) и резорбируемого сополимера лактида и гликолида (50 %). У пациентов ИГ II использовали сетчатый эндопротез «VIPRO II», модифицированный покрытием из полимера «биопластотан».
Наблюдение в послеоперационном периоде и изучение отдаленных результатов лечения
Через 5-7 суток, 3-4 недели, 6 и 12 месяцев после операции пациентов приглашали в клинику для проведения ультразвукового исследования с целью контроля положения и «вживляемости» эндопротеза, а также для изучения состояния сосудов паховой области (в частности a.testicularis). Все пациенты были осмотрены в срок до 12 месяцев после оперативного вмешательства для оценки отдаленных результатов лечения и качества жизни. При этом использовали опросник MOS SF-36 (русскоязычная версия, созданная и рекомендованная Межнациональным центром исследования качества жизни, Санкт-Петербург).
Клиническая характеристика групп пациентов с механической желтухой
В исследование включены 11 пациентов с механической желтухой. Группа сравнения представлена 5 пациентами с дистальным блоком холедоха, которым были выполнены традиционные методы декомпрессии внепе-ченочных желчных протоков (эндоскопиче-
ская папиллосфинктеротомия, холецисто-энтероанастомоз, гастроэнтероанастомоз, холедохотомия, дренирование холедоха по Вишневскому, билиодигестивный анастомоз). В исследуемую группу включены 6 пациентов, которым было выполнено эндобилиарное стентирование с использованием стентов из ПГА.
Характеристика оперативного вмешательства
После обработки операционного поля из малоинвазивного доступа выполнялась холедохотомия (холецистэктомия - по показаниям). Далее с помощью зонда Фогарти, который проводился в двенадцатиперстную кишку, производили баллонную дилатацию участка стриктуры, зонд Фогарти проводился снова в ДПК, раздувался, затем стент по зонду проводился до упора, немного подавался вперед, тем самым это позволяло убедиться, что стент расположен правильно. Далее выполняли интраоперационную хо-лангиографию для контроля проходимости холедоха, дренирование холедоха одним из традиционных способов, дренирование под-печеночного пространства полихлорвиниловыми ирригаторами, затем рана ушивалась послойно наглухо.
У всех больных в течение 28 суток после операции определяли общеклинические показатели (развернутый и общий анализ крови), биохимические параметры крови, показатели свертывания крови (коагулограмма). Мониторинг общего билирубина проводили в динамике через 3, 7, 10, 14, 28 суток после операции. Через 2-3 недели выполняли фистулохолангиографию, дренаж холедоха удаляли, далее контроль проходимости хо-ледоха осуществляли эндоскопически с помощью дуоденоскопа (Olympus) с боковым обзором.
Шовный материал из ПГА
С целью оценки эффективности использования нитей ПГА в исследуемой группе (12 пациентов) ушивание послеоперационных ран после операций на передней брюшной стенке (мини-инвазивная холецистэктомия, грыжесечение, аппендэктомия) производили монофиламентной нитью из ПГА. При этом раны ушивали с помощью внутреннего погружного косметического шва по Холстеду. Группу сравнения составили 11 пациентов, у которых для этих же целей использовали синтетический рассасывающийся шовный материал капрофил. Наблюдение за пациентами осуществляли в стационаре на протяжении 9 суток, а затем амбулаторно в течение 3 месяцев.
Статистическая обработка
Статистическая обработка данных выполнялась с помощью Statistica v. 8.0 (StatSoft, USA). Проводили вычисление стандартных параметров описательной статистики, а также анализ соответствия вида распределения значений нормальному закону с применением критерия Шапиро-Уилка. Данные в зависимости от типа представлены в виде M±SD, Me (LQ; UQ), % (n/N). Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.
При сравнении групп по количественному нормально распределенному признаку использовали t-критерий Стьюдента для связанных и несвязанных выборок, в остальных случаях использовали непараметрические методы - критерии Манна-Уитни (Z) и Вил-коксона, угловое преобразование Фишера (ф*), X2. Для выявления связи двух признаков в случае нормального распределения проводили корреляционный анализ по Пирсону, во всех остальных случаях использовали крите-
рий х2, или выполняли корреляционный анализ по Спирмену.
