Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Сравнительная оценка применения полипропиленовых и политетрафторэтиленовых имплантов при плановом устранении паховых грыж

Медведев Александр Юрьевич

□и34 77ВОВ

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ И ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНОВЫХ ИМПЛАНТОВ ПРИ ПЛАНОВОМ УСТРАНЕНИИ ПАХОВЫХ ГРЫЖ

Специальность 14.00.27 - хирургия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 а СНН-2009

Тверь - 2009

003477689

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тверская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ» на кафедре факультетской хирургии с курсом онкологии

Научный руководитель доктор медицинских наук Т.К. Калантаров

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, доцент В.П. Акимов

доктор медицинских наук, профессор Г.Н. Румянцева

Ведущее учреждение ГОУ ВПО СПб ГМУ им. академика И.П. Павлова

Защита диссертации состоится октября 2009 года в часов на заседании диссертационного учёного совета (Д 208.099.01) при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тверская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ» по адресу: 170100, г. Тверь, ул. Советская, 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тверская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ» и на сайте www.tvergma.ru

Автореферат разослан «//*» сентября «2009» года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук, доцент

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Среди всех хирургических вмешательств грыжесечения по частоте занимают второе место после аппендэктомий и составляют от 10% до 15% от общего числа операций (С.Д. Тарбаев, 1999;

B.И. Ороховский, 2000; В.Д. Федоров и соавт., 2000; В.В. Грубник и соавт., 2001; С.Е. Митин, 2002; В.В. Жебровский и Ф.Н. Ильченко, 2004; В.И. Белоконев и соавт., 2008; И.В. Ярема и соавт., 2008; V. Schumpelick et al., 1999; R.G. Holzheimer, 2005), из них около 80,0% грыжесечений приходится на долю паховых грыж (А.Н. Чугунов и соавт., 2004; В.В. Жебровский, 2005; Т.К. Калантаров, 2006).

Частота рецидива заболевания после пахового грыжесечения с применением аутопластики в стационарах общехирургического профиля достигает 5-37% (В.Н. Егиев и соавт., 2003; А.Д. Тимошин и соавт., 2003; К.Н. Мовчан и соавт., 2003; К.Н. Новиков, 2004; А.В. Юрасов и соавт., 2004; Ю.А. Нестеренко и P.M. Газиев, 2005; Т.К. Калантаров, 2006; Я.П. Фелештинский, 2006; А.А. Баулин и соавт., 2008; С.К. Сыздыков, 2008; G. Dieudonne, 2001; О. Farooq et al., 2005).

Неудачи аутопластики побуждают многих современных исследователей к поиску новых методов укрепления пахового канала с использованием полимерных эндопротезов для дополнительного увеличения механической прочности тканей в зоне грыжевых ворот (В.В. Грубник и соавт., 2001; И. В. Федоров, 2002; А.Д. Тимошин и соавт., 2003; А.Д. Мясников и

C.А. Колесников, 2005; Ю.А. Нестеренко, 2005).

Важнейшим принципом аллопластики с использованием эндопротезов является условие «tension-free» (J.L. Lichtenstein, 1989), при котором ткани сшиваются без натяжения. При этом обязательным становится использование эндопротезов для закрытия дефектов передней брюшной стенки.

Укрепление пахового канала синтетическими имплантами ненатяжными методами привело к уменьшению частоты рецидивов паховых грыж до 0,7-6,0% (В.Н. Егиев и соавт., 2000; О.А. Краснов, 2000; А.Е. Борисов, 2002; К.Н. Новиков, 2004; А.Е. Борисов и С.Е. Митин, 2006; А.Н. Сурков, 2007; А.С. Аладин и соавт., 2008; А.А. Баулин и соавт., 2008; В.И. Белоконев и соавт., 2008;

Т.А. Мошкова и соавт., 2008; С.К. Сыздыков, 2008; Т. Anthony et al., 2000; G. Dieudonne, 2001; J. Bauer et al., 2002; P. Nordin et al., 2002; W.W. Vrijland et al., 2002; X. Feliu et al., 2004; A. Machairas et al., 2004; P. Chastan, 2005; S. Bringman et al., 2006; K. Slim et C. Vons, 2008; H. Pokorny et al., 2008).

По данным И.В. Федорова (2002), в настоящее время в Европе и Северной Америке более 85% паховых грыжесечений проводится с использованием полимерных эндопротезов. На сегодняшний день в мире, в т.ч. и в РФ, наиболее часто применяются полимерные эндопротезы из полипропилена и политетрафторэтилена (А.Д. Тимошин и соавт., 2003; В.Н. Егиев и соавт., 2004; O.A. Поварихина, 2005; К.В. Пучков и соавт., 2007; G.L Beets et al., 1998).

В то же время применение имплантов при грыжесечениях сопровождается большим количеством специфических для аллопластики осложнений. В.Д. Федоров и соавт. (2000), У. Клинге и соавт. (2001), В.Н. Биряльцев и соавт. (2004), Т.К. Калантаров (2006), У .А. Курбанов и соавт. (2006), В.В. Власов и соавт. (2008); И.В. Ярема и соавт. (2008); К. Junge et al. (2001), G. Welty et al. (2001), M.I. Seleem (2003); S. Delikoukos et al. (2007, 2008), P. van der Zwaal et al. (2008) выделяют следующие негативные последствия ненатяжных пластик с применением полимерных имплантов: серома, разрушение и миграция ткани эндопротеза, образование наружного свища, инфицирование и секвестрация полимера вокруг фиксирующих швов с формированием хронического абсцесса, непереносимость материала, хронические боли в области пластики, что большинство авторов связывает с несовершенством самих протезов.

Следовательно, полноценный анализ результатов использования существующих материалов, а также разработка и внедрение новых, более совершенных эндопротезов, позволит улучшить результаты лечения больных с паховой грыжей.

Цель исследования

Оптимизация применения имплантов при устранении паховых грыж на основании изучения тканевой реакции на различные виды полимерных протезов.

