Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Влияние структурных и механических свойств сетчатых протезов на эффективность пластики грыжевых дефектов передней брюшной стенки

На правах рукописи

АНУРОВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕТЧАТЫХ ПРОТЕЗОВ IIA ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЛАСТИКИ ГРЫЖЕВЫХ ДЕФЕКТОВ ПЕРЕДНЕЙ БРЮШНОЙ СТЕНКИ

14.01.17 - Хирургия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских паук

15ЯНВ2015

Москва - 2014

005557602

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Эттингср Александр Павлович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Белоконев Владимир Иванович

ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий кафедрой госпитальной хирургии №2

доктор медицинских наук, профессор Шестаков Алексей Леонидович

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б. В. Петровского», заведующий 1-м хирургическим отделением

доктор медицинских наук-, профессор Юрасов Анатолий Владимирович

Факультет фундаментальной медицины Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, кафедра общей и специализированной хирургии, профессор

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится «16» марта 2015 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.072.03 на базе ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке и на сайте http://rsmu.ni ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1

Автореферат разослан «..........»............................20_года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор М.Ш. Цициапгеилн

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. Несмотря на более чем полувековой опыт использования синтетических протезов для пластики грыжевых дефектов передней брюшной стенки (ПБС) и большой объем сведений, накопленных за это время о протезирующей пластике, сегодня как никогда, становится актуальной проблема выбора протеза (Muysoms F. et al., 2012). В течение последних 15 лет в герниологии получили широкое распространение облегченные конструкции хирургических сеток, появились новые биополимеры, были внедрены инновационные способы лечения, использующие как последние технические достижения, так и методики, направленные на полноценное анатомо-физиологическое восстановление ПБС (Тимошин А.Д. и соавт, 2003; Белоконев В.И. и соавт., 2005; Ермолов A.C. и соавт., 2005; Борисов А.Е. и соавт., 2011; Rosen М., 2013). Развитие хирургических техник потребовало создания протезов со специальными свойствами (Cobb W. et al., 2003; Егиев В.Н. и соавт., 2010; Deeken С. et al., 2012), которые уже не могли быть описаны только с позиции размера пор в соответствии с единственной общепризнанной классификацией Amid P.K. (1997). Начиная с 2005 года, практически все исследователи при систематизации протезов, уделяя внимание особенностям дизайна, полимерной композиции и структурным характеристикам материалов, пришли к необходимости формирования классов на основе их функционального предназначения. Было показано, что комплекс свойств, который определяет биологический ответ и влияет на характер взаимодействия с тканевым окружением, закладываются технологией изготовления в состав и структуру протезирующего устройства (Peniston S. et al., 2011). Если суммировать литературные данные, то в настоящее время в соответствии с принципом конструкции можно выделить 5 классов протезов, у которых тип тканевой интеграции определяет области применения и оптимальные способы имплантации (табл. 1). Такой подход дает возможность объединения в каждом классе множества модификаций, у которых отличаются отдельные компоненты или элементы конструкции, и предполагает необходимость внутренней систематизация протезов с использованием специфических

з •■■'Л,

\

критериев или параметров, характеризующих функциональные ресурсы каждого класса (Беекеп С. е1 а1., 2012).

Таблица 1. Разделение протезов на классы.

Классы Технологические особенности. Свойства, связанные с типом конструкции Особенности интеграции. Области применения

Сетчатые Bellon, 2005, 2014 Bachman and Ramshaw, 2008 Coda et al., 2011 Сплетены из нитей трикотажным (редко тканым) способом. Макропористость, открытые поры, вязкоэластическая растяжимость и механическая анизотропия Прорастание соединительной тканью. Sublay, Onlay и пластика по Лихтенштейну

Мембранные Bellon, 2005, 2014 Klinge and Klosterhalfen, 2012 Являются неткаными или волокнисто-пористыми пластинами, состоящими из хаотично расположенных волокон Микропористость, преобладают закрытые поры, изотропность и низкая жесткость на изгиб. Инкапсуляция структуры протеза даже при наличии вторичных перфорационных отверстий. Пластика небольших дефектов в случае контакта или высокого риска контакта с висцеральными органами

Композитные Bellon, 2005, 2014 Deeken et al.,2010 Coda et al., 2011 Klinge and Klosterhalfen, 2012 Состоят из нескольких слоев материалов разного типа, при этом каждый слой решает определенную функциональную задачу. Структурные и механические характеристики определяются сочетанием свойств каждого слоя и способом их соединения. Смешенный тип интеграции. (Например, наружный слой прорастает, а внутренний покрывается неопе-ритонеумом). В настоящее время принцип композитной конструкции реализован только для IPOM пластики.

Биологические Bachman and Ramshaw, 2008 Coda et al., 2011 Deeken et al.,2012 Klinge and Klosterhalfen, 2012 Bellon, 2014 Ацеллюлярные коллагеновые скафолды из животных или трупных тканей. Биологическая деградация в организме, вязко-эластическая растяжимость, анизотропия. Быстрая васкуля-ризация и длительная резорбция с последующим замещением соединительной тканью. Sublay, Onlay и пластика по Лихтенштейну Эффективны в условиях бактериальной инфекции

3-D или объемные Earle and Mark, 2008 Klinge and Klosterhalfen, 2012 Пространственное распределение элементов конструкции. Могут состоять из материалов разного типа. Способность за счет объема заполнять дефект, располагаясь в разных слоях ПБС. Смешанный тип интеграции с преобладанием инкапсуляции за счет скопления материала. Невозможность восстановления плоским протезом, при технике облитерации грыжевого кольца.

Наиболее широкое применение в хирургической практике нашел класс сетчатых протезов, который представлен, главным образом, трикотажными конструкциями (Cobb W. et al., 2009). Большинство сведений об использовании протезов было получено при исследовании именно этого класса, о чем свидетельствует тот факт, что название "хирургические сетки" часто переносится на все приме-

няемые в герниологии протезы. В настоящее время выпускается около 150 видов сетчатых протезов, и их количество увеличивается каждый год, как минимум, на несколько наименований (Klinge U. et al., 2013). При этом существуют как различные показания для их применения, так и различные виды хирургической техники имплантации. Поэтому большинство исследователей хорошо понимают, что не может быть единственной универсальной сетки, которая была бы оптимальна для любого пациента (Junge К. et al., 2012; Тимербулатов M.B. и соавт., 2013). Выделение групп сетчатых протезов, обладающих необходимыми структурными и механическими свойствами, которые дают преимущество в тех или иных клинических ситуациях, относится к ключевым вопросам герниологии (Bringman S. et al., 2010).

Несмотря на большой объем опубликованных данных, анализирующих эффективность применения разных видов хирургических сеток, в современной литературе до сих пор не сформулировано научное обоснование для рационального выбора сетчатого протеза, которое учитывало бы ресурсы конструкции и их соответствие клинической ситуации и выбранной пластике. Доказательством чему является отсутствие аргументированных объяснений происхождения целого ряда осложнений, таких как центральные разрывы протезов (Lintin L. and Kingsnorth, А., 2014; Petro С. et al., 2014; Zuvela M. et al., 2014), образование складок (Svabik К. et al., 2010) и появление краевых рецидивных грыж после имплантации легких крупнопористых хирургических сеток (Conze J. et al., 2005; Petro С. et al., 2014). С нашей точки зрения поиск решения проблем следует искать в углубленном изучении биомеханического взаимодействия различных конструкций сетчатых протезов с мышечно-фасциальным комплексом ПБС. Цель работы.

Комплексное исследование структурных и механических свойств сетчатых протезов для выделения параметров, определяющих взаимодействия протеза с тканевым окружением передней брюшной стенки, и создания на их основе многоуровневой классификации, учитывающей функциональные ресурсы различных конструкций хирургических сеток.

Задачи исследования.

1. Определить оптимальное расположение сетчатого протеза относительно мышечного слоя и установить влияние биомеханических взаимодействий на интеграцию протеза в мышечно-фасциальные ткани передней брюшной стенки.

2. Провести сравнительную оценку трикотажной структуры и механических свойств у различных типов сетчатых протезов для определения комплекса параметров, с помощью которых можно прогнозировать результаты пластики грыжевого дефекта в отдаленные сроки после операции.

3. Изучить механические свойства переднего и заднего листков влагалища прямой мышцы живота человека в двух перпендикулярных направлениях: вдоль и поперек белой линии.

4. Сравнить анатомию и механические свойства листков влагалища прямой мышцы живота у лабораторных животных и человека и разработать экспериментальную модель послеоперационной грыжи, максимально отражающую нарушения биомеханики ПБС, развивающиеся у людей.

5. Используя грыжевую модель, изучить структурно-механические взаимодействия различных конструкций хирургических сеток и мышечно-фасциального комплекса ПБС и дать сравнительную оценку эффективности пластики в отдаленные сроки после операции в зависимости от структуры и механических свойств сетчатого протеза.

6. Определить влияние анизотропии сетчатых протезов на эффективность пластики экспериментального грыжевого дефекта и риск развития осложнений, связанных с деформационными изменениями и структурными повреждениями протезов.

7. Провести анализ существующих классификаций протезов, используемых в хирургии грыж, и предложить классификацию сетчатых протезов на основе структурных и механических параметров, в наибольшей степени определяющих эффективность пластики грыжевого дефекта.

8. Основываясь на полученных результатах, предложить алгоритм выбора протеза для различных видов пластики грыжевых дефектов передней брюшной стенки и

комплекс доклинических исследований сетчатых протезов, позволяющий с высокой степенью вероятности прогнозировать развитие возможных осложнений. Научная новизна.

Впервые предложен комплексный подход к оценке структурных и механических свойств сетчатых протезов, используемых для пластики различных грыжевых дефектов. Разработана экспериментальная модель, воспроизводящая нарушения биомеханики ПБС, которые возникают при образовании грыжевого дефекта. Предложен новый метод оценки структурных изменений хирургических сеток, возникающих в отдаленные сроки после их имплантации. Экспериментально доказано влияние трикотажной структуры протезов на процесс интеграции в окружающие ткани. Обоснована необходимость расположения хирургических сеток в соответствии с механическими свойствами протезируемых структур для профилактики развития рецидивов грыж, связанных с деформационными изменениями имплантатов. Проведено изучение механических свойств апоневротических образований ПБС человека и их сравнение со свойствами протезирующих материалов. Предложен новый подход к выбору протеза в зависимости от вида выполняемой пластики, основанный на соответствии механических свойств хирургических сеток и протезируемых структур. Разработан комплекс механических тестов для прогнозирования деформационного поведения хирургических сеток после имплантации. Предложена многоуровневая классификация, учитывающая наиболее важные для результатов пластики структурные и механические параметры сетчатых протезов.

Практическая значимость.

Разработан комплекс доклинических испытаний сетчатых протезов для прогнозирования их функционального взаимодействия с мышечно-фасциальными структурами ПБС, внедрение которого позволит значительно снизить число осложнений, связанных с такими деформационными изменениями протезов, как складкообразование, изменение размеров, "сморщивание". Разработаны рекомендации по выбору и расположению сетчатого протеза с учетом его анизотропных

свойств и материалоемкости, позволяющие снизить риск развития рецидивных

7

грыж и, соответственно, число повторных операций после протезирующих пластик.

Положения, выносимые на защиту.

1. Биомеханическое взаимодействие протеза и мышечно-фасциальных тканей передней брюшной стенки является одним из важнейших факторов биосовместимости, определяющих полноценность анатомического и функционального восстановления после протезирующей пластики грыжевых дефектов.

2. Экспериментальная модель, воспроизводящая биомеханические взаимоотношения структуры протеза и мышечно-фасциального окружения - необходимое условие для всестороннего изучения процесса тканевой интеграции и механизмов возникновения осложнений протезирующей пластики.

3. Основные механические свойства, заложенные в структуру протеза и влияющие на эффективность протезирующей пластики, отражает комплекс параметров, включающий прочностные и эластические показатели растяжения в двух технологических направлениях, полученные при использовании диаграмм «нагрузка -относительное удлинение».

4. Разработанный комплекс механических показателей позволяет сравнивать механические свойства протезов и замещаемых или укрепляемых фасциальных образований. Соблюдение принципа биомеханического соответствия позволяет избежать осложнений, связанных с деформационными изменениями и повреждением структуры сетчатых протезов. Хирургическая сетка, приближенная по механическим показателям к укрепляемому фасциальному образованию и расположенная с учетом анизотропии, более эффективно противостоит мышечным нагрузкам и лучше интегрируется в ткани.

