Journal of Experimental and Clinical SurgeryJournal of Experimental and Clinical SurgeryВестник экспериментальной и клинической хирургии2070-478X2409-143XVoronezh State Medical University named after N.N. Burdenko134310.18499/2070-478X-2020-13-2-146-151Review of literatureОбзор литературыResearch ArticleApplication of Polypropylene Mesh Implants in Thoracic SurgeryПрименение полипропиленовых сетчатых имплантатов в торакальной хирургииhttps://orcid.org/0000-0001-5325-2891C-7576-20196588-1047BelovSergeiБеловСергей Анатольевич
Russian Federation

candidate of medical science, thoracic surgeon of the 4th pulmonary surgical department

к.м.н., торакальный хирург 4-го легочного хирургического отделения

sur_belove@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7957-5872C-8982-20194321-6702GrigoryukAlexanderГригорюкАлександр Анатольевич
Russian Federation

candidate of medical science, associate professor of the department of Surgery Institute of the Pacific State Medical University

к.м.н., доцент кафедры института хирургии ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России

aa_grig@mail.ruSeaside regional antituberculous dispensaryПриморский краевой противотуберкулёзный диспансерPacific State Medical UniversityТихоокеанский государственный медицинский уневерситет2906202013214615106062019Copyright ©; 2020, Voronezh N.N. Burdenko State Medical UniversityCopyright ©; 2020, ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России2020Voronezh N.N. Burdenko State Medical UniversityФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава Россииhttps://vestnik-surgery.com/journal/about/editorialPolicieshttps://vestnik-surgery.com/journal/article/view/1343

The widespread introduction of synthetic grafts into the clinical practice became possible after recent advances in fundamental sciences and production technologies. Now implants are in common use in angiosurgery, orthopedics, gynecology, abdominal and thoracic surgery. Most often, synthetic materials are used in mesh prostheses. The results of literature review demonstrate rapid development and advances of the polypropylene mesh implant techniques in thoracic surgery. The authors highlight the application of polypropylene mesh in the reconstruction of the chest wall, the creation of lung compression, closing the diaphragm defect. The main reason for mesh transplant use in thoracic surgery is an increase in the effectiveness of surgical treatment methods, elimination of the mechanism of respiratory problems and associated complications. The study of the biological properties of mesh implants and reparative processes can considerably expand opportunities and prospects for their further application in thoracic surgery, both in resection and plastic directions, and during collapse surgery. Combinations of various types of synthetic materials provide not only mechanical support in chest surgery, but also ensure good functional results of the organs.

Широкое внедрение в клинику синтетических трансплантатов стало возможным после соответствующего развития фундаментальных наук и технологий их производства. Имплантаты прочно вошли в практику в таких разделах как ангиохирургия, ортопедия, гинекология, абдоминальная и торакальная хирургии. Наиболее часто синтетические материалы применяются в виде сетчатых протезов. По результатам обзора литературы показано развитие и совершенствование техники использования полипропиленовых сетчатых имплантатов в торакальной хирургии. Представлено применение полипропиленовой сетки в реконструкции грудной стенки, создания компрессии легкого, закрытии дефекта диафрагмы. Основная причина применения сетчатых трансплантатов в торакальной хирургии – это повышение эффективности хирургических методов лечения, устранение проблем нарушения механизма дыхания и осложнений, связанных с ним. Изучение биологических свойств сетчатых имплантатов и репаративных процессов, позволяет расширить возможности и перспективы дальнейшего применения их в торакальной хирургии, как в резекционном и пластическом направлениях, так и при коллапсохирургии. Комбинации различных видов синтетических материалов, позволяет не только осуществлять механическую поддержку в хирургии грудной клетки, но и обеспечивать хорошие функциональные результаты работы органов.