Результаты и обсуждение
Оценка влияния грыженосительства на кровоснабжение яичка
Линейная скорость кровотока в яичковой артерии на стороне поражения (медиана и ин-терквартильный размах) в среднем у пациентов составила 0,19±0,04 м/с, что было меньше показателя при исследовании на интактной стороне - 0,20 м/с, различия статистически значимы (2=4,11; р<0,001).
Анализ результатов показал, что у пациентов с косыми паховыми грыжами имело место статистически значимое снижение ЛСК в яичковой артерии на пораженной стороне на 0,02 (0,01; 0,02) м/с, что составило в процентном отношении 9,1 % (5,0; 10,5 %). Наиболее значительное ухудшение было отмечено в подгруппе пациентов с рецидивными паховыми грыжами - 0,03 (0,02; 0,03) м/с, ЛСК на стороне с грыжевым выпячиванием была на 13,1 % (10,0; 13,6 %) меньше, чем на здоровой стороне (2=2,40, р=0,016).
Для подгруппы пациентов с первичными косыми паховыми грыжами (п=50) проводили корреляционный анализ зависимости снижения яичкового кровотока (т.е. уменьшения ЛСК в яичковой артерии относительно ин-тактной стороны) от длительности заболевания. Была обнаружена сильная прямая связь между этими признаками ^=0,76; р<0,001), т.е. с увеличением длительности заболевания (сроков грыженосительства) нарастает ухудшение яичкового кровотока.
Результаты хирургического лечения в ближайшем и отдаленном периодах
Продолжительность оперативного вмешательства и потребность в послеоперационном обезболивании у пациентов в иссле-
дуемых группах не имели статистически значимых различий.
В раннем послеоперационном периоде выявлены статистически значимые различия между контрольной и исследуемой группами пациентов с применением эндопротеза «VIPRO II» в появлении такого осложнения, как частота развития сером. В частности, у пациентов ИГ II частота возникновения сером была меньшей, чем у пациентов ГКС II. В целом количество пациентов с осложненным послеоперационным периодом было примерно одинаковым во всех группах, статистически значимых различий по данному признаку не было выявлено как между КГС I и ИГ I, так и между КГС II и ИГ II.
Сроки госпитального лечения и временной нетрудоспособности были статистически значимо короче у тех групп пациентов, которым устанавливали эндопротезы, модифицированные покрытием ПГА. Так, пациенты ИГ I находились в стационаре и на амбулаторном лечении - 8,0 (7,0; 9,0) дней и 22,8±2,79 дня соответственно, что было меньше показателей в ГКС I: 9,0 (8,5; 9,0) дней и 25,3±1,69 дней (2=3,25; р=0,001 и t=3,73; р<0,001). Аналогичные данные наблюдались в ИГ II, сроки госпитализации и временной нетрудоспособности составили - 8,0 (7,0; 8,0) дней и 23,2±2,41 дней соответственно, в ГКС II эти сроки были статистически значимо большими - 9,0 (8,0; 9,0) дней и 26,1±1,36 дней (2=5,61; р<0,001 и t=4,90; р<0,001).
В отдаленном периоде эффективность применения того или иного эндопротеза определяли, сравнивая группы по следующим критериям: частоте поздних осложнений и степени ухудшения яичкового кровотока. Число пациентов, жаловавшихся на те или иные поздние осложнения, было статистически значимо меньше в исследуемых группах, где применялись эндопротезы с покрытием ПГА. Так,
в ИГ I осложнения развились у 3 пациентов (14,3 %), тогда как группе ГКС I они наблюдались у 9 пациентов (37,5 %) в течение года. В ИГ II число пациентов с поздними осложнениями также было статистически значимо меньше, чем в ГКС II - 3 (14,3 %) пациента и 8 (36,4 %) пациентов соответственно.
