диссертации / 73

Таблица 1. EuraHS определения позиций сетки при пластике вентральных грыже-

вых дефектов.

Рис. 3. Расположение протеза относительно анатомических слоев брюшной стенки

[54].

31

В резолюции, принятой на Х конференции “Актуальные вопросы герниоло-

гии” (Москва, 2013 г) было также отмечено, что “трактовка англоязычных терми-

нов «onlay, sublay, inlay» должна совпадать с первоначально предложенной и соот-

ветствовать пониманию зарубежными коллегами. «Onlay» и «sublay» являются комбинированными методиками пластики, при этом, в первом случае, протез раз-

мещается над апоневрозом, во втором, – под апоневрозом (ретромускулярно). Под методикой «inlay» понимается пластика дефекта брюшной стенки протезом (ча-

стично или полностью) без его закрытия тканью апоневроза”.

Поскольку при использовании техники “inlay” сетка помещается в позиции мостика, протез находится в контакте с внутренними органами. Такое расположе-

ние сетчатого протеза связано с высоким риском образования спаек и эрозий. Не-

большой ретроспективный анализ, при котором было проведено сравнение трех ви-

дов пластики, показал, что процент рецидивов при использовании техники “inlay”

составил 44%, а у двух из 23 пациентов сформировались кишечные свищи [226]. В

другом исследовании был обобщен опыт лечения 605 больных с послеоперацион-

ной вентральной грыжей, которым была выполнена пластика передней брюшной стенки комбинированными способами с расположением синтетического имплан-

тата в положении onlay или inlay. Авторы заключили, что комбинированный спо-

соб пластики является эффективным, безопасным и дает стабильно хорошие непо-

средственные и отдаленные результаты как при расположении имплантата в пози-

ции onlay, так и в положении inlay [227]. Еще в одном исследовании также не было выявлено существенного различия в течении послеоперационного периода при раз-

личных способах размещения протеза [228].

При технике “onlay” протез укладывается на закрытый дефект и располага-

ется в подкожножировом слое. Согласно систематическому обзору, число реци-

дивов при такой технике варьируется от 5.5% до 14.8% при среднем периоде наблюдения от 1 года до 6.7 лет [31]. В другом исследовании у 128 пациентов со сроком наблюдения до 6 лет после пластики “onlay” было отмечено в 3.4 раза боль-

шее число рецидивов, чем после пластики “sublay” [229]. Основная критика этой техники связана с высоким риском раневой инфекции и формированием сером [1,

32

230]. Недостатком комбинированной пластики с надапоневротическим расположе-

нием протеза является необходимость широкой отслойки подкожной клетчатки и кожи от апоневроза. Это нарушает их кровоснабжение, венозный и лимфатический отток, приводит к длительной экссудации в ране, формированию сером и некрозов подкожной клетчатки и кожи с последующим развитием гнойных раневых ослож-

нений и длительно существующих свищей. Кроме того, контакт синтетического протеза с подкожной клетчаткой сам по себе значительно увеличивает и длительно поддерживает процесс экссудации [3, 18, 204]. В то же время в одном эксперимен-

тальном исследовании, выполненном у крыс, которым полипропиленовая сетка им-

плантировалась в трех положениях: над апоневрозом, предбрюшинно и интраабдо-

минально, при морфологическом исследовании наиболее выраженный рост соеди-

нительной ткани в рубце наблюдался при надапоневротической и предбрюшинной локализации сетки [228]. Однако авторами не было проведено сравнения качества образующейся соединительной ткани. Не было выявлено большего числа после-

операционных осложнений при применении техники “onlay” и в ряде клинических исследований [91, 231-233].

При технике “sublay” сетка располагается над закрытым задним листком вла-

галища прямой мышцы и брюшиной. При больших размерах грыжи, когда задний листок не может быть закрыт, сетка иногда используется в качестве мостика [226].