thoracic surgery, mesh, implantторакальная хирургия, сетка, имплантат1. Plencner M., Prosecká E., Rampichová M., East B., Buzgo M., Vysloužilová L., Hoch J., Amler E. Significant improvement of biocompatibility of polypropylene mesh for incisional hernia repair by using poly-ε-caprolactone nanofibers functionalized with thrombocyte-rich solution. Int J Nanomedicine. 2015; 10: 2635–46. doi: 10.2147/IJN.S778162. Zhukovsky V. A. Polymer implants for reconstructive surgery. Scientific electronic journal «INNOVA». 2016; 2(3): 51-59. (in Russ.) doi: https://doi.org/10.21626/innova/2016.2/052. Жуковский В.А. Полимерные имплантаты для реконструктивной хирургии. Научный электронный журнал «INNOVA». 2016; 2(3): 51-59.3. Harslof S., Zinther N., Harslof T., Danielsen C., Wara P., Friis-Andersen H. Polypropelene-mesh properties and type of anchoring do not influence strength of parietal ingrowth. Langenbecks Arch Surg. 2017; 402(7): 1047-1054. doi: 10.1007/s00423-017-1602-94. Sengupta P., Prasad B.L.V. Surface Modification of Polymeric Scaffolds for Tissue Engineering Applications Regen. Eng. Transl. Med. 2018; 4(2): 75-91 doi: 10.1007/s40883-018-0050-65. Boersema G.S.A., Grotenhuis N., Bayon Y., Lange J.F., Bastiaansen-Jenniskens Y.M. The Effect of Biomaterials Used for Tissue Regeneration Purposes on Polarization of Macrophages. BioResearch Open Access. 2016. 5(1): 6–14. doi: 10.1089/biores.2015.00416. Kokotovic D., Burcharth J., Helgstrand F., Gögenur I. Systemic inflammatory response after hernia repair: a systematic review. Langenbecks Arch Surg. 2017; 402(7): 1023-1037. doi: 10.1007/s00423-017-1618-17. Alekseeva N.T., Glukhov A.A., Ostroushko A.P. The role of fibroblastic cells differona in the process of wound healing. Journal of Experimental and Clinical Surgery. 2012; 3(5): 601-608. (in Russ.) doi: 10.18499/2070-478X-2012-5-3-601-6087. Алексеева Н.Т., Глухов А.А., Остроушко А.П. Роль клеток фибробластического дифферона в процессе заживления ран. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2012; 3(5): 601-608.8. Grigoryuk А.А., Belov S.А., Kotsyuba А.Е. Mass cell reaction in the zone of implantation polypropylene mesh. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2019; 167(5): 640-644. (in Russ.)8. Григорюк А.А., Белов С.А., Коцюба А.Е. Реакция тучных клеток в зоне имплантации полипропиленовой сетки. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019; 167(5): 640-644.9. Arutyunyan I.V., Tsedik L.V., Chernikov V.P., Kananykhina E.Y., Fatkhudinov T.Kh., Makarov A.V., Elchaninov A.V., Bolshakova G.B. Methodical features of estimation of cell adhesion TO meshes based on mono- or multifilament fibers. Clinical and experimental morphology. 2015; 16(4): 48-55. (in Russ.) doi: 10.1177/1553350612463444.9. Арутюнян И.В., Цедик Л.В., Черников В.П., Кананыхина Е.Ю.,Фатхудинов Т.Х., Макаров А.В., Ельчанинов А.В., Большакова Г.Б. Методические особенности оценки клеточной адгезии сетчатых носителей на основе моно- и мультифиламентных нитей. Клиническая и экспериментальная морфология. 2015; 16(4): 48-55.10. Sarbaeva NN, Ponomareva JV, Milyakova MN. Macrophages: diversity of phenotypes and functions, interaction with foreign materials. Genes & Cells. 