CC BY
77
antioxidants // Journal of Biomedical Science. - 2009. - Vol.16. №98 - P.1-14.
13. Symersky J., Osowski D., Walters D.E., Mueller D.M. Oligomycin frames a common drug binding site in the ATP
synthase // PNAS. - 2012. - Vol. 109. №35. - P.13961-13965.
14. WHO traditional medicine strategy: 2014-2023. - Geneva: World Health Organization, 2013. - 76 p.
Информация об авторах:
Дэлгэрмаа Энхдалай - докторант, преподаватель Медицинского Института «Ач», Сонгино хайрхан район, Таван шар, пр. Энхтайван-11, Улан-Батор, 210535, Монголия, тел. (976) 96054988, e-mail: [email protected]; Амбага Миегомбо -д.м.н., профессор, ректор Медицинского Института «Новая Медицина», Монголия, Улан-Батор, Сонгино хайрхан район, пр. Сонсголон-20, тел. (976) 11-633235, [email protected]; Чойжамц Готов - к.м.н., профессор, ректор Медицинского Института «Оточ Манрамба», Улан-Батор, Монголия, Баянзурх район, пр. Их тойруу-Сансрын тойрог, тел. (976) 70157305,
e-mail: [email protected].
Information About of the Authors:
Delgermaa Enhdalay - doctoral student, teacher Medical Institute "Ah," Songino Khairkhan area, Tavan ball, etc. Enhtayvan-11, Ulaanbaatar 210535, Mongolia, tel. (976) 9605 4988, e-mail: [email protected]; Ambaga Miegombo - d.m.n., Rector of the Institute of Medicine "New Medicine", Mongolia, Ulaanbaatar, Songino Khairkhan district, pr. Sonsgolon-20, tel. (976) 11-633235, [email protected]; Choyzhamts Ready - Ph.D., Professor, Rector of the Medical Institute "Otoch Manramba", Ulaanbaatar, Mongolia, Bayanzurkh district, etc. Their toyruu- Sansryn toyrog, tel. (976) 70157305, e-mail: [email protected].
© НАСОНОВА М.В., ХОДЫРЕВСКАЯ Ю.И., БУРАГО А.Ю., ДОРОНИНА Н.В., ЕЖОВ В.А., КУДРЯВЦЕВА Ю.А. - 2014 УДК 615.462-036.5
ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ БИОДЕГРАДИРУЕМЫЕ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ОБРАЗОВАНИЯ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ СПАЕК
Марина Владимировна Насонова1, Юлия Ивановна Ходыревская1, Андрей Юрьевич Бураго1, Нина Васильевна Доронина2, Владимир Александрович Ежов2, Юлия Александровна Кудрявцева1 ('Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, г. Кемерово, директор - д.м.н., проф. О.Л. Барбараш; 2Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К.Скрябина РАН, г. Пущино, Московская область, директор - чл.-корр. РАН А.М. Боронин)
Резюме. Изготовлены и протестированы противоспаечные мембраны на основе сополимера полигидроксибу-тирата/оксивалерата с молекулярной массой 404 кДа. Для придания мембранам противовоспалительных и антиадгезивных свойств использовали дипиридамол с концентрацией 0,5 мг/мл. Образцы мембран изготавливали методом электроспиннинга. Для включения дипиридамола вовнутрь волокна использовали коаксиальную насадку. Для оценки противовоспалительной активности мембраны имплантировали внутрибрюшинно крысам-самцам линии Wistar. В сыворотке крови животных через 14 дней оценивали уровень TNF-a, IL-6 и МСР-1. Образцы мембран удаляли вместе с окружающими тканями и изучали при помощи световой микроскопии. Показано, что метод электроспиннинга позволяет равномерно распределять лекарственный препарат как по всему объему матрицы, так и включать во внутреннюю часть формируемых волокон. Дипиридамол, выделяясь в окружающие ткани, оказывает противовоспалительное действие. Включение дипиридамола во внутреннюю часть волокон способствует его последующему равномерному выделению в окружающее пространство и ускоряет сроки биодеградации мембраны.
Ключевые слова: спаечный процесс, биодеградируемые мембраны, биосовместимые полимеры.
