Сравнительный экспериментальный анализ использования различных сетчатых имплантатов

Полный текст

Одной из актуальных задач современной хирургии является оптимизация путей и способов хирургического лечения больных с грыжами передней брюшной стенки [1, 2].
С началом эры синтетических сетчатых протезов для дополнительного укрепления передней брюшной стенки значительно уменьшилась частота рецидивов вентральных грыж, ранее достигавшая, по различным данным, от 10 до 45,5%. На сегодняшний день аллопротезирование брюшной стенки синтетическими материалами является золотым стандартом хирургического лечения вентральных грыж [3-5].
В мире за год производится около 1 миллиона герниопластик с использованием синтетических эксплантов [3, 6]. Использование последних привело к снижению частоты рецидивов до 10% и дало возможность ликвидировать обширные дефекты брюшной стенки, ранее считавшиеся некорригируемыми [1, 2, 6, 7].
Современная отечественная и зарубежная химическая промышленность выпускает синтетические протезы высокой прочности, имеющие относительную биологическую инертность [3, 5, 7]. Вместе с тем основные типы протезов для герниопластики также имеют определенные недостатки [8, 9].
Одним из осложнений традиционного грыжесечения является нарушение половой функции у мужчин репродуктивного возраста, так как паховая грыжа, и особенно пахово-мошоночные и тестикулярные ее формы, – это факторы, влияющие на сперматогенез [10, 11]. При анализе литературных данных установлено, что многие авторы указывают на различные виды нарушений со стороны репродуктивной функции мужчин, возникающие в разные сроки послеоперационного периода при проведении герниопластики с использованием сетчатого имплантата, связывая их, как правило, лишь с интраоперационными осложнениями, не отмечая возможной роли сетчатых имплантатов. При установке имплантата во время проведения герниопластики происходит его непосредственный контакт с семявыносящим протоком, что, учитывая выраженность воспалительной реакции всех окружающих тканей, не может не сказываться на его состоянии. Поэтому остается актуальной проблема поиска пластического материала, отвечающего требованиям идеального герниопротеза, то есть имеющего не только высокую прочность, но и максимальную гистосовместимость [9, 12].
Цель исследования. Изучить в эксперименте сроки прорастания соединительной тканью сетчатых эндопротезов различных типов в интактных и компрометированных условиях (асептическое воспаление).
Материалы и методы
В эксперименте было использовано 4 особи кроликов породы Шиншилла, самцы, массой 3500±500 г. Гуманное отношение с животными осуществлялось в соответствии с приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации N 708н "Об утверждении правил лабораторной практики" от 23 августа 2010 г. Эксперимент был проведен в виварии №2 научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова Минздрава России. В качестве анестезии внутримышечно использовалась смесь 2% растворов Кетамина (100 мг/кг массы тела) и Ксилазина (5 мг/кг массы тела). Всем животным в области спинки выполнялось по 4 стандартизованных линейных разрезов в пределах кожи, подкожной жировой клетчатки длиной 3 см по обеим сторонам от позвоночника. В операционных ранах, расположенных слева от позвоночника, условия считались интактными, и была выполнена фиксация сетчатых эндопротезов размерами 2*2 см к мышцам спины отдельными узловыми швами нитью Prolen 4/0. Справа же – было смоделировано асептическое воспаление путем аппликации в операционную рану 0,3 мл скипидара на вазелиновом масле [13]. Фиксация сетчатых эндопротезов в компрометированных условиях была выполнена на 1 сутки эксперимента. Для эксперимента были выбраны наиболее распространенные сетчатые эндопротезы, используемые как для традиционной, так и лапароскопической герниопластики, в том числе самофиксирующиеся. Расположение, а также типы сетчатых эндопротезов более подробно представлены в таблице 1.
Кожа ушивалась отдельными узловыми швами нитью капрон 3/0. На 11-ые, 17-ые и 21-ые сутки, после фиксации сетчатых эндопротезов, выполнялась эксцизионная биопсия. Комплекс тканей вместе с сетчатым эндопротезом был иссечен и отправлен на гистологическое исследование. После забора материала производился вывод животного из эксперимента путем воздушной эмболизации легочной артерии.
Результаты и их обсуждение
Динамика прорастания соединительной тканью сетки №1 в интактных условия и при асептическом воспалении.
Интактные условия 11 сутки: в тканях вокруг полимера формирующаяся соединительная ткань, представленная фибробластами с небольшим количеством фиброцитов, слабое перифокальное продуктивное воспаление из лимфоцитов, макрофагов, единичных гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 1.1).
Асептическое воспаление 11 сутки: зрелые грануляции, соединительная ткань с неравномерной плотностью коллагена, воспалительная инфильтрация представлена сочетанием продуктивного воспаления из лимфоцитов и макрофагов и экссудативной реакцией из нейтрофилов среди волокон сетки (рис. 1.5.).