Задачи исследования

1. Изучить тканевую реакцию на имплантацию сетчатых и пленочных полимерных протезов

2. Проанализировать особенности тканевой реакции при размещении полимерных протезов в разные слои передней брюшной стенки

3. Провести сравнительную оценку возможностей применения разных моделей политетрафторэтиленовых имплантов

4. Оценить результаты применения полимерных имплантов в клинической практике

Научная новизна исследования

На основании изучения гисто-морфологических препаратов проведен анализ реакции тканей передней брюшной стенки на полипропиленовые и политетрафторэтиленовые импланты в эксперименте. Показаны клинические особенности течения раневого процесса у больных после имплантации полипропиленового эндопротеза «Эсфил» и экспериментальной монокомпонентной политетрафторэтиленовой пленки ЗАО НПК «Экофлон». Доказана возможность при изменении физических свойств импланта, не меняя химическую формулу полимера, улучшить его интеграцию в тканях.

Практическая ценность

1. На основании изучения тканевой реакции на имплантацию полипропиленовых и политетрафторэтиленовых протезов в эксперименте, а также числа и видов осложнений в раннем и позднем послеоперационном периодах в клинике показано, что экспериментальная, монокомпонентная политетрафторэтиленовая пленка (ПТФЭ-2) может использоваться для оперативного лечения больных паховой грыжей.

2. На большом клиническом материале доказана необходимость динамического ультразвукового мониторинга области операции для своевременного выявления и лечения развивающихся осложнений всем больным, перенесшим паховое грыжесечение с укреплением передней брюшной стенки эксплантатом.

3. Разработан имплант, в наибольшей степени соответствующий требованиям хирургии в плане минимизации послеоперационных осложнений.

Положения, выносимые на защиту:

1. Имплантация политетрафторэтиленовых пленок в ткани передней брюшной стенки сопровождается менее выраженной воспалительной реакцией по сравнению с полипропиленовыми эндопротезами.

2. Наличие среднего непористого слоя в стандартных политетрафторэтиленовых пленках препятствует проникновению в них на всю толщу клеточных элементов и ухудшает их фиксацию в тканях передней брюшной стенки.

3. Увеличение размеров микроперфораций в политетрафторэтиленовых пленках с 5-50 мкм (ПТФЭ-1) до 50-70 мкм (ПТФЭ-2) способствует улучшению миграции клеточных элементов в глубокие слои пленок, что в конечном итоге значительно улучшает интеграцию эндопротезов в прилежащие ткани передней брюшной стенки.

4. Применение экспериментальной монокомпонентной политетрафторэтиленовой пленки с увеличенными микроперфорациями в клинической практике способствует снижению в отдаленные сроки после имплантации частоты послеоперационных осложнений по сравнению с полипропиленовой сеткой и стандартной политетрафторэтиленовой пленкой ЗАО НПК «Экофлон».

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедре факультетской хирургии с курсом онкологии Тверской ГМА Росздрава. Основные положения диссертации используются в практической деятельности хирургических отделений МУЗ ГКБСМП и МУЗ ГКБ№6 г. Твери.

Публикации

Основные положения диссертации отражены в 11 работах, из них одна - в журнале, рекомендованном ВАК.

Личное участие автора в проведении исследования

Личный вклад автора заключался в проведении экспериментального и клинического исследования; сборе и анализе данных об экспериментальных, клинических наблюдениях; математическом анализе и обработке материалов с использованием статистических программ; непосредственном участии в обследовании больных; операциях и послеоперационном ведении пациентов из клинических групп.

Апробация работы

Материалы исследований доложены и обсуждены на: научно-практической конференции Тверского регионального отделения Российского общества хирургов (Тверь, 2008), Всероссийской научной конференции с международным участием «Социальные аспекты хирургической помощи населению в современной России» (Успенские чтения) (Тверь, 2008), IX научно-практической конференции «Проблемы амбулаторной хирургии» (Москва, 2008), научно-практической конференции Тверского регионального отделения Российского общества хирургов (Тверь, 2009).

Структура и объём диссертации.

Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и двух приложений. Работа содержит 24 таблицы и 57 рисунков. Указатель литературы включает 129 отечественных и 84 иностранных источника.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Материалы и методы исследования

Для решения поставленной задачи проведено экспериментально-клиническое исследование. Экспериментальная часть включала в себя имплантацию четырех типов полимерных эндопротезов в переднюю брюшную стенку 100 белым крысам линии «Вистар» с последующим забором материала на двадцатые и сто двадцатые сутки после операции. Дополнительно создана контрольная группа из восьми крыс, которым мобилизовывались передние листки влагалищ прямых мышц живота.

В опытах использованы следующие виды полимерных материалов: полипропиленовый эндопротез «Эсфил» и политетрафторэтиленовые пленки ПТФЭ-1, ПТФЭ-1к и ПТФЭ-2.

«Эсфил» - это полипропиленовый эндопротез толщиной 500 мкм, объемная пористость 85%, поверхностная плотность 62 г/м , диаметр мононитей 120 мкм.

ПТФЭ-1 - это стандартная политетрафторэтиленовая бикомпонентная пленка из семи слоев. Средний непористый слой состоит из сополимера, который обеспечивает ей жесткость и прочность. Диаметр микроперфораций составляет 5-50 мкм.

Площадь макроперфораций - 21% отверстий на 1 см2 поверхности. Толщина полимерного импланта равна 400 мкм. Пористость не менее 40%.

ПТФЭ-1к - это экспериментальная политетрафторэтиленовая бикомпонентная семислойная пористая перфорированная пленка с комбинированными макроперфорациями 2,6 и 5 мм, площадь • которых составляет 48,5% на 1 см материала.

ПТФЭ-2 - экспериментальная монокомпонентная пленка без среднего непористого слоя толщиной 400 мкм с комбинированными макроперфорациями (29% на 1 см2 материала). Величина микроперфораций в пленке равна 50-70 мкм.

