диссертации / 73

активацией клеток, ангиогенезом и фиброзом [148]. Соответственно, повышенная экспрессия MMP-2 коррелирует с нарушением ранозаживления при реакции на инородное тело [149, 150]. Действующие в двух направлениях – на инициацию вос-

паления и реконструкцию внеклеточного матрикса, MMPs могут рассматриваться как важные медиаторы для прогрессирования фиброзной инкапсуляции (рис. 1)

[151].

Рис. 1. Стадии реакции на инородное тело: абсорбция белков, активация макрофагов, слияние в гигантские клетки инородного тела, трансформация фибробластов и фиброзная инкапсуляция [151].

Фиброзная реакция, как результат хронического воспаления, в значительной степени влияет на качество отдаленных результатов пластики грыжевых дефектов.

Сегодня тканевой ответ на сетку понимается как хроническая рана, присутствую-

щая в течение многих лет в пространстве между сеткой и тканями реципиента. И

постепенно растет понимание того, что активность этой хронической раны должна

21

быть снижена, насколько это возможно. В то же время, знание молекулярных ме-

ханизмов реакции на инородное тело создает предпосылки для развития новых био-

материалов, которые служили бы транспортной системой для биоактивных аген-

тов, способных уменьшить воспалительный ответ и в конечном итоге привести к улучшению клинических результатов.

1.2Долгосрочная биосовместимость хирургических сеток: осложнения.

В2008 году D. Williams определил биосовместимость долгосрочно имплан-

тируемых медицинских устройств как “способность устройства выполнять предна-

значенные функции с заданной степенью инкорпорации в организм хозяина, не вы-

зывая каких-либо нежелательных местных или системных реакций в организме”

[152]. Все современные протезы, применяемые в хирургии грыж, состоят из хи-

мически и физически инертных, устойчивых, неиммуногенных и нетоксичных по-

лимеров. Однако они не являются биологически инертными. Имплантированные в брюшную стенку, биоматериалы способны вызвать целый ряд неблагоприятных реакций, включая воспаление, фиброз, кальцификацию или инфекцию, и привести к развитию таких серьезных осложнений, как формирование фистул и свищей,

спаек с органами брюшной полости и рецидивных грыж.

“Сморщивание” хирургических сеток.

Уже более 10 лет концепция “сморщивания” сетки вызывает активные дис-

куссии. Ряд авторов утверждает, что “сморщивание” (“shrinkage”) — это общий фе-

номен, развивающийся после имплантации сетки [153-155]. Это не значит, что сетка сжимается, но поверхность её уменьшается за счет ретракции фиброзной руб-

цовой ткани, окружающей сетку. Сокращение рубца является физиологической ре-

акцией в процессе его развития, начинается с потери воды и приводит в результате к уменьшению площади поверхности в среднем до 60%. Образование фиброзных мостиков или fibrotic bridging – это процесс, который, по мнению ряда авторов,

тесно связан с развитием сморщивания. Кроме того, считается, что он не связан с текстильной структурой сетки и возникает при имплантации любой модификации

22

сетки, если размер гранулемы, окружающей каждое отдельное волокно, превосхо-

дит половину размера поры сетки [156]. По мнению авторов, феномен “bridging”

наблюдается при имплантации сеток с размером пор меньше 1 мм. Во всех этих случаях гранулема, формирующаяся вокруг одного волокна, начинает сливаться с гранулемами, окружающими соседние волокна, что, в конечном счете, приводит к заключению всей сетки в гранулемы, соединенные бок в бок. Гранулемы форми-

руют общую наружную фиброзную капсулу, объединяя каждое волокно сетки и образуя рубцовую пластину, покрывающую всю сетку. Эта рубцовая пластина де-

лает сетку ригидной и малоподвижной, что, в свою очередь, нарушает функцию передней брюшной стенки и качество жизни после протезирующей пластики. В

противоположность тяжелым мелкопористым, легкие сетки с крупными порами сконструированы таким образом, что гранулема всегда меньше половины размера поры сетки. У некоторых из этих сеток размер пор увеличен более, чем в 6 раз, по сравнению со стандартными тяжелыми, что исключает “bridging”. Поэтому, по мнению авторов, имплантация облегченных сеток с крупными порами вызывает локальную фиброзную реакцию вокруг волокон с формированием небольших гра-

нулем, что не влияет на эластичность сетки и не нарушает функции передней брюшной стенки [35].