Интактные условия 14 сутки: вокруг полимера слабо выраженная соединительная ткань, представленная преимущественно фибробластами, небольшим количеством фиброцитов и коллагена, продуктивное воспаление – лимфоциты, макрофаги, гигантские многоядерные клетки инородных тел (рис. 2.1.).
Асептическое воспаление 14 сутки: неравномерно формирующаяся соединительная ткань (участки умеренно зрелой ткани, чередуются с участками, в которых преобладают фибробласты), очаги кровоизлияний, вокруг полимера небольшое воспаление – лимфоциты, макрофаги, единичные многоядерные клетки инородных тел (рис. 2.5.).
Интактные условия 17 сутки: соединительная ткань выражено слабо, большое количество фибробластов, очаги формирования коллагеновых волокон, воспаление вокруг полимера представлено лимфоцитами, макрофагами, гигантскими многоядерными клетками инородных тел, небольшим количеством нейтрофилов (рис. 3.1.).
Асептическое воспаление 17 сутки: зрелая соединительная ткань с большим количеством фиброцитов и коллагена, грануляциями, участками некроза с нейтрофильной инфильтрацией, вокруг полимера преимущественно экссудативный инфильтрат, представленный нейтрофилами, с небольшим количеством лимфоцитов, имеются обширные очаги асептических некрозов, некрозов с нейтрофилами (рис. 3.5.).
Интактные условия 21 сутки: формирующаяся соединительная ткань, состоящая преимущественно из фибробластов, вокруг полимера слабо выраженное продуктивное воспаление из лимфоцитов, макрофагов, единичных гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 4.1.).
Асептическое воспаление 21 сутки: преимущественно зрелая соединительная ткань с достаточным количеством фиброцитов и коллагена, вокруг полимера продуктивное воспаление с небольшим количеством лимфоцитов и макрофагов, имеются небольшие некрозы с нейтрофилами (рис. 4.5.).
Формирование зрелой соединительной ткани в интактных условиях более 21 суток. В условиях воспаления на 17-ые сутки, а на 21-ые сутки стихание воспалительного процесса.
Динамика прорастания соединительной тканью сетки №2 в интактных условия и при асептическом воспалении.
Интактные условия 11 сутки: в тканях вокруг полимера формирующаяся соединительная ткань, представленная фибробластами с небольшим количеством фиброцитов, слабое перифокальное продуктивное воспаление из лимфоцитов, макрофагов, единичных гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 1.2.).
Асептическое воспаление 11 сутки: грануляции разной степени зрелости, участки кровоизлияний, в просвете сосудов лейкоцитарные стазы, отек, формирующаяся нежноволокнистая соединительная ткань, очаговое экссудативное воспаление с нейтрофильным инфильтратом, вокруг полимера небольшие участки некроза (рис. 1.6.).
Интактные условия 14 сутки: слабо выраженная соединительная ткань, с небольшим количеством коллагеновых волокон, перифокальное продуктивное воспаление, представленное небольшим количеством лимфоцитов и макрофагов, участки асептического некроза (рис. 2.2.).
Асептическое воспаление 14 сутки: созревающая соединительная ткань с достаточным количеством фиброцитов и коллагеновых волокон, грануляции, участки экссудативного воспаления, представленного нейтрофилами, продуктивное воспаление вокруг полимера выражено слабо (лимфоциты, макрофаги), имеются асептические некрозы (рис. 2.6.).
Интактные условия 17 сутки: неравномерно формирующаяся соединительная ткань, фиброциты и коллаген в достаточном количестве, воспаление вокруг полимера носит преимущественно продуктивный характер (лимфоциты, макрофаги, гигантские многоядерные клетки инородных тел), имеется примесь нейтрофилов (рис. 3.2.).
Асептическое воспаление 17 сутки: неравномерно созревающая соединительная ткань с периваскулярной очаговой нейтрофильной инфильтрацией в более зрелых участках, инфильтрат вокруг полимера преимущественно скудный, представлен лимфоцитами и макрофагами, местами – с большим количеством нейтрофилов (рис. 3.6.).
Интактные условия 21 сутки: преимущественно зрелая соединительная ткань с достаточным количеством коллагена и фиброцитов, продуктивная реакция вокруг полимера выражена умеренно, представлена лимфоцитами и макрофагами, в сосудах краевое стояние нейтрофилов (рис. 4.2.).
Асептическое воспаление 21 сутки: формирующаяся соединительная ткань, состоящая преимущественно из фибробластов, вокруг полимера слабо выраженное продуктивное воспаление из лимфоцитов, макрофагов, единичных гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 4.6.).
В интактных условиях зрелая соединительная ткань сформировалась на 21 сутки. В условиях воспаления, формирование за 21 сутки наблюдения не произошло.
Динамика прорастания соединительной тканью сетки №3 в интактных условия и при асептическом воспалении.
Интактные условия 11 сутки: соединительная ткань более зрелая, воспалительная инфильтрация представлена небольшим количеством лимфоцитов и макрофагов, имеются участки кровоизлияний (рис. 1.3.).
Асептическое воспаление 11 сутки: вокруг полимера зрелая соединительная ткань с достаточным количеством коллагеновых волокон, в воспалительном инфильтрате – лимфоциты, макрофаги, единичные нейтрофилы (рис. 1.7.).
