CC BY
113
УДК 617.55-007.43-089.844
ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНДОПРОТЕЗОВ ИЗ ПОЛИЭФИРА В ХИРУРГИИ ГРЫЖ БРЮШНОЙ СТЕНКИ
А.Н. Митрошин, д. м. н., профессор, заведующий кафедрой хирургии медицинского института Пензенского государственного университета, И.Н. Пиксин, д. м. н., профессор, заведующий кафедрой госпитальной хирургии, Мордовский государственный университет, А.В. Баулин, ассистент кафедры хирургии, А.В. Нестеров, к. м. н., доцент кафедры хирургии, Г.А. Зюлькин, ассистент кафедры хирургии, С.А. Мозеров, д. м. н., профессор, заведующий кафедрой гистологии, медицинский институт Пензенского государственного университета
Результаты многочисленных способов устранения дефектов брюшной стенки на сегодняшний день не удовлетворяют ни оперирующих хирургов, ни пациентов [2, 3, 6, 7, 9, 10]. Основные направления современной герниологии - внедрение в широкую хирургическую практику новых, надежных способов, главными преимуществами которых являются уменьшение травматичности вмешательства, скорейшая реабилитация, расширение амбулаторной помощи больным с грыжами [1, 4].
Целью настоящей работы было улучшение результатов хирургического лечения грыж брюшной стенки аллопластиче-скими методами путем выбора оптимального материала для имплантации. Для реализации данной цели необходимо решить следующие задачи: 1. провести серию экспериментов по имплантации синтетических материалов (полипропиленовая сетка и полиэфирная сетка) в ткани передней брюшной стенки экспериментальных животных (крыс); 2. изучить реакцию тканей передней брюшной стенки крыс в ответ на имплантацию указанных материалов; 3. провести сравнительный анализ полученных результатов исследований; 4. определить преимущества и недостатки исследуемых имплантатов.
Полиэфирные сетки для герниопластики отличаются высокой биологической инертностью, прочностью, эластичностью [5, 8]. НПП «МедИнж» (г. Пенза) предложены два вида полотна (сетки) для применения в медицинской практике. Полиэфирное полотно ПОВМ-30 нашло применение в кардиохирургической практике для фиксации имплантируемого сердечного клапана. Полотно полиэфирное с диаметром ячейки 1220х1340 микрон (рис.1) было предложено производителем для применения в герниоло-гии, что потребовало проведения экспериментальной работы. Подобное полотно, обработанное фторполимерным покрытием, выпускается фирмой «Линтекс» под названием «Фторэкс».
Экспериментальная работа осуществлялась в соответствии с «Правилами гуманного обращения с лабораторными животными» и методическими указаниями МЗ РФ «Деонтология медико-биологического эксперимента» (1987 г.) на 52 половозрелых самцах крыс-альбиносов породы Вистар, весом 180200 грамм в возрасте от 3 месяцев до полугода [15]. Проведено 2 серии экспериментальных исследований (таблица).
Для изучения отобраны 52 животных. Выведение животных из опыта производили на 14-, 28- и 90-е сутки и через 12 месяцев путем усыпления хлороформом до достижения IV стадии наркоза с остановкой дыхания и сердечной деятельности.
Рис. 1. Сетка 1220х1340 мкм. Увеличение х40.
Таблица. Распределение животных по сериям исследований
№ серий Наименование серии Дата эксперимента Количество животных
1 Имплантация полипропиленовой сетки 14.09.2005 15 26
19.09.2005 11
2 Имплантация полиэфирной сетки 26.12.2005 16 26
12.04.2006 10
Для последующего гистологического изучения забиралась вся масса ткани передней брюшной стенки животного в зоне операционного рубца и имплантата с последующей фиксацией в растворе формалина. Из сделанных блоков готовили микропрепараты толщиной 10 мкм с их последующим окрашиванием и изучением.
Клиническое исследование заключалось в оценке общего состояния животных, их подвижности, аппетита, наличия деформации в зоне вмешательства, болезненности при пальпации, отека и гиперемии мягких тканей.
В серии экспериментов по имплантации полиэфирной сетки с диаметром ячейки 1220х1340 микрон все имплантаты прочно фиксировались к передней брюшной стенке за счет прорастания соединительно-тканных элементов. Интерпозиции сальника или петель кишечника не отмечено. Смещения имплантированных протезов не произошло. Полиэфирные имплантаты были окружены тонким и нежным слоем соединительной ткани. При макроскопическом исследовании имплантаты можно было увидеть через этот слой у всех оперированных животных.