5. Современная классификация протезов, созданная на основе системного подхода, рассматривает протез не просто как биоматериал, а как сложную систему, которая выполняет заданную функцию, находясь в постоянном биомеханическом взаимодействии с тканевым окружением. На базовом уровне классификации принцип конструкции делит протезы на классы, а группирование внутри классов происходит по многоуровневой иерархической схеме, где в качестве группирую-

8

щих признаков используются параметры, отражающие ресурсы и функциональные свойства протезов соответствующего класса. Внедрение результатов исследования.

Комплекс рекомендаций по оценке функциональных свойств и расположению сетчатых протезов с учетом анизотропии внедрен в практику работы хирургических отделений Городской клинической больницы № 31 и Городской клинической больницы № 13 г. Москвы. Апробация.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на V (Москва, октябрь 2006 г), VI (Москва, 15-16 октября 2008 г), VII (Москва, 20-21 октября 2010 г) и VIII (Москва, 1-2 ноября 2011 г) международных конференциях "Актуальные вопросы герниологии", 5 Jahrestagung der Deutschen Herniengesellschaft (Германия, г. Берлин, 15-16 июня 2007 г), 4th International Hernia congress (Германия, г. Берлин, 10-12 сентября 2009 г), 33th International Congress of the European Hernia Society (Бельгия, г. Гент, 10-13 мая 2011 г), 5th International Hernia congress (США, г. Нью-Йорк, 28-31 марта 2012 г) и 35th International Congress of the European Hernia Society (Польша, г. Гданьск, 12-15 мая 2013 г). Публикации.

По теме диссертации опубликовано 35 печатных работ, из них 23 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 298 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 116 отечественных и 372 зарубежных источника. Работа иллюстрирована 61 рисунком и 18 таблицами.

Материалы и методы.

Исследования были выполнены в 10 сериях опытов in vivo и in vitro. Опыты in vivo были проведены у 146 крыс и у 53 кроликов. В опытах in vitro были использованы 320 проб, вырезанных из протезирующих материалов и фасциальных

9

тканей и подготовленных для различных видов тестов (табл. 2). Содержание животных. осуществлялось в соответствии с требованиями, утвержденными этическим комитетом РНИМУ им. Н.И. Пирогова и международным регламентом "The Guide for the Care and Use of Laboratoiy Animals", опубликованным the National Institute of Health. Во всех сериях, где оперировали животных, производили стандартную подготовку к опыту и применяли рекомендуемые ветеринарами методики наркоза.

В первых 3-х сериях экспериментальных исследований были изучены основные факторы, способные повлиять на интеграцию протеза. В 1-ой серии изучали эффект добавления в материал протеза 5 различных агентов - доксициклина, ТРФ-бетта (TGF-betta), цинк-гидрогенаспартата, аскорбиновой кислоты и гиалу-роновой кислоты, моделирующих процесс заживления раны. Во 2-ой серии - определяли оптимальное расположение сетчатого протеза относительно мышечного слоя ПБС. В 3-й серии — устанавливали основные биомеханические взаимодействия сетчатых протезов с мышечным комплексом ПБС. В 4 серии исследовали структурные характеристики и механические свойства 12 коммерческих протезов, связанные с материалоемкостью и трикотажным переплетением. В 5 серии провели сравнительное изучение анатомии и механических свойств фасциальных листков влагалища прямой мышцы живота у лабораторных животных и человека. В 6 двухэтапной серии исследований, состоявшей из большого количества групп животных, создавали грыжевую модель у крыс и кроликов, максимально приближенную к клиническим условиям. В 7 и 8 сериях на модели грыжи у крыс исследовали влияние трикотажной структуры на выраженность воспалительного тканевого ответа и оценивали структурно-механические соответствия протеза и мы-шечно-фасциальных образований. В 9 серии устанавливали влияние анизотропии на результаты пластики грыжевых дефектов с использованием протезов, приближенных по механическим свойствам к укрепляемым фасциальным структурам. В 10 серии опытов in vitro определяли роль биомеханических взаимодействий в преждевременном старении и разрушении материала сетчатого протеза, моделируя длительные циклические нагрузки и оксидативные процессы.

ю

Таблица 2. Организация 10 серий экспериментальных исследований.

Серия Поставленная задача. Число животных и проб. Методика эксперимента.

1. Исследовать влияние на тканевой ответ биоагентов, моделирующих процесс ранозаживление, при внесении их в структуру протеза. 36 крыс. Образцы сетки с биоагентами имплантировали под кожу. Через 7 и 90 дней измеряли количество коллагена и соотношение 1/Ш типов коллагена.

2. Определить оптимальное расположение сетчатого протеза относительно мышечного слоя. 24 кролика Сетки двух типов имплантировали над-фасциально и ретромускулярно. Через 60 дней оценивали уровень ММР-2 и соотношение I/III типов коллагена.

3. Установить основные биомеханические взаимодействия протеза и мышц ПБС. 18 кроликов. Сетки 3 типов имплантировали ретромускулярно. Через 60 дней определяли размеры и механические свойства им-плантатов. Гистологически оценивали качество соединительной ткани.

4. Исследовать структурные и механические показатели в зависимости от материалоемкости и трикотажного переплетения протеза. 240 проб из разных типов протезов. Используя комплекс методов, определяли одинаковый набор структурных показателей. Проводили тесты на растяжение и изгиб в двух направлениях.

5. Сравнить анатомию и механические свойства листков влагалища прямой мышцы живота у лабораторных животных и человека. 8 крыс, 6 кроликов и 80 проб. Методом препарирования изучали ПБС у крыс и кроликов. После чего сравнивали с ПБС человека. Пробы, вырезанные из переднего и заднего листков, тестировали на растяжение до разрыва.

6. Создать грыжевую модель, максимально приближенную к инци-зионным грыжам у пациентов. 5 кроликов, 22 крысы. Срединную грыжу моделировали разными способами, связанными со вскрытием брюшной полости, а также без вскрытия — путем частичной резекции прямых мышц и сохранения заднего листка и брюшины.

7. Исследовать биосовместимость стандартных сеток, изготовленных на основе 4-х трикотажных переплетений. 24 крысы. Создавали грыжевой дефект и производили его пластику. Через 6 месяцев определяли количество и характер осложнений, оценивали структурные изменения протеза и тканевую реакцию.

8. Исследовать биосовместимость модифицированных структур протезов с измененными механическими свойствами. 20 крыс. Через 6 месяцев после пластики выясняли причины возникновения специфических осложнений и их связь с механическими свойствами.

9. Изучить влияние анизотропии на биосовместимость сетчатых протезов, соответствующих по механическим параметрам укрепляемым фасциям. 36 крыс. При пластике легкие сетки располагали продольно и поперечно относительно средней линии. Через 6 месяцев сравнивали результаты пластики в зависимости от ориентации сетки.

10. Определить роль биомеханических взаимодействий в появлении оксидативных повреждений. 18 проб из эксплантатов. 36 проб после тестов in vitro. Сканирующая электронная микроскопия образцов сеток через 6 месяцев после имплантации и образцов сеток после циклических нагрузок на растяжении и 1-го месяца оксидации ш vitro.

С учетом данных, полученных в 10 экспериментальных сериях, для систематизации свойств и построения классификации сетчатых протезов были исследованы особенности структуры и механические свойства у 24 коммерчески доступных хирургических сеток, которые являлись трикотажными материалами, изготовленными из монофиламентных синтетических нитей (табл. 3). После чего было проведено сравнение механических свойств выделенных групп протезов со свойствами фасциальных образований ПБС человека и разработан алгоритм выбора сетчатого протеза для разных видов пластики, основанный на принципе биомеханического соответствия.

Таблица 3. Исследуемые сетчатые протезы.

Название протеза Компания Полимер нитей

Prolene old, Prolene new Ethicon Полипропилен (ПП)

Marlex old, Marlex new Bard

Premilene, Optilenemesh, Optilene LP, Optilene elastic B/Braun

Surgipro, Parietene Standard, Parietene Light Covidien

Dyna Standard, Dyna Light FEG Textiltechnik

Esfil Standard, Esfil Light Lintex

Surgimesh 0.14 Resorba/Aspide

Hermesh 5, Hermesh 6, Hermesh 7 Herniamesh

Parietex mono - Covidien Полиэтилентерефталат (ПЭТ)

Uniflex Lintex Поливилиденфторид (ПВДФ)

Cicat FEG Textiltechnik

Dyna IPOM ПП + ПВДФ

Ultrapro Ethicon ПП + монокрил

Аппаратура и методики проведения исследований.

Для изучения микрообъектов без специальной подготовки и контрастирования использовали установку для стереомикроскопии Мойс БМг -168Т. Двухка-нальная оптическая система сереомикроскопа была оборудована 7 кратным плавным зумом, планахроматическим объективом, широкопольными окулярами (\У10х/23) и микроскопной камерой МоИ'сат 3000С, которую устанавливали на

оптический адаптер и подключали к ноутбуку. Все измерения производили с помощью программы для морфометрии Motic Images Advanced 3.2.

При определении вида трикотажного переплетения первоначально устанавливали лицевую и изнаночную стороны сетки. После этого под стереомикро-скопом фотографировали обе стороны с увеличениями х7.5, хЮ и х15. На снимках определяли ход продвижения нескольких соседних нитей, тип образующихся петель и способы их соединения. Полученные данные использовали для построения графического изображения трикотажного переплетения и его идентификации. После этого измеряли размер крупных пор и подсчитывали количество петель в рядах и столбиках на дистанции 50 мм.

Для исследования структурных и деформационных изменений протезов в отдаленные сроки после имплантации целиком иссекали протезированную ПБС и помещали на просмотровый столик с LED-подсветкой. В проходящем свете производили макрофотосъемку зеркальной камерой Canon EOS 7D, закрепленной на вертикальном штативе. Используя макроснимки, в планиметрической программе измеряли длину и ширину имплантата. Далее эксплантированную ПБС переносили на подвижный предметный столик стереомикроскопа Motic SMZ-168TL и под увеличением от х7.5 до хЗО производили микрофотосъемку протезированной области для определения перегруппировки элементов структуры, их повреждений и деформаций.

Для количественной оценки трикотажной структуры протеза использовали 6 показателей: поверхностная плотность, поверхностная (текстильная) пористость, диаметр нити, толщина материала, объемная (общая) пористость и контактная поверхность. Для определения поверхностной плотности из протезов вырезали по 4 пробы размером 60 х 60 мм и взвешивали на аналитических весах "Sartorius Research" с точность до 0.1мг. Вес образцов в граммах пересчитывали на 1 м2 и находили среднее значение поверхностной плотности протеза (г/м2). Для определения поверхностной пористости под стереомикроскопом в проходящем свете с увеличением х7.5 и хЮ фотографировали лицевую сторону у 3-х образцов. Полученные снимки в программе CorelDRAW Graphics Suite Х5 обрабатывали в

13

полуавтоматическом режиме - равномерно закрашивали структуру сетки и убирали световые дефекты. Затем в программе Motic Images Advanced 3.2 производили анализ двухцветного изображения с определением площади проекции нитей и пор, а также их процентного соотношения. Для определения диаметра нити фотографировали 4 образца с увеличением хЗО и в программе Motic Images Advanced 3.2 измеряли поперечный размер 4-х нитей на участках, где не было изгибов или других деформаций. Для измерения толщины использовали специальный штатив и цифровой индикатор фирмы "Vogel". Толщину измеряли у 4 образцов в 5 точках с точностью до 0.001 мм под давлением 1 кПа, которое гарантировало равномерный контакт без сдавления материала. Объемную пористость материала (Р) рассчитывали, как отношение объема пор (Vn) к кажущемуся объему (Ук) и выражали в процентах: Р = Vn/Ук х 100%. Кажущийся объем являлся произведением площади пробы (S пробы) и ее толщины (h): Vk = S пробы х h. Объем пор (Vn) равнялся разнице кажущегося (Vk) и истинного объемов пробы (Vh): Vn = Vk -Vh. Истинный объем определяли методом гидростатического взвешивания. Для этого образец размером 60 х 60 мм подвешивали на нижний крючок аналитических весов и регистрировали вес до и после погружения в этиловый спирт. Истинный объем 4 проб от каждого протеза вычисляли по выталкивающей силе: Уист = m - mi/ р, где m - вес пробы в воздухе, пц - вес пробы в спирте и р -плотность этилового спирта, равная 0,789 г/см3 при 121 - 22 С°.

