Введение к работе
Актуальность темы.
Проблема хирургического лечения послеоперационных вентральных грыж остается актуальной до настоящего времени. Частота их возникновения после лапаротомий достигает по данным разных авторов 4,0 - 11,1%, а после ургентных операций - до 18,1% (Егиев В.Н. 2004, Рехачев В.П. 1999, Юрасов А.В. 2001, Israelsson L.A. 1997, Santora T.A. 1993). Послеоперационные вентральные грыжи по частоте занимают второе место после паховых грыж, составляя 20-22% от общего числа грыж (Воскресенский П.К. 2002, Емельянов С.И. 2003, Шулутко А.М 2004.). Результаты хирургического лечения послеоперационных вентральных грыж остаются неудовлетворительными из-за высокой частоты рецидивов после различных вариантов аутопластик, достигающей 10 - 25,5% (Адамян А.А. 2005, Митин В.А. 2006, Пушкин С.Ю 1999., Luijendijk R.W. 1997,), а по данным некоторых авторов до 50 - 54% (Суковатых Б.С. 2005, Юрасов А.В. 2001, Schumpelick V. 2004.).
Неудовлетворительные результаты аутопластик привели к необходимости использования для устранения послеоперационных вентральных грыж дополнительных синтетических или биологических материалов. Получившие широкое распространение в последнее время атензионные способы пластики позволяют улучшить результаты лечения ПОВГ и снизить вероятность развития абдоминального компартмент-синдрома. Вместе с тем до сих пор большинство хирургов предпочитает использовать герниопротез в качестве дополнительного материала для укрепления вновь сформированной передней брюшной стенки (Белоконев В.И., Фелештинский Я.П. 2004, Юрасов А.В. 2006, Ramires N. 1997, Voigt M 2001.).
Актуальной остается проблема поиска оптимального пластического материала, отвечающего требованиям идеального протеза (Федоров И.В. 1999, Amid P.K. 1996, Cumberland V.Y. 1952, Goldstein Y.S. 1999). Несмотря на успехи в развитии химии полимеров поиск новых материалов для создания герниопротеза в последнее время практически не велся, что обусловлено относительно удовлетворительными результатами применения широко используемых полипропилена (ПП) и политетрафторэтилена (ПТФЭ). Вместе с тем они имеют определенные недостатки. ПТФЭ слабо фиксируется в тканях, что неминуемо сопровождается высокой частотой смещения протеза и рецидивом заболевания (Gillion J.F. 1997). ПП из-за выраженной реакции имплантации вызывает формирование грубой соединительно-тканной капсулы сморщивающей протез. Не решен вопрос о минимизации реакции организма на имплантацию ПП (Cobb W.S. 2005). Попытки создать более эластичный и более «легкий» протез за счет комбинации ПП с рассасывающимися материалами не только не улучшил, а даже ухудшил результаты лечения больных с ПОВГ (Conze J. 2005).
Высокий процент послеоперационных раневых осложнений и рецидивов вследствие несостоятельности вновь формируемой ткани ограничивают применение синтетического или биологического материала в отдельности при лечении гигантских послеоперационных вентральных грыж. Предложение использовать в качестве пластического материала трансплантатов композитной природы сделано в расчете на то, что биологические материалы стимулируют местные и общие регенераторные процессы, что создает благоприятные условия для ускорения сроков вживления синтетических сетчатых материалов и формирования более полноценных в функциональном отношении тканей (Адамян А.А. 1993), а также позволяет избежать ряда осложнений, характерных для применения синтетических материалов (Галимов О.В. 2005).
К сожалению, усовершенствование вариантов оперативного вмешательства и улучшение качества герниопротезов не позволяет окончательно решить проблему лечения ПОВГ. Это обусловлено тем, что у части больных протез инкорпорируется в неполноценную соединительно-тканную капсулу. Нарушения в обмене компонентов внеклеточного матрикса и связь их с заболеваниями соединительной ткани, в частности с неспецифическими дисплазиями, как фактора риска образования и рецидива ПОВГ у герниологических больных окончательно не выяснена.