ANTI-INFLAMMATORY EFFECTS OF BIODEGRADABLE MEMBRANES IN PREVENTION OF POSTOPERATIVE ADHESION FORMATION
M.V. Nasonova1, Y.I. Khodyrevskay1, A.Y. Burago2, N.V. Doronina2, V.A. Ezhov1, Y.A. Kudryavtseva1 ('Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases, Kemerovo, Russia; 2Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms, Puschino, Moscow reg., Russia)
Summary. Anti-adhesion membranes from polyhydroxybutyrate / oxovalerate copolymer with molecular weight of 404 kDa were fabricated and tested. Membranes were loaded with 0.5 mg / ml dipyridamole to obtain anti-inflammatory and anti-adhesion properties. The membrane samples were prepared by electrospinning. Dipyridamole was incorporated in the fibers using the co-axial nozzle. The membranes were implanted intraperitoneally in male Wistar rats to assess their anti-inflammatory activity. Serum levels of TNF-a, IL-6 and MCP-1 were measured at days 14 after the implantation. The membrane samples were removed along with surrounding tissues and examined by light microscopy. The study results proved electrospinning method to be able to distribute equally the drug molecules in the scaffold and deliver them into the inner surface of the electrospun fibers. The release of dipyridamole into the surrounding tissues produces anti-inflammatory effects. The incorporation of dipyridamole in the inner surface of the fibers contributes to its subsequent release into the surrounding tissues and accelerates the membrane biodegradation rate.
Key words: adhesion process, prevention of adhesion formation, biodegradable membranes, biocompatible polymers, anti-inflammatory effects.
Совершенствование материалов для профилактики спаечного процесса после полостных хирургических операций продолжается по настоящее время [4,7,13], в том числе эта проблема актуальна и для сердечнососудистой хирургии [2,8,12]. Применение биорезор-бируемых мембран в кардиохирургии позволит значительно снизить риск таких осложнений, как случайное повреждение структур сердца при диссекции спаек в
случае повторной операции, исключить дополнительную хирургическую травму, сократить время операции и наркоза. Противоспаечные мембраны должны вызывать минимальный воспалительный ответ со стороны организма [6,13]. Однако ни одна из предложенных на рынке мембран не дает 100% эффективности в профилактике образования спаек [13]. Все разработанные мембраны не учитывают особенности патогенеза об-
разования спаек, и в частности, воспалительным процесс [3,12]. Разделительные мембраны должны помимо физического разделения раневых поверхностей, максимально снижать воспалительную реакцию травмированных тканей и обладать антиадгезивным эффектом, что возможно путем инкорпорирования в структуру биодеградируемой матрицы лекарственных препаратов направленного действия. По мере деструкции мембраны лекарственные вещества будут выделяться непосредственно в зоне хирургического вмешательства и оказывать локальное пролонгированное противовоспалительное действие. В качестве действующего вещества был выбран дипиридамол (ДП), поскольку он обладает антиадгезивными, антиагрегантными, ангиопротектер-ными и иммуномодулирующими свойствами [1]. Таким образом, целью настоящего исследования явилось изучение противовоспалительных и антиадгезивных свойств биодеградируемых противоспаечных мембран, созданных на основе полигидроксибутирата/оксивале-рата и дипиридамола, а также влияние технологии изготовления мембраны на процесс биодеградации in vivo.
Материалы и методы
Использовали сополимер полигидроксибутирата/ оксивалерата (ПГБВ) с молекулярной массой 404 кДа (Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, г. Пущино). Мембраны изготавливали на установке для электроспиннинга Nanon 01А (MECC Inc., Япония), при напряжении 18 Кв, скорость подачи раствора - 0,4 мл/ч, 8% раствор ПГБВ в хлороформе. Базовая концентрация ДП составила 0,5 мг/ мл. Для включения препарата во внутреннюю часть волокна использовали коаксиальную насадку. Для подтверждения локализации ДП во внутренней части волокна, в раствор, содержащий ДП, добавляли флуоресцентную метку Fluorescein isothiocyanate (Sigma). Структуру волокна изучали при помощи люминесцентного микроскопа «Axio Imager. A1» (Carl Zeiss, Германия) с использованием фильтра (495 нм/519 нм).
Для оценки противовоспалительной сти, образцы мембран имплантировали внутрибрю-шинно крысам-самцам линии Wistar весом 300-350 г. (n=30). Лабораторным животным под ингаляционным наркозом изофлурана («E-Z Anestesia», E-Z Systems Corporation) в условиях чистой операционной проводили срединную лапаротомию, на париетальную брюшину накладывали мембраны размером 2,0х2,0 см, фиксируя нитью PDS 6/0, после чего брюшину послойно ушивали нитью Лавсан 3/0. Через 14 и 28 суток животные были выведены из эксперимента. В сыворотке крови методом иммуноферментного анализа оценивали некоторые маркеры воспаления - фактор некроза опухоли а (TNF-а), интерлейкин 6 и моноцитарный хемоаттрак-тантный белок МСР-1. В качестве контроля исследовали плазму крови ложнооперированных крыс (срединная лапаротомия, без имплантации образцов мембран). Данный подход позволяет учитывать реакцию животного на оперативное вмешательство, и полученные результаты свидетельствуют о воспалительной реакции именно на имплантацию мембран. У всех животных забирали биоптат мембраны с окружающими тканями для макроскопического и гистологического изучения. Гистологические срезы готовили по стандартной методике и окрашивали гематоксилин-эозином и по Ван-Гизон.