В систематическом обзоре приводятся данные, что рецидивы после этого типа про-

тезирующей пластики составляют от 1% до 23% при среднем периоде наблюдения от 1.7 до 6.7 лет [31]. Еще в одном крупном мультицентровом ретроспективном исследовании было проведено сравнение результатов трех типов пластики в отно-

шении числа рецидивов и развития послеоперационных осложнений у 1364 паци-

ентов со средним периодом наблюдения 73.4 месяца. Авторы пришли к заключе-

нию, что техника “sublay” сопровождается меньшим числом рецидивов, но при этом ими не было обнаружено разницы в отношении ранних и поздних послеопе-

рационных осложнений [234]. В то же время в другом исследовании при сравнении отдаленных результатов и качества жизни пациентов через год после различных

33

видов протезирующей пластики было обнаружено статистически значимое пре-

имущество техники “sublay” не только в отношении рецидивов, но и в отношении развития послеоперационных осложнений [235]. Эти данные подтверждаются и в других исследованиях [236, 237]. По мнению Европейского Герниологического Об-

щества техника “sublay” является золотым стандартом протезирующей пластики.

Однако эта процедура более сложна, чем “onlay” пластика и требует не только большего времени для выполнения, но и более высокой квалификации хирурга. На Х конференции “Актуальные вопросы герниологии” (Москва, 2013 г) был сделан вывод, что накопленный в России клинический опыт также показал, что техника

«sublay» является методом выбора. При невозможности ее применения использу-

ется техника «inlay» с размещением краев протеза под апоневрозом. Техника

«onlay» является методом резерва и применяется при невозможности анатомиче-

ской дифференцировки измененных тканей брюшной стенки. Однако противоре-

чивые клинические результаты и отсутствие экспериментальных исследований, по-

священных влиянию тканевого окружения на процесс долгосрочной интеграции сетчатых протезов при различном их расположении в анатомических слоях брюш-

ной стенки, не позволяют считать эту проблему полностью решенной.

1.4 Свойства хирургических сеток, влияющие на их биосовместимость.

Полимер нитей.

Почти все сетчатые эндопротезы производятся в настоящее время из четырех основных полимеров: полипропилена (ПП), полиэтилентерифталата (ПЭТ), поли-

тетрафторэтилена (ПТФЭ) и поливинилиденфторида (ПВДФ). Наиболее широкое распространение имеет ПП. Этот полимер обладает высокой устойчивостью по от-

ношению ко многим физическим, термическим и механическим воздействиям. Од-

нако, относительно высокая жесткость ПП волокон на изгиб создает нежелатель-

ные сложности при конструировании хирургических сеток [38, 238]. Более того, в

экспериментах у животных было показано, что жесткость ПП шовного материала на изгиб возрастает с течением времени под влиянием процессов оксидации [239].

Также на поверхности ПП волокон в отдаленные сроки после имплантации появ-

34

ляются трещины, приводящие к потере прочности, что также связывают с оксида-

тивным стрессом [240]. Причем подобные повреждения были обнаружены не только на поверхности шовного материала, но и на поверхности ПП волокон, из которых были изготовлены хирургические сетки, эксплантированные через 4-5 лет у пациентов по причине развития осложнений [241, 242]. Но главным недостатком ПП является более выраженная, по сравнению с другими полимерами, реакция на инородное тело, которую он вызывает [243]. ПЭТ, или полиэстер, известен как ма-

териал, вызывающий наименьший воспалительный ответ. Однако, к сожалению, он подвергается деградации через несколько лет после имплантации, что было неод-

нократно показано на примере сосудистых протезов [244-247]. Биоматериалы из ПТФЭ обычно производятся в форме пластины, что безусловно препятствует инте-

грации их в окружающие ткани [248] и приводит к инкапсуляции и выраженному сморщиванию. Кроме того, Bellon et al. обнаружили разрушения структуры проте-

зов из ПТФЭ, которые выражались в расслоении и фрагментации материала, в при-

сутствии бактериальной инфекции [249, 250]. В то же время, Cozard et al. сообщили о различной степени химической деградации не только ПТФЭ протезов, но также и сеток, сконструированных из ПП и ПЭТ. Это было обнаружено в эксплантатах с помощью методов спектрального и термического анализа. Несмотря на эти находки, существуют противоположные мнения о связи стабильности полимеров с развитием осложнений после протезирующих пластик [139]. ПВДФ – это нерасса-

сывающийся фтор полимер, который демонстрирует улучшенные текстильные и биологические свойства [251-253]. Он термически стабилен и более устойчив к по-

вреждениям, чем другие фторопласты. Этот полимер является сравнительно доро-

гим, но при этом широко используется при производстве полупроводников, а также в бумажной и химической промышленности. В качестве шовного материала ПВДФ давно уже очень хорошо себя зарекомендовал в сердечно-сосудистой хирургии и ортопедии, т.к. вызывает слабую клеточную реакцию и демонстрирует высокую стабильность и устойчивость к “старению” [251, 254]. Klinge et al. на модели у жи-