Схема проведения экспериментального исследования представлена в табл.1.

Таблица 1

Схема проведения экспериментального исследования_

Расположение эндопротеза Полимер Всего, N

Эсфил ПТФЭ-1 ПТФЭ-1к ПТФЭ-2

На передний листок влагалища прямой мышцы живота 25 25 25 25 100

Под передний листок влагалища прямой мышцы живота 25 25 25 25 100

Всего эндопротезов 50 50 50 50 200

Экспериментальные животные 25 25 25 25 100

Для гистологического исследования из участков передней брюшной стенки экспериментальных животных вырезали кусочки тканей с имплантами, которые фиксировали в 10% растворе нейтрального забуференного формалина. После фиксации материал проводили через спирты восходящей концентрации и заливали в парафин. Из парафиновых блоков изготавливали серийные срезы толщиной 5-7 мкм (по два среза из каждого блока), которые окрашивали гематоксилином и эозином. Светооптическое исследование окрашенных серийных срезов проводилось с помощью микроскопа фирмы «Olympus СХ-41» под увеличением от 40 до 400 раз.

Площадь макроперфораций - 21% отверстий на ! см2 поверхности. Толщина полимерного импланта равна 400 мкм. Пористость не менее 40%.

ПТФЭ-1к - это экспериментальная политетрафторэтиленовая бикомпонентная семислойная пористая перфорированная пленка с комбинированными макроперфорациями 2,6 и 5 мм, площадь которых составляет 48,5% на 1 см" материала.

ПТФЭ-2 - экспериментальная монокомпонентная пленка без среднего непористого слоя толщиной 400 мкм с комбинированными макроперфорациями (29% на 1 см материала). Величина микроперфораций в пленке равна 50-70 мкм.

Схема проведения экспериментального исследования представлена в табл.1.

Таблица I

Схема проведения экспериментального исследования__

Расположение эндопротеза Полимер Всего, N

Эсфил ПТФЭ-1 ПТФЭ-1к ПТФЭ-2

На передний листок влагалища прямой мышцы живота 25 25 25 25 100

Под передний листок влагалища прямой мышцы живота 25 25 25 25 100

Всего эндопротезов 50 50 50 50 200

Эксперим ентал ь ные животные 25 25 25 25 100 |

Для гистологического исследования из участков передней брюшной стенки экспериментальных животных вырезали кусочки тканей с имплантами, которые фиксировали в 10% растворе нейтрального забуференного формалина. После фиксации материал проводили через спирты восходящей концентрации и заливали в Парафин. Из парафиновых блоков изготавливали серийные срезы толщиной 5-7 мкм (по два среза из каждого блока), которые окрашивали гематоксилином и эозином. Светооптическое исследование окрашенных серийных срезов проводилось с помощью микроскопа фирмы «Olympus СХ-41» под увеличением от 40 до 400 раз.

При устранении паховой грыжи больным проводилась антибиотикопрофилактика (1 г цефотаксима внутримышечно за 1 час до операции), затем антибиотик вводился по 1 г внутримышечно два раза в сутки в течение суток.

Больные в обеих клинических группах представлены пациентами с паховыми грыжами третьего и четвертого типов по классификации Т.К. Калантарова и К.Н. Мовчана (2008) (табл. 2).

Таблица 2

Распределение больных с паховыми грыжами по типам в основной и контрольной группах

Исследуемая Тип грыжи

группа I II III IY Всего

Основная 0 0 14 (43,8%) 18 (56,2%) 32 (100%)

Контрольная 0 0 36 (43,9%) 46 (56,1%) 82(100%)

Всего 0 0 50 (43,9%) 64 (56,1%) 114(100%)

Результаты имплантации полимерных синтетических эндопротезов оценивались по следующим параметрам: рецидив заболевания, раневые осложнения (серома, гематома, инфильтрат, нагноение), компрессионно-ишемические осложнения (водянка оболочек яичка, лахово-генитальная невропатия), дискомфорт в области имплантации полимера. Дополнительно проводился ультразвуковой мониторинг раны в сроки от одних суток до пяти лет после операции.

Сбор материала и его анализ осуществлялся с помощью современных компьютерных программ с использованием пакета Windows ХР (MS Word и Microsoft Excel ХР версия 7.0), а также статистического пакета «STATISTICA 5.0».

Результаты исследования

Существенных отличий в тканевой реакции крыс на имплантируемые полимеры в ранние сроки (на двадцатые сутки) нами не отмечено. Различия в тканевой реакции, выявленные на сто двадцатые сутки после имплантации полимера, зависели от вида протеза и его расположения относительно слоев брюшной стенки.

Вокруг протезов из полипропилена при их имплантации на передний листок влагалища прямой мышцы живота, на сто

двадцатые сутки сохраняется незначительное количество макрофагов и гигантских клеток инородных тел, что свидетельствует о наличии хронического персистирующего воспаления. Не обнаружено неоангиогенеза и прорастания мононитей фибробластами и коллагеновыми волокнами. Из-за особенностей строения сеток рубцовая ткань окружает мононити, образуя единый конгломерат.

Вокруг ПТФЭ-1 пленок в отдаленные сроки определяются единичные макрофаги и гигантские клетки инородных тел, клеточная реакция минимальна. Отмечается не только образование капсулы вокруг протезов, но и прорастание соединительной ткани через макро- и микроперфорационные отверстия. В результате пленки прочно фиксируются к прилежащим тканям, что препятствует их трению при движениях слоев передней брюшной стенки и избыточному росту рубца вокруг имплантов. При расположении ПТФЭ-1 пленок на передний листок влагалищ прямых мышц живота фибробласты и фиброциты проникают только в поверхностные слои протезов. В случае расположения этих пленок под передним листком влагалища прямой мышцы живота гистиоциты проникают на один-два слоя в толщу полимера. Через средний непористый слой стандартных ПТФЭ-1 пленок миграции клеточных элементов не происходит. Неоангиогенеза внутри пленок не отмечено.