Все манипуляции лабораторным животным проводили с соблюдением «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных», «Правил по обращению, содержанию, обезболиванию и умерщвлению экспериментальных животных», утвержденными Минздрава СССР (1977) и Минздрава РСФСР (1977)
и в соответствии с требованиями приказов №1179 Минздрава СССР от 10.10.1983 г., №267 Минздрава России от 19.06.2003 г.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета прикладных программ 81а11в11са 6,0. Рассчитывали медиану и квартили (Ме (25%;75%)). Для проверки гипотезы о равенстве законов распределений использовали критерий Манна-Уитни. Статистически значимыми считались различия при р<0,05. Графически результаты эксперимента представлены в виде диаграмм со значениями Ме (25%-75%).
Результаты и обсуждение
В настоящее время для профилактики образования спаек после оперативного вмешательства на органах брюшной и грудной полости, на рынке медицинских изделий присутствует несколько видов биодеградируемых мембран [6,13], однако ни одна из них не обладает противовоспалительным эффектом. Воспаление в зоне оперативного вмешательства в значительной мере провоцирует образование спаек. Включение лекарственных веществ в состав полимерной матрицы возможно различными способами, от которых в дальнейшем будет зависеть скорость их высвобождения и длительность оказываемого эффекта. Метод электроспиннинга позволяет равномерно распределять лекарственное вещество как по всему
Рис. 1. Волокно, полученное методом электроспиннинга, содержащее во внутренней фазе дипиридамол: а) общий вид нити, б) размеры внешней и внутренней части волокна.
активно-
объему матрицы, так и включать во внутреннюю часть формируемого волокна при помощи коаксиальной насадки [5,10]. Данный подход позволит добиться длительного равномерного выделения лекарственного вещества в зоне оперативного вмешательства. Локализацию дипи-ридамола в составе волокна оценивали методом флуоресцентной микроскопии. Доказано, что при использовании коаксиальной насадки дипиридамол содержится только во внутренней части волокна (рис. 1а), при этом размер самой нити составляет приблизительно 5,7 мкм, а внутренняя часть - 2,6 мкм (рис. 1б).
Помимо разобщения раневых поверхностей, проти-воспаечные мембраны должны обладать высокой биосовместимостью и оказывать противовоспалительный
Рис. 2. Показатели маркеров воспаления в сыворотке крыс: контрольной группы; ПГБВ - мембрана на основе ПГБВ, изготовленная путем электроспиннинга; ПГБВ+ДП - мембрана на основе ПГБВ с инкорпорированным внутрь дипиридамолом; * - р<0,05 статистическая значимость различий основных групп по сравнению с контролем.
тяжёлых травмах. В
эффект после имплантации. Полученные результаты свидетельствуют, что имплантация мембран с инкорпорированным дипи-ридамолом вызывает у лабораторных животных меньшую воспалительную реакцию по сравнению образцами без включенного препарата. TNF-a является внеклеточным белком, многофункциональным провоспали-тельным цитокином, который синтезируется в основном моноцитами и макрофагами [11]. Поскольку при имплантации биоматериала первую очередь реагируют макрофаги, то резкое увеличение данного белка свидетельствует о недостаточной биосовместимости материала. При имплантации мембран ПГБВ значимо повышается уровень TNF-a (p=0,027), в тоже время, уровень данного белка в группе животных, которым имплантировали мембраны ПГБВ+ДП, не имел значимых отличий от контрольной группы (р=0,62) (рис. 2).
Интерлейкин 6 (IL-6) - один из белков межклеточного взаимодействия (ци-токинов), секретируемых при воспалении. Синтезируется активированными макрофагами и T-клетками и стимулирует иммунный ответ. Особенно его роль велика при травматическом поражении ткани, ожогах и других повреждениях, ведущих к воспалению [9]. Повышение уровня ИЛ-6 в крови наблюдается при многих патологических состояниях: воспалительных процессах, инфекциях, группе животных, которым имплантировали мембраны ПГБВ, мы также наблюдали значимое повышение IL-6 (р=0,014). В группе животных ПГБВ+ДП уровень IL6 незначительно превышал значения контрольной группы (р=0,14).