Хирургические сетки были связаны из монофиламентных нитей, которые мы условно приняли за цилиндр с диаметром основания (d), равным толщине нити. Умножив длину нити (L) на ее периметр (rcd), получали величину контактной поверхности образца: SKOHT = L х nd. Длину нити (L) находили при делении истинного объема пробы (Уи) на площадь основания нити: L = 4Уи /я (d)2, где я =3.14. Контактную поверхность образца пересчитывали на 1 м2 материала протеза и в качестве единицы измерения применяли м2/м2.

Испытания на растяжение и изгиб проводили на одноколонной универсальной установке «ТА.ХТplus Texture Analyser» производства компании «Stable Micro Systems Ltd.» (Англия). Во всех испытаниях использовали тензометриче-

14

скую ячейку высокого класса точности с ценой деления 0.1 сН (приблизительно 0.1 гр) и нагрузочной способностью до 0.35 кН (35 кг). В зависимости от размера пробы, в тестах на растяжение до разрыва применяли стандартные или миниатюрные ручные зажимы. Ширина захватов у стандартных зажимов составляла 40 мм, у миниатюрных - 17 мм. Скорость растяжения устанавливали с учетом размеров и эластичности образцов определенной серии так, чтобы минимальная продолжительность теста составляла не менее 20 секунд. Процесс растяжения регистрировали в виде диаграммы "Strength - Strain", на которой нагрузка (Strength) рассчитывалась как отношение прикладываемого усилия и исходной ширины пробы (Н/см; Н/мм), а деформация (Strain) определялась как отношение прироста длины пробы к ее исходной длине (%; отн. ед). При анализе результатов сначала определяли разрывную нагрузку, как максимальную нагрузку выдержанную пробой, и соответствовавшее ей относительное разрывное удлинение (деформацию при разрыве). После этого находили эластический лимит и эластическое удлинение. Из нулевой отметки через пологий участок кривой растяжения проводили прямую линию. Проекция точки расхождения линий на ось "Strength" являлась эластическим лимитом, а проекция на ось "Strain" эластическим удлинением. Можно сказать, что эластический лимит соответствовал нагрузке, при которой происходила наибольшая обратимая деформация пробы, называемая эластическим удлинением. Условный модуль эластичности рассчитывали, как соотношение эластического лимита и эластической деформации, которую при расчете модуля измеряли в относительных единицах. Поэтому условный модуль эластичности измерялся в Н/см. Название условный модуль эластичности использовали, чтобы указать на отличие от общепринятого модуля эластичности, который рассчитывается на диаграммах «Stress - Strain» и измеряется в Паскаль (Па). Различие деформационных свойств вдоль и поперек петельных столбиков оценивали по коэффт{иенту анизотропии (К), который определяли, как соотношение условных модулей эластичности (Е). В его расчетах всегда делили минимальное значение на максимальное (К= Ет1П/ Етах), поэтому величина К не превышала 1.

Испытания на изгиб проводили по методу петлевого теста. В резьбовое гнездо подвижной траверсы устанавливали стержень-адаптер, к которому был прикреплен металлический диск диаметром 50 мм. Полоски размером 110 х 40 мм, вырезанные из протеза вдоль и поперек петельных столбиков, устанавливали в нижний зажим в виде петли высотой 40 мм. Металлический диск сжимал петлю на 15 мм, после чего возвращался в исходное положение. Сначала пробу сжимали лицевой стороной наружу, а через час отдыха - изнаночной. На диаграммах «сжатия - распрямления» определяли жесткость и упругость при изгибе.

Для приготовления и окрашивания гистологических срезов переднюю брюшную стенку животного крепили на пробковую плату и помещали в закрытую ванночку, заполненную 10% забуференным формалином. После фиксации в формалине эксплантированные ПБС сохраняли анатомо-топографические ориентиры и особенности строения. Для приготовления препаратов под стереомикро-скопом из протезированной области в продольном и поперечном направлениях вырезали полоски 20 — 25 мм в длину и 10 - 15 мм в ширину, так чтобы длинная сторона препарата для среза проходила вдоль петельного столбика или ряда. С противоположной стороны оставляли мышечную ткань. Затем препараты заключались в парафиновые блоки. Гистологические срезы производили на микротоме ротационного типа толщиной 5 мкм. В ситуациях, когда срезы включали большое количество полимерных волокон и расщеплялись, их толщину увеличивали до 7 -8 мкм. От каждого парафинового блока получали 4 среза, два окрашивали гематоксилином и эозином и два по ван Гизону. В ряде экспериментов готовили дополнительные срезы, которые окрашивали по Маллори или Сириусом красным. Для изучения окрашенных гистологических срезов использовали прямой исследовательский микроскоп МоПс ВА-400 Тппоси1аг с оптической схемой, рассчитанной на бесконечность. Модульная конструкция микроскопа была оборудована широкопольными окулярами РЬ 1 Ох/22), усовершенствованной системой освещения по Келлеру и 5 объективами план-ахромат (4х/0.10, 10х/0.25, 40х/0.65, бОх/О.85 и 100х/1.25 масло). К видеовыходу микроскопа присоединяли микроскопную камеру Моисат 3000С, которую подключали к ноутбуку. Для получения

16

и анализа изображений использовали программное обеспечение Motic Images Advanced 3.2. Гистологические исследования реакций на инородное тело проводили в срезах, окрашенных гематоксилином и эозином. При определении степени выраженности воспалительного процесса учитывали клеточный состав инфильтрата, распространенность клеточной инфильтрации, содержание грануляционной ткани и её вид, а также плотность микрососудов вокруг переплетений. Степень интенсивности воспалительной реакции оценивали от 0 до 4 баллов. Для морфометри-ческого анализа соединительной ткани гистологические срезы, окрашенные по Ван-Гизону и Маллори, снимали на микроскопную камеру, после чего на снимках в полуавтоматическом режиме окрашивали поперечные срезы волокон и воспалительные инфильтраты. Мультипиксельный анализ в выделенных зонах позволял определить парциальное содержание различных структур и количественно оценить образование зрелой соединительной ткани вокруг протеза.

Соотношение коллагена ///// типу определяли при кросс-поляризационной микроскопии. Для этого гистологические срезы окрашивали в растворе пикроси-риуса в соответствии с методикой Junqueira et al. (1978 г). В каждом срезе фотографировали 10 областей в пространстве между сеткой и тканью хозяина (х400, площадь 100 х 100 мкм), используя микроскопную цифровую камеру. Соотношение коллагена I/III типов получали путем измерения площадей, занимаемых коллагеном I и III типов, с помощью программного обеспечение для анализа изображений.

Для определения матриксной металлопротеиназы — 2 (ММР-2), использовали поликлональные антитела кролика, 1:1.000 от Biomol (Hamburg, Germany) в качестве первичного антитела и козьи антикроличьи, 1:500 от Dako (Glostrup, Denmark) в качестве вторичного антитела. Все срезы анализировали методом стандартной световой микроскопии. Процент позитивно окрашенных клеток оценивали непосредственно рядом с волокнами сетки (х400, площадь 100 х 100 мкм). Определение ММР-2 выполняли на 10 микроснимках исследуемых областей с использованием программного обеспечения для анализа изображений.

Для определения оксидативных повреждений нитей образцы эксплантиро-ванной, интактной или подвергнутой определенным воздействиям сетки методом сканирующей электронной микроскопии исследовали на наличие поперечных микротрещин, указывающих на окислительное повреждение полипропилена. Микрофотографии были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа Hitachi S-4700 с вторичным электронным детектором при ускоряющем напряжении 5 кэВ. Перед исследованием на каждый образец производилось напыление платины при 20 мА в течение 2 мин (Emitech К575Х Peltier Cooled Sputter Coater; Emitech Products Inc, Houston, Texas).

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием программного пакета для статистического анализа STATISTICA 10 (StatSoft, Inc., USA). Аналитическая статистика выполнялась с использованием парного /-теста Стьюдента для независимых выборок; однофакторного и многофакторного дисперсионного анализа (ANOVA/MANOVA) с последующим выполнением апостериорного сравнения и определением критерия Тьюки достоверно значимой разницы. Достоверно значимой принималась разница при р <0.05.

Результаты исследований.

В 1-ой серии экспериментов через 90 дней после имплантации образцов, содержащих биоактивные вещества, было отмечено повыщение соотношения коллагенов I/III типов во всех группах животных, что свидетельствовало о созревании рубцовой ткани. Кроме того, было выявлено достоверное повышение соотношения коллаген/протеин в группах с добавлением доксициклина (39.3+7.0 мкг/мг) и гиалуроновой кислоты (34.4+5.8 мкг/мг), по сравнению с контрольной группой (28.3+1.9 мкг/мг). Однако, мы не обнаружили достоверного отличия соотношений коллагенов I/III типов между группами животных, которым имплантировали сетки с лекарственными добавками, и контрольной группой ни через 7, ни через 90 дней после имплантации. Биологические агенты, обладающие доказанным влиянием на различные фазы процесса ранозаживления, не показали своей эффективности в присутствии инородного тела.

18

Во 2-ой серии через 60 дней после имплантации 2-х типов сеток микроскопическое исследование пространства сетка/ткань выявило хронический воспалительный процесс, который сопровождался выраженным перифиламентарным фиброзом и формирование гранулем инородного тела во всех группах "sublay" и "onlay". Анализ экспрессии ММР-2 показал повышенное образование фермента и также не определил достоверной разницы между группами. Исследование качества коллагена, образовавшегося вокруг волокон сеток, показало, что соотношение коллагена I/III типов было достоверно выше в группе "sublay", по сравнению с "onlay" при любом типе протезирующего материала. (РР sublay 3.1+0.18 vs. РР onlay 2.4+0.41, Р=0.004); (PP-PG sublay 3.5+0.34 vs. PP-PG onlay 2.6+0.13, P=0.002). Таким образом, наблюдаемая хроническая воспалительная реакция практически не отличалась в группах "sublay" и "onlay". При этом величины соотношений коллагена I и III типов были выше при ретромускулярном расположении обоих типов сеток. Вероятнее всего, это было связано с лучшими условиями интеграции, в результате чего формировалась более прочная соединительная ткань.

В следующей 3-ей серии 18 кроликам-самцам ретромускулярно имплантировали 3 типа легких протезов с разной трикотажной структурой. Особенностью структуры протезов I типа являлось относительно равномерное распределение структурных элементов вокруг пор размером 1.5x1.5 мм. Структура протезов II типа характеризовалась неоднородностью заполнения материала, наличием крупных пор размером 2.5x2.7 мм и "узловых" соединений. Протезы III типа имели только крупные поры в виде ромба (3.2x2.2 мм), стороны которого образовывали петли двух цепочек и уточные нити из рассасывающегося сополимера Полиглека-прон-25. Через 3 месяца после операции площадь имплантатов либо незначительно уменьшилась на 1.8% (I тип), либо увеличилась на 6.8 и 19% (II и III тип). При этом общим для всех сеток было то, что произошло их достоверное увеличение в ширину на 10, 12.4 и 17%, соответственно. Механические испытания выявили, что увеличение каждого протеза в ширину, коррелировало с жесткостью его структуры в поперечном направлении. Гистологические исследования показали

19

разницу в качестве и составе сформировавшейся соединительной ткани, но нигде не выявили образования слившихся гранулем, которое могло бы привести к изменению размеров протеза. Поэтому, мы сделали вывод, что деформации 3-х типов сеток были связаны с нагрузками на растяжение со стороны боковых мышц, а их характер и выраженность определялись трикотажной структурой и ее механическими свойствами.

Перед тем как, перейти к изучению биосовместимости сетчатых протезов мы выбрали 12 хирургических сеток с разной материалоемкостью и в 4-ой серии исследовали их структурные и механические характеристики. Предварительно сетки были разделены на технологические пары (в 2-х случаях группы из 3 сеток) в соответствии с принадлежностью к определенному виду трикотажного переплетения. Изменение поверхностной плотности наиболее отчетливо отразилось на величинах структурных показателей у протезов с одинаковым видом переплетений. У протезов из ПП нитей в технологических парах при снижении поверхностной плотности отмечалось уменьшение диаметра нити и толщины, сокращение контактной поверхности и увеличение пористости (табл. 4). Но если для протезов из полипропилена поверхностная плотность в каждой паре (группе) точно указывала материалоемкость, то в группе, состоявшей из двух ПП протезов и одного из ПВДФ, информативность поверхностной плотности оказалась сильно ограниченной из-за почти в 2 раза большего удельного веса ПВДФ по сравнению с ПП. В этой ситуации мы попытались оценить реальную материалоемкость, сравнивая истинный объем образцов (размером 60 х 60 мм). Получилось, что истинный объем образцов Uniflex (ПВДФ) составляет 0.9 от Esfil Standard (ПП) и приблизительно в таком же соотношении находятся их структурные показатели (табл. 4). Этот подход выявил, что Uniflex с поверхностной плотностью 129 г/м2 имеет меньшую материалоемкость, чем Esfil S с поверхностной плотностью 75 г/м2 и то, что для оценки материалоемкости нужен дополнительный параметр независимый от удельного веса полимера. На эту роль мы предложили параметр, который характеризует количество мл полимера, распределенного с помощью переплетенных нитей в 1 м2 материала, обозначив его как распределенный объем, а в качест-

' 20

ве единицы измерения использовали мл/м2 или см3/м2. Преимущества распределенного объема в том, он независим от плотности полимера, и его можно легко сравнивать с показателем поверхностной плотности.