2016; 11(1): 9¬17. (In Russ.)10. Сарбаева Н.Н., Пономарева Ю.В., Милякова М.Н. Макрофаги: разнообразие фенотипов и функций, взаимодействие с чужеродными материалами. Гены и клетки. 2016; 11(1): 9-17.11. Dolzhikov A.A., Kolpakov A.Y., Yarosh A.L., Molchanova A.S., Dolzhikova I.N. Giant foreign body cells and tissue reactions on the surface of implants. Kursk Scientific and Practical Bulletin "Man and His Health". 2017; (3): 86-94. (In Russ.) https://doi.org/10.21626/vestnik/2017-3/1511. Должиков А.А., Колпаков А.Я., Ярош А.Л., Молчанова А.С., Должикова И.Н. Гигантские клетки инородных тел и тканевые реакции на поверхности имплантатов. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2017; (3): 86-94.12. Zaporozhets T.S., Puz A.V., Sinebryukhov S.L., Gntdenkov S.V., Ivanushko L.A., Besednova N.N. A role of implant coatings in the induction of pro-inflammatory mediators. Cytokines & Inflammation. 2016; 15(1): 86-90. (in Russ.)12. Запорожец Т.С., Пузь А.В., Синебрюхов С.Л., Гнеденков С.В., Иванушко Л.А., Беседнова Н.Н. Роль покрытий на имплантатах в индукции провоспалительных медиаторов. Цитокины и воспаление. 2016; 15(1): 86-90.13. Samartsev V.A., Vildeman V.E., Slovikov S.V., Gavrilov V.A., Parshakov A.A., Kuznetsova M.P., Sidorenko A.Y. Evaluation of biomechanical properties of contemporary surgical meshes: experimental study. Russian Journal of Biomechanics. 2017; 21(4): 442–448. (in Russ.) doi: 10.15593/RZhBiomeh/2017.4.1113. Самарцев В.А., Вильдеман В.Э., Словиков С.В., Гаврилов В.А., Паршаков А.А., Кузнецова М.П., Сидоренко А.Ю. Оценка биомеханических свойств современных хирургических сетчатых имплантатов: экспериментальное исследование. Российский журнал биомеханики. 2017; 21(4): 442–448.14. Aghajanzadeh, M., Alavi, A., Aghajanzadeh G., Ebrahimi H., Jahromi S.K., Massahnia S. Reconstruction of Chest Wall Using a Two-Layer Prolene Mesh and Bone Cement Sandwich. Indian J Surg. 2015; 77(1): 39–43. doi: 10.1007/s12262-013-0811-x15. Basharkhah A., Saxena A.K. Thoracic Reconstruction in Chest Wall Tumors. In: Saxena A. (eds) Chest Wall Deformities. Springer, Berlin, Heidelberg. 2017; 313-325. doi.org/10.1007/978-3-662-53088-7_5816. Kawana S, Yamamoto H, Maki Y, Sugimoto S, Toyooka S, Miyoshi S. Reconstruction of Anterior Chest Wall with Polypropylene Mesh: Two Primary Sternal Chondrosarcoma Cases. Acta Med Okayama. 2017; Jun; 71(3): 259-262. doi: 10.18926/AMO/5521017. Leuzzi G., Facciolo F. Lateral Chest Wall Defects: Reconstructive Strategies. Curr Surg Rep. 2015; 3: 13. doi: 10.1007/s40137-015-0093-218. Nazerali R, Rogers J, Canter R, Hinchcliff KM, Stevenson TR. The use of polypropylene mesh in chest wall reconstruction; a novel approach. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2015; Feb; 68(2): 275-6. doi: 10.1016/j.bjps.2014.09.03619. Qi F. Xiao G., Chen Y., Qian Y., Zhang Y., Yang J., Wang D. Repair and Reconstruction of Defects After Resection of Chest Wall and Abdominal Tumors. In: Zhou X., Cao Y., Wang W. (eds) Oncoplastic surgery. Plastic and Reconstructive Surgery. Springer, Singapore. 