Отмечена следующая годовая динамика изменений линейной скорости кровотока в a.testicularis на стороне оперативного вмешательства. До оперативного вмешательства показатель ЛСК в группах ГКС I и ИГ I не различался ^=0,41; р=0,68). В послеоперационном периоде, через 3-4 недели, показатель ЛСК в группах также был примерно на одном уровне ^=0,28; р=0,78). Через 6 месяцев после операции у пациентов ИГ I, где использованы эндопротезы с покрытием из ПГА, ЛСК остался на дооперационном уровне (1=0,09; р=0,93). У пациентов ГКС I имело место статистически значимое ухудшение кровотока в яичковой артерии на стороне грыжи по сравнению с дооперационными величинами ^=4,85; р<0,001), а также показатель ЛСК был значимо ниже такового в ИГ I в эти же сроки ^=4,66; р<0,001). Исследование кровотока через 12 месяцев после операции обнаружило стойкий характер изменений, показатель ЛСК был по-прежнему значимо ниже у пациентов ГКС I ^=5,03; р<0,001).
В ГКС II и ИГ II наблюдалась аналогичная динамика изменений яичкового кровотока. Через 6 месяцев после операции в ГКС II мы выявили статистически значимое ухудшение показателя ЛСК по сравнению с доопера-ционным уровнем ^=7,10; р<0,001) и с показателем, полученным в ИГ II ^=4,80; р<0,001). Через 12 месяцев после операции ультразвуковое исследование подтвердило стойкий характер изменений, показатель ЛСК был по-прежнему значимо ниже у пациентов ГКС II ^=5,42; р<0,001).
Оценка влияния оперативного лечения паховых грыж на качество жизни пациентов в отдаленном периоде
При анализе данных о качестве жизни, полученных при опросе пациентов по SF-36, было выявлено следующее: в ГКС I показатели всех шкал были ниже, чем в ИГ I, однако статистически значимые различия между группами были выявлены только по шкалам PF, RP, ВР и МН. Перечисленные шкалы вместе со шкалой GH (общее состояние здоровья) формируют так называемый физический компонент здоровья. В данном случае можно говорить о том, что через 1 год после операции у пациентов ГКС I он (как и качество жизни в целом) был хуже, чем у пациентов, входящих в ИГ I.
Более явные различия по всем шкалам опросника были выявлены в группах ГКС II и ИГ II. Значения шкал Р^ ВР, VT, SF, RE, МН были статистически значимо ниже у пациентов ГКС II. Также необходимо отметить, что вероятность справедливости гипотезы об отсутствии различий по шкале GH была равна 0,053, что близко к критическому уровню значимости - 0,05. Таким образом, у пациентов ГКС II оба компонента здоровья (физический и психологический), определяющих качество жизни, были значимо хуже, чем у пациентов в ИГ II.
Результаты применения эндобилиарных стентов на основе ПГА у больных с нарушением проходимости внепеченочных желчных протоков
Анализ лабораторных, клинических, инструментальных методов исследования позволил выявить следующие закономерности.
Основным критерием эффективности вмешательства при синдроме механической желтухи является динамика билирубина
крови. Наиболее раннее восстановление уровня общего билирубина обеспечивает купирование синдрома эндогенной интоксикации, печеночно-почечной и полиорганной недостаточности. Уровень билирубинемии достоверно снижался у больных, которым применялась оригинальная методика стен-тирования с использованием стентов на основе ПГА.
Из анализа характера послеоперационных осложнений и летальности следует, что наиболее неблагоприятно заболевание протекало у пациентов с опухолевым поражением холедоха. Исходно у этих больных более высокий уровень билирубинемии и длительность синдрома механической желтухи обусловливали развитие таких осложнений, как прогрессирование печеночно-почечной и полиорганной недостаточности, энцефалопатия, геморрагические осложнения, что значительно ухудшало прогноз заболевания и результаты вмешательства.
В группе сравнения летальность составила 33,3 % (из 6 больных умерло 2). Причиной летальности стали в основном осложнения основного заболевания - у одного больного декомпенсировалась печеночно-почечная недостаточность, у другого пациента смерть наступила на фоне нарастающей полиорганной недостаточности. В исследуемой группе летальных случаев не зарегистрировано.
У пациентов с заранее неблагоприятным прогнозом (заболевания опухолевой природы) предлагаемая методика позволила снизить уровень билирубинемии без паллиативной операции (наложение билиодигестивного анастомоза), малоинвазивное вмешательство позволило минимизировать последствия операционной травмы и избежать быстрой декомпенсации, что сказалось на результатах лечения.
Средний койкодень в группе сравнения составил 33,2±2,6, в исследуемой группе -30,7±1,8 суток.
В результате наблюдений за группами пациентов, участвовавших в сравнении шовных материалов, отмечено следующее.