Таблица 4. Структурные показатели.

Название Поверхност. Диаметр Толщина Поверхностная Контактная

Сетки плотность нити материала пористость поверхность

(г/м2) (мкм) (мм) (%) (м2/м2)

Surgimesh 85.6 ±2.3 146 + 7 460 ±2 49.9 + 2.2 2.54 ± 0.07

Premilene 80.2 + 3.0 142 + 5 472 + 9 53.6 ±0.5 2.52 ± 0.09

Optilene LP 37.9 + 0.4 101+3 387 + 6 • 63.6 + 0.3 1.67 + 0.02

Parietene S 72.2 + 0.6 141 +4 682 + 4 58.7 ±2.7 2.29 ± 0.01

Parietene L 37.2 + 0.5 89 + 3 475 ± 14 64.7 ± 2 1.87 ±0.03

Esfil S 75.3 + 1.9 116 + 7 622 + 7 53.8 + 2.3 2.91 ±0.02

Uniflex 129.4 + 1.1 105+4 586+ 16 54. 9 ±1.1 2.76 ± 0.02

Esfil L 39.4 + 0.5 87 + 4 433 + 5 64.4 ± 1.1 2.03 ± 0.03

DynaS 75.4 + 0.4 147 + 4 723 ± 12 54.9 ±1.7 2.28 ± 0.02

Dyna L 41.3 + 1.0 128 + 5 610 + 4 70.0 ±0.4 1.40 ±0.05

Prolene 81.2+1.3 132 + 2 523 +4 50.3 ±1.6 2.69 ±0.03

Ultrapro 58.9+1.7 134 + 5* 645 + 23 63.5 ±0.5 2.17 ±0.03

ПП основа 34.1+0.8 93+4** 577 + 9 69.9 ± 1.0 1.58 ±0.04

*Уточная нить из монокрила. **ПП нити цепочек и утка.

Исследования механических свойств на растяжение и изгиб проводили у тех же 12 коммерческих протезов, оставив разделение по видам переплетений. Учитывая то, что при пластике грыжевого дефекта по способу sublay и onlay протез испытывает основные нагрузки на растяжение в плоскости его расположения, для определения механических свойств хирургических сеток мы использовали униак-сиальный тест на растяжение, с помощью которого испытывали протезы вдоль и поперек петельных столбиков. Разрывная нагрузка и деформация в большинстве испытаний отличались у проб, вырезанных из одного протеза в продольном и поперечном направлении (табл. 5). Как правило, в направлении наибольшей разрывной нагрузки отмечалась меньшая растяжимость материала, которая характеризовалась минимальной разрывной и эластической деформацией (табл. 5 и 6). В этом направлении материалы протезов обладали максимальной жесткостью или спо-

собностью сопротивляться изменению формы под действием силы. При анализе результатов механических тестов на растяжение, благодаря разделению сеток на группы в соответствии с трикотажным переплетением, удалось установить влияние структурных компонентов на деформационное поведение сеток вдоль и поперек петельных столбиков. Было выявлено, что разрывные и эластические деформации в обоих направлениях определяются трикотажным переплетением и внесенными в него дополнениями (изменением количества петель в рядах и столбиках, их расположением и формой). Разрывные нагрузки и эластические лимиты в технологических парах зависели, преимущественно, от материалоемкости. На эластические лимиты также влиял тип полимера, который, в одинаковой степени мог снижать или повышать их величины. Модули эластичности, являясь интегральными показателями обратимого растяжения, точно характеризовали жесткость протезов в перпендикулярных направлениях. Величины обоих модулей зависели от материалоемкости и трикотажной структуры, кроме того на величину каждого модуля мог повлиять тип полимера и термопластическая обработка материала. Коэффициент анизотропии (соотношение модулей) отражал разницу механических свойств вдоль и попрек петельных столбиков (табл. 6).

Таблица 5. Разрывные показатели.

Название Разрывная нагрузка (Н/см) Разрывная деформация (%)

сетки вдоль поперек вдоль поперек

Ви^тевИ 67.6+10.2 55.3 + 2.8 87.5 + 0.6 82.0 + 5.6

РгетПепе 76.8 + 8.0 53.2 + 6.1 64.2 + 7.8 129.2 + 3.7

ОрЫепе ЬР 27.0 + 2.3 24.4 + 4.3 66.2 + 4.8 119.5 + 8.3

Рапе1епе Б 50.7 + 6.7 47.3 + 2.5 67.8+13.0 103.0 + 4.9

Рапе1епе Ь 31.5 + 4.8 30.7 + 2.8 72.2 + 6.4 100.8 + 3.3

ЕБШ 8 48.7 + 7.7 72.3 + 5.3 110.2 + 4.0 65.0 + 6.3

итАех 38.0 + 3.0 57.4 + 5.1 118.0 + 7.7 85.8 + 9.3

ЕвШ Ь 28.6+1.6 36.9 + 3.3 90.7 + 4.3 64.0 + 4.9

БулаБ 65.8 + 5.2 52.9 + 4.3 72.9 + 7.2 105.6+1.7

Эупа Ь 33.7 ±6.8 19.0 + 5.7 45.6 + 9.9 121.0 + 21

Рго1епе 75.9 + 6.9 58.8 + 2.8 54.2 + 5.9 93.7 + 2.8

икгарго 41.6 + 7.3 14.3 + 1.9 36.4+1.7 104.9 + 6.2

Основа 38.6+1.8 8.0+1.9 47.6 + 2.9 87.2+10.9

Таблица 6. Эластические показатели.

Название Модуль эластичности (Е) К ани- Эластическая деформация

сетки (Н/см) зотропии (%)

вдоль поперек Етт/Етах вдоль поперек

Би^тезЬ 27.8+2.6 38.8 + 0.9 0.72 6.3+0.6 4.5 + 0.2

РгетПепе 67.4 + 8.1 20.0 + 3.7 0.30 14.4 + 2.4 25.2 + 2.3

ОрШепе ЬР 7.6 + 0.4 4.6 + 0.4 0.61 15.9 + 0.9 23.1 + 1.4

Рапе1епе Б 56.6 + 8.7 19.5+1.1 0.34 14.8 + 2.0 23.8 + 2.8

Рапе1епе Ь 21.5+2.5 10.8 + 0.7 0.50 18.1 + 1.7 23.6 + 2.0

ЕвШ Б 16.5+3.3 56.5 + 3.1 0.29 38.6 + 2.9 12.4 + 0.5

ишАех 5.1 +0.4 22.3 + 3.9 0.23 35.2 + 3.2 15.0 + 2.1

ЕвШ Ь 14.7 + 1.2 33.8 + 5.1 0.43 33.9+1.5 13.5 + 0.8

Бупа Б 40.1+2.3 26.3 + 1.8 0.66 16.2 + 0.8 25.6 + 2.4

Бупа Ь 33.9 + 3.4 4.2 + 0.3 0.12 9.8 + 0.9 29.6 + 2.3

Рго1епе 80.9 + 7.9 17.2+1.8 0.21 20.0 + 2.0 21.7 + 2.7

икгарго 26.6+4.4 1.8 + 0.1 0.07 8.3 ±0.6 22.0+1.1

Основа 10.1 + 1.7 1.5 + 0.6 0.15 12.5 + 0.9 21.9 + 2.7

Помимо теста на растяжение, исследуемые протезы были подвергнуты испытаниям в петлевом тесте для определения их жесткости и упругости на изгиб. Жесткость на изгиб характеризовала способность материала протеза сопротивляться изменению формы в момент прогиба петли. Упругость отражала возможность материала восстанавливать форму петли после снятия нагрузки. Результаты нашего исследования показали, что жесткость на изгиб — это механическая характеристика, которая в тестах преимущественно зависела от материалоемкости протеза и применяемого полимера. Материалоемкость и полимер устанавливали диапазон возможных изменений жесткости, в рамках которого трикотажная структура определяла уровень и соотношение жесткости в продольном и поперечном направлении, а также изменения жесткости при лицевом или изнаночном расположении (табл. 7). В отличие от жесткости, упругость на изгиб определялась, прежде всего, трикотажной структурой и в меньшей степени объемом и типом полимера (табл. 8). В итоге использование обоих показателей позволяло оценить вклад каждого компонента структуры в устойчивость материала протеза к нагрузкам на изгиб и установить вероятность и причину образования на нем складок.

Таблица 7. Жесткость на изгиб (сН).

Название сетки Жесткость лицевая сторона Жесткость изнаночная сторона

вдоль поперек вдоль поперек

Би^тевЬ РгетПепе ОрШепе ЬР 10.3 + 0.5 8.2 ±0.4 7.6 ±0.5 9.6 ±0.6

6.7 + 0.2 5.1 ±0.3 4.7 ±0.2 6.3 ±0.1

2.0 + 0.1 1.9 ±0.2 1.5 ±0.2 2.2 ±0.3

Рапе1епе Б РагШепе Ь 5.7 ±0.1 6.1 ±0.4 3.7 ±0.2 6.8 ± 0.3

2.2 ±0.3 2.1 ±0.1 1.5 ±0.1 2.3 ± 0.2

ЕвШ Б ишйех ЕэШ Ь 6.2 ±0.1 12.6 ±0.4 4.7 ±0.3 14.5 ±0.8

3.0 ±0.8 4.3 ±0.5 2.1 ±0.7 4.8 ±0.7

2.6 ±0.2 3.7 ± 0.1 2.2 ±0.2 4.2 ±0.1

БупаБ Оупа Ь 11.4 + 1.0 9.2+2.5 8.3 ±0.8 11.6 ±3.7

5.3 ±0.4 2.9 ±0.2 4.1 ±0.3 3.8 ±0.2

Рго1епе 14.2 ±0.4 9.2 ±0.3 8.2 ±0.4 11.2 ±0.6

Шгарго 6.0 ±0.3 2.1 ±0.1 5.9 ±0.4 2.2 ± 0.2

Таблица 8. Упругость на изгиб (%).

Название сетки Упругость лицевая сторона Упругость изнаночная сторона

вдоль поперек вдоль поперек

Surgimesh Premilene Optilene LP 70.5 ±4.2 72.4 ±2.2 67.3 ±2.5 71.4+1.1

73.9 ±3.3 77.3 ±0.3 68.4 ± 1.2 76.0 ±0.2

70.8 ±4.1 75.5 ±2.4 78.5 ±4.6 78.3 ±2.3

Parietene S Parietene L 64.5 ±0.8 80.3 ±0.2 67.9 ±2.1 76.1 ±0.2

59.5 ±2.6 75.6 ±3.1 57.7± 2.1 73.0 ±3.5

Esfil S Uniflex Esfil L 67.9 ±0.4 67.4 ±0.9 61.4 ± 2.0 71.4 ±0.8

60.5 ±5.2 65.9 ±5.4 52.2 ±4.5 68.7 ±5.2

61.5 ±2.7 69.2 ±2.0 58.4 ±2.7 73.6 ± 1.2

DynaS Dyna L 65.1 ± 1.1 64.1 ±0.8 62.7 ± 1.2 72.2 ± 0.4

64.5 ±4.0 61.7 ± 2.7 62.2 ±2.0 70.9 ± 1.3

Prolene 72.4 ± 1.0 66.9 ±0.9 66.0 ± 1.2 74.9 ± 1.2

Ultrapro 66.4 ±0.5 59.2 ±4.7 63.9 ± 1.1 54.9 ±4.6

В 5-ой серии сравнительное анатомическое исследование показало, что ламинарное строение ПБС крысы и кролика было похоже на строение ПБС человека (рис. 1). Результаты тестов на растяжение выявили, что механические свойства

фасциальных листков у человека так же, как и у лабораторных животных, отличались вдоль и поперек белой линии. Максимальной прочностью и жесткостью листки обладали попрек белой линии, а наибольшей эластичностью вдоль. В корреспондирующих направлениях прочность и жесткость переднего листка была выше, чем у заднего (табл. 9). Прочность и жесткость листков у мужчин в обоих направлениях была достоверно выше, чем у женщин.