О развитии воспалительной реакции свидетельствует также и уровень моноцитарного хемоаттрактантного белка МСр-1. Большинство хемокинов синтезируется лейкоцитами, однако МСР-1 продуцирует культура клеток эндотелия. При этом синтез MCP-1 усиливается при активации этих клеток цитокинами, способствующими развитию воспаления [11]. В исследуемых группах животных значимых различий не было, однако при имплантации мембран ПГБВ и ПГБВ+ДП наблюдали тенденцию к повышению данного протеина 7,72 мкг/мл (7,56-8,03) и 7,82 мкг/мл (6,75-9,96) соответственно против 7,29 мкг/ мл (6,35-8,59) в контрольной группе. В целом, уровень данного протеина свидетельствует о минимальной воспалительной реакции на имплантацию мембран ПГБВ и ПГБВ+ ДП.
При изучении удаленных образцов было показано, что через 2 недели после имплантации мембраны, изготовленные из ПГБВ, сохраняют целостность, наблюдается незначительная фрагментация волокон с поверхности образцов (рис. 3а, б). Мембраны окружены капсулой, состоящей из клеток фибробла-стического ряда и незначительной лимфоцитарной инфильтрации (рис. 3б). Отмечено слабое соединение мембраны с органами брюшной полости.
При окраске биоптатов по Ван-Гизон в окружении мембраны визуализируются единичные гигантские клетки, что свидетельствует о начале фибробласти-ческой фазы воспаления. После того, как в зоне воспаления происходит очищение от дегенерированных лейкоцитов и других погибших клеток, фибробласты располагаются параллельными рядами вокруг инородного тела (рис. 3г). При их участии вырабатываются коллагеновые волокна и вокруг мембраны образуется соединительно-тканная капсула, богато снабженная кровеносными капиллярами, которая изолирует инородное тело от окружающих тканей.
Через 1 месяц после имплантации отмечена даль-
Рис. 3. Гистологический препарат мембраны ПГБВ, удаленной после внутрибрюшинной имплантации через 2 недели, окраска гематоксилин-эозином (а,б) и по Ван-Гизон (в,г). Ув. х 50 (а, в) и ув. х 200 (б, г).
нейшая фрагментация мембраны, она становится более рыхлая, разделенная на фрагменты волокон (рис. 4). По периферии, в окружении мембраны отмечены единичные лимфоциты, фибробласты образовывают соединительно-тканную капсулу, внутри которой происходит дальнейшая биорезорбция образца (рис. 4а). При окраске по Ван-Гизон визуализируется зрелая соединительно-тканная капсула, с формированием узкого макрофагального барьера на границе капсулы имплантата с включением гигантских клеток. С поверхности мембраны отчетливо видно прорастание клеток
Рис. 4. Гистологический препарат мембраны ПГБВ, удаленной через 1 месяц после имплантации, окраска по Ван-Гизон. Ув. х 100 (а) и ув. х 200 (б).
соединительной ткани в пористую структуру образца (рис. 4б).
При макроскопическом изучении места имплантации мембран ПГБВ через 1 месяц наблюдали рыхлые, не-васкуляризованные спайки, которые отделялись тупым способом. Спайки прикреплялись преимущество по месту фиксации мембраны шовным материалом, сама мембрана не была прикреплена к париетальной брюшине. Мембраны сохраняли целостность, визуальные признаки биорезорбции отсутствовали. Мышечный дефект под мембраной покрыт слоем мезотелия, признаков воспаления не наблюдали.
При микроскопическом изучении мембран, изготовленных из ПГБВ с включением ДП в толщу волокна (однофазное волокно), через 2 недели после имплантации на гистологических препаратах наблюдали значительную дезорганизацию мембраны, со стороны брюшной полости сохраняется слабая лимфоцитарная инфильтрация. Между мембраной и брюшной стенкой находятся клетки фибробластического ряда, отделяю-
Рис. 5. Гистологический препарат мембраны ПГБВ+ДП, удаленной после внутрибрюшинной имплантации через 2 недели, окраска по Ван-Гизон.
Ув. х 100 (а), ув. х 200 (б).