Можно предположить, что легкие сетки, вызывающие более низкую реакцию образования фиброзной ткани, должны демонстрировать и меньшую степень смор-

щивания, однако это допущение ещё требует доказательств. Так, Cobb и соавт. не обнаружили разницы в степени “сморщивания” между тяжелыми (95 г/м2), средне-

весными (45 г/м2) и легкими (28 г/м2) сетками через 5 месяцев после имплантации свиньям [157]. Garcia-Urena и соавт. показали, что “сморщивание” полипропилено-

вых протезов зависело от их расположения при пластике экспериментального гры-

жевого дефекта у кроликов, и было максимальным при надапоневротическом по-

ложении [158]. В другом экспериментальном исследовании была обнаружена кор-

реляция между степенью тканевого прорастания и сокращением сетки. Авторы по-

казали, что сетки, демонстрирующие лучшее прорастание, которое оценивали по

23

силе отрыва сетки от окружающей ткани, в меньшей степени уменьшаются в раз-

мерах. В то же время, авторами не была выявлена корреляция между степенью со-

кращения протеза и выраженностью фиброзной реакции [159]. В обзоре, включаю-

щем 11 экспериментальных и 3 клинических исследования, был проведен анализ данных относительно сокращения площади хирургических сеток при их интрапе-

ритониальном расположении. Авторы отметили, что, в соответствии с эксперимен-

тальными данными, полипропиленовые протезы сокращаются на 3.6-25.4%, а по клиническим данным – на 5-57% [160]. В то же время Coda и соавт. [161], изучив структурные нарушения сетчатых протезов, сделали заключение, что протезы мо-

гут, вне зависимости от размера пор, как сокращаться, так и увеличиваться в раз-

мерах в пределах от -40% до +58.5%.

В любом случае, “сморщивание”, или сокращение сетки, очень важно учиты-

вать при проведении протезирующей пластики. Адекватной в настоящее время считается пластика, при которой сетка перекрывает грыжевые ворота как минимум на 5 см с каждой стороны [162-164].

Рецидивы.

Около 60% всех эксплантированных сеток удаляются в связи с рецидивом грыжи [32]. Последние клинические исследования свидетельствуют о том, что число рецидивов после пластик грыжевых дефектов с использованием хирургиче-

ских сеток достоверно ниже, чем после натяжных пластик [2, 165-170]. Так, анализ большой совокупности пациентов показывает, что снижение числа рецидивов по-

сле протезирующих операций, по сравнению с различными видами пластик мест-

ными тканями, достигает 50% [171-173]. В случаях пластики послеоперационной грыжи, частота рецидивов повышается в 24 раза, если для пластики не использу-

ется синтетический протез [174]. Однако в некоторых клинических исследованиях отмечен рост числа рецидивов в отдаленные сроки после обоих типов пластики.

Безусловно, эти данные могут быть интерпретированы в том смысле, что сегодня ни одна из процедур не может полностью защитить пациентов от рецидива грыжи,

но использование хирургических сеток может снизить их число [171, 174].

24

Рецидив грыжи, особенно инцизионной, возникает с частотой 11-15 % в те-

чение первого года после операции; частота рецидивов удваивается в течение по-

следующих 9 лет [42]. Рецидивы после имплантации сеток отмечаются в среднем через 26 месяцев (3- 180). Рецидивирующая грыжа развивается в 99% случаев в области свободного края сетки [14, 35, 175], что еще раз подчеркивает важность достаточного перекрытия сеткой грыжевых ворот. Образование грыж в области сетки представляется редким исключением [176].

Есть основание считать, что рецидив грыжи после протезирующей пластики является результатом внешних нагрузок, которые испытывает рана до наступления тканевой интеграции и развития достаточной прочности раны, то есть в первые 2-

3 недели после вмешательства. Согласно обзору Franz, в одном проспективном ис-

следовании было выявлено, что после операции по поводу первичной грыжи у 11%

пациентов было отмечено острое расхождение швов на 30-ый послеоперационный день, позже у большинства из этих пациентов (94%) развилась инцизионная грыжа

[177]

Кроме того, в качестве основных причин рецидивов называются интраопера-

ционные технические ошибки (неадекватная фиксация в течение первых 2 недель и несостоятельность краев), сморщивание сетки после имплантации и нарушения в формировании экстрацеллюлярного коллагенового матрикса, которые до сих пор изучаются у пациентов с возвратными грыжами [178-184]. Полученные данные по-

казывают, что нарушение метаболизма коллагена (снижение коэффициента колла-

ген I/III) сопровождает рецидивы у большинства пациентов [185]. Klinge et al. [186]

процитировали важный отчет, который был опубликован Haapaniemi and Nordin [187], и содержал результаты лечения 107 838 пациентов из регистра паховых грыж Швеции. Общее число повторных хирургических вмешательств при паховых гры-

жах линейно растет в течение периода наблюдения, достигая максимума через не-

сколько лет после первой операции. Это подтверждает гипотезу, что причиной ре-

цидивов при паховых грыжах является дефект соединительной ткани. Сходные ре-

зультаты пришли из США. У 10 822 пациентов сравнение количества повторных

25

операций после пластики вентральных грыжевых дефектов с использованием сет-

чатых протезов и без них показало одинаковый линейный рост с течением времени

[174]. То есть, протезирующая пластика, похоже, только откладывает развитие ре-

цидивов на несколько лет. Это наглядно демонстрирует, что причиной рецидивных вентральных грыж является слабость соединительной ткани [188]. Соотношение между объемом коллагена I и III типа влияет на механическую прочность и ста-

бильность соединительной и рубцовой ткани [189, 190]. Грыжи часто сопровож-

дают различные заболевания, связанные с нарушениями синтеза коллагена [191].

