Background. According to modern research studies, including those using polypropylene mesh, the recurrence rate after diaphragm plastic surgery for traumatic, congenital, and postoperative defects varies widely, ranging from 2% to 30% or more.
Aim. To evaluate the morphological and biomechanical features of the diaphragm musculo-aponeurotic structures regarding the application of an original surgical technique for treating patients with extensive post-traumatic diaphragmatic defects.
Materials and methods. An anatomical, morphological, and biomechanical study was conducted on 36 cadavers of both sexes from three age groups (young, middle-aged, and elderly) and various somatotypes. The shape and dimensions of the diaphragm and central tendon, as well as the parameters of hemomicrocirculatory network, the tensile strength, and the modulus of elasticity, were evaluated using the ISS-500 testing device. Additionally, 12 diaphragm specimens were examined after simulating an extensive defect and performing plastic surgery using an original technique. Statistical data were analysed using Statistica 10 (StatSoft, USA).
Results. Somatotype-associated variants in the shape of the diaphragm dome and central tendon were identified, gender-related differences in its dimensions (in men, the values of the sagittal and frontal dimensions were generally larger, with the maximum dimensions observed in brachymorphic and mesomorphic types). In the middle-aged and the elderly, there was a decreased density of the vascular network of the hemimicrocirculatory bed and a tendency towards the decreased tissue strength and elasticity. In the experiment, the original tension-free fixation of the mesh endoprosthesis with reinforcement of the U-shaped suture line using a frame thread resulted in a 71.95% increase in the tensile strength and a 70.41% increase in the modulus of elasticity compared to native diaphragm specimens (p< 0.05), regardless of the patients' somatotype and age.
Conclusion. Age-related and anatomical features of the diaphragm should be considered when planning reconstruction; the proposed technique strengthens the fixation line of the polypropylene mesh and improves the biomechanical reliability of plastic surgery in extensive post-traumatic defects.
Актуальность. По данным современных исследований, в том числе при применении полипропиленовой сетки, частота рецидивов после пластики диафрагмы при травматических, врождённых и послеоперационных дефектах широко варьирует — от 2% до 30% и более.
Цель. Оценка морфологических и биомеханических характеристик мышечно-апоневротических структур диафрагмы в аспекте применения оригинальной хирургической методики лечения пациентов с обширными посттравматическими дефектами диафрагмы.
Методы. Проведено анатомо-морфологическое и биомеханическое исследование 36 трупов людей обоего пола трех возрастных групп (молодого, среднего, преклонного возрастов) и различных соматотипов. На испытательном стенде ИСС-500 оценивали форму и размеры диафрагмы и сухожильного центра, параметры сети гемомикроциркуляторного русла, а также предел прочности и модуль упругости. Отдельно исследованы 12 препаратов диафрагмы после моделирования обширного дефекта и его пластики по оригинальной методике. Статистический анализ данных проводили с использованием программы Statistica 10 (StatSoft, США).
Результаты. Выявлены соматотип-ассоциированные варианты формы купола и сухожильного центра диафрагмы, а также половые различия её размеров (у мужчин значения сагиттального и фронтального размеров в целом больше, максимальные - при брахиморфном и мезоморфном типах). В среднем и преклонном возрасте отмечено снижение плотности их сосудистой сети гемомикроциркуляторного русла и тенденция к уменьшению прочностно-упругих характеристик тканей. В эксперименте оригинальная ненатяжная фиксация сетчатого эндопротеза с укреплением линии П-образных швов каркасной нитью обеспечила увеличение предела прочности на 71,95% и модуля упругости на 70,41% по сравнению с нативными препаратами диафрагмы (p< 0,05), независимо от соматотипа и возраста пациентов.
Заключение. Возрастные и анатомические особенности диафрагмы следует учитывать при планировании реконструкции; предложенная методика усиливает линию фиксации полипропиленовой сетки и повышает биомеханическую надежность пластики обширных посттравматических дефектов.