щие мембрану от мышцы тонким слоем. Отмечены единичные гигантские клетки, что свидетельствует о грану-лематозном воспалении и начале продуктивной фазы. В сравнении с мембранами из ПГБВ, скорость деградации образцов, содержащих дипиридамол, несколько выше, а воспалительная реакция на имплантацию
- менее выражена, что вероятно обусловлено содержанием лекарственного препарата в составе волокна. При окраске препаратов по Ван-Гизон отчетливо видно рубцевание дефекта брюшной стенки под мембраной, признаки воспаления отсутствуют. На месте дефекта визуализируются вновь образованные коллагеновые тяжи, при этом сама мембрана рыхло спаяна с брюшной стенкой в зоне дефекта. Со стороны брюшной полости отмечены рыхлые спайки (рис. 5а). Биодеградация мембраны происходит за счет ее пористости
- отчетливо видно, что сквозь поры внутрь мембраны прорастает соединительная ткань, визуализируются коллагеновые волокна, т.е. происходит замещение волокон мембраны на соединительную ткань (рис. 5б).
Через 1 месяц после внутрибрюшинной имплантации наблюдается дальнейшее разрушение мембраны внутри образованной капсулы, стенка капсулы тонкая,
скостные, легко отделяются от мембраны, отчетливо выражены признаки биодеструкции образца.
Совершенно иную картину наблюдали при имплантации мембран, в которых дипиридамол был включен во внутреннюю фазу волокна. Данный подход позволил значительно ускорить сроки биодеградации мембраны. Через неделю после имплантации на микропрепаратах отмечены существенные деструктивные изменения образцов (рис. 7). В окружении мембраны отмечены единичные гигантские клетки, экссудативная фаза быстро переходит в фазу фибробластическую, т.е. воспалительный процесс выражен незначительно и протекает быстрее, чем в группе образцов ПГБВ и ПГБВ+ДП. Об этом также свидетельствует незначительное количество лимфоцитов в месте имплантации.
Рис. 7. Гистологический препарат мембраны ПГБВ+ДП 2Ф, удаленной через 2 недели после имплантации: а) ув. х 100, б) ув. х 200. Окраска Ван-Гизон.
В гистологических препаратах, окрашенных по Ван-Гизон, наблюдали менее выраженную воспалительную реакцию на имплантированную мембрану. Данное преимущество, несомненно, обусловлено наличием лекарственного препарата в составе мембраны. Помимо этого, наличие дипиридамола во внутренней фазе волокна способствует более быстрой деградации мембраны. Значительная часть фрагментов мембраны замещена соединительной тканью уже через 2 недели после имплантации. Вокруг мембраны сформирована тонкая фиброзная капсула, что свидетельствует о высокой биосовместимости имплантированного материала (рис. 7а).
Через 1 месяц после имплантации мембрана по большей части замещена соединитель-Рис. 6. Гистологический препарат мембраны ПГБВ+ДП, удаленной после ной тканью и покрыта тонкой фиброзной кап-внутрибрюшинной имплантации через 1 месяц, окраска по Ван-Гизон. сулой. Внутри фрагментов мембраны отмече-
Ув. х 100 (а) и ув. х 200 (б).
признаки воспаления отсутствуют, лимфоци-тарной реакции нет (рис. 6). Мембрана рыхло спаяна с окружающими тканями. На препаратах, окрашенных по Ван-Гизон, в месте дефекта брюшной стенки виден коллагеновый рубец, не спаянный с мембраной (рис. 6а). Сама мембрана заключена в тонкую фиброзную капсулу, без признаков воспаления. Внутри капсулы визуализируются фрагменты мембраны, окруженные соединительной тканью (рис. 6б). Спайки точечно рыхло припаяны к мембране, преимущественно, по месту пришивания образца.
При изучении мембран интраоперацион-но отмечено, что образцы ПГБВ+ДП через один месяц после имплантации слабо спаяны с окружающими тканями, преимущественно с большим сальником. Спайки тонкие, пло-
ны единичные макрофаги, что подтверждает дальнейшую биодеструкцию образца (рис. 8).
Рис. 8. Гистологический препарат мембраны ПГБВ+ДП 2Ф, удаленной после внутрибрюшинной имплантации через 1 месяц: а) ув. х 100, б) ув. х 200. Окраска Ван-Гизон.
Макроскопически через 1 месяц после имплантации в 60% случаев не обнаружено каких-либо спаек между мембраной и брюшной полостью. Визуально можно отметить признаки начальной биодеструкции мембраны, которая ко второму месяцу после имплантации становится очевидной и подтверждает гистологическую картину.