Рис. 1. Поперечный срез ПБС: а — крысы (макроснимок замороженного среза), б — человека (атлас анатомии под редакцией Синельникова Р.Д.)

Таблица 9. Механические показатели фасциальных листков крысы, кролика и человека.

Объ- Листок Прочность Деформация Модуль (Е) К

ект разрыва

Поперек Вдоль Поперек Вдоль Поперек Вдоль Еп/Ев

Крыса Перед- 32.9 13.2 20.5 90.1 49.0 2.2 0.05

ний + 5.6 + 2.3 + 2.5 + 15.9 + 9.7 + 0.5 (22)

Задний 8.5 1.4 22.4 79.3 18.5 1.9 0.1

+ 1.6 + 0.2 + 3.3 + 11 + 2.8 + 0.3 (9.5)

Кро- Перед- 52.6 31.3 31.9 65.2 56.8 7.1 0.13

лик ний ±8.2 + 5.2 + 5.1 + 11.9 + 9.8 + 2.1 (8)

Задний 15.8 3.9 25.4 76.9 27.6 4.5 0.16

+ 3.2 + 1.7 + 3.9 + 10.2 + 5.5 + 1.4 (6.1)

Жен- Перед- 93.2 34.9 31.7 61.1 68.6 9.7 0.14

щина ний + 2.1 + 12.2 + 1.2 + 3.1 + 6.3 + 1.4 (7)

Задний 74.6 10.8 28.2 89.9 29.2 5.9 0.2

+ 6.9 + 3.5 + 1.7 + 10.1 + 3.7 + 1.3 (4.9)

Муж- Перед- 139.3 70.9 27.9 43.8 99.1 14.2 0.14

чина ний + 11.4 + 6.8 + 1.5 + 3.3 + 14.7 + 1.2 (7)

Задний 84.5 19.9 24.2 56.8 37.8 11.6 0.31

±5.3 + 7.8 + 1.3 + 8.1 + 5.1 + 1.1 (3.3)

() — в скобках указано соотношение модулей эластичности поперек/вдоль.

Основываясь на похожей архитектуре мышц и механических свойствах фасциальных листков, мы сделали вывод, что взрослые лабораторные крысы и кролики являются оптимальными кандидатами для моделирования срединных грыжевых дефектов и протезирующей пластики. Поэтому в 6-ой серии у двух видов лабораторных животных - крыс и кроликов создавали срединный мио-фасциальный дефект путем частичного иссечением медиальных краев прямых мышц и удаления белой линии, сохраняя задние листки влагалища прямых мышц интактными. У всех животных через 2 месяца сформировались послеоперационные грыжи, которые были легко выявлены при повышении ВБД от 5 до 10 мм Hg ст. Макроскопически подтвердили образование грыжевого дефекта, содержащего все компоненты вентральной грыжи. Гистологическое исследование показало, что грыжевой мешок состоял из гиалинизированной соединительной ткани, которая изнутри была выстлана слоем мезотелиальных клеток. Таким образом, у обоих видов животных сформировались типичные срединные грыжевые дефекты без каких-либо сопутствующих осложнений, которые могли бы усложнить интерпретацию тканевых реакций на имплантацию протеза.

В 7-ой серии для пластики грыжевого дефекта у крыс использовали 4 типа стандартных сеток - Esfil Standard, Premilene, Prolene и Parietene Standard. Через 6 месяцев после операции во всех группах у животных развивались осложнения, которые были связаны с перенесенной острой воспалительной реакцией на протез и имплантацию, и хронической воспалительной реакцией на инородное тело. Несмотря очевидную связь осложнений с избыточной материалоемкостью и жесткостью стандартных протезов, вид трикотажного переплетения также оказывал влияние на интенсивность воспалительных реакций и характер осложнений в группах. Сетки Esfil S с разряженной неравномерной структурой и высокой подвижностью составных частей вызывали воспалительную реакцию вплоть до отторжения, вероятнее всего, за счет механической травматизации окружающих тканей. Сетки Premilene за счет плотной структуры поддерживали продолжительную воспалительную реакцию, которая сопровождалась формированием тяжей рубцовой соединительной ткани, стягивающей и деформирующей протез вдоль

26

петельных столбиков. Сетки Prolene, имевшие неравномерное заполнение полотна из-за чередования двойных петельных столбиков и одиночных протяжек, вызывали наиболее разнообразные тканевые реакции: от выраженного воспаления до явлений фиброза и гиалиноза. Крупные поры Parietene S относительно равномерно заполнялась зрелой соединительной тканью, а вокруг узловых соединений возникали воспалительные очаги с фокусами грануляционной ткани и скоплением гигантских клеток инородных тел. Таким образом, характер локальных осложнений и особенность тканевых реакций в группах были связаны как с избыточной материалоемкостью, так и с распределением элементов в структуре протеза, их подвижностью и взаимодействием друг с другом.

Поэтому в 8-ой серии были изучены особенности тканевого ответа и характер осложнений после имплантации протезов с модифицированной трикотажной структурой, у которых в результате технологических изменений появились другие механические свойства. Стандартный протез Surgimesh был изготовлен также как Premilene на основе переплетения атлас и имел близкую материалоемкость. Отличительной особенностью являлось отсутствие вязко-эластической растяжимости протеза по причине его жесткой термопластической обработки. После имплантации термопластированные структуры, обладавшие высокой жесткостью на растяжение и изгиб (табл. 6 и 7), поддерживали выраженную воспалительную реакцию и через 6 месяцев были окружены неоднородной соединительной тканью с тенденцией к инкапсуляции и образованию гиалинового хряща. Стандартный протез Uniflex был изготовлен по одной трикотажной модели с протезом Esfil Standard, но отличался сниженной жесткостью на растяжение и изгиб (табл. 6 и 7), потому что был изготовлен из ПВДФ нитей. После имплантации сетка Uniflex показала лучшую способность к тканевой интеграции, о чем свидетельствовал ряд признаков: меньшая тяжесть осложнений, макрофагальный тип воспаления вместо лейкоцитарного и образование вокруг структуры слоев зрелой соединительной ткани. Вероятнее всего, повышение биосовместимости было обусловлено более эластичными на изгиб ПВДФ нитями, которые в процессе перегруппировки структуры меньше травмировали окружающие ткани.

Протез Esfil Light, был изготовлен на основе переплетения трико-атлас, как и Esfil Standard, но из более тонких ПП нитей. В результате редукции полимера облегченная структура утратила жесткость и упругость на изгиб, преимущественно, в продольном направлении. После имплантации сетки Esfil L испытывали максимальные нагрузки на изгиб вдоль средней линии. В этом же направлении материал протеза обладал низкой жесткостью и упругостью на изгиб (2.2 + 0.2 сН, 58.4 + 2.7%), поэтому у всех животных через 6 месяцев образовались поперечные складки. Структура легкого протеза Optilene LP, как и в предыдущей паре, отличалась от трикотажного аналога Premilene тем, что была изготовлена из более тонких нитей. Но в этой паре облегченная структура сохранила высокую упругость на изгиб (> 70%), утратив способность сопротивляться нагрузкам на растяжение, преимущественно, в поперечном направлении (4.6 + 0.4 Н/см). После имплантации протезы под воздействием боковых мышц у всех животных растягивались в ширину на 12.6 + 1.5% и, как следствие, достоверно сокращались в длину на 12.9 + 1.9%. Следует отметить, что в обеих группах легких сеток из-за деформационных изменений нижний край протеза смещался в область дефекта и в 40% случаях под ним формировались грыжевые дефекты. Кроме того, не произошло ожидаемого уменьшения воспалительной реакции. Подвижные структурные элементы причиняли повреждения молодой грануляционной ткани, о чем свидетельствовали множественные мелкие кровоизлияния, и поддерживали воспалительную реакцию.

Таким образом, параметры, которые использовали для оценки механических свойств сеток и фасциальных листков, оказались эффективны для определения их биомеханического соответствия (или несоответствия). Это сделало возможным выявление осложнений протезирующей пластики, которые возникли в результате биомеханических взаимодействий, происходящих между имплантированным протезом и мышечно-фасциальным комплексом.

В 9-ой серии для подтверждения концепции биомеханического соответствия были имплантированы три легкие сетки (Dyna L, Parietene L и Ultrapro), которые обладали разными трикотажными конструкциями. Эти сетки объединяло то,

28

что они были анизотропны и при расположении петельными столбиками поперек средней линии их механические параметры показывали оптимальное соответствие предполагаемым нагрузкам и фасциапьным листкам. Расположение петельными столбиками вдоль средней линии, наоборот, по параметрам не соответствовало предполагаемым нагрузкам, и должно было привести к деформационным изменениям и осложнениям. Через 6 месяцев после пластики деформационные изменения протезов в группах с поперечным расположением Бупа Ь и Рапе1епе Ь были минимальны. Совмещение механических свойств сетки и переднего листка обеспечило высокую прочность протезированной ПБС и одновременно сохранило высокую эластичность вдоль средней линии. Зрелая соединительная ткань, сформировавшаяся вокруг протезов, была плотно связана с наружным листком и практически не отличалась от него по составу и направлению коллагеновых волокон (рис. 2а). В группе с продольным расположением Рапе1епе Ь у всех животных отметили образование поперечных складок (рис. За). Причиной образования складок была низкая жесткость и упругость на изгиб в продольном направлении (1.5 ± 0.1 сН, 57.7 + 2.1%). За счет складок длина сеток уменьшилась в среднем на 14.6 + 2.3% (р <0.05) и в 50% случаев под нижним краем появились грыжевые дефекты. В группе с продольным расположением Оупа Ь сетки растягивались в ширину в среднем на 11.5 + 1.3% и сокращались в длину на 12.3 + 1.7% (р <0.05) из-за низкой жесткости в поперечном направлении (4.2 + 0.3 Н/см). Нижний край сетки смещался вверх и под ним у 33% животных сформировались краевые дефекты (рис. 36). В группах с продольным расположением протезов Оупа Ь и Рапе1епе Ь несовпадение с мышечными нагрузками приводило к деформационным изменениям, а несовпадение с механическими свойствами обоих листков к ограничению их подвижности и последующей их гипотрофии. Постоянный стресс сдвига, нарушавший функциональную активность фибробластов, с одной стороны вызвал образование очагов патологического фиброза вокруг узловых соединений сетки, а с другой стороны привел к отграничению сетки от фасциальных структур широкими полосами жировой ткани (рис. 2Ь). В итоге протезированная передняя

брюшная стенка в поперечном направлении не приобрела достаточной жесткости и прочности, а в продольном утратила природную эластичность.

¡¿рм»' и

Рис. 2. Гистологические срезы ПБС в группах с поперечным (а) и продольным (Ь) расположением Эупа Ь. Панорамные снимки. Окраска по Маллори. (хЮО).

В отношении иКгарго полученные результаты также подтвердили возможность с помощью механических параметров прогнозировать деформационное поведение и осложнения. Сложная структура сетки при поперечном расположении успешно противостояла боковым нагрузкам на растяжение за счет высокой жесткости и прочности вдоль петельных столбиков, но в тоже время не обладала достаточной жесткостью и упругостью на изгиб (2.2 + 0.2 сН и 54.9 + 4.6 %) в продольном направлении, что приводило к образованию волнообразных складок. В группе с продольным расположением икгарго у всех животных были обнаружены повреждения протезов: от разрыва отдельных цепочек до обширных разрушений с образованием грыжи у 33% животных (рис. Зв). В продольном положении структура сетки была ориентирована к боковым мышцам направлением, в котором у нее была как низкая жесткость (1.8 + 0.1 Н/см), так и низкая прочность (14.3 + 0.9 Н/см). Поэтому сетка не выдерживала повторяющихся нагрузок и сильно растягивалась вплоть до разрывов, на месте которых формировались центральные грыжи.

Рис. 3. Деформационные изменения имплантатов и грыжевые дефекты в группах с продольным расположением Рапе1епе Ь (а), Оупа Ь (б) и иИхарго (в).

Таким образом, пластика срединного дефекта с учетом анизотропных свойств сеток позволила минимизировать деформационные изменения импланта-

тов и избежать возникновения краевых и центральных грыж. За счет биомеханического соответствия был минимизирован эффект смещения слоев. Фасции и протез работали как единый комплекс. В результате происходило формирование полноценного слоя соединительной ткани и укрепление ПБС (преимущественно в поперечном направлении), при котором сохранялась ее высокая растяжимость вдоль средней линии.