У пациентов группы сравнения, которым был выполнен косметический шов по Холсте-ду с использованием шовного материала ка-профил, в трех случаях в разные сроки (от 15 до 21 суток) зафиксированы признаки воспаления послеоперационного рубца, что потребовало удаления шовного материала, дополнительного назначения антибактериальных препаратов, при этом не был достигнут желаемый косметический эффект.
У больных исследуемой группы на протяжении всего периода наблюдения не было зарегистрировано ни одного осложнения, ни в одном случае не потребовалось удаления шовного материала, что обеспечило длительное сопоставление тканей передней брюшной стенки, послужившей основой для формирования крепкого рубца, при этом был достигнут максимальный косметический эффект. Длительное удержание краев раны передней брюшной стенки при отсутствии выраженной реакции на шовный материал и развитии местного воспаления обеспечило образование тонкого крепкого послеоперационного рубца и предотвратило его растяжение, что
обычно характерно для ран передней брюшной стенки.
Таким образом, первые положительные результаты дают возможность сделать вывод о том, что шовный материал ПГА не вызывает неспецифических воспалительных реакций при ушивании ран передней брюшной стенки, позволяет достичь хорошего косметического эффекта и может быть рекомендован к использованию в клинической практике.
Заключение
По результатам проведенных ограниченных клинических испытаний изделий медицинского назначения нового поколения из биопластотана (эндобилиарные стенты и сетчатые полипропиленовые эндопротезы, модифицированные покрытием из биопластотана, моножильный рассасывающийся шовный материал) можно рекомендовать данные изделия к продолжению клинических исследований и в дальнейшем к более широкому клиническому применению в хирургической практике, в частности для лечения больных с высокими непротяженными стриктурами внепеченочных желчных протоков в качестве эндобилиарных стентов; в герниологии для хирургического лечения пациентов с грыжами передней брюшной стенки для пластики грыжевых ворот, в ургентной хирургии - для ушивания кожных ран.
Работа выполнена по мега гранту (договор № 11.G34.31.0013) по постановлению Правительства РФ № 220 от 09.04.2010 для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных в Российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования.
Список литературы
1. Александров Ю.К. (1998) Оценка использования различных шовных материалов в хирургии щитовидной железы. В: Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств, шовных материалов и полимерных имплантатов. Материалы III междунар. конф. М., с. 193-195.
2. Бабанин А.А., Коротко А.Ш., Гумеров Р.Х. (1995) Новая рассасывающаяся нить «Биофил». В: Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств, шовных материалов и полимерных имплантатов. Материалы II междунар. конф. М., с. 305-306.
3. Васина Т.А., Картавенко В.И., Меньшикова Е.Д. и др. (2002) Антибактериальная активность имипинема/циластатина (тиенама) в отношении возбудителей гнойно-септических процессов. Хирургия. 12: 45-47.
4. Волова Т.Г., Миронов П.В., Васильев А.Д. (2007) Физико-химические свойства многокомпонентных полигидроксиалканоатов. Биофизика. 3: 460-465.
5. Волова Т.Г., Калачева Г.С. (2005) Синтез сополимеров полигидроксибутирата и полигидрок-сивалерата поли(3ГБ/б3ГВ) бактериями Ralstonia eutropha. Микробиология. 74: 63-69.
6. Волова Т.Г., Севастьянов В.И., Шишацкая Е.И. (2006) Полиоксиалканоаты - биоразрушае-мые полимеры для медицины. Красноярск: Платина, 287 с.
7. Волова Т.Г., Шишацкая Е.И., Гордеев С.А. (2006) Характеристика ультратонких волокон, полученных электростатическим формованием термопластичного полиэфира [поли(гидроксибутирата/гидроксивалерата)]. Перспективные материалы. 3: 25-29.
8. Волова Т.Г., Шишацкая Е.И. (2003) Биотехнология новых полимерных материалов: синтез, свойства, применение. В: Очерки экологической биофизики. Новосибирск: Наука, с. 106119.
9. Волова Т.Г., Шишацкая Е.И., Миронов П.В. (2008) Свойства композитов резорбируемого полиэфира «Биопластотан» с волластонитом и гидроксиапатитом. Пластические массы. 12: 41-43.