Другими факторами, влияющими на соотношение коллагенов и, соответственно,

на рецидивирование являются возраст, пол, курение и генетические факторы [192].

Кроме того, существует мнение, что не физиологически низкая растяжимость комплекса сетка/ткань может контрастировать с высокой эластичностью брюшной стенки, что приводит к возникновению усилия сдвига (shear forces) у края сетки.

Стресс сдвига вызывает нарушение процессов формирования и созревания колла-

гена с последующим развитием рецидива по краю сетки [193].

Хронические боли.

Хроническая боль - это один из исходов операции, который становится все бо-

лее важной темой для обсуждения среди хирургов [194-197]. Результаты клиниче-

ских исследований свидетельствуют о высоком проценте пациентов с хрониче-

скими болями после перенесенной пластики, в том числе и с помощью хирургиче-

ской сетки. По некоторым данным хронические боли возникают у более, чем 50%

пациентов, перенесших грыжесечение [34, 198-200]. Причем до 13% из них вынуж-

дены принимать обезболивающие препараты периодически, а 4% - постоянно [201, 202]. В отличие от болей, связанных с интраоперационным повреждением нервных волокон и возникающих сразу после операции, хронические боли являются след-

ствием развития реакции на инородное тело и обычно появляются спустя год после пластики.

В большинстве эксплантатов от пациентов, имевших в анамнезе хронические боли, были обнаружены нервные волокна и пучки в пространстве сетки. Современ-

ные иммуногистохимические методики позволяют выявлять даже мельчайшие

26

нервные структуры внутри или вокруг гранулем. Исходя из природы гранулемы,

как проявления хронического воспаления, можно предположить, что эти нервные структуры раздражаются воспалением и вызывают болевые ощущения. В некото-

рых случаях были обнаружены невромы, возникавшие вследствие механической травматизации нервного волокна сеткой [35].

Инфекция.

Инфекция является третьим серьезным осложнением, развивающимся после имплантации сеток [1, 27, 203, 204]. Процент раневой инфекции, развивающейся после открытой пластики по поводу послеоперационных грыж, составляет по раз-

ным данным от 0.3% до 21.5%. Инфицирование самой сетки отмечено в 0.3 – 6%

случаев, причем процент тем выше, чем более колонизирована зона операции, как,

например, парастомальная область [205-209]. После лапароскопической пластики случаи раневой инфекции отмечаются у 1-2% пациентов, а инфекция протеза в 1-

4.6% случаев, что сравнимо с открытой пластикой [31, 207, 210, 211]. По результа-

там исследования эксплантированных протезов во всех группах сеток было отме-

чено одинаковое число случаев инфицирования. Кроме того, сканирующая элек-

тронная микроскопия позволила выявить присутствие на поверхности полимерных волокон колоний бактерий, включая биофильм-образующие колонии Staphylococcus epidermis с кожи, которые могут быть ответственны за позднее инфицирование спустя месяцы, а иногда и годы после операции [35]. В то же время некоторыми авторами было высказано предположение, что риск развития инфекции преимуще-

ственно определяется типом волокон и размером пор протеза. Микропористые про-

тезы, такие как политетрафторэтиленовая мембрана, обладают более высоким риском инфицирования, так как макрофаги и нейтрофилы не могут проникнуть в поры размером менее 10 мкм. Поэтому бактерии, имеющие размер < 1 мкм, спо-

собны длительно существовать, находя убежище в микропорах протеза. То же ка-

сается и мультифиламентных конструкций. Поэтому считается, что наименьшим риском, с точки зрения развития инфекции, обладают монофиламентные сетки с размером пор > 75 мкм [212, 213].

27

Формирование фистул и спаек.