2018; 401-432. doi.org/10.1007/978-981-10-3400-8_1620. Li W, Zhang G, Ye C, Yin D, Shen G, Chai Y. Autogenous rib graft for reconstruction of sternal defects. J Thorac Dis. 2014; Dec; 6(12): 1851-2. doi: 10.3978/j.issn.2072-1439.2014.11.3721. Bаgirov M.A., Krаsnikovа E.V., Ergeshovа A.E., Lovаchevа O.V., Kаrpinа N.L., Penagi R.V. Anterior mediastinal plastics during pneumonectomy as prevention and treatment of a mediastinal hernia in fibrous cavernous pulmonary tuberculosis patients. Tuberculosis and Lung Diseases. 2017; 95(11): 36-40. (In Russ.) doi: 10.21292/2075-1230-2017-95-11-36-4021. Багиров М.А., Красникова Е.В., Эргешова А.Э., Ловачева О.В., Карпина Н.Л., Пенаги Р.А. Пластика переднего средостения вовремя пневмонэктомии как профилактика и лечениемедиастинальных грыж у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом легких. Туберкулез и болезни легких. 2017; 95(11): 36-40.22. Topolnitskiy E.B., Dambaev G.T., Shefer N.A., KhodorenkoV.N. Fomina T.I., Gyunter V.Ye. Restoration of postresection defects of pericardium, diaphragm, thorax with mesh titanium nickelide implants. Issues of Reconstructive and Plastic Surgery. 2012; 15(1): 14-21. (in Russ.)22. Топольницкий Е.Б., Дамбаев Г.Ц., Шефер Н.А., Ходоренко В.Н., Фомина Т.И., Гюнтер В.Э. Замещение пострезекционных дефектов перикарда, диафрагмы, грудной стенки сетчастым имплантатом из никелида титана. Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2012; 15(1): 14–21.23. Fang L, Chen YJ, Wu GY, Zou QY, Wang ZG, Zhu G, Hu XM, Zhou B, Tang Y, Xiao GM. Ribs Formed by Prolene Mesh, Bone Cement, and Muscle Flaps Successfully Repair Chest Abdominal Wall Defects after Tumor Resection: A Long-term Study. Chin Med J (Engl). 2017; Jun 20; 130(12): 1510-1511. doi: 10.4103/0366-6999.20747324. Zardo P., Zhang R., Tawab G., Busk TK., Schilling T., Schreiber J., Kutschka I. Chest Wall Resection and Reconstruction. Current Anesthesiology Reports. 2016; 6(2): 111–116. doi: 10.1007/s40140-016-0154-925. Mukhammedov Kh.B., Shevluk N.N., Tretyakov A.A., Stadnikov A.A., Fadeev S.B. Morpho‐functional characteristics of experimental model of limited chronic empyema and the features of reparative histogenesis at cavity liquidation by implanting composite. Journal of new medical technologies. 2016; 23(3): 149–153. (in Russ.)25. Мухаммедов Х.Б.М., Шевлюк Н.Н., Третьяков А.А., Стадников А.А., Фадеев С.Б. Морфофункциональная характеристика экспериментальной модели ограниченной хронической эмпиемы плевры и особенности репаративного гистогенеза при ликвидации полости путем имплантации композитного материала. Вестник новых медицинских технологий. 2016; 23(3): 149-153.26. Kohan E.P., Dolgih R.N., Asanov O.N., Potapov V.A., Ivankov M.P. The treatment of postoperative mediastinitis in cardiac surgery patients. Bulletin of Pirogov National Medical & Surgical Center. 2018; 13(1): 127-131. (in Russ.)26. Кохан Е.П., Долгих Р.Н., Асанов О.Н., Потапов В.А., Иванков М.П. Лечение послеоперационного медиастинита у кардиохирургических больных. Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. 2018; 13(1): 127-131.27. Belov S.A., Grigoryuk A.A. Use of polypropylene mesh in superior posterior thoracoplasty. Grekov's Bulletin of Surgery. 