10. Егиев В.Н. (2000) Пластика по Лихтенштейну при паховых грыжах. Хирургия. 1: 19-21.
11. Кипель В.С. (2004) Теоретические основы кишечного шва. Здравоохранение. 2: 6.
12. Коротков Н.И. (2002) Сравнительная оценка современных шовных материалов при резекции желудка. Хирургия. 11: 27-31.
13. Кузовлев Н.Ф. (1996) Рубцовая стриктура печеночных протоков (стриктура 0). Прецизионный желчно-кишечный анастомоз без дренажа-каркаса. Анналы хирургической гепатоло-гии. 1: 108-115.
14. Рабкин И.Х., Тимошин А.Д., Нелюбин С.П. и др. (1990) Реканализация желчных протоков посредством рентгеноэндоваскулярной дилатации и протезирования. Хирургия. 1: 92-96.
15. Сахаутдинов В.Г., Галимов О.В., Сендерович Е.И. и др. (2002) Выбор метода оперативного лечения больных паховыми грыжами. Хирургия. 1: 45-48.
16. Харченко В.П., Лютфалиев Т.А., Кунда М.А. (1992) Карциноид фатерова сосочка, осложненный механической желтухой. Вестник хирургии. 3: 301.
17. Шевченко Ю.Л., Харнас С.С., Егоров А.В. и др. (2003) Выбор метода пластики передней брюшной стенки при паховой грыже. Анн. хир. 1: 20-23.
18. Шишацкая Е.И., Гордеев С.А., Волова Т.Г. (2004) Исследование свойств полигидроксиалкано-атов перспективных для получения пористых матриц. Перспективные материалы. 5: 40-44.
19. Шишацкая Е.И., Волова Т.Г., Попова Т.Г. (2002) Исследование биологических свойств по-лиоксиалканоатов в хроническом эксперименте in vivo. Мед. техника. 4: 29-32.
20. Шишацкая Е.И., Есимбекова Е.Н., Волова Т.Г. (2002) Гигиеническая оценка полиоксиалка-ноатов - природных полиэфиров нового поколения. Гигиена и санитария. 4: 59-63.
21. Шулутко А. М., Эль-Саед А. Х., Данилов А. И. и др. (2003) Результаты пластики «без натяжения» по методике Лихтенштейна у больных с паховыми грыжами. Анн. хир. 2: 74-77.
22. Adam A., Chetty N., Roddie M., Yeung E., Benjamin I.S. (1991) Self-expandable stainless still endoprostheses for treatment of malignant bile duct obstruction. American Journal of Roentgenology. 156 (2): 321-325.
23. Amid P. K. (2002) How to avoid recurrence in Lichtenstein tension-free hernioplasty. Am. J. Surg. 184: 259-260.
24. Awad S.S.B., Bruckner S.P. (2005) Fagan transperitoneal view of the PROLENE hernia system open mesh repair. Int. Surg. 90: 63-66.
25. Bornman Ph.C., Harries-Jones Е.Р., Van-Stiegman G. et al. (1986) Prospective controlled trial of transhepatic biliary endoprosthesis versus bypass surgery for incurable carcinoma of head of pancreas. Lancet. 11: 69-71.
26. Bortul M., Calligaris L., Moro E., Bazzocchi M., Strami G. (1991) Preoperative transhepatic biliary drainage in the jaundiced patient: our experience. Ann. Ital. Chir. 62 (3): 265-271.
27. Cucci M., De Carlo A., Di Luzio P. et al. (2002) The Trabucco technique in the treatment of inguinal hernias; A six-year experience. Minerva Chir. 57 (4): 457-459.
28. Dick R., Gilliams A., Dooley J.S. et al. (1989) Stainless still mesh stents for biliary strictures. J. Interventional Radiol. 22 (4): 95-98.
29. Dieudonne G. (2001) Plug repair of groin hernias: a 10-year experience. Hernia. 4: 189-191.
30. Festa V., Rollino R., Baracchi F. et al. (2002) Use of the "flat mesh" T4r in the Trabucco inguinal hernioplasty. Technical note. Minerva Chir. 57 (5): 707-710.
31. Garavello A., Manfroni S., Teneriello G.F. et al. (2001) Recurrent inguinal hernia after mesh hernioplasty. An emerging problem? Minerva Chir. 56 (6): 547-552.