Известно, что при длительном нахождении в организме полипропиленовые протезы подвергаются оксидации, которая вызывает повреждения волокон и даже приводит к частичному разрушению структуры. Помимо окислительного стресса материал протезов постоянно испытывает механические воздействия, что также сопровождается процессом постепенного изменения структуры, который называется утомлением. Предположив, что сочетание процессов оксидации и утомления в определенных условиях обладает синергичным эффектом и может ускорить разрушение отдельных элементов, в 10-ой серии через 6 месяцев после имплантации изучали оксидативные повреждения сеток, имплантированных животным в предыдущей серии. В группах с продольным расположением протезов Dyna L и Parietene L, где они были имплантированы без учета направлений преобладающих нагрузок, что привело к возникновению деформации растяжения (Dyna L) и изгиба (Parietene L), сканирующая электронная микроскопия показала наличие трещин на волокнах протезов (рис. 46). В группах с поперечным расположением Dyna L и Parietene L, когда анизотропные структуры сеток были оптимально ориентированы по отношению к физиологическим нагрузкам, и где отсутствовали деформационные изменения имплантатов, во взятых пробах оксидативные повреждения волокон выявлены не были. В отличие от двух других легких протезов сетка Ultrapro имела деформационные изменения как при продольном, та и при поперечном расположении. Кроме того, интенсивность воспалительной реакции на материал, имеющий в составе резорбируемую нить, была выше, чем у 2 других легких сеток. Поэтому оксидативные повреждения волокон были обнаружены как в группе с продольным расположением протезов, так и при поперечном расположении сетки. В опытах in vitro моделирование свободнорадикальных воздействий

31

в течение 1 месяца вызывало появление оксидативных повреждений волокон (рис. 4в), если после циклических нагрузок на растяжение в образцах от этих же 3 сеток происходило значительное накопление остаточной деформации (свыше 30%). В тех случаях, когда из испытаний исключали циклические механические нагрузки, оксидативные повреждения за такой короткий срок не возникали. На основании данных, полученных в опытах in vivo и in vitro, можно утверждать, что оксидативные повреждения волокон возникают даже на фоне умеренной воспалительной реакции на инородное тело, когда происходит многократно повторяющееся воздействие на растяжение или изгиб, которое сопровождается накоплением необратимых деформационных изменений. Поэтому при расположении протеза без учета его механических свойств, мышечные нагрузки могут значительно ускорить процесс оксидативного повреждения волокон и вызвать преждевременное разрушение материала.

Рис. 4. Сканирующая электронная микроскопия. Интактное волокно (а), оксидативные повреждения волокна через 6 месяцев после имплантации (б), оксидативные повреждения после комбинации воздействий in vitro (в).

Таким образом, в 10 сериях проведенных нами экспериментов были выявлены ранее не описанные свойства сетчатых протезов, определяющие их поведение под нагрузкой, биомеханические взаимодействия с окружающими тканями в условиях грыжевой модели, и влияющие, в конечном итоге, на процесс биоинтеграции и развитие осложнений. Кроме того, были определены параметры, позволяющие оценивать и сопоставлять свойства протезов и укрепляемых фасциальных структур, прогнозируя биомеханические и структурные взаимоотношения. Полу-

32

ченные результаты указали на необходимость систематизации структурно-механических свойств протезов и формирование нового подхода к их классификации с целью разработки алгоритма выбора сетчатого протеза.

Структурные и механические свойства исследовали у 24 коммерчески доступных хирургических сеток. Конструкцию сетчатого протеза мы представили в виде системы, состоящей из определенного количества нитей, соединенных петельным способом. Исходя из этой модели, предположили, что объем полимера (материалоемкость протеза), его распределение (трикотажная структура) и тип полимера, могут быть выделены в качестве основных компонентов, которые определяют весь набор свойств и являются наиболее важными факторами биосовместимости сетчатого протеза.

Категоризацию протезов по материалоемкости провели в несколько этапов. Взяв за основу градацию Early and Mark (2008): ультралегкие <35, легкие 35 - 50, средние 50 — 90, тяжелые> 90 (г/м2), мы добавили в нее одну категорию, разделив «среднюю» на две части. Добавление категории было связано с тем, что авторы для «средних» сеток выделили слишком большой диапазон значений. Они не учитывали тот факт, что при изменении поверхностной плотности более чем на 30 г/м2 у ПП протезов принципиально меняются структурно-механические свойства. После того как были определены границы 5 категорий в единицах поверхностной плотности: ультралегкая < 35; легкая 35 — 50; средняя 50 - 70; стандартная 70 -90; тяжелая > 90 г/м2, мы разделили эти значения на удельный вес ПП (0.9 г/см3) и получили соответствующие им пограничные значения в единицах распределенного объема, которые округлили в сторону увеличения: < 40; 40 - 60; 60 - 80; 80 -100; >100 см3/м2. Таким образом, мы сформировали 5 категорий на основе распределенного объема полимера, в которые поместили все исследуемые сетки. Введение показателя распределенного объема (количество мл полимера в 1 м2 материала) было связано с тем, что классифицирующие возможности поверхностной плотности сильно ограничены влиянием на ее величину удельного веса полимера. Диапазоны, предназначенные для градации сетчатых протезов на основе поверх-

ностной плотности, базируются на распределение веса полипропилена, который является самым легким среди 4-х используемых полимеров. Удельный вес ПЭТ, ПВДФ и ПТФЭ, соответственно, в 1.5, 2 и 2.4 раза больше, чем у ПП. Поэтому протезы с близкой материалоемкостью из «легкого» ПП и «тяжелого» ПВДФ или ПТФЭ попадают в разные категории, имея при этом близкие структурные и прочностные характеристики.

Сравнение средних значений структурных и механических показателей, выявило зависимость от распределенного объема полимера, как большинства структурных характеристик, так и ряда механических параметров сетчатых протезов, изготовленных из разных полимерных нитей. Снижение распределенного объема от категории к категории сопровождалось не только уменьшением диаметра нити, сокращением контактной поверхности и увеличением поверхностной пористости (рис. 5), но и достоверным снижением прочности (максимальной разрывной нагрузки) и жесткости (максимального модуля эластичности) (рис. 5). То есть, протезы в каждой из 5 категорий обладали не только близким объемом полимера, но и целым набором близких структурных и механических характеристик, влияющих на биоинтеграцию. Поэтому в ответ на имплантацию протезов из одной категории можно ожидать и сходную воспалительную реакцию со стороны тканей хозяина и предполагать развитие однотипных осложнений. Так для категории тяжелых сеток существует более высокий риск развития осложнений, связанных с выраженной реакцией на инородное тело. При этом характерный воспалительный ответ возникает не только вследствие большего объема полимера, но и большего диаметра нити и, соответственно, большего диаметра гранулем, образующихся вокруг нитей. Кроме того, низкая пористость у большинства сеток из этой категории может приводить к развитию феномена, описанного как "bridging", а высокая жесткость к развитию фиброза и ограничению подвижности ПБС. В группах ультралегких и легких сеток, наоборот, малый объем полимера повышает риск возникновения повреждений структуры и деформационных изменений и, как следствие, рецидивов.

КАТЕГОРИЯ

КОНТАКТНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ

КАТЕГОРИЯ

ТЕКСТИЛЬНАЯ ПОРИСТОСТЬ

КАТЕГОРИЯ

МАКСИМАЛЬНАЯ РАЗРЫВНАЯ НАГРУЗКА

КАТЕГОРИЯ

МАКСИМАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ ЭЛАСТИЧНОСТИ

Рис. 5. Изменения структурных и механических показателей в категориях (статистические графики-плоты). Обозначение категорий: Н - тяжелая, Б - стандартная, М - средняя, Ь - легкая, и - ультралегкая.

Однако показатель распределенного объема, связывающий между собой практически все структурные параметры и коррелирующий с показателями максимальной прочности и жесткости, не отражает различие механических свойств в

разных направлениях, связанных с особенностями трикотажной структуры (рис. 6 а, б).

1

фш^.

«Ж ш над»

-

77 мм Отн. удлинение 10%

■ 104 мм

б Отн. удлинение 48% Л

-вдоль петельных столбиков

-поперек петельных столбиков Разрыв

-0,5

40 60 80 100

Относительное удлинение, %

Рис. 6. Одноосное растяжение сильноанизотропной сетки в перпендикулярных направлениях:

а - деформационные изменения образца под нагрузкой 4 Н/см (0.4 Н/мм) при растяжении в направлении максимального модуля эластичности; б - деформационные изменения образца под нагрузкой 4 Н/см (0.4 Н/мм) при растяжении в направлении минимального модуля эластичности;

в — диаграммы растяжения в продольном и поперечном направлениях. Е1 - максимальный модуль эластичности, Е2 - минимальный модуль эластичности.

Разный уровень прочности и жесткости в двух взаимно перпендикулярных направлениях позволяет протезу противостоять асимметричным нагрузкам и обратимо деформироваться после их прекращения вместе с окружающими их мы-шечно-фасциальными тканями. Несовпадение деформационных свойств протеза и ткани приводит к нарушению процессов интеграции и проявляется в виде патологического фиброза или, наоборот, атрофических изменений фасциальных тканей. В качестве количественного критерия, который оценивал разнородность трикотажной структуры, проявляющуюся под воздействием механических нагрузок, был определен коэффициент анизотропии, рассчитываемый как соотношение минимального и максимального модулей эластичности (рис. 6в). Выделенные для коэффициента анизотропии 3 диапазона или 3 степени анизотропии, объединили протезы с похожим деформационным поведением. В каждой категории протезы, отнесенные к сильной степени анизотропии, обладали высокой жесткостью (величиной модуля эластичности) в одном направлении и низкой в перпендикулярном. Протезы, отнесенные к умеренной степени, демонстрировали сходное поведение, отличаясь лишь меньшей разницей модулей эластичности в перпендикулярных направлениях. У протезов, относившихся к слабо анизотропным материалам, оба модуля эластичности имели близкие и относительно высокие значения, что означало повышенную жесткость протеза в обоих направлениях (рис. 7а).

МОДУЛЬ ЭЛАСТИЧНОСТИ

РАЗРЫВНАЯ НАГРУЗКА

I

Н

нл

* *

к*.

ч.

'Н

СТЕПЕНЬ АНИЗОТРОПИИ: 3 СИЛЬНАЯ

УМЕРЕННАЯ

СТЕПЕНЬ АНИЗОТРОПИИ: ф СИЛЬНАЯ

УМЕРЕННАЯ

Рис. 7. Разница между максимальными и минимальными уровнями жесткости (а) и прочности (б) у протезов с разной степенью анизотропии.

Следует отметить, что в направлении максимальной жесткости определяли наибольшую прочность, при этом разница между разрывными нагрузками также зависела от степени анизотропии (рис. 76).

В итоге 5 категорий, разделенные на 3 степени анизотропии, отразили как уровни максимальной жесткости и прочности протезов, так и различия прочности и жесткости в перпендикулярных направлениях. Более того, протезы, попавшие в одну группу (табл. 10), обладали близким комплексом структурных и механических параметров, с помощью которых можно прогнозировать интенсивность реакции на инородное тело, устойчивость сеток к различным мышечным нагрузкам и биомеханические взаимодействия с тканями ПБС.

Табл. 10. Распределение 24 коммерческих протезов в соответствии с категорией, степенью анизотропии и типом полимера.__

Степень Категория Сильная К <0.4 полимер Умеренная 0.4 <K < 0.7 полимер Слабая К >0.7 полимер

Тяжелая >100 см3/м2 Marlex old РР Marlex new РР Prolene old PP Hermesh 5 PP Surgipro PP

Стандартная 80- 100 см3/м2 Prolene new РР Premilene РР Esfil S РР Dyna S PP Surgimesh PP

Средняя 60 - 80 см3/м2 Parietene S PP Uniflex PVDF Dyna PVDF+PP Cicat PVDF Optilenemesh PP

Легкая 40 - 60 см3/м2 DynaL PP Optilene elastic PP Parietene L PP Esfil L PP Optilene LP PP Hermesh 6 PP

Ультралегкая <40 см3/м2 Ultrapro PP Hermesh 7 PP Parietex mono PET

Введение в классификацию указания на тип нерезорбируемого полимера, из которого изготовлены нити протеза, позволит учитывать его вклад в изменение жесткости материала в обоих направлениях при моделировании поведения протезов из разных полимеров.