вотных сравнили стандартную полипропиленовую сетку с протезом из ПВДФ [251]

35

и пришли к выводу, что хирургические сетки из ПВДФ являются прекрасной аль-

тернативой большинству выпускаемых протезов, так как обладают более высокой биостабильностью, сниженной жесткостью на изгиб и вызывают минимальный тканевой ответ [251], что позволяет даже рекомендовать их для интраабдоминаль-

ного расположения [255]. Хорошая биосовместимость сетчатых протезов из ПВДФ при открытой пластике грыжевых дефектов брюшной стенки также подтвержда-

ется результатами экспериментальных и первых клинических исследований [67].

Материалоемкость.

Вес хирургической сетки зависит как от удельного веса полимера, из кото-

рого она изготовлена, так и от объема использованного при ее производстве мате-

риала [35]. Тяжелые сетки обычно имеют мелкие поры, в то время как легкие скон-

струированы в большинстве своем с крупными порами. Однако, необходимо пом-

нить, что разные полимеры имеют различный удельный вес (ПП – 0.9 г/см3, ПВДФ

-1.7 г/см3) и поэтому следует избегать такой классификации. Строго говоря, деле-

ние сеток на легкие и тяжелые не признано официально, но очень популярно и ши-

роко распространено, особенно в немецко-говорящем сообществе. Имплантаты классифицируются в соответствии с весом материала в г на м2. Разница в весе ва-

рьируется, составляя максимально 85 г/ м2. Эта разница была признана клинически значимой, так как экспериментальные исследования продемонстрировали, что сетки со сниженным весом лучше интегрируются и вызывают меньшую реакцию на инородное тело [256, 257]. В то же время Wehye et al. в эксперименте у живот-

ных показали, что легкая микропористая ПП сетка обладает худшей, по сравнению с тяжелой, но с большим размером пор, биосовместимостью. Из чего авторами был сделан вывод, что не объем материала, а размер пор является главным фактором,

определяющим биосовместимость протезов [258]. В последующем клиническом обзоре тех же авторов именно размер пор и структура волокон, а не абсолютная редукция материала на 1 г и более на имплантат, были названы факторами, опреде-

ляющими интенсивность реакции на инородное тело [37].

Эксперименты на животных привели к возникновению кредо “легкая сетка обладает лучшей биосовместимостью”, которое быстро установилось в хирургии

36

грыж, приведя к всемирному коммерческому соревнованию по созданию самой легкой сетки. Поскольку внимание производителей сфокусировано на снижении веса сетки, множеству других важных параметров не придается большого значе-

ния. В то же время, облегчение протезов достигается за счет структурных измене-

ний - преимущественно, путем введения в состав протеза рассасывающихся ком-

понентов, уменьшения диаметра нити или разряжения структуры. При этом многие исследования ясно показали, что тканевой ответ на имплантат зависит как от коли-

чества материала, так и от структуры протеза [258, 259].

Клинические исследования также демонстрируют противоречивые резуль-

таты. Conze et al. [43] получили одинаковые результаты при сравнении легких ча-

стично рассасывающихся и стандартных полипропиленовых сеток, более того,

была отмечена тенденция к увеличению количества рецидивов в группе легких се-

ток. Другие авторы отметили улучшение в отношении боли и чувства дискомфорта при использовании частично рассасывающихся легких сеток [260], но также заре-

гистрировали увеличение числа рецидивов [261]. В обзоре последних рандомизи-

рованных контролируемых исследований и ретроспективных исследований ча-

стично рассасывающиеся легкие сетки выглядят предпочтительнее в отношении хронических болей и ощущений инородного тела, но их применение сопровожда-

ется более высоким числом рецидивов [37]. Кроме того, в последние годы было задокументировано несколько случаев центральных разрывов легких хирургиче-

ских сеток, изготовленных из разных полимеров и имплантированных пациентам с вентральными грыжами [48-50].

Таким образом, движение в сторону использования более легких сеток пока-

зало исследователям и клиницистам, что в отдаленном периоде легкие сетки умень-

шают частоту возникновения некоторых осложнений, но достигается этой ценой очевидного увеличения рецидивов.

Структура волокон.