Сопоставление реакции тканей на мембраны из ПГБВ, ПГБВ с включением дипиридамола в состав волокна показывает значительно лучшую реакцию тканей на мембраны, содержащие лекарственный препарат во внутренней структуре волокна. На основании полученных результатов можно косвенно судить о динамике выделения дипиридамола in vivo. При включении фарм. препарата вовнутрь волокна происходит более быстрое его высвобождение, по сравнению с образцами, где сформировано однофазное волокно, содержащее ди-пиридамол в той же концентрации. Через неделю после имплантации воспалительная реакция меньше всего в группе животных ПГБВ+ДП 2Ф. Помимо этого, формирование 2-фазного волокна способствует ускорению сроков биодеструкции мембраны.
Таким образом, на основании полученных резуль-
татов имплантации различных мембран лабораторным крысам можно сделать предварительный вывод о том, что имплантация мембран на основе полигидрокси-бутирата/оксивалерата вызывает умеренную воспалительную реакцию. Включение в состав мембраны ди-пиридамола существенно снижает ответную реакцию организма, что позволяет также делать вывод о том, что лекарственный препарат, выделяясь в окружающие ткани, оказывает локальный противовоспалительный эффект. Полученные результаты свидетельствуют о высоких биосовместимых свойствах разрабатываемых мембран.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Прозрачность исследования. Исследование не имело спонсорской поддержки. Исследователи несут полную ответственность за предоставление окончательной версии рукописи в печать.
Декларация о финансовых и иных взаимодействиях. Все авторы принимали участие в разработке концепции и дизайна исследования и в написании рукописи. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами. Авторы не получали гонорар за исследование.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дипиридамол - URL: http://wwwdoctorspb.ru/articles. php?article_id=1646
2. AkerbergD., Posaric-Bauden M., Isaksson K., et al. Prevention of pleural adhesions by bioactive polypeptides - a pilot study // International J Med Sci. - 2013. - Vol. 10. - P.1720-1726.
3. Cannata A., Petrella D., Russo C.F., et al. Postsurgical intrapericardial adhesions: mechanisms of formation and prevention // Ann Thorac Surg. - 2013. -Vol. 95. №5. -P.1818-1826.
4. Ditzel M., Deerenberg E.B., Komen N., et al. Postoperative adhesion prevention
with a new barrier: an experimental study // Eur Surg Res. -
2012. - Vol. 48 - P.187-193.
5. Ji X., YangW., WangT., et al. Coaxially electrospun core/shell structured poly(L-lactide) acid/chitosan nanofibers for potential drug carrier in tissue engineering // J Biomed Nanotechnol. -
2013. - Vol. 9. - P.1672-1678.
6. Kaneko Y., Hirata Y., Achiwa I., et al. Adhesion barrier reduces postoperative adhesions after cardiac surgery //Asian Cardiovasc. Thorac. Ann. - 2012 - Vol. 20. - P.257-262.
7. Lalountas M., Ballas K.D., Michalakis A., et al. Postoperative adhesion prevention using a statin-containing cellulose film in an
experimental model // Br J Surg. -2012. - Vol. 99. -P.423-429.
8. Morales D., Williams E., John R. Is resternotomy in cardiac surgery still a problem? // J. Interact CardioVasc Thorac Surg. -2010. - Vol. 11. - P.277-286.
9. Papanicolaou D.A., Wilder R.L., Manolagas S.C., Chrousos G.P. The pathophysiologic roles of interleukin-6 in human disease // Ann Intern Med. -1998. -Vol. 128. - P.127-137.
10. Puppi D., Zhang X., Yang L., et al. Nano/microfibrous polymeric constructs loaded with bioactive agents and designed for tissue engineering applications: a review // J Biomed Mater Res B Appl Biomater. - 2014. - Vol. 102. - P.1562-1579.
11. Van Deventer S. Targeting TNF-a as a key cytokine in the inflammatory processes of Crohn's disease—the mechanism of action of infliximab // Aliment Pharmacol. Ther. - 1999. - Vol. 13. - P.43-48.
12. Walther T, Rastan A., Dahnert I., et al. A novel adhesion barrier facilitates reoperations in complex congenital cardiac surgery // J. Thorac Cardiovasc Surg. - 2005. - Vol. 129. - P.359-363.
13. Zeng Q., Yu Z., You J., Zhang Q. Efficacy and safety of Seprafilm for preventing postoperative abdominal adhesion: systematic review and meta-analysis // World J Surg. - 2007. -Vol. 31. - Is.11. - P.2125-2131.