Цель работы: Улучшить результаты хирургического лечения больных с послеоперационными вентральными грыжами за счет внедрения разработанного метода оперативного вмешательства и новых синтетических материалов для пластики дефектов передней брюшной стенки.
Задачи исследования
-
Разработать патогенетически обоснованный вариант протезирования передней брюшной стенки.
-
Изучить изменение физико-механических свойств протеза при изменении его текстильной структуры.
-
Определить оптимальную структуру синтетических эндопротезов на основании изучения их физико-механических свойств и выяснить степень влияния текстильной структуры на морфологические изменения в тканях после их имплантации.
-
Создать облегченный протез из полипропилена и выяснить выраженность воспалительного и тканевого ответа организма на его применение.
-
Улучшить адгезивные свойства протеза из политетрафторэтилена и выяснить их влияние на реакцию имплантации.
-
Провести сравнительное изучение степени биосовместимости новых («ПВДФ», «СВМ») и традиционных (ПП) синтетических материалов при имплантации в ткани брюшной стенки.
-
Изучить эффективность использования нового синтетического имплантата из поливинилиденфторида (ПВДФ) при пластике дефектов передней брюшной стенки в эксперименте и клинике.
-
Разработать клинические критерии биосовместимости герниопротезов.
-
Разработать методику нанесения фетальных фибробластов на синтетическую сетку. Разработать оптимальные состав и соотношение компонентов биологического покрытия, обеспечивающие наиболее благоприятные условия для его вживления и функционирования. Изучить в экспериментальных условиях эффективность использования оригинального биотрансплантата при пластике дефектов передней брюшной стенки. Изучить механизм участия фибробластов на реакцию имплантации биотрансплантата.
-
Определить нарушения в обмене компонентов внеклеточного матрикса у больных с послеоперационными вентральными грыжами и их связь с неспецифическими дисплазиями соединительной ткани
Научная новизна.
Экспериментальным путем определено влияние физико-механических свойств синтетических эндопротезов на реакцию имплантации и качество формируемой перипротезной соединительно-тканной капсулы.
Разработана технология создания и апробирован экспериментально «облегченный» монофиламентный протез.
Впервые в сравнительном аспекте изучены морфологические изменения в тканях брюшной стенки при имплантации новых синтетических материалов «ПВДФ», «СВМ».
Обоснование использования культуры фетальных фибробластов в качестве основной составляющей биологического покрытия биосинтетического трансплантата для пластики дефектов передней брюшной стенки. Разработана методика нанесения культуры фетальных фибробластов на синтетическую сетку, позволяющая создать оптимальные условия для их жизнедеятельности и сократить сроки вживления трансплантата. В экспериментах на животных показано, что покрытие биологическим материалом синтетических протезов, используемых для закрытия дефектов передней брюшной стенки, снижает выраженность воспалительного и тканевого ответа на их имплантацию, что отражается на качестве формируемой перипротезной соединительной ткани. Доказано, что входящие в качестве основного компонента биологического покрытия трансплантата фетальные фибробласты помимо воздействия на процессы формирования новой соединительной ткани стимулируют местные репаративные процессы путем активации роста и активности собственных фибробластов организма.
Впервые показана связь изменений в обмене компонентов внеклеточного матрикса у больных с неспецифической дисплазией соединительной ткани и частотой образования и рецидивов послеоперационных вентральных грыж.
Практическая значимость работы.
Разработанная методика протезирования передней брюшной стенки позволяет улучшить результаты лечения послеоперационных вентральных грыж.
Использование в клинической практике нового синтетического протеза из поливинилиденфторида «ПВДФ» позволяет улучшить результаты пластики дефектов брюшной стенки при послеоперационных вентральных грыжах.