Образование фистул и формирование спаек относятся к наиболее серьезным осложнениям пластики с использованием хирургических сеток [25, 27, 29]. В част-

ности, после интраперитонеальной имплантации сеток, особенно из группы тяже-

лых полипропиленовых, образование фистул и спаек является нередким, хотя эти осложнения были отмечены и после экстраперитонеальной имплантации сеток

[214]. Есть сообщения о формировании кишечного свища в отдаленные сроки по-

сле интраперитонеальной имплантации протеза из полиэстера [28]. При том, что микропористая мембрана из растянутого политетрафторэтилена проявила себя наилучшим образом и является в настоящее время протезом выбора при всех видах интраперитонеальной техники герниопластики, описаны отдельные случаи форми-

рования кишечных фистул и при использовании для лапароскопической пластики этого типа протезов [26]. Образование фистул и формирование спаек является, пре-

имущественно, следствием непосредственного контакта протеза с органами брюш-

ной полости. В связи с распространением лапороскопических способов протезиру-

ющих пластик, в последние несколько лет увеличилось число модификаций сеток для интраперитониальной имплантации. Эти хирургические сетки, имеющие пле-

ночное антиадгезивное покрытие или модифицированную поверхность для профи-

лактики образования спаек с кишкой (Proceed, Parietex Composite) сформировали новый класс барьерных композитных протезов для интраперитонеальной пластики

[68, 215, 216]. Кроме того, на роль антиадгезивного полимера был предложен по-

ливинилиденфторид, нить из которого была вплетена в полипропиленовую сетку

(DynaMesh IPOM) [217]. Однако экспериментальные и клинические данные отно-

сительно антиспаечного потенциала этого протеза очень противоречивы. Спайки,

покрывающие, в среднем, 37.7% площади протеза у 83.3% животных, были доку-

ментированы в эксперименте у свиней, которым лапароскопически интраперитоне-

ально имплантировали эту сетку [218]. Zinther и соавт., проведя сравнение компо-

зитного протеза Parietex Composite и DynaMesh IPOM в хроническом эксперименте у овец, через 18 месяцев после интраперитониальной имплантации обнаружили до-

28

стоверно большее количество спаек в группе DynaMesh IPOM [219]. В проспектив-

ном клиническом исследовании, в которое вошел 181 пациент, перенесший лапа-

роскопическую пластику по поводу вентральной грыжи протезом DynaMesh IPOM,

было выявлено 6% (11 пациентов) серьезных осложнений (спаечная непроходи-

мость и кишечная фистула), потребовавших хирургического вмешательства с ре-

зекцией кишки и удалением сетки [220]. Сходные результаты были получены в дру-

гом клиническом исследовании – 6 пациентов из 29 были реоперированы в течение года после интраперитонеальной пластики в связи с развитием осложнений, вы-

званных спайками между протезом DynaMesh IPOM и органами брюшной полости

[221].

Кальцификация и деградация.

Кальцификация, в основном, наблюдается после длительного периода имплан-

тации тяжелых мелкопористых полипропиленовых сеток или микропористых по-

литетрафторэтиленовых мембран [222]. Этот процесс связывают с небольшим раз-

мером пор, так как до сих пор не отмечено отложения кальция в сетках с крупными порами. Можно предположить, что малые поры нарушают локальный метаболизм и вызывают обменные изменения, приводящие к отложению кальция в областях со сниженной трофикой.

Полная деградация хирургических сеток редка. Частичная деградация встреча-

ется чаще и ей, как правило, подвергаются волокна тяжелых полипропиленовых сеток (рис. 2А) [223]. Реальная обширная деградация волокон наблюдается, глав-

ным образом, в полиэстеровых сетках после длительного интервала имплантации

[32]. Эти сетки могут быть разрушены путем гидролиза (рис. 2Б), что ведет к повы-

шению хрупкости сетки и потере механических свойств [224]. Даже политет-

рафторэтиленовые мембраны демонстрирует снижение прочности после длитель-

ной имплантации. В некоторых эксплантатах были обнаружены небольшие фраг-

менты, фагоцитированные тканевыми макрофагами [35].

29

A B

Рис. 2. А - оксидативное повреждение волокон тяжелой ПП сетки [223] и В – гидролизное разрушение волокна ПЭТ протеза [225].

1.3Расположение протеза, как фактор биосовместимости.

Вмировом хирургическом сообществе существует очень мало согласия по вопросу терминологии, описывающей позицию хирургической сетки. Термин

“sublay”, как правило, используется для обозначения ретромускулярного положе-

ния сетки, но в то же время и для интраперитонеального и преперитонеального рас-

положения протеза. Кроме того, для обозначения ретромускулярного положения в США используется термин “underlay”. “IPOM” или интраперитонеальное онлэй по-

ложение сетки, чаще используется за пределами США. Термином “inlay” описы-

вают как положение внутри дефекта, так и интраперитонеальное расположение протеза. Термин “overlay” используется только в США и обозначает то же положе-

ние сетки, что “onlay” в Европе. Чтобы покончить с этой путаницей рабочая группа по развитию международной онлайн платформы для регистрации и оценки резуль-

татов пластики вентральных грыжевых дефектов брюшной стенки EuraHS предло-

жила к рассмотрению единую терминологию (Табл.1, рис. 3) [54].

30