Интактные условия 14 сутки: соединительная ткань умеренной степени зрелости, фиброциты в достаточном количестве, сформированные коллагеновые волокна, продуктивное воспаление из небольшого количества лимфоцитов, макрофагов, гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 2.3.).
Асептическое воспаление 14 сутки: соединительная ткань умеренной степени зрелости, фиброциты в достаточном количестве, сформированные коллагеновые волокна, продуктивное воспаление из небольшого количества лимфоцитов, макрофагов, гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 2.7.).
Интактные условия 17 сутки: вокруг сетки преимущественно зрелая соединительная ткань с большим количеством фиброцитов и коллагена, слабо выраженное продуктивное воспаление из лимфоцитов и макрофагов, имеются очаги асептического некроза (рис. 3.3.).
Асептическое воспаление 17 сутки: зрелая соединительная ткань с большим количеством фиброцитов, коллагена, вокруг полимера умеренные очаговые инфильтраты из лимфоцитов и макрофагов с примесью единичных нейтрофилов (рис. 3.7.).
Интактные условия 21 сутки: неравномерно формирующаяся соединительная ткань (имеются участки незрелой ткани), продуктивное воспаление выражено слабо, представлено лимфоцитами, макрофагами, единичными гигантскими многоядерными клетками инородных тел (рис. 4.3.).
Асептическое воспаление 21 сутки: зрелая соединительная ткань с достаточным количеством фиброцитов и коллагена, участки некроза с густой нейтрофильной инфильтрацией, грануляции, воспалительная реакция вокруг полимера экссудативная, представлена преимущественно нейтрофилами с небольшим количеством лимфоцитов и макрофагов (рис. 4.7.).
В интактных условиях формирование зрелой соединительной ткани на 17 сутки (результат на 21 сутки возможно дефект эксперимента). В условиях воспаления на 17 сутки.
Динамика прорастания соединительной тканью сетки №4 в интактных условия и при асептическом воспалении.
Интактные условия 11 сутки: в тканях вокруг полимера формирующаяся соединительная ткань, представленная фибробластами с небольшим количеством фиброцитов, слабое перифокальное продуктивное воспаление из лимфоцитов, макрофагов, единичных гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 1.4.).
Асептическое воспаление 11 сутки: формирующая соединительная ткань вокруг полимера с достаточным количеством коллагеновых волокон, фиброцитами, фибробластами, перифокальное продуктивное воспаление из лимфоцитов, макрофагов с единичными гигантскими многоядерными клетками инородных тел, нейтрофилами, в сосудах краевое стояние нейтрофилов, сладжи (рис. 1.8.).
Интактные условия 14 сутки: вокруг полимера слабо выраженная соединительная ткань, представленная преимущественно фибробластами, небольшим количеством фиброцитов и коллагена, продуктивное воспаление – лимфоциты, макрофаги, гигантские многоядерные клетки инородных тел (рис. 2.4.).
Асептическое воспаление 14 сутки: соединительная ткань умеренной степени зрелости, фиброциты в достаточном количестве, сформированные коллагеновые волокна, продуктивное воспаление из небольшого количества лимфоцитов, макрофагов, гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 2.8.).
Интактные условия 17 сутки: незрелая соединительная ткань с большим количеством фибробластов, вокруг полимера скудный инфильтрат из лимфоцитов, макрофагов, небольшого количества нейтрофилов, имеются асептические некрозы (рис. 3.4.).
Асептическое воспаление 17 сутки: зрелая соединительная ткань с участками некрозов, содержащими большое количество нейтрофилов, грануляциями, вокруг полимера некрозы, нейтрофильная инфильтрация (рис. 3.8.).
Интактные условия 21 сутки: незрелая соединительная ткань с большим количеством фибробластов, грануляциями, воспалительная реакция вокруг полимера выражена слабо, представлена лимфоцитами, макрофагами, нейтрофилами (рис. 4.4.).
Асептическое воспаление 21 сутки: зрелая соединительная ткань с достаточным количеством фиброцитов и коллагена, периваскулярной нейтрофильной инфильтрацией, вокруг полимера экссудат из нейтрофилов с небольшим количеством лимфоцитов и макрофагов, большим количеством гигантских многоядерных клеток инородных тел (рис. 4.8.).
В интактных условиях за 21 сутки наблюдения формирования зрелой соединительной ткани не произошло. В условиях воспаления – формирование на 17 сутки.
Заключение
Все сетчатые эндопротезы показали различные сроки прорастания зрелой соединительной тканью. В интактных условиях кратчайшее время формирования зрелой соединительной ткани показала сетка №3 – 17 суток. При использовании сетки №4 за 21 сутки наблюдения зрелая соединительная ткань не сформировалась.
Формирование зрелой соединительной ткани в условиях асептического воспаления практически у всех сетчатых эндопротезов была выше, чем в интактных условиях, что следует учитывать в послеоперационном периоде у пациентов, перенесших герниопластику.
Ни одну из представленных сеток нельзя назвать идеальным герниопротезом.