REFERENCES
1. Dipyridamole. - URL: http://wwwdoctorspb.ru/articles. php?article_id=1646 (in Russian)
2. AkerbergD., Posaric-Bauden M., Isaksson K., et al. Prevention of pleural adhesions by bioactive polypeptides - a pilot study // International J Med Sci. - 2013. - Vol. 10. - P.1720-1726.
3. Cannata A., Petrella D., Russo C.F., et al. Postsurgical intrapericardial adhesions: mechanisms of formation and prevention // Ann Thorac Surg. - 2013. -Vol. 95. №5. -P.1818-1826.
4. Ditzel M., Deerenberg E.B., Komen N., et al. Postoperative adhesion prevention
with a new barrier: an experimental study // Eur Surg Res. -
2012. - Vol. 48 - P.187-193.
5. Ji X., YangW., WangT., et al. Coaxially electrospun core/shell structured poly(L-lactide) acid/chitosan nanofibers for potential drug carrier in tissue engineering // J Biomed Nanotechnol. -
2013. - Vol. 9. - P.1672-1678.
6. Kaneko Y., Hirata Y., Achiwa I., et al. Adhesion barrier reduces postoperative adhesions after cardiac surgery //Asian Cardiovasc. Thorac. Ann. - 2012 - Vol. 20. - P.257-262.
7. Lalountas M., Ballas K.D., Michalakis A., et al. Postoperative adhesion prevention using a statin-containing cellulose film in an
experimental model // Br J Surg. -2012. - Vol. 99. -P.423-429.
8. Morales D., Williams E., John R. Is resternotomy in cardiac surgery still a problem? // J. Interact CardioVasc Thorac Surg. -2010. - Vol. 11. - P.277-286.
9. Papanicolaou D.A., Wilder R.L., Manolagas S.C., Chrousos G.P. The pathophysiologic roles of interleukin-6 in human disease // Ann Intern Med. -1998. -Vol. 128. - P.127-137.
10. Puppi D., Zhang X., Yang L., et al. Nano/microfibrous polymeric constructs loaded with bioactive agents and designed for tissue engineering applications: a review // J Biomed Mater Res B Appl Biomater. - 2014. - Vol. 102. - P.1562-1579.
11. Van Deventer S. Targeting TNF-a as a key cytokine in the inflammatory processes of Crohn's disease—the mechanism of action of infliximab // Aliment Pharmacol. Ther. - 1999. - Vol. 13. - P.43-48.
12. Walther T., Rastan A., Dahnert I., et al. A novel adhesion barrier facilitates reoperations in complex congenital cardiac surgery // J. Thorac Cardiovasc Surg. - 2005. - Vol. 129. - P.359-363.
13. Zeng Q., Yu Z., You J., Zhang Q. Efficacy and safety of Seprafilm for preventing postoperative abdominal adhesion: systematic review and meta-analysis // World J Surg. - 2007. -Vol. 31. - Is.11. - P.2125-2131.
Информация об авторах:
Насонова Марина Владимировна - научный сотрудник лаборатории новых биоматериалов, 650002, Россия, г. Кемерово, Сосновый бульвар, 6, e-mail: [email protected]; Ходыревская Юлия Ивановна - младший научный сотрудник
лаборатории новых биоматериалов; Бураго Андрей Юрьевич - старший научный сотрудник лаборатории кардиоваскулярного биопротезирования, к.м.н.; Доронина Нина Васильевна - ведущий научный сотрудник лаборатории радиоактивных изотопов, д.б.н.; Ежов Владимир Александрович - старший научный сотрудник лаборатории радиоактивных изотопов, к.т.н.; Кудрявцева Юлия Александровна - заведующий лабораторией новых
биоматериалов, д.б.н.
Information About of the Authors:
Nasonova Marina V. - research associate of laboratory of new biomaterials, e-mail: [email protected]; Khodyrevskaya Yuliya I. - junior research associate of laboratory of new biomaterials; Burago Andrey Y. - MD, PhD, Senior Researcher, Cardiovascular Biological Replacement Laboratory; Doronina Nina V. - PhD, DSc, leading researcher laboratory of radioactive isotopes; Ezhov Vladimir A. - PhD, senior researcher laboratory of radioactive isotopes; Kudryavtseva Yuliya A. - PhD, DSc, head of laboratory of
new biomaterials.