В серии экспериментов по имплантации полипропиленовой сетки отмечена прочная фиксация имплантатов за счет прорастания соединительной ткани без смещения последних за пределы май 2008 МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ /СПЕЦВЫПУСК
зоны пластики. Во всех наблюдениях сальник фиксирован к передней брюшной стенке в зоне пластики. Отмечено интенсивное образование соединительной ткани - сетка не была видна через слой соединительной ткани уже на 14-е сутки. Соединительная ткань, окружающая сетку, имела вид грубой манжеты. Толщина восстановленной брюшной стенки в данной группе больше на 30%, чем в группе с полиэфирной сеткой.
Серийные срезы брюшной стенки проводили в поперечном направлении с целью сохранения всех ее слоев. Окраску производили гематоксилином и эозином. Микроскопию осуществляли при увеличении 10х10 и 10х40.
Результаты. Через 14 дней в тканях, окружающих полиэфирные имплантаты, наблюдали умеренную инфильтрацию. Клеточная реакция была диффузной преимущественно лим-фогистиоцитарной. Фрагменты сетки были окружены формирующейся соединительно-тканной капсулой. В тканях определялась воспалительная реакция с преобладанием изменений, характерных для фибропластической фазы (рис. 2).
пропиленового протеза продолжалась фаза воспаления, наблюдалась инфильтрация тканей, представленная лимфогистиоци-тарными элементами, моноцитами, макрофагами и единичными эозинофилами (рис. 5). Коллагеновые волокна выявлялись неравномерно. В одном наблюдении вокруг полипропиленового имплантата, как исход бурной воспалительной реакции, образовалась гранулема инородного тела (рис. 6). Вокруг полиэфирного имплантата преимущественно обнаруживали гистиоциты, фибробласты и коллаген, что свидетельствовало об образовании молодой соединительной ткани (рис. 7).
Рис. 4. Полиэфирная сетка. 28-е сутки после имплантации. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х40.
Рис. 2. Полиэфирная сетка. 14-е сутки после имплантации. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х40.
Вокруг полипропиленовой сетки наблюдали явления полнокровия и отека, как вокруг нитей полипропилена, так и в отдалении. Клеточный компонент воспаления был представлен лейкоцитами, маркеры продуктивной фазы воспаления были слабо выражены. Фиксация полипропиленовых нитей в тканях была непрочной, при выполнении среза они выпадали из препарата и зоны расположения их выглядели как пустоты (рис. 3).
Рис. 5. Полипропиленовая сетка, 28-е сутки после имплантации. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х40.
Рис. 3. Полипропиленовая сетка, 14-е сутки после имплантации. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х10.
Спустя 28 суток в зоне имплантации полиэфирной сетки наблюдали умеренно выраженную продуктивную реакцию,
представленную фибробластами (рис. 4). В зоне имплантата в меньшей степени были выражены кровоизлияния. Вокруг поли-
Рис. 6. Гранулема инородного тела. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х20.
В отдаленные сроки (90 суток) вокруг нитей полипропиленового имплантата регистрировали образование грубой соединительной ткани (рис. 8), очаговые инфильтраты, состоящие из май 2008 МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ/СПЕЦВЫПУСК
лимфоцитов и гистиоидных клеток. В других случаях находили зрелую грануляционную ткань, большое количество капилляров, макрофаги, образование фиброзной капсулы вокруг полипропиленовых нитей с продолжающимися признаками воспаления (рис. 9). Вокруг полиэфирных имплантатов наблюдали единичные фибробласты, утратившие ядро и нежные коллагеновые волокна, ориентированные в разных направлениях. Волокна сетки были окружены толстыми коллагеновыми волокнами (рис. 10). Вокруг нитей полипропиленовой сетки присутствовал массивный фиброз, остатки грануляционной ткани, единичные макрофагальные гранулемы. В это же время в 6 микропрепаратах с полипропиленовой сеткой в зоне её расположения отмечено утолщение и разрастание нервных волокон, проходящих в зоне сетки, которые, возможно, были повреждены во время операции с формированием микроневрином.
Рис. 9. Полипропиленовая сетка, 90-е сутки после имплантации. Скопление макрофагов. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х40.
Мо; даЩ ссе^инутвльнаи Рис. 7. Полиэфирная сетка, 28-е сутки после имплантации. Формирование молодой соединительной ткани. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х20.
Рис. 10. Полиэфирная сетка, 90-е сутки после имплантации. Формирование коллагеновой оболочки вокруг волокон сетки. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х20.
Рис. 8. Полипропиленовая сетка, 90-е сутки после имплантации. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х40.
На срезах передней брюшной стенки спустя 12 месяцев после имплантации полиэфирной сетки отмечено правильное анатомо-топографическое соотношение слоев брюшной стенки, сохранность и полноценное строение мышечной ткани, относительная упорядоченность волокон соединительной ткани, полноценные в функциональном отношении (рис. 11).