Было предположено, что увеличение размеров макроперфораций и уменьшение удельной поверхности импланта будет способствовать лучшей интеграции имплантов в ткани и уменьшению воспалительной реакции. Создана новая экспериментальная пленка ПТФЭ-1 к. Однако, увеличение числа макроперфораций в ПТФЭ-1 к не привело к существенным изменениям в тканевой реакции.

Учитывая недостатки вышеперечисленных эндопротезов, была разработана новая экспериментальная модель с увеличенным диаметром микроперфораций. На сто двадцатые сутки после имплантации ПТФЭ-2 на передний листок влагалища прямой мышцы живота фибробласты полностью заполняют поверхностный слой импланта с обеих сторон. Отмечается проникновение единичных фибробластов на всю толщу пленок с образованием коллагена, волокна которого располагаются перпендикулярно по отношению к волокнам капсулы, окружающей пленку. Вокруг

полимеров формируется тонкая капсула без признаков хронического воспаления. Васкуляризации в толще пленок не наблюдается. При имплантации ПТФЭ-2 под передний листок влагалища прямой мышцы живота фибробласты и фиброциты проникают на всю толщу пленок, максимальное число фибробластов сосредоточено в поверхностных слоях имплантов. Вокруг пленок формируется тонкая капсула без признаков хронического воспаления. Внутри полимеров определяется коллагеновые волокна. В толще пленок начинается процесс васкуляризации. Таким образом, отсутствие среднего непористого слоя в ПТФЭ-2 приводит к снижению активности воспалительной реакции и улучшает прорастание имплантов соединительной тканью.

Установлено, что толщина рубцовой капсулы вокруг имплантов зависит от вида полимера, расположения его относительно слоев брюшной стенки, а также от срока, прошедшего после имплантации (рис. 2, 3).

600 у

.500 ---

400 ---;-

300

200 --^--

Ю0---

h ^ i-0 -1-1-1-1-1-1-1-1

S Эсфилна Эсфил ПТФЭ-1 ПТФЭ-1 ПТФЭ- ПТФЭ- ПТФЭ-2 ПТФЭ-2 s ПЛ подПЛ наПЛ подПЛ 1кнаПЛ 1кпод наПЛ подПЛ ВПМЖ ВПМЖ ВПМЖ ВПМЖ ВПМЖ ПЛ ВПМЖ ВПМЖ

впмж

Рис. 2. Толщина капсулы вокруг полимерных имплантов на двадцатые сутки после имплантации, М±о

500

400

300

200---1----

100---

о -I-1-1-1-1-1-1-1-1

| Эсфил Эсфил ПТФЭ-1 ПТФЭ-1 ПТФЭ- ПТФЭ- ПТФЭ-2 ПТФЭ-2 2 наПЛ подПЛ на ПЛ под ПЛ 1к на 1кпод наПЛ подПЛ ВПМЖ ВПМЖ ВПМЖ ВПМЖ ПЛ ПЛ ВПМЖ ВПМЖ

ВПМЖ ВПМЖ

Рис. 3. Толщина капсулы вокруг полимерных имплантов на сто двадцатые сутки после имплантации, М±а

При расположении любого полимера под передний листок влагалища прямой мышцы живота рубцовая капсула вокруг импланта статистически значимо тоньше (р<0,05), чем при имплантации протезов на передний листок влагалища прямой мышцы. По-видимому, это связано с тем, что воспалительная реакция при расположении эндопротезов под передний листок влагалища прямой мышцы живота менее выражена. Толщина рубцовой капсулы вокруг полипропиленовых эндопротезов на сто двадцатые сутки как при их расположении на передний листок влагалища прямой мышцы живота, так и под передним листком статистически значимо больше, чем размер рубцов вокруг политетрафторэтиленовых пленок при их аналогичном расположении. Высокая активность воспаления, которая выражалась в наличии гигантских многоядерных клеток и мощной рубцовой капсуле вокруг полипропиленовых мононитей мы связываем с высокой жесткостью сетчатой конструкции протеза, за счет которой оказывается давление на прилежащие ткани во время движения слоев передней брюшной стенки относительно друг Друга.

Также отмечается статистически значимое . (р<0,05) уменьшение толщины рубца вокруг ПТФЭ-1 и ПТФЭтТк на сто

двадцатые сутки при расположении пленок под передним листком влагалища прямой мышцы живота на 25% и 20% по сравнению с ранними сроками.

Не отмечено статистически значимых различий (р>0,1) в толщине рубца вокруг ПТФЭ-2 пленок на сто двадцатые сутки при их расположении на передний листок влагалища прямой мышцы живота по сравнению с ранними сроками имплантации. Вероятно, это связано с тем, что воспалительная реакция на этот образец ниже, на другие экспериментальные.

Отмечается сильная положительная связь в ряду ПТФЭ-1, ПТФЭ-1к, «Эсфил» между объемной пористостью эндопротезов (21,0%, 48,5% и 85,0% соответственно) и, толщиной рубцовой капсулы вокруг них (на двадцатые сутки г=0,9, на сто двадцатые сутки г=0,9). Отсутствии данной связи у ПТФЭ-2 пленки возможно связано с увеличением размеров микроперфораций в данном импланте.

Таким образом, избыточная воспалительная реакции, с одной стороны, приводит к прочной фиксации эндопротезов в прилежащие ткани, а с другой может вызывать ряд негативных последствий: хроническое персистирующее воспаление и сморщивание имплантов в отдаленные сроки, что может привести к отрыву эндопротеза, возникновению хронических болей и рецидиву заболевания. Слабая воспалительная реакция сводит к минимуму персистенцию воспаления в прилежащих тканях, и способствует уменьшению толщины рубца в отдаленные сроки. Следовательно, может иметь место слабая фиксация протезов в ткани организма, что также приведет к миграции имплантов и рецидиву заболевания.