Об авторах

Бадри Валериевич Сигуа

ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: dr.sigua@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2070-7420

д.м.н., профессор кафедры факультетской хирургии им. И.И. Грекова СЗГМУ им. И. И. Мечникова.

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Вячеслав Петрович Земляной

ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: zeml.spb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4556-4913

д.м.н. профессор, заведующий кафедрой факультетской      хирургии им. И.И. Грекова, декан хирургического факультета СЗГМУ им. И. И. Мечникова.

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Глеб Андреевич Михайлов

СПБ ГБУЗ "Елизаветинская больница"

Email: mikhailovg@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9073-6975

Соискатель кафедры факультетской хирургии им. И.И. Грекова СЗГМУ им. И.И. Мечникова.

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Инна Павловна Мавиди

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П.Павлова

Email: mavidi999@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-8908-1833
SPIN-код: 3456-1966

Кандидат медицинский наук, доцент кафедры, кафедра хирургический болезней стоматфакультета с курсом колопроктологии ПСПбГМУ

Россия, 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6-8 

Евгений Алексеевич Захаров

ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dr.zakharovea@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2070-7420
SPIN-код: 2649-1050
ResearcherId: R-9279-2016

Клинический ординатор кафедры факультетской хирургии имени И.И. Грекова СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Денис Сергеевич Сахно

ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: denis_sahno@mail.ru
SPIN-код: 9641-3034

Студент СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Сергей Анатольевич Винничук

ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: s.a.vinnichuk@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9590-6678
SPIN-код: 6448-9110

К.м.н., доцент кафедры патологической анатомии, заведующий Центральным патологоанатомическим отделением ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова МЗ РФ

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Дмитрий Феликсович Черепанов

ФГБУЗ Санкт-Петербургская клиническая больница Российской академии наук

Email: dfcherepanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2729-5075
SPIN-код: 9278-8052

кандидат медицинских наук, заведующий хирургическим отделением

Россия, 194017, Россия, г. Cанкт-Петербург, Пр. Тореза, д.72 , лит.а

Вячеслав Александрович Мельников

ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: melnikov.szgmu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9723-0392
SPIN-код: 2793-3016

Клинический ординатор кафедры факультетской хирургии имени И.И. Грекова СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Дмитрий Владимирович Кулагин

ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: d.culagin@yandex.ru

Студент СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Георгий Зурабович Берия

ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: georgyb7@gmail.com

Студент СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Россия, 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Список литературы

Дополнительные файлы