Рис. 11. Полиэфирная сетка, 12 месяцев после имплантации. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х20.
Вокруг полипропиленовых имплантатов сформировавшаяся толстая соединительно-тканная капсула. В зоне имплантации отмечена атрофия мышц.
Анализ результатов микроскопического исследования спустя год после эксперимента показал следующие результаты. май 2008 МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ/СПЕЦВЫПУСК
В области полипропиленовой сетки отмечен сформированный грубый соединительнотканный рубец. Как и в ранние сроки наблюдения, прочной фиксации отдельных нитей полипропилена, входящих в состав сетки, не было. На препарате зоны расположения сетки в большинстве случаев выглядели как пустоты (рис. 12). В препаратах, содержащих полиэфирную сетку, отмечено формирование соединительной ткани, напоминающей по строению сухожильное волокно. Нити имплантата прочно фиксированы в окружающих тканях, окружены коллагеновыми волокнами.
Рис. 12. Полипропиленовая сетка, 12 месяцев после имплантации. Окраска гематоксилин-эозином. Увеличение х20.
Интересной находкой явилось обнаружение при микроскопическом исследовании в зоне имплантации полипропиленовой сетки микроневрином. Это может объяснять длительный болевой синдром в послеоперационном периоде. Отсутствие полноценной фиксации имплантата в окружающих тканях способствует избыточному образованию соединительной ткани вокруг полипропиленовой сетки.
Выводы: 1. При использовании полиэфирной сетки в ранние сроки (до 30-ых суток) при гистологическом исследовании
наблюдается классическая стадийная воспалительная реакция. 2. К 90-ым суткам имплантат прорастает соединительной тканью и коллагеновыми волокнами с формированием соединительно-тканной капсулы. 3. Через 12 месяцев после имплантации полиэфирной сетки формируется соединительная ткань, напоминающая по строению сухожильное волокно.
4. В зоне имплантации полипропиленовой сетки обнаружены микроневриномы. Данное обстоятельство отчасти объясняет длительный болевой синдром в послеоперационном периоде.
5. При использовании полипропиленовой сетки отсутствует полноценная фиксация имплантата в окружающих тканях, что, по-нашему мнению, способствует избыточному образованию соединительной ткани. 6. Положительные результаты экспериментальных исследований позволяют рекомендовать применение полиэфирной сетки с указанными характеристиками, как материала для аллопластики грыж в клинической практике.
ш
ЛИТЕРАТУРА
1. Борисов А.Е., Кубачёв К.Г., Митин С.Е., Пешехонов С.И., Чистяков Д.Б., Сидоров А.И. Новые технологии в лечении паховых грыж.// Амбулаторная хирургия. Стационарзамещающие технологии. - № 1 (5). - с. 36-39.
2.Борисов А.Е., Михайлов А.П., Акимов В.П. Анализ показателей лечения больных с острыми хирургическими заболеваниями органов живота в Санкт-Петербурге за 50 лет (1946-1996 гг.)// Вестн. хир. - 1997. - № 3 - с. 35-39.
3.Малиновский Н.Н., Золотов В.П., Сацукевич В.Н., Сурков Н А., Кирпи-чёв А.Г., Ложкевич А.А., Дунаев В.С. Результаты хирургического лечения пациентов с наружными грыжами передней брюшной стенки. Материалы симпозиума «Актуальные вопросы герниологии». - М. - 2001. - с. 6-8.
4. Ненатяжная герниопластика. Под общей редакцией Егиева В.Н. - М., Медпрактика-М, 2002.
5. Abul-Husn S. The use of polyester mesh in hernia repair. Lebanese Med J 1974; 27: 437.
6. Amid P.K., A 1-stage surgical treatment for postherniorrhaphy neuropathic pain: triple neurectomy and proximal end implantation without mobilization of the cord. Arch Surg. Vol 137; 2002: 100-104.
7. Amid P.K., The Lichtenstein repair in 2002: an overview of causes of recurrence after Lichtenstein tension-free hernioplasty. Hernia, 2003, Vol 7: 13-16.
8. Cameron A., Taylor D. Carbon-fibre versus Marlex mesh in the repair of experimental abdominal wall defects in rats. Br J Surg. 1985; 72: 648.
9. Delikoukos S., Tzovaras G. and all. Late-onset deep mesh infection after inguinal hernia repair. Hernia; Volume 11; 1; 2007: 58-62.
10. Dorairajan N. Inguinal hernia-yesterday, today and tomorrow. Indian J Surg 2004; 66: 137-139.
201
май 2008 МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ/СПЕЦВЫПУСК