С учетом того факта, что воспалительная реакция имеет меньшую активность при субфасциальном расположении протезов, оптимальным представляется расположение полимеров под передний листок влагалища прямой мышцы живота.

Исходя из недостатков ПТФЭ-1 и ПТФЭ-1к, выявленных в ходе экспериментальной части исследования, в клинической практике применены два вида эндопротезов: «Эсфил» (контрольная группа) и ПТФЭ-2 (основная группа).

При сравнительном анализе общего числа раневых осложнений у пациентов с паховыми грыжами в обеих клинических группах значимых различий не выявлено (р>0,1). В

контрольной группе этот показатель составил 9,8% (восемь больных), в основной 9,4% (трое больных) соответственно. Инфильтраты выявлены у двух больных (2,4%) после имплантации полипропиленовой сетки и у одного больного (3,1%) после установки ПТФЭ-2 пленки (р>0,1); серомы диагностированы у четырех больных (4,9%) и двух больных (6,3%) соответственно (р>0,1)- В контрольной группе гематома выявлена у одного пациента (1,2%), нагноение раны также у одного больного (1,2%). В основной группе подобных осложнений отмечено не было. По-видимому, данное обстоятельство связано с технологической легкостью работы с новым имплантом и ростом мастерства оперирующих хирургов.

Сравнительный анализ раневых осложнений в основной и контрольной группе больных приведен в табл. 3.

Таблица 3

Частота раневых осложнений после пахового грыжесечения с пластикой протезом «Эсфил» и ПТФЭ-2 пленкой

Осложнение Частота осложнений

Контрольная группа Основная группа

Инфильтрат 2 (2,4%) 1 (3,1%)

Серома 4 (4,9%) 2 (6,3%)

Гематома 1 (1,2%) 0

Нагноение раны 1 (1,2%) 0

Всего 8 (9,8%) 3 (9,4%)

Выявлено статистически значимое уменьшение частоты пахово-генитальной невропатии и чувства дискомфорта в области имплантации полимера у больных в основной группе. Проявления пахово-генитальной каузалгии выявлены у 11 больных (13,4%) в контрольной группе и только у одного (3,1%) пациента в основной группе (р<0,05). Через один год после устранения грыжи неприятные ощущения в области раны в виде тяжести и чувства инородного тела в контрольной группе отметили 17 (20,7%) пациентов, в основной - двое (6,3%) больных (р<0,05), (рис. 4).

%

25-| 20 15 10 5 0

20,7

<>,3

□ ПТФЭ-2 ИЭсфил

Рис. 4. Частота дискомфорта в области операции после пахового грыжесечения в основной и контрольной группах

В то же время при сравнение частоты развития водянки оболочек яичка в послеоперационном периоде в обеих клинических группах статистически значимых различий не получено (р>0,1) (рис. 5).

14

12-

10

%

Л

Водянка оболочек яичка Пахово-генитальная

невропатия

□ ПТФЭ-2 МЭсфил

Рис. 5. Частота компрессионно-ишемических осложнений после пахового грыжесечения в основной и контрольной группах

Ультразвуковой мониторинг паховой области позволил установить, что на десятые сутки после имплантации экссудат в паховом канале определялся у всех больных как в основной, так и в контрольной группах. На тридцатые сутки экссудат выявлялся у 41 больного в контрольной группе (50,0%) и у 10 больных (31,3%) в основной (р<0,05). На сто двадцатые сутки экссудат определялся у 24 больных (29,3%) в контрольной группе и не определялся ни у одного больного в основной группе (табл. 4).

Таблица 4

Экссудат в паховом канале вокруг имплантируемого материала в разные сроки

Сроки наблюдения Число больных с экссудатом в паховом канале после имплантации протеза, %

Эсфил ПТФЭ-2

Десятые сутки 82 (100,0%) 32 (100,0%)

Тридцатые сутки 41 (50,0%) 10(31,3%)

Сто двадцатые сутки 24 (29,3%) 0

Толщина жидкостного слоя вокруг ПТФЭ-2 на десятые сутки была статистически значимо меньше (5±4 мм), чем вокруг полипропиленовых сеток (9±8 мм) (р<0,05). На тридцатые сутки в основной группе размер экссудата составил 2±2 мм, в контрольной - 5±4,5 мм (р<0,05). На сто двадцатые сутки в группе больных, которым имплантировалась полипропиленовая сетка, экссудат определялся в 29,3% наблюдений (у 24 больных), размер экссудата составил 2±1 мм, в то время как у больных после установки ПТФЭ-2 экссудат в паховом канале не определялся (рис. 6).

Рецидив заболевания после герниопластики имплантом «Эсфил» выявлен у трех (3,7%) оперированных больных. Причиной рецидива с наибольшей вероятностью явилась рубцовая контракция сетки со смещением ее по медиальному краю. В случаях имплантации ПТФЭ-2 рецидивов грыжи не было.

17

■9 9 9,5

1 -1- J 1 -1- 0,5 , 4 ,2 \\ Ln—|--—i-е—)

ММ Эсфил ПТФЭ-2 Эсфил ПТФЭ-2 Эсфил ПТФЭ-2 -10 суток -30 суток - 120 суток

Сроки наблюдения

Рис. 6. Толщина слоя экссудата в паховом канале в различные сроки имплантации полимеров, М±а

Анализ осложнений ненатяжной паховой герниопластики на сто двадцатые сутки с применением сравниваемых полимеров представлен в табл. 5.