Для того чтобы определить какие группы протезов оптимально подходят для разных способов пластики в клинических условиях, средние величины меха-

нических показателей переднего и заднего листков мужчин и женщин мы сопоставили с аналогичными средними значениями механических показателей протезов из разных категорий. Это сопоставление показало, что для пластики грыжевых дефектов ПБС подходят полимерные сетки из тяжелой, стандартной, средней и легкой категорий, которые обладают сильной и умеренной степенью анизотропии (отмечены зеленым цветом в таб. 10), за исключением умеренно анизотропных «тяжелых» сеток (отмечены желтым цветом). При этом, для пластики вентральных грыж предпочтительны сильноанизотропные сетки, так как оба листка имеют сильную степень анизотропии (рис. 8).

Задний листок

в Прочность поперек 9 Прочность вдоль

Задний листок

3 Модуль эластичности поперек В Модуль эластичности вдоль

¿Р ^ Л? <.</

^ >

■Р

6

Передний листок

9 Прочность поперек ■ Прочность вдоль

Передний листок

3 Модуль эластичности поперек В Модуль эластичности вдоль

У

✓ ✓ г у ✓ у

Рис. 8. Сравнение прочности и жесткости заднего (а, б) и переднего (в, г) листков с прочностью и жесткостью протезов из 5 категорий с сильной степенью анизотропии.

Не следует использовать протезы, имеющие слабую степень анизотропии, и сетки из ультралегкой категории (отмечены красным цветом в таб. 10), как не соответствующие по своим механическим свойствам фасциальным структурам ПБС. Наши экспериментальные исследования подтвердили, что слабоанизотропные сетки отличаются повышенной жесткостью во всех направлениях и плохо

адаптируются к тканям, а сетки из ультралегкой категории, не обладают достаточной прочностью. Кроме того, в недавно опубликованных работах было показано, что использование протезов, которые мы по показателю распределенного объема отнесли к ультралегкой категории, сопряжено с высоким риском разрыва протеза, даже в случае полного восстановления ПБС. Было зарегистрировано 4 случая образования рецидивных грыж вследствие центрального разрыва Ultrapro (Zuvela М. et al., 2014) и 7 случаев - Parietex Mono (Petro С. et al., 2014) в различные сроки после их имплантации пациентам по способу "sublay".

Учитывая, что у мужчин прочность и жесткость листков в корреспондирующих направлениях выше, чем у женщин, а также то, что нагрузки зависят от телосложения пациента и способа восстановления ПБС, был разработан алгоритм, определяющий выбор протеза в зависимости от пола, индекса массы тела (ИМТ), расположения относительно мышечного слоя и варианта восстановления ПБС.

Для ретромускулярной (sublay) пластики можно рекомендовать сильноанизотропные сетки, преимущественно, из средней категории. Эти протезы в наибольшей степени соответствуют механическим свойствам заднего листка. В ряде случаев следует рассматривать использование сеток из стандартной и легкой категорий (табл. 11). Для надфасциальной (onlay) пластики показаны также сильноанизотропные сетки, но, как правило, на одну категорию выше (табл. 11), исходя из того, что механическая прочность и жесткость переднего листка выше, чем у заднего. Следует обратить внимание на то, что протезы с умеренной степенью анизотропии могут быть использованы для укрепления обоих листков, так как после имплантации адаптируются к ассиметричным нагрузкам и окружающим тканям, что было показано в эксперименте на примере Parietene L.

Известно, что в нижних отделах живота фасциальные ткани имеют умеренную степень анизотропии и противостоят преимущественно ВБД. Поэтому для укрепления задней стенки или поперечной фасции достаточно в большинстве случаев прочности сеток из легкой или средней категории с умеренной степенью анизотропии. И только при больших дефектах и рецидивных грыжах у пациентов

с ИМТ больше 25 можно рассматривать использование стандартной сетки (табл.12).

Таблица 11. Определение категории протеза для ретромускулярной и надфасци-альной пластики. Степень анизотропии сильная, допустима умеренная.

Пол Тип пластики ИМТ Малые и средние грыжи. Полное восстановление Большие, гигантские и рецидивные грыжи. Неполное восстановление

Мужчины Sublay <25 Средняя Стандартная, допустима средняя

>25 Стандартная, допустима средняя Стандартная

Onlay <25 Стандартная Стандартная

>25 Стандартная Тяжелая

Женщины Sublay <25 Легкая Средняя

>25 Средняя, допустима легкая Средняя, допустима стандартная

Onlay <25 Средняя Стандартная, допустима средняя

>25 Средняя Стандартная

Таблица 12. Определение категории протеза для пластики паховой грыжи (по Лихтенштейну). Степень анизотропии умеренная, допустима сильная.

Пол ИМТ Небольшие грыжи Большие и рецидивные грыжи

Мужчины <25 Легкая Средняя, допустима стандартная

>25 Легкая или средняя Стандартная

Женщины <25 Легкая Средняя

>25 Легкая Средняя или стандартная

Таким образом, несмотря на определенные ограничения (не во всех категориях и группах были представлены протезы из разных полимеров, не во всех группах, выделенных по степени анизотропии, было представлено равное количество сеток), результаты нашего исследования позволили предложить новый принцип классифицирования сетчатых протезов. В основу этой классификации был положен не набор технических показателей, а ограниченное число параметров, дающих представление не только о структуре, но и о функциональных возможностях протеза. Разделение на достаточно большое количество групп в соответствии с определенными для этих параметров диапазонами дало возможность сопоставить механические свойства фасциальных структур человека со свойствами выделенных групп сетчатых протезов и разработать алгоритм выбора хирургической сетки в зависимости от способа планируемой пластики и с учетом особенностей пациента. Соблюдение принципа биомеханического соответствия, заложенного в алгоритм, позволит снизить число осложнений протезирующей пластики, связанных с деформационными изменениями и структурными повреждениями протезов, и будет способствовать более полному функциональному восстановлению ПБС.

Выводы.

1. При ретромускулярном расположении сетчатого протеза создаются лучшие условия для его интеграции, чем при надапоневротическом, что приводит к формированию вокруг протеза более качественной по соотношению коллагенов I и III типа соединительной ткани. При этом у протезов, обладающих низкой жесткостью в направлении действия боковых мышц живота, возникают деформационные изменения, не связанные с феноменом "сморщивания". Выраженность деформаций зависит от особенностей трикотажной структуры.

2. Материалоемкость сетчатого протеза влияет на большинство структурных и механических характеристик. Традиционно используемый показатель материалоемкости — поверхностная плотность, не дает возможности для корректной сравнительной оценки структурных и механических свойств сетчатых протезов, изготовленных из разных типов полимеров, поскольку его величина в значительной

42

степени зависит от удельного веса полимера. В связи с чем, протезы из тяжелого и легкого полимеров, имея близкие структурные характеристики и прочностные параметры, попадают в разные категории. Для оценки материалоемкости сетчатых протезов может быть использован новый показатель - распределенный объём, который характеризует количество мл полимера, распределенного с помощью переплетенных нитей в 1 м2 материала. Этот показатель не зависит от плотности полимера и отражает реальную материалоемкость протеза.

3. Прочность и жесткость сетчатых протезов при растяжении зависят, преимущественно, от величины распределенного объема. Кроме того, на жесткость протеза также влияет тип полимера, из которого изготовлены нити. Разрывные и эластические деформации в обоих направлениях определяются трикотажным переплетением. Внесение любого изменения или дополнения в структуру сетчатого протеза приводит к изменению целого комплекса деформационных свойств протеза.

4. Значения жесткости на изгиб в двух направлениях показывают насколько удобно манипулировать с протезом и дают представление о его взаимодействии с окружающими тканями. Жесткость на изгиб зависит, преимущественно, от величины распределенного объема. Упругость на изгиб является, прежде всего, характеристикой трикотажной структуры, отражающей ее способность восстанавливать форму. Знание обоих показателей позволяет прогнозировать поведение протеза, как в процессе хирургических манипуляций, так и под действием мышечных нагрузок на изгиб.

5. Взрослые лабораторные крысы и кролики являются оптимальными кандидатами для моделирования грыжевых дефектов и протезирующей пластики в верхних и средних отделах живота, поскольку имеют сходную с человеком архитектуру мышц и механические свойствах фасциальных листков. Разработанная у двух видов животных экспериментальная модель приводит к формированию типичных срединных грыжевых дефектов стандартного размера. Модель позволяет производить ретромускулярную пластику сетчатым протезом и воспроизводить тканевое окружение и биомеханические нагрузки, сходные с теми, которые протез испытывает после имплантации человеку.

6. Характер тканевых реакций и локальных осложнений, возникающих в отдаленные сроки после имплантации сетчатого протеза, зависит не только от материалоемкости протеза, но и от распределения элементов в его структуре, их подвижности и взаимодействия между собой. Избыточная жесткость протеза ухудшает тканевую интеграцию и является причиной серьезных осложнений, таких как образование гиалинового хряща, формирование свищей и отторжение протеза. Значительная редукция количества материала приводит к потере ряда механических свойств и может стать причиной деформационных изменений сеток и связанных с ними осложнений, вплоть до образования рецидивных грыж.

7. Деформационные изменения сетчатых протезов, возникающие при ретромуску-лярном расположении, преимущественно, связаны с асимметрией мышечных нагрузок на растяжение и изгиб. Тип и выраженность деформаций определяются анизотропией и механическими свойствами протеза. При расположении протеза направлением низкой жесткости и упругости на изгиб вдоль средней линии возникает высокий риск образования складок и сокращения протеза в длину. При расположении протеза низкой жесткостью в направлении боковых мышц происходит растяжение протеза в ширину и сокращение его в длину. В обоих случаях уменьшение длины может приводить к возникновению нижних краевых дефектов. Если протез в направлении боковых мышц обладает низкой жесткостью и низкой прочностью, то возрастает риск возникновения центральных разрывов с последующим образованием центральных рецидивных грыж.

8. Механические свойства фасциальных листков у человека отличаются вдоль и поперек белой линии. Максимальной прочностью и жесткостью листки обладают попрек белой линии, а наибольшей эластичностью вдоль. В корреспондирующих направлениях прочность и жесткость переднего листка выше, чем у заднего. Прочность листков у мужчин в обоих направлениях достоверно выше, чем у женщин.

9. Для повышения эффективности протезирующей пластики, формирования полноценного слоя соединительной ткани и укрепления ПБС, сетчатый протез должен по своим биомеханическим свойствам в максимальной степени соответство-

44

вать протезируемым фасциальиым структурам. Функциональное взаимодействие сетчатого протеза с укрепляемым фасциальным образованием можно моделировать путем сопоставления их механических параметров, включающих условные модули эластичности и разрывные нагрузки в корреспондирующих направлениях. Пластика грыжевого дефекта с учетом анизотропных свойств сеток позволяет минимизировать деформационные изменения имплантатов и избежать возникновения краевых и центральных грыж.

10. Многократно повторяющиеся нагрузки на растяжение и изгиб, которые протез испытывает после имплантации, способствуют оксидативному повреждению волокон даже на фоне умеренной воспалительной реакции на инородное тело, если происходит накопление необратимых деформационных изменений. Использование протеза с учетом его механических параметров и действующих на него нагрузок снижает негативный эффект воспалительной составляющей реакции на инородное тело в отношении полипропиленовых волокон и предотвращает преждевременное старение и разрушение волокон имплантированного материала.

11. Все современные протезы по совокупности структурно-функциональных признаков в зависимости от типа конструкции могут быть разделены на 5 классов: сетчатые, мембранные, композитные, биологические и ЗБ. Группирующими признаками для класса сетчатых протезов, максимально отражающими их функциональные свойства и влияющими на эффективность пластики, могут служить три параметра: распределенный объем, степень анизотропии и тип полимера. Разделение класса сетчатых протезов на достаточно большое количество групп, в соответствии с выделенными для параметров диапазонами, предоставляет возможность максимально индивидуализировать выбор протеза и планировать вид пластики с учетом особенностей пациента.

12. Для предотвращения осложнений протезирующей пластики, связанных с повреждением и деформациями структуры протеза, в комплекс доклинических испытаний сетчатых протезов следует включить определение показателя распределенного объема методом гидростатического взвешивания, одноосные тесты растяжения в двух перпендикулярных направлениях (вдоль и поперек петельных

45

столбиков) с определением разрывных нагрузок, условного модуля эластичности и коэффициента анизотропии по модулю. Для сеток, относящихся к средней, легкой и ультралегкой категориям, необходимо проведение петлевого теста для определения жесткости и упругости на изгиб. Практические рекомендации.