Разработана технология создания оригинального биотрансплантата для пластики дефектов передней брюшной стенки, состоящая из нескольких этапов:1. выделение и культивирование фетальных фибробластов; 2. внесение культуры фетальных фибробластов в коллагеновый гель; 3. нанесение биологического покрытия на синтетическую сетку. Экспериментально показано показаны преимущества использования разработанного биотрансплантата для закрытия дефектов передней брюшной стенки в виде нивелирования реакции имплантации, что отразилось на качестве формируемой перипротезной соединительно-тканной капсулы.
Выявленные нарушения обмена компонентов внеклеточного матрикса при неспецифической дисплазии соединительной ткани подтверждают необходимость превентивного протезирования передней брюшной стенки у данной категории больных.
Личный участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации и принципиальные отличия от аналогов:
С момента планирования и до окончания автор выполнил все экспериментальные исследования, вместе с разработчиками протезов проводил исследования по их улучшению, самостоятельно выполнил 57 оперативных вмешательств по поводу послеоперационных вентральных грыж. От аналогичных исследований работу отличает оригинальная концепция патогенеза послеоперационных вентральных грыж, на основе которой разработаны и внедрены методики протезирующей герниопластики и новые синтетические материалы для нее.
Апробация и внедрение результатов исследования
Результаты работы послужили обоснованием для начала промышленного выпуска поливинилиденфторидных герниопротезов «ПВДФ» на ООО «Линтекс» г. Санкт-Петербурга для пластики передней брюшной стенки.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседаниях кафедры факультетской хирургии совместно с проблемной комиссией №6 Хирургия и онкология «ГОУ ВПО СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова» Росздравсоцразвития» (2007, 2008 гг.), на V международной научно-практической конференции «Современные подходы к разработке и клиническому применению эффективных перевязочных средств, шовных материалов и полимерных имплантатов» (Москва, 2006), V международной научно-практической конференции «Общества герниологов» - «Актуальные вопросы герниологии» (Москва, 2006), V Научно-практической конференции хирургов Северо-Запада России (Петрозаводск, 2007) и заседании хирургического общества им. Н.И.Пирогова (С.-Петербург, 2007), III Международном хирургическом конгрессе «Научные исследования в реализации программы «Здоровье населения России»» (Москва, 2008).
Основные материалы исследования включены в лекционный курс и программу практических занятий кафедры факультетской хирургии СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова для студентов IV курса, врачей-интернов и клинических ординаторов.
Публикации результатов исследования: По материалам диссертации опубликовано 19 научных работ, из них 8 по списку ВАК, получено 2 патента РФ на изобретение и 2 удостоверения на рационализаторское предложение, издана монография «Послеоперационные вентральные грыжи».
Положения, выносимые на защиту:
-
Реакция имплантации и качество формируемой перипротезной соединительно-тканной капсулы в большей степени зависит от объема использованного синтетического эндопротеза, чем от его текстильной структуры.
-
Уменьшение объема имплантированного полипропилена путем создания облегченного протеза улучшает реакцию организма на его имплантацию.
-
Использование нового синтетического имплантата из поливинилденфторида обеспечивает формирование более функционально полноценной перипротезной соединительной ткани.
-
Применение культуры фетальных фибробластов для создания биологического покрытия биосинтетического трансплантата позволяет ускорить вживляемость последнего.
-
Наилучшие результаты для обеспечения активной жизнедеятельности культуры фибробластов достигается путем нанесения на сетку коллагенового геля.
-
Фетальные фибробласты помимо непосредственного участия в формировании новой регенераторной ткани стимулируют рост и активность собственных фибробластов организма.
-
Выявленные биогенетические маркеры нарушения обмена компонентов внеклеточного матрикса подтверждают необходимость превентивного протезирования передней брюшной стенки у больных с неспецифической дисплазией соединительной ткани.
-
Предложенный способ протезирования передней брюшной стенки позволяет улучшить результаты лечения больных с послеоперационными вентральными грыжами.
Структура и объем диссертации.