Таблица 5

Анализ осложнений ненатяжной паховой герниопластики на сто двадцатые сутки в основной и контрольной группах

Осложнение Частота осложнений

Контрольная группа Основная группа

Водянка оболочек яичка 2 (2,4%) 1 (3,1%)

Пахово-генитальная невропатия 11 (13,4%) 1 (3,1%)

Дискомфорт в области имплантации 17(20,7%) 2 (6,3%)

Рецидив заболевания 3 (3,7%) 0

Отторжение эндопротеза 1 (1,2%) 0

Таким образом, не выявлено статистически значимых отличий в частоте раневых осложнений после имплантации полипропиленовых и политетрафторэтиленовых протезов, в то же время объем экссудата в паховом канале и сроки его резорбции статистически значимо меньше у ПТФЭ-2. В отдаленные сроки жидкость в паховом канале после имплантации ПТФЭ-2 не определяется. Отсутствие хронического воспаления в рубце вокруг капсулы и экссудата в паховом канале приводит к минимальным изменениям в прилежащих тканях и в самом семенном канатике, в т.ч. в его сосудах. ПТФЭ-2 пленка за счет особенностей своего строения (отсутствие среднего непористого слоя и увеличение размеров микроперфораций) приобретает достаточную эластичность, которая позволяет ей принимать участие в перемещении слоев передней брюшной стенки относительно друг друга при сокращении мышц брюшного пресса. Таким образом, пленка за счет улучшенной адаптации к местным тканям активно учувствует в биомеханике процессов флексии и экстензии. Это способствует снижению частоты отдаленных осложнений и рецидива заболевания, что значительно улучшает результаты лечения больных паховой грыжей.

Выводы

1. Изучение реакции тканей на имплантацию полимеров показало, что вокруг эндопротезов формируется рубцовая капсула, толщина которой зависит от активности и длительности воспалительной реакции организма реципиента.

2. При размещении эндопротеза под передний листок влагалища прямой мышцы живота сроки и активность воспаления в зоне имплантации меньше, чем при расположении полимера между подкожно-жировой клетчаткой и влагалищем прямой мышцы живота.

3. Монокомпонентная политетрафторэтиленовая пленка без среднего непористого слоя, с диаметром микроперфораций 50-70 мкм, имеет преимущество перед поликомпонентным имплантом с размером микроперфораций 5-50 мкм за счет улучшенной интеграции в ткани передней брюшной стенки реципиента.

4. Монокомпонентный пленочный имплант ПТФЭ-2 имеет преимущество перед полипропиленовой сеткой «Эсфил» за счет более низкого разряда негативных последствий герниопластики.

Практические рекомендации

1. Монокомпонентный имплант ПТФЭ-2 может быть применен для пластики паховых грыж в бактериально незагрязненной среде.

2. Для раннего выявления негативных последствий имплантации полимерных материалов в ткани передней брюшной стенки целесообразно проведение ультразвукового мониторинга области операции.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Особенности хирургического лечения рецидивной паховой грыжи в центральном регионе России/ Т. К. Калантаров, Т. В. Яковенко, А. Ю. Медведев [и др.] // Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. - 2009. - т. 4, №1. - С. 38-40.

2. Интеграция политетрафторэтиленовых имплантов в тканях передней брюшной стенки крыс / Т. К. Калантаров,

B. М. Курицын, А. Ю. Медведев [и др.] // Вестник Российской Военно-Медицинской Академии. - 2009. - Прил. 1(25), ч. II. -

C. 952.

3. Калантаров, Т. К. Морфологическое обоснование возможности применения новой модели политетрафторэтиленового импланта для лечения грыж передней брюшной стенки / Т. К. Калантаров, А. Ю. Медведев, Ш. М. Гасанов // Вестник Российской Военно-Медицинской Академии. - 2009. - Прил. 1 (25), ч. II. -С. 948.

4. Осложнения имплантации полимерных сеток при устранении грыж живота / Т. К. Калантаров, А. Ю. Медведев, С. Б. Травкин [и др.] // Фундаментальные и прикладные аспекты медицины: сб. науч.-практ. работ. - Тверь, 2008. - С. 219-221.

5. Особенности тканевой реакции на имплантацию полимерных соединений (Экспериментальное исследование) / Т. К. Калантаров, В. М. Курицын, А. Ю. Медведев [и др.] // Верхневолжский медицинский журнал. - 2009. - Т. 7, вып. 1. - С. 18-22.

6. Паховая грыжа: учеб. пособие для мед. вузов / Т. К. Калантаров, А. Е. Новосельцев, Г. В. Вакулин, А. О. Ледин, А. Ю. Медведев. - Тверь, Изд-во Триада, 2008. - 80 с.

7. Применение полипропиленовых и политетрафторэтиленовых протезов при плановом устранении паховых грыж / Т. К. Калантаров, А. Ю. Медведев, Ю. В. Павлов [и др.] // Вестник Российской Военно-Медицинской Академии. - 2009. -Прил. 1(25), ч. II. - С. 948-949.

8. Применение характеристик качества жизни при оценке результатов лечения больных паховой грыжей / Т. К. Калантаров, А. В. Есипов, С. Б. Травкин, Ю. В. Павлов, А. Ю. Медведев // Социальные аспекты хирургической помощи населению в современной России: материалы Всероссийской науч. конф. с международным участием (г. Тверь, 5-6 дек. 2008 г.); под ред. Е. М. Мохова. - Тверь, 2008. - С. 182-183.

9. Профилактика послеоперационной пахово-генитальной невропатии при устранении ингвинальных грыж / Т. К. Калантаров, А. В. Есипов, А. Ю. Медведев [и др.] // Фундаментальные и прикладные аспекты медицины: сб. науч.-практ. работ. - Тверь, 2008. - С. 217-219.

10. Сложности доклинической диагностики паховой грыжи / Т. К. Калантаров, А. Е. Новосельцев, А. Ю. Медведев [и др.] // Верхневолжский медицинский журнал. - 2008. - Т. 6, вып. 1. -С.39-40.

11. Ультразвуковой мониторинг после устранения паховой грыжи / Т. К. Калантаров, С. Б. Травкин, А. Ю. Медведев [и др.] // Проблемы амбулаторной хирургии: материалы IX науч.-практ. конф. поликлинических хирургов Москвы и Московской области, (г. Москва, 17 дек. 2008). - М., 2008. - С. 77-78.