32. Gibson R.N. (1988) Interventional radiology in the biliary tract. Br. J. Hosp. Med. 40 (5): 374380.
33. Groen А.К., Out Т., Huibregtse К., Delzenne В. (1987) Characterization of the content of occluded biliary endoprosthesis. Endoscopy. 19: 57-59.
34. Han J., Qiu Y.Z., Liu D.C. et al. (2005) EngineeredAeromonas hydrophila for enhanced production of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) with alterable monomers composition. FEMS Microbiol Lett. 239: 195-201.
35. Irving D., Adam A., Dick R. et al. (1989) Gianturco expandable metallic biliary stents: results of a European clinical trial. Radiology. 172(2): 321-326.
36. Lammer J., Klein G.E., Kienert R. et al. (1990) Obstructive jaundice: use of expandable metal endoprosthesis for biliary drainage. Radiology. 177: 789-792.
37. Levine J.G., Kurt R.S. (1990) The clogged biliary endoprosthesis: help on the way. Gastroenterology. 1999(1): 281-282.
38. Lo D.J., Bilimoria K.Y. (2008) Bowel complications after prolene hernia system (PHS) repair: a case report and review of the literature. Hernia. 4: 437-440.
39. Matsuda Y., Shimacura К. (1991) Factors affecting the patients of stents in malignant biliary obstructive disease: univariate and multivariate analysis. Am. J. Gastroenterol. 86 (7): 843-849.
40. Shishatskaya E.I., Voinova O.N., Goreva A.V. et al. (2008) Biocompatibility ofpolyhydroxybutyrate microspheres: in vitro and in vivo evaluation. Mater. Sci. Mater. Med. 6: 2493-2502.
41. Shyshatskaya E.I., Volova T.G., Gordeev S.A. et al. (2005) Degradation of P(3HB) and P(3HB-co-3HV) in biological media. J. Biomater. Sci. Polymer. Edn. 5: 643-657.
42. Valappil S.P., Misra S.K., Boccaccini A.R. et al. (2006) Biomedical applications of polyhydroxyalkanoates: an overview of animal testing and in vivo responses. Expert. Rev. Med. Devices. 6: 853-868.
43. Wada A., Kubola H., Akiyama T. et al. (2001) Effect of absorbable polydioxanone flexor tendon repair and restricted active mobilization in a canine model. J. Hand Surg. (Am). 3: 398-406.
44. Zimmon D.S. (1991) Billiary stents: use and abuse (editorial). Gastrointest. Endosc. 37(5): 579580.
The First Results of Application of Novel Biopolymers in Surgery and Medicine and their Potentials
Yuri S. Vinnika, Nadezhda M. Markelovaa, Sergey V. Millerb, Ekaterina S. Vasilyenyaa, Elena S. Cherepanovaa, Andrey V. Yakovlev0, Elena V. Repinaa, Andrey A. Shageeva and Ekaterina I. Shishatskayade aV.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University, 1 Partizan Zheleznyak Str., Krasnoyarsk, 660022 Russia bMunicipal Clinical Hospital No. 7, 4 Pavlov Str., Krasnoyarsk, 660003 Russia Municipal Clinical Hospital No. 4, 71 Kutuzov Str., Krasnoyarsk, 660094 Russia dSiberian Federal University, 79 Svobodnyi, Krasnoyarsk, 660041 Russia eInstitute of Biophysics SB RAS, 50-50 Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036 Russia
The paper reports analysis of results of the first limited clinical trials of high technology medical devices prepared using polyhydroxyalkanoates (PHAs) - degradable microbial biopolymers: PHA coated mesh stents for surgical repair of inguinal hernia, endobiliary stents for treatment of the patients with obstructive jaundice caused by extrahepatic biliary obstruction due to different reasons, and biodegradable monofilament sutures for closing operative wounds on the abdominal wall. The devices were compared with their commercial Russian and foreign analogs widely used clinically. The choice of the device influenced the incidence of early and delayed postsurgical complications and laboratory and clinical parameters. The study proves the suitability of PHA-based devices for reconstructive surgery.
Keywords: polyhydroxyalkanoates, biodegradable polymers, applications, reconstructive surgery.
