Введение к работе
Актуальность исследования.
Проблема поиска и разработки новых полимеров для создания «идеального» шовного материала до настоящего времени не утратила своей актуальности (Е.М. Мохов с соавт., 2000 г., В.М. Буянов с соавт., 2000 г., А.Н. Сергеев, 2004 г., А.Н. Сергеев, Е.М. Мохов с соавт., 2009 г., Д.Н. Бонцевич, 2005 г.).
В последние десятилетия синтезировано множество новых синтетических волокон и нитей на основе полиамидов, полиэфиров, полиолефинов и других полимеров, характеризующихся высокой прочностью, эластичностью и стойкостью к инфекции (С.А. Гордеев с соавт., 2005 г., Т.Г. Волова с соавт., 2006 г., А. Н. Сергеев, Е. М. Мохов с соавт., 2009 г., М.И. Кузин с соавт., 1990 г, В.Т. Сторожук с соавт., 1991 г.).
Основной функцией любого хирургического шва является обеспечение достаточно плотного, герметичного и надежного соединения ушиваемых тканей и удержание их в фиксированном положении с постоянной компрессией в течение всех этапов заживления раны, включая послеоперационный отек (Д. Н. Бонцевич, 2005 г., А.Н. Сергеев, 2004 г., А.Н. Сергеев, Е.М. Мохов с соавт., 2009 г., В. М. Буянов, 1983 г.). Это предопределяет особые требования к прочности и эластичности шовных материалов, способности надежно фиксироваться хирургическим узлом. Вместе с тем, шовный материал должен быть биосовместимым, атравматичным, не иметь капиллярности и фитильности, сохранять свои свойства при стерилизации и в процессе хранения (Д. Н. Бонцевич, 2005 г., А.Н. Сергеев, 2004 г.).
Прогресс в хирургии желудочно-кишечного тракта, связанный с применением новых мощных антибактериальных препаратов, новых шовных материалов, аппаратного формирования межкишечных анастомозов, к сожалению, не решил проблемы несостоятельности швов (Г.П.Прохоров с соавт., 2008 г.).
Восстановление непрерывности и заживление анастомоза зависит от вида шовного материала и его массы, погруженной в ткани. Защитная реакция организма на шовный материал, как на инородное тело, направлена на отторжение лигатур в просвет полого органа, что сопровождается развитием эрозий, или организация их по линии соустья соединительной тканью. Этот процесс заживления длительный, представляет собой воспалительную реакцию и определяет непосредственный исход сформированного соустья, а в отдаленном периоде – его функциональное состояние. Многие авторы подчеркивают, что наиболее выраженная реакция как отторжения, так и организации лигатур происходит на нерассасывающийся шовный материал. Все это оправдывает стремление хирургов к применению биодеградируемых нитей, обладающих очевидными преимуществами (В.Н.Репин с соавт., 2009 г.).
Для рассасывающихся нитей характеристиками первостепенной важности являются сохранение прочности до формирования надежного и герметичного рубца, а затем быстрое удаление полимера и продуктов его биодеструкции из организма (Т. Ф. Чхиквадзе с соавт., 1990 г.).
Несмотря на значительные успехи, достигнутые в биотехнологии пока не удалось создать материалы, полностью совместимые с живым организмом (В. П. Сергеев, Е. П. Плыгань с соавт., 2001 г., А. Н. Сергеев, 2004 г., А.Н. Сергеев, Е.М. Мохов с соавт., 2009 г.). Основным фактором, сдерживающим широкое применение остро востребованных биоразрушаемых полимеров, является небогатый ассортимент последних, а также вопросы регулируемости процессов их функционирования и деструкции в тканях (С.А. Гордеев с соавт., 2006 г.).
Открытие и изучение полигидроксиалканоатов (ПГА) - полиэфиров микробиологического происхождения, явилось значимым событием в биотехнологии новых материалов (Т.Г. Волова с соавт., 2003 г., Е.И. Шишацкая, 2006 г., Е.И. Шишацкая с соавт., 2001 г.,В.В. Шадрин В.В. с соавт., 2001 г., В.П. Сергеев с соавт., 2001 г.). Исследование ПГА активно проводится всеми развитыми странами, однако многие ключевые вопросы биотехнологии и материаловедения ПГА остаются открытыми (Т.Г. Волова с соавт., 2005 г., Т. Г. Волова с соавт., 2006 г., С.П. Вялов с соавт., 1999 г.).
Разработанный в ИБФ СО РАН способ получения высокоочищенных образцов ПГА, создание на его основе нового биодеградируемого хирургического шовного материала, обеспечили возможность проведения данного исследования.
Цель исследования: экспериментальное обоснование метода использования шовного материала на основе ПГА для ушивания мышечно-фасциальных ран и формирования кишечных анастомозов и внедрение его в клиническую практику.
Задачи исследования:
Изучить физико-химические свойства, особенности биодеградации и прочностные характеристики моножильных нитей из ПГА in vitro и in vivo;
В эксперименте исследовать особенности местной макрофагальной реакции на хирургическую нить из ПГА после ушивания мышечно-фасциальных ран в динамике и провести сравнение с нитями на основе полилактида/полигликолида (викрил, капрофил);
С помощью иммуногистохимических методов оценить степень активности процессов ангиогенеза (развитие сосудистой сети, динамику VEGF) при использовании различных рассасывающихся хирургических нитей для ушивания мышечно-фасциальных ран в хроническом эксперименте;
Экспериментально обосновать пригодность шовного материала из ПГА для формирования гастроэнтероанастомозов, холецистоэнтероанастомозов и энтероэнтероанастомозов;
Оценить клинические результаты применения хирургических нитей из ПГА в абдоминальной хирургии (ушивания передней брюшной стенки).