Список сокращений

ВКМ - внутренняя косая мышца живота

ГВ - гиперваскуляризация

ГКБ - городская клиническая больница

ГКБСМП - городская клиническая больница скорой медицинской помощи

ГКИТ - гигантские клетки инородных тел КВ - коллагеновые волокна ЛБ - лонный бугорок

ЛПУ - лечебно-профилактическое учреждение МП - макроперфорации

МкПф - микроперфорации

МУЗ - муниципальное учреждение здравоохранения

НС - наружный слой импланта

ПГН - пахово-генитальная невропатия

ПЛ ВПМЖ - передний листок влагалища прямой мышцы живота

ПС - пористый слой

ПТФЭ - политетрафторэтилен

ПЭТФ - полиэтилентерефталат

РТк - рубцовая ткань

РКапс - рубцовая капсула

СС - средний слой импланта

ФБл - фибробласты

Эф - эозинофилы

Р - градус Фаренгейта

Н-ньютон

М - среднее арифметическое

р - коэффициент достоверности различий

г - критерий Пирсона

Т -критерий Манна-Уитни

1 - критерий Стьюдента

сг - стандартное отклонение

Ф - преобразование Фишера

Технический редактор A.B. Жильцов Подписано в печать 1.09.2009. Формат 60 х 84 V16. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 313 Тверской государственный университет Редакционно-издательское управление Адрес: Россия, 170100, г. Тверь, ул. Желябова, 33. Тел. РИУ: (4822) 35-60-63.

Актуальность проблемы

Поиск путей улучшения результатов оказания медицинской помощи больным паховой грыжей остается актуальной задачей современной хирургии. Грыжами живота страдают 3,0-7,0% населения Земли (В.В. Жебровский и М.Т. Эльбашир, 2002; В.В. Жебровский и Ф.Н. Ильченко, 2004; В.Н. Егиев и соавт., 2005; А.Н. Лукьянчиков и соавт., 2008, А.Н. Чугунов и соавт., 2008; А.Л. Шестаков и соавт., 2008; L.M. Nyhus, 2001). Потенциальным грыженосителем является каждый третий-пятый житель Земли (R.E. Stoppa et М. Soler, 1995).

Ежегодно в мире выполняется более двух миллионов грыжесечений, в РФ 200-400 тысяч (С.Е. Митин, 2002; В.Д. Федоров и соавт., 2005; И.В. Ярема и соавт., 2008; R.G. Holzheimer, 2005), из них около 80,0% грыжесечений приходится на долю паховых грыж (А.Н. Чугунов и соавт., 2004; Т.К. Калантаров, 2006). Среди всех хирургических вмешательств грыжесечения по частоте занимают второе место после аппендэктомий и составляют от 10,0% до 15,0% от общего числа операций (В.И. Ороховский, 2000; В.В. Грубник и соавт., 2001; В.В. Жебровский и М.Т. Эльбашир, 2002; И.В. Ярема и соавт,. 2008). Около 80,0% грыжесечений приходится на долю паховых грыж (В.В. Жебровский и соавт., 2005; Т.К. Калантаров, 2006; В.И. Белоконев и соавт., 2008; А.Н. Чугунов и соавт, 2008).

Частота рецидива заболевания после пахового грыжесечения с применением аутопластики в стационарах общехирургического профиля достигает 10,0-37,0% (В.В. Жебровский и М.Т. Эльбашир, 2002; А.В. Юрасов и соавт., 2002; В.Н. Егиев и соавт., 2003; А.Д. Тимошин и соавт., 2003; К.Н. Мовчан и соавт., 2003; Ю.А. Нестеренко и P.M. Газиев, 2005; Т.К. Калантаров, 2006; Я.П. Фелештинский, 2006; А.А. Баулин и соавт., 2008; С.К. Сыздыков, 2008; О. Farooq et al., 2005).

Внедрение ненатяжной пластики с применением полимерных имплантов привело к уменьшению частоты рецидивов паховых грыж до 1,06,0% (С.Ю. Пушкин, 1999; В.Н. Егиев и соавт., 2000; А.Е. Борисов, 2002; А.Е. Борисов и С.Е. Митин, 2006; Т.К. Калантаров, 2006; А.Н. Сурков, 2007; А.А. Баулин и соавт., 2008; В.И. Белоконев и соавт., 2008; Т.А. Мошкова и соавт., 2008; J. Bauer et al., 1999; G. Dieudonne, 2001; X. Feliu et al., 2004).

По мнению В.Н. Егиева (2003), А.Д. Тимошина (2003) и Т.К. Калантарова (2006), огромное число способов пластики паховых грыж (более 700), свидетельствует о недостаточной эффективности существующих методов лечения данной патологии. Эти авторы полагают, что на сегодняшний момент не существует стандартов оказания медицинской помощи данному контингенту больных, что негативно влияет на результаты лечения этой группы пациентов.

По данным И.В. Федорова (2002), в настоящее время в Европе и Северной Америке более 85,0% паховых грыжесечений проводится с использованием полимерных имплантов. Сейчас наиболее часто применяются полимерные импланты из полипропилена и политетрафторэтилена (В.В. Грубник и соавт., 2001; А.Д. Тимошин и соавт., 2003; В.Н. Егиев и соавт., 2004; О.А. Поварихина, 2005; К.В. Пучков и соавт., 2007; G.L Beets et al., 1998). В то же время применение имплантов при грыжесечениях сопровождается большим количеством специфических для аллопластики осложнений. Основными из них являются следующие: серома, разрушение и миграция ткани импланта, образование наружного свища, инфицирование и секвестрация полимера вокруг фиксирующих швов с формированием хронического абсцесса, непереносимость материала, хронические боли в области пластики (И. В. Федоров и соавт., 2004; В.В. Власов и соавт., 2008; И.В. Ярема и соавт., 2008; M.I. Seleem, 2003; S. Delikoukos et al., 2007, 2008; P. van der Zwaal et al., 2008).