2019; 178(1): 45-48. (In Russ.) doi: 10.24884/0042-4625-2019-178-1-45-4827. Белов С.А., Григорюк А.А. Применение полипропиленовой сетки при верхнезадней торакопластике. Вестник хирургии имени И.И. Грекова. 2019; 178(1): 45-48.28. Akkas Y, Peri NG, Kocer B, Kaplan T. Repair of lung herniation with titanium prosthetic ribs and Prolene mesh. Asian Cardiovasc Thorac Ann. 2016; Mar; 24(3): 280-2. doi: 10.1177/021849231561950929. Satyvaldaev MN, Akselrov AM. Overview of the "rib valve" treatment problem. Meditsinskaya nauka i obrazovanie Urala. 2018; 1(93):186-191. (In Russ.)29. Сатывалдаев М.Н., Аксельров А.М. Обзор проблемы лечения «реберного клапана». Медицинская наука и образование Урала. 2018; 1(93): 186–191.30. Witzke H.J., Simon N.L., Kolvekar S.K. Acquired Chest Wall Deformities and Corrections. In: Kolvekar S., Pilegaard H. (eds) Chest Wall Deformities and Corrective Procedures. Springer, Cham. December 2015; 99-108. doi: 10.1007/978-3-319-23968-2_1431. Trofimov E.I., Akimov R.N., Pichugina N.V. Reconstruction of combined anterior neck and tracheal defects by using of microsurgical autotransplantation. Annals of plastic, reconstructive and aesthetic surgery. 2017; 3: 58-65. (In Russ.)31. Трофимов Е.И., Акимов Р.Н., Пичугина Н.В. Возможности реконструкции комбинированных дефектов передней поверхности шеи и трахеи методом микрохирургической аутотрансплантации. Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 2017; 3: 58-65.32. Yagudin R.K., Yagudin K.F. The long-term results of the application of the polypropylene mesh for the plastic correction of large laryngo-tracheostomas. Vestnik otorinolaringologii. 2016; 81(2): 67-69. (In Russ.) doi: 10.17116/otorino201681267-6932. Ягудин Р.К., Ягудин К.Ф. Отдаленные результаты применения полипропиленовой сетки для пластики обширных ларинготрахеостом. Вестник оториноларингологии. 2016; 81(2): 67-69.33. Petlin G.F., Dambaev G.T., Solovyov M.M., Popov A.M. Analysis of the results of reconstructions of cardioesophageal junction by umbilical fissure at the treatment of esophageal hiatus hernias. Issues of Reconstructive and Plastic Surgery. 2014; 1: 21-25. (In Russ.)33. Петлин Г.Ф., Дамбаев Г.Ц., Соловьев М.М., Попов А.М. Анализ результатов реконструкций кардио- эзофагеального перехода круглой связкой печени при лечении грыж пищеводного отверстия диафрагмы. Вопросы реконструктивной и пластической хи- рургии. 2014; 1: 21–25.34. Rozenfel'd I.I., Chilikina D.L. Evaluation of the results of the use of reticular implants in alloplastic hernia of the esophageal aperture of the diaphragm. Research'n Practical Medicine Journal. 2018; 5(4): 82-90. (In Russ.) doi: 10.17709/2409-2231-2018-5-4-834. Розенфельд И.И., Чиликина Д.Л. Оценка результатов использования сетчатых имплантатов при аллопластике грыж пищеводного отверстия диафрагмы. Исследования и практика в медицине. 2018; 5(4): 82-90.35. Belov S.A., Grigoryuk A.A., Shulga I.V. The use of thoracoscopy in the treatment of diaphragm relaxation. Pacific Medical Journal. 2018; 1: 62–63. (In Russ.) doi: 10.17238/PmJ1609-1175.2018.1.62–6335. Белов С.А., Григорюк А.А., Шульга И.