Научная новизна исследования:
Исследованы физико-химические свойства, закономерности биодеструкции и прочностные характеристики моножильных волокон из сополимера 3ПГБ/3ПГВ с включением гидроксивалерата (3-ГВ) от 5 до 25 мол. %.
Изучены особенности местной тканевой реакции организма экспериментальных животных, в частности, макрофагальной реакции и активности процессов локального ангиогенеза на различные виды шовных нитей, наиболее часто используемых в клинической практике: комбинированные нити, содержащие волокна из сополимера лактида и гликолида («Викрил»), нити «Капрофил», а также на мононити из ПГА, разработанные в рамках настоящего исследования.
Экспериментально обоснована возможность использования нити из ПГА для формирования кишечных анастомозов, произведена сравнительная оценка выраженности спаечного процесса в брюшной полости в зависимости от вида шовного материала.
Впервые в клинической практике использован шовный материал из ПГА для ушивания послеоперационных ран передней брюшной стенки.
Практическая значимость работы:
На основании экспериментальных исследований получены новые данные о выраженности макрофагальной реакции, возникающей в тканях организма на разные виды шовного материала, а также изучена и количественно оценена активность процессов локального ангиогенеза.
В эксперименте доказаны преимущества мононити из ПГА для наложения различных видов межкишечных анастомозов, в частности, энтероэнтеро-, гастроэнтеро- и холецистоэнтероанастомозов.
Внедрен в клиническую практику новый шовный материал на основе полигидроксиалканоатов, получены положительные результаты при использовании последнего для ушивания послеоперационных ран передней брюшной стенки.
Реализация результатов исследования.
Предложенный новый биодеградируемый шовный материал на основе полигидроксиалканоатов используется в работе хирургических отделений МУЗ ГКБ№7 для ушивания послеоперационных ран передней брюшной стенки.
Апробация работы.
Основные положения работы представлены на: Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука – третье тысячелетие», г. Красноярск, 2007 г.; Международной конференции Fundamental and applied researches in medicine and biology, ОАЭ Дубаи, 2008 г.; Конференции молодых ученых им. акад. Б.С.Гракова «Актуальные вопросы медицины и новые технологии-2008», г. Красноярск, 2008 г.; Международной конференции, посвященной фундаментальным проблемам медицины и биологии г. Красноярск, 2008 г.; Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной хирургии», посвященной 60-летию со дня рождения профессора Юрия Семеновича Винника, г. Красноярск, 2008 г.; Юбилейном заседании Красноярского краевого научно-практического общества хирургов, посвященного 100-летию со дня рождения проф. А.М. Дыхно, г. Красноярск, 2009 г.; III Сибирский конгресс с международным участием «Человек и лекарство» г. Красноярск, 2009 г.; Конференции молодых ученых им. акад. Б.С.Гракова «Актуальные вопросы медицины и новые технологии», г. Красноярск, 2009 г.; Заседании Красноярского краевого научно-практического общества хирургов, г. Красноярск, 2010 г.; 74-й итоговой студенческой научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 100-летию со дня рождения профессора А.М. Дыхно, г. Красноярск, 2010 г.; VI Сибирский промышленный форум г. Красноярск, 2011 г.; Юбилейной 75-й итоговой студенческой научно-практической конференции имени академика Бориса Степановича Гракова г. Красноярск, 2011 г.; Международный научный семинар с молодежной школой «Биотехнология новых материалов и окружающая среда» г. Красноярск, 2011 г..
Основные положения, выносимые на защиту:
Биодеградация нитей из ПГА при имплантации в мышечную ткань происходит медленно и через 180 суток составляет 25% от исходной массы. Экспериментальные монофиламентные волокна, изготовленные из сополимера 3-гидрокисбутирата и 3-ги дроксивалерата, к концу периода наблюдения сохраняют прочность на уровне 65-70 % от исходной величины и прочностные характеристики вне зависимости от способа стерилизации.
В месте наложения швов на мышечно-фасциальные раны с помощью нити из ПГА формируется зона разрастающейся фиброретикулярной ткани с минимальной лимфогистиоцитарной инфильтрацией, без признаков диффузного коллагенообразования.
Межгрупповое сопоставление уровня экспрессии фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) свидетельствует о его большем уровне при использовании шовного материала из ПГА.
Биодеградируемая мононить на основе ПГА обладает высокой биосовместимостью, и может быть использована в качестве шовного материала при наложении межкишечных анастомозов и ушивании мышечно-фасциальных ран.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 1 – в международной печати, 3 – в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов ВАК РФ.
Структура и объем работы.
![Клинико-экспериментальное обоснование применения кумыса при местном лечении гнойных ран [Электронный ресурс]](/i/i/4336/206070.png "Клинико-экспериментальное обоснование применения кумыса при местном лечении гнойных ран [Электронный ресурс] Султанова Гульназ Ришатовна")