При этом частота раневых осложнений достигает 9% и не имеет тенденции к уменьшению (А.Д. Тимошин и соавт., 2003; А.С. Аладдин и соавт. 2008;

Р.А. Алибегов и соавт., 2008; В.П. Земляной и соавт., 2008; Т.А. Мошкова и соавт., 2008; С.К. Сыздыков, 2008; Т.К. Калантаров и соавт., 2009).

Таким образом, применяемые в настоящее время импланты не могут полностью удовлетворить хирургов и больных. Полноценный анализ результатов использования существующих материалов, а также разработка и внедрение новых, более совершенных имплантов, является приоритетным направлением развития герниологии.

Цель исследования: оптимизация применения имплантов при плановом устранении паховых грыж на основании изучения тканевой реакции на разные виды полимерных материалов.

Задачи исследования:

1. Изучить тканевую реакцию на имплантацию сетчатых и пленочных полимерных имплантов.

2. Проанализировать особенности тканевой реакции при размещении полимерных имплантов в разные слои передней брюшной стенки.

3. Проанализировать особенности тканевой реакции у разных моделей политетрафторэтиленовых имплантов в эксперименте.

4. Сравнить результаты применения полипропиленовой сетки «Эсфил» и монокомпонентного политетрафторэтиленовой пленки ПТФЭ-2 производства ЗАО «Экофлон» при плановых паховых грыжесечениях

Научная новизна исследования:

На основании изучения гисто-морфологических препаратов проведен анализ реакции тканей передней брюшной стенки на полипропиленовые и политетрафторэтиленовые импланты в эксперименте. Показаны клинические особенности течения раневого процесса у больных после установки полипропиленового импланта «Эсфил» и экспериментальной монокомпонентной политетрафторэтиленовой пленки ЗАО НПК «Экофлон».

Доказана возможность при изменении физических свойств импланта без преобразования химической формулы, улучшить его интеграцию в ткани.

Практическая значимость работы:

1. На основании изучения тканевой реакции на имплантацию полипропиленовых и политетрафторэтиленовых имплантов в эксперименте, а также частоты и видов осложнений в раннем и позднем послеоперационном периодах в клинике показано, что ПТФЭ-2 может использоваться для оперативного лечения больных паховой грыжей.

2. Необходим динамический ультразвуковой мониторинг области операции с целью своевременного выявления и лечения развивающихся осложнений всем больным, перенесшим паховое грыжесечение.

3. Разработан имплант (ПТФЭ-2), в наибольшей степени соответствующий требованиям хирургии в плане минимизации послеоперационных осложнений.

Положения, выносимые на защиту:

1. Имплантация политетрафторэтиленовых пленок в ткани передней брюшной стенки сопровождается менее выраженной воспалительной реакцией по сравнению с полипропиленовыми имплантами.

2. Наличие среднего непористого слоя в стандартных политетрафторэтиленовых пленках препятствует проникновению в них на всю толщу клеточных элементов и ухудшает их фиксацию в тканях передней брюшной стенки.

3. Увеличение размеров микроперфораций в политетрафторэтиленовых пленках с 5-50 мкм до 50-70 мкм способствует улучшению миграции клеточных элементов в глубокие слои пленок, что в конечном итоге значительно улучшает интеграцию имплантов в прилежащие ткани передней брюшной стенки.

4. Применение монокомпонентной политетрафторэтиленовой пленки с увеличенными микроперфорациями ПТФЭ-2 в клинической практике способствует снижению в отдаленные сроки после имплантации частоты послеоперационных осложнений по сравнению с полипропиленовой сеткой «Эсфил.

Апробация и реализация результатов работы

Материалы исследований доложены и обсуждены на научно-практической конференции Тверского регионального отделения Российского общества хирургов (Тверь, 2008), Всероссийской научной конференции с международным участием «Социальные аспекты хирургической помощи населению в современной России» (Успенские чтения) (Тверь, 2008), IX научно-практической конференции «Проблемы амбулаторной хирургии» (Москва, 2008), научно-практической конференции Тверского регионального отделения Российского общества хирургов (Тверь, 2009).

Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедре факультетской хирургии с курсом онкологии Тверской ГМА Росздрава.

Основные положения диссертации используются в практической деятельности хирургических отделений МУЗ «ГКБСМП» И МУЗ ГКБ №6 г. Твери.

По теме диссертации опубликованы 11 печатных работ, из них 4 в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и двух приложений. Работа содержит 24 таблицы и 57 рисунков. Указатель литературы включает 129 отечественных и 84 иностранных источников.

ВЫВОДЫ

1. Вокруг полипропиленовых имплантов формируется толстая рубцовая капсула с признаками хронического воспаления, в то время как вокруг политетрафторэтиленовых пленок образуется тонкий рубец с минимально выраженным воспалением в отдаленные сроки.

2. При размещении имплантов под передний листок влагалища прямой мышцы живота сроки и активность воспаления в зоне операции меньше, чем при расположении полимеров между подкожно-жировой клетчаткой и передним листком влагалища прямой мышцы живота.

3. Монокомпонентные политетрафторэтиленовые пленки с увеличенным диаметром микроперфораций до 50-70 мкм и отсутствием среднего непористого слоя имеют преимущества перед бикомпонентными имплантами с размерами микроперфораций 5-50 мкм за счет улучшенной интеграции в ткани передней брюшной стенки реципиента.

4. Монокомпонентный пленочный имплант ПТФЭ-2 имеет преимущество перед полипропиленовой сеткой «Эсфил» за счет более низкого разряда послеоперационных осложнений и частоты рецидивов заболевания.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Монокомпонентный имплант ПТФЭ-2 может быть применен для пластики паховых грыж в бактериально незагрязненной среде.

2. Для раннего выявления негативных последствий имплантации полимерных материалов в ткани передней брюшной стенки целесообразно проведение ультразвукового мониторинга области операции в динамике на десятые, двадцатые и сто двадцатые сутки после операции.