В. Применение торакоскопии в лечении релаксации диафрагмы. Тихоокеанский медицинский журнал. 2018; 1: 62-63.36. Banchini, F., Santoni R., Banchini A., Bodini F.C., Capelli P. Right posterior diaphragmatic hernia (Bochdalek) with liver involvement and alteration of hepatic outflow in adult: a case report. Springerplus. 2016; 5: 1561. doi: 10.1186/s40064-016-3221-237. Esakov YU.S., Pechetov A.A., Gricyuta A.YU. Choice of diaphragm plasty for acquired relaxation with evidence-based medicine. Zhurnal imeni N.I. Pirogova. 2014; 11: 88-91. (In Russ.)37. Есаков Ю.С., Печетов А.А., Грицюта А.Ю. Выбор метода пластики диафрагмы при приобретенной релаксации с позиции доказательной медицины (обзор литературы). Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2014; 11: 88-91.38. Parshin V.D., Khetagurov M.A. Diaphragm relaxation surgery. Khirurgiya. Zhurnal imeni N.I. Pirogova. 2018; (3): 4-14. (In Russ.) doi: 10.17116/hirurgia2018324-1438. Паршин В.Д., Хетагуров М.А. Хирургия релаксации диафрагмы. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2018; (3): 4-14.39. Zikiryakhodzhaev A.D., Shirokikh I.M., Ablitsova N.V., Ermoshchenkova M.V., Kharchenko N.V., Saribekyan E.K., Tukmakov A.Yu., Sukhot’ko A.S., Zapirov G.M., Khakimova Sh.G. Biological and synthetic materials in reconstructive surgery for breast cancer treatment (literature review). Tumors of female reproductive system. 2018; 14(1): 28-37. (In Russ.) doi: 10.17650/1994-4098-2018-14-1-28-3739. Зикиряходжаев А.Д., Широких И.М., Аблицова Н.В., Ермощенкова М.В., Харченко Н.В., Сарибекян Э.К., Тукмаков А.Ю., Сухотько А.С., Запиров Г.М., Хакимова Ш.Г. Использование биологических и синтетических материалов в реконструктивной хирургии при раке молочной железы (обзор литературы). Опухоли женской репродуктивной системы. 2018; 14(1): 28-37.40. Khodjamurodova Dj.A., Saidov M.S., Khodjamuradov G.М. Application of silicone implants in mammoplasty (literature survey). I.P. Pavlov Russian medical biological herald. 2018; 26(1): 133-49. (In Russ.) doi: 10.23888/PAVLOVJ2018261113-14940. Ходжамуродова Дж.А., Саидов М.С., Ходжамурадов Г.М. Применение силиконовых имплантатов в пластической хирургии молочных желёз (обзор литературы). Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2018; 26(1): 133-149.41. Rasihashemi SZ, Ramouz A. Pectus excavatum repair using Prolene polypropylene mesh. Asian Cardiovasc Thorac Ann. 2016 Feb;24(2):140-4. doi:10.1177/021849231562516042. Krupko A.V., Bogos’Yan A.B., Krupko M.S. Use of reperen polymer meshes in surgical treatment of pectus excavatum. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2014; (3): 69-75. (In Russ.) doi: 10.21823/2311-2905-2014-0-3-69-7542. Крупко А.В., Богосьян А.Б., Крупко М.С. Применение полимерных сеток «реперен» в хирургическом лечении воронкообразной деформации грудной клетки. Травматология и ортопедия России. 2014; (3): 69-75.43. Chirikov I.S. Correction of extensive defects on the anterior abdominal wall in children. Russian journal of pediatric surgery. 2016; 20(5): 248-254. (In Russ.) doi: 10.18821/1560-9510-2016-20-5-248-25443. Чирков И.С. Коррекция обширных дефектов передней брюшной стенки у детей. Детская хирургия. 2016; 20(5): 248-254.