© ЛЕОНОВА С.Н., УСОЛЬЦЕВ И.В. - 2014 УДК: 616.718.5/.6-001.5-089.22
НОВЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАКЛОНА СУСТАВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ГОЛОВКИ ПЕРВОЙ ПЛЮСНЕВОЙ КОСТИ ПРИ ВАЛЬГУСНОМ ОТКЛОНЕНИИ I ПАЛЬЦА СТОПЫ
Светлана Николаевна Леонова, Иван Владимирович Усольцев (Иркутский научный центр хирургии и травматологии, директор - чл.-корр. РАН, д.м.н., проф. Е.Г. Григорьев)
Резюме. В статье представлен новый способ определения наклона суставной поверхности головки первой плюсневой кости стопы (PASA). Сущность способа заключается в том, что выполняют магнитно-резонансную томографию (МРТ) стопы, ориентируют направление срезов в коронарной плоскости по оси первой плюсневой кости, визуализируют первую плюсневую кость и хондральный слой головки первой плюсневой кости, выделяют границу хондрального слоя головки первой плюсневой кости, затем отмечают на снимке МРТ латеральную и медиальную крайние точки на суставной поверхности головки первой плюсневой кости, расположенные на границе соединения хряща с костью, и производят измерение угла наклона суставной поверхности головки первой плюсневой кости. На основании обследования 11 пациентов с вальгусным отклонением I пальца стопы, сравнения дооперационных показателей PASA при рентгенологическом и МРТ исследовании с интраоперационными параметрами угла, доказана объективность и точность нового способа. Новый способ определения наклона суставной поверхности головки первой плюсневой кости стопы позволяет провести правильное предоперационное планирование хирургического вмешательства, исключить рецидивы заболевания и сократить сроки лечения вальгусного отклонения I пальца стопы.
Ключевые слова: вальгусное отклонение первого пальца стопы, угол наклона суставной поверхности головки I плюсневой кости.
NEW METHOD OF DETERMINING OF THE PROXIMAL ARTICULAR SET ANGLE OF THE FIRST METATARSAL BONE
S.L. Leonova, I.V. Usoltsev (Irkutsk Scientific Center of Surgery and Traumatology, Russia)
Summary. The article presents a new method of determining of the proximal articular set angle (PASA) of the first metatarsal bone. The essence of the method is performing foot MRI, orienting the direction of slices in the coronal plane along the axis of the first metatarsal bone. The first metatarsal bone and chondral layer of the head of the first metatarsal bone is visualized, then the end of the chondral layer of the head of the first metatarsal bone is marked. Then the lateral and medial extreme points on the articular surface of the head of the first metatarsal bone, located on the border of the cartilage and bone are marked at the MRI picture and proximal articular set angle (PASA) of the first metatarsal bone is measured. Basing on a survey of 11 patients with hallux valgus and comparison of preoperative indicators of PASA on X-ray and MRI with intraoperative parameters of the corner we have proved the objectivity and accuracy of the new method. The new method of determining of the proximal articular set angle (PASA) of the first metatarsal bone allows to perform correct preoperative planning of surgery, to eliminate the recurrence of the disease and reduce treatment time of hallux valgus.
Key words: hallux valgus, the proximal articular set angle, DMAA.
Анализ собственных результатов оперативного лечения пациентов с вальгусным отклонением I пальца стопы (Hallux valgus) и литературных данных позволил сделать вывод о том, что благоприятные исходы и процент рецидивов во многом зависят от коррекции угла наклона суставной поверхности первой плюсневой кости (PASA) [1]. Кроме того, нами подтверждено значимое отличие между показателями рентгенологического (определяемого до операции) и истинного (определяемого интраоперационно) угла наклона суставной поверхности I плюсневой кости [3]. Для выполнения верных расчетов, правильного предоперационного планирования объема и вида хирургической коррекции валь-гусного отклонения I пальца стопы была поставлена задача повысить точность определения PASA (Proximal Acticular Set Angle) до оперативного лечения.
Цель работы: разработать новый способ определения наклона суставной поверхности головки первой
плюсневой кости стопы.
Материалы и методы
Было обследовано и прооперировано 11 пациентов, поступивших на стационарное лечение в клинику ИНЦХТ по поводу вальгусного отклонения I пальца стопы (Hallux valgus). Перед оперативным лечением всем пациентам выполнялось рентгенологическое и магнитно-резонансное исследование стопы, во время операции проводилась фотосъемка головки I плюсневой кости с её суставной поверхностью.
Рентгенологическое исследование стопы выполнялось на аппарате Agfa DX-D 300 в трех проекциях в условиях естественной статической нагрузки. Затем по стандартной методике производилось вычисление угла наклона суставной поверхности I плюсневой кости (PASA) на пораженной стопе [3]. Кроме того, по данным