1. При пластике послеоперационных вентральных грыж предпочтительна техника "sublay", для выполнения которой необходимо выбирать сильноанизотропные сетки. При технике "onlay" также следует использовать сильноанизотропные сетки. При пластике по Лихтенштейну рекомендуем выбирать сетки с умеренной степенью анизотропии. Категория протеза для каждого способа пластики устанавливается в зависимости от размера грыжи, пола и ИМТ пациента в соответствии с разработанным алгоритмом.

2. У пожилых пациентов можно использовать сетки в соответствии с описанными рекомендациями, но на одну категорию ниже (но не ниже легкой категории).

3. Применение сеток из ультралегкой категории связано с высоким риском повреждения структуры протеза и возникновения рецидивных грыж, поэтому не рекомендовано даже у пожилых пациентов. Также при пластике грыжевых дефектов ПБС не следует использовать слабоанизотропные сетки, т.к. они не соответствуют по механическим свойствам фасциальным структурам человека, что может стать причиной нарушения их тканевой интеграции и развития осложнений.

4. Производителям сетчатых протезов следует маркировать направление максимальной жесткости на растяжение. В тех случаях, когда используется протез без фабричной маркировки, хирурги могут самостоятельно определить направление максимальной жесткости. Для этого, взяв сетку двумя руками, следует пальцами потянуть материал протеза в двух перпендикулярных направления (в длину и ширину) и, таким образом, оценить, в каком направлении протез имеет минимальную растяжимость, т.е. максимальную жесткость.

5. При пластике срединных грыжевых дефектов ПБС хирургические сетки следует располагать максимальной жесткостью в направлении боковых мышц, а наибольшей эластичностью вдоль средней линии.

46

6. При пластике грыж других локализаций максимальная жесткость сетки должна совпадать с направлением сухожильных волокон восстанавливаемой фасции. В направлении сухожильных волокон фасции обладают наибольшей жесткостью и испытывают основные мышечные нагрузки. Совмещение механических свойств сетчатого протеза и укрепляемой фасциальной структуры минимизирует стресс сдвига и вероятность возникновения рецидивных краевых грыж.

7. При выборе сетчатого протеза следует учитывать, что тип полимера нитей практически не оказывает влияние на прочностные характеристики сетки, но меняет жесткость материала протеза. Относительно полипропилена, ПВДФ и ПТФЕ снижают жесткость в 1.5-2 раза, а ПЭТ, наоборот, в 1.5 раза ее повышает.

8. Каждая сетка обладает уникальным набором структурных и механических свойств, которые могут повлиять на ее интеграцию и развитие специфических послеоперационных осложнений. Для объективного анализа клинических результатов протезирующей пластики необходимо вносить в протокол операции название имплантируемого протеза и компании-производителя, а также указывать ориентацию направления максимальной жесткости протеза относительно анатомических структур.

\

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Anurov, М. Polypropylene in the intra-abdominal position: influence of pore size and surface area / Conze J, Rosch R, Klinge U, Weiss C, Anurov M et al. // Hernia 2004; 8 (4): 365-372.

2. Anurov, M. Surgical mesh as a scaffold for tissue regeneration in the esophagus / Lynen Jansen P, Klinge U, Anurov M et al. // Eur Surg Res 2004; 36 (2): 104-111.

3. Anurov, M. Modification of collagen formation using supplemented mesh materials / Junge К, Rosch R, Anurov M et al. // Hernia 2006; 10 (6): 492-497.

4. Ануров, M.B. Состояние соединительной ткани у пациентов с послеоперационными вентральными грыжами / А.П. Этгангер, В.А. Ступин, М.В. Ануров и др. // Материалы юбилейной конференции "Актуальные вопросы герниологии", Москва, 2006 г. Герниология 2006; 3 (11): 51.

5. Anurov, M. A new experimental model of incisional hernia / Anurov M, Titkova S, Oettinger A. // 5. Jahrestagung der Deutschen Herniengesellschaft, Berlin, Deutschland 2007; 5-7.

6. Anurov, M. Effect of mesh textile structure on the effectiveness of abdominal wall reconstruction (experimental study) / Anurov M, Titkova S, Oettinger A // 5. Jahrestagung der Deutschen Herniengesellschaft, Berlin, Deutschland 2007; 17-19.

7. Anurov, M. Mesh migration into the esophageal wall after mesh hiatoplasty: comparison of two alloplastic materials / Jansen M, Otto J, Jansen PL, Anurov M et al. // Surg Endosc 2007; 21 (12): 2298-2303.

8. Anurov, M. Pharmacological Treatment of the Hernia Disease / Junge К, Rosch R, Anurov M et al. // In Schumpelick V, Fitzgibbons R (eds): Recurrent Hernia. Springer Berlin Heidelberg 2007; 411-417.

9. Anurov, M.V. Comparison of biomechanical properties of light mesh endoprostheses with different structural characteristics / Anurov MV, Titkova SM, Polivoda MD et al. // Bull Exp Biol Med 2008; 146 (6): 812-815.

10. Anurov, M.V. Experimental study of the impact of the textile structure of mesh endoprostheses for the efficiency of reconstruction of the anterior abdominal wall / Anurov MV, Titkova SM, Shchegoleva NN et al. // Bull Exp Biol Med 2008; 145 (5): 642-646.

11. Anurov, M. New polymer for intra-abdominal meshes-PVDF copolymer / Conze J, Junge К, Weiss С, Anurov M et al. // J Biomed Mater Res В AppI Biomater 2008; 87 (2): 321-328.

12. Anurov, M. Different tissue reaction of oesophagus and diaphragm after mesh hiatoplasty. Results of an animal study / Otto J, Kammer D, Jansen PL, Anurov M et al. // BMC Surg 2008; 8:7.

13. Ануров, M.B. Сравнение биомеханических свойств легких сетчатых эндопротезов с различными структурными характеристиками / Ануров М.В., Титкова С.М., Поливода М.Д. и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2008; 146 (12): 694-697.

14. Ануров, М.В. Влияние структуры трикотажных переплетений на биомеханические свойства легких сетчатых эндопротезов / Ануров М.В., Титкова С.М., Поливода М.Д и др. // Материалы VI международной конференции «Актуальные вопросы герниологии», 15-16 октября 2008 г. Герниология 2008; 4 (20): 26-27.

15. Ануров, М.В. Влияние текстильной структуры сетчатых эндопротезов на эффективность реконструкции передней брюшной стенки в эксперименте / Ануров М.В., Титкова С.М., Щёголева H.H. и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2008; 145 (5): 582-587.

16. Ануров, М.В. Роль соединительной ткани в клиническом течении и результатах хирургического лечения пациентов с послеоперационными

48

вентральными грыжами / Джафаров Э.Т., Черняков А.В., Ануров М.В. и др. // Материалы VI международной конференции «Актуальные вопросы герниологии», 15-16 октября 2008 г. Герниология 2008; 4 (20): 50-51.

17. Anurov, М. Effectiveness of experimental hernia repair depends on orientation of mesh implant with anisotropic structure / Anurov M, Titkova S, Oettinger A // 4th International Hernia Congress: Joint Meeting of the AHS and EHS, Berlin, Germany. Hernia 2009; 13 (Suppl 1): S4-S5.

18. Ануров, М.В. Особенности соединительной ткани у пациентов с послеоперационными вентральными грыжами / Ступин В.А., Джафаров Э.Т., Черняков А.В., Ануров М.В. и др. // Вестник Российского государственного медицинского университета 2009; (5): 7-10.

19. Ануров, М.В. Формализованное описание структур основовязаных переплетений хирургических сеток / Цитович И.Г., Галушкина Н.В., Ануров М.В. и др. // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности 2009; (3): 72-76.

20. Anurov, M.V. Impact of position of light mesh endoprosthesis with anisotropic structure for the efficiency of anterior abdominal wall reconstruction / Anurov MV, Titkova SM, Oettinger AP // Bull Exp Biol Med 2010; 149 (4): 440-444.

21. Anurov, M. Impact of mesh positioning on foreign body reaction and collagenous ingrowth in a rabbit model of open incisional hernia repair / Binnebosel M, Klink CD, Otto J, Conze J, Jansen PL, Anurov M et al. // Hernia 2010; 14 (1): 71-77.

22. Anurov, M. Large-pore PDS mesh compared to small-pore PG mesh / Otto J, Binnebosel M, Pietsch S, Anurov M et al. // J Invest Surg 2010; 23 (4): 190-196.

23. Ануров, М.В. Влияние расположения легкого сетчатого эндопротеза с анизотропной структурой на эффективность реконструкции передней брюшной стенки / Ануров М.В., Титкова С.М., Эттингер А.П. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2010; 149 (4): 424-428.

24. Ануров, М.В. Сравнение результатов пластики грыжевого дефекта стандартными и легкими сетчатыми эндопротезами с одинаковым трикотажным переплетением / Ануров М.В., Титкова С.М., Эттингер А.П. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2010; 150 (10): 433-439.

25. Ануров, М.В. Эффективность восстановления передней брюшной стенки легкими и стандартными хирургическими сетками с одинаковым трикотажным переплетением / Ануров М.В., Титкова С.М., Эттингер А.П. // VII конференция Актуальные вопросы герниологии. Москва: Издательство ИКАР 2010; 23-26.

26. Ануров, М.В. Влияние патологии соединительной ткани на клиническое течение и результаты герниопластики у пациентов с послеоперационными вентральными грыжами / Ступин В.А., Джафаров Э.Т., Ануров М.В и др. // VII

конференция Актуальные вопросы герниологии. Москва: Издательство ИКАР 2010; 220-222.

27. Ануров, М.В. Результаты применения различных вариантов политетрафторэтилена для закрытия лапаротомной раны в условиях экспериментального перитонита / Хрипун А.И., Ануров М.В., Титкова С.М., Махуова Г.Б. // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН 2010; (3): 281-284.

28. Anurov, М. Deformation behavior of lightweight surgical meshes in experimental hernia repair / Anurov M, Titkova S, Oettinger A. // 33th International Congress of the European Hernia Society, Ghent, Belgium. Hernia 2011; 15 (Suppl 2): S27-S28.

29. Anurov, M.V. Comparison of the results of hernia defect plasty with standard and light surgical meshes with identical knitted structure / Anurov MV, Titkova SM, Oettinger AP // Bull Exp Biol Med 2011; 150 (4): 459-464.

30. Anurov, M. Influence of the elasticity module of synthetic and natural polymeric tissue substitutes on the mobility of the diaphragm and healing process in a rabbit model / Bohm G, Binnebosel M, Krahling E, Schumpelick V, Steinau G, Stanzel S, Anurov M et al. // J Biomater Appl 2011; 25 (8): 771-793.

31. Anurov, M. Comet-tail-like inflammatory infiltrate to polymer filaments develops in tension-free conditions / Klink CD, Binnebosel M, Kaemmer D, Schachtrupp A, Fiebeler A, Anurov M et al. // Eur Surg Res 2011; 46 (2): 73-81.

32. Ануров, M.B. Деформационное поведение легких хирургических сеток при пластике экспериментального грыжевого дефекта / Ануров М.В., Титкова С.М., Эттингер А.П. // VIII конференция Актуальные вопросы герниологии. Москва, 1-2 ноября 2011 г; Материалы конференции: 18-20.

33. Anurov, М. Oxidative degradation of polypropylene surgical meshes as a result of synergic influence of chronic inflammation and mechanical stress / Anurov M, Titkova S, Gusev S, Mikhalchik E, Oettinger A. // 5th International Hernia Congress the World Hernia Celebration, New York, USA. Hernia 2012; 16 (Suppl 1): S61.

34. Anurov, M.V. Biomechanical compatibility of surgical mesh and fascia being reinforced: dependence of experimental hernia defect repair results on anisotropic surgical mesh positioning / Anurov MV, Titkova SM, Oettinger AP // Hernia 2012; 16 (2): 199210.

35. Anurov, M. Comparison of biomechanical properties of light meshes with different structural characteristics / Anurov M, Titkova S, Oettinger A // 35th International Congress of the European Hernia Society, 12-15 May, Gdansk, Poland. Hernia 2013; 17 (Suppl 1): S17.

Заказ № 3289, Тираж 100 экз., Обложка: лен (слоновая кость), Блок: офсетная бумага. Отпечатано в ООО «Моспринт» РФ, 117461, г. Москва, ул. Каховка, д. 30 Тел.: +7 (495)660-30-44 www.unopress.ru