Хирургические сетки могут быть сконструированы с использованием как моно-, так и мультифиламентных волокон. Сетки из монофиламентных нитей об-

37

ладают заметной жесткостью, в то время как мультифиламентные конструкции бо-

лее мягкие и имеют лучшие характеристики для адаптации к анатомической кри-

визне. Однако мультифиламентные сетки физически имеют заметно более высо-

кую площадь контактной поверхности, что влияет на их биосовместимость. Осно-

вываясь на математической модели, Klinge et al. рассчитали, что площадь поверх-

ности для мультифиламентных сеток, как минимум, в 1.57 раз больше монофила-

ментных [262]. Соответственно, большая площадь способствует персистенции бак-

терий на поверхности имплантата, что может привести к развитию инфекционных осложнений при применении мультифиламентных материалов [262]. В последнем исследовании Engelsman et al. сравнили шесть коммерчески доступных хирургиче-

ских сеток в отношении прогрессиривания бактериальной инфекции на in vivo мо-

дели хронической инфекции. Как и предполагалось, морфологическая разница между сетками (по объему материала, числу волокон, гидрофобности) в значитель-

ной степени влияла на тяжесть бактериальной инфекции. Авторы обнаружили до-

стоверно более высокие присутствие и скорость роста числа бактерий в мультифи-

ламентной конструкции ПП сетки по сравнению с монофиламентными конкурен-

тами, и сделали вывод, что легковесные монофиламентные протезы являются наиболее устойчивыми к бактериальной инфекции [263].

Эксперименты in vivo на модели у крыс показали более выраженный острый воспалительный ответ и повышенный фиброз в ответ на мультифиламентные нити,

по сравнению с монофиламентными [264, 265]. Авторы объяснили такую реакцию повышенной площадью контакта между тканью и биоматериалом. Пациенты, ко-

торым были имплантированы мультифиламентные или монофиламентные поли-

пропиленовые сетки также были обследованы в отношении воспалительной реак-

ции. У них были взяты пробы крови до операции и в промежуток до 168 часов после вмешательства для анализа провоспалительных медиаторов. Результаты показали более выраженный воспалительный ответ в группе мультифиламентных сеток

[266]. Повышенный ответ может быть, отчасти, результатом повышенной адсорб-

ции белков хозяина поверхностью имплантата, что в свою очередь инициирует по-

вышенную активацию клеток воспаления. В отдаленные сроки мультифиламенты

38

не вызывали повышение уровня хронического воспаления, по сравнению с моно-

филаментами, в действительности, больше лейкоцитов и более крупные гигантские клетки были обнаружены в группе монофиламентных сеток [267].

Частично рассасывающиеся материалы.

Для облегчения манипулирования некоторые легковесные сетчатые эндопро-

тезы укрепляются дополнительными рассасывающимися волокнами. В одном из исследований были продемонстрированы преимущества использования частично рассасывающейся хирургической сетки, состоящей из полипропилена и полиглак-

тина, по отношению к стандартной полипропиленовой [268]. Позже Rosch et al. со-

общили об индуцированном рассасывающимся компонентом сетки – полиглакти-

ном воспалении и фиброзе, развивающимися вокруг композитной сетки Vypro II в

ранние сроки после имплантации. Однако после рассасывания полиглактина сте-

пень воспалительной и фиброзной реакции была даже ниже, чем у стандартного ПП протеза [269]. Weyhe at al. также зарегистрировали высокий инициальный вос-

палительный ответ на поликлактин-полипропиленовый протез в экспериментах на культурах фибробластов. Этот ответ выражался в повышении уровня IL-6 и угне-

тении фактора роста TGF-β 1 [270]. Такая реакция может быть связана с тем, что деградация полигликолевой кислоты происходит в течении нескольких дней и со-

провождается выраженным локальным ацидозом. Следующим шагом в развитии композитных протезов стало добавление к полипропиленовой основе нитей из по-

лиглекапрона – вещества с более длительным периодом деградации. Такие про-

тезы, под коммерческим названием Ultrapro, получили широкое распространение в хирургии паховых и вентральных грыж. Причем, в отличие от полиглактина, по-

легликапрон в процессе деградации не стимулировал фиброзной реакции [271].

Теоретически, рассасывающиеся компоненты должны снижать объем ино-

родного материала, остающегося в организме, без ущерба для механической ста-

бильности протеза [257, 272]. Экспериментальные исследования Bellon et al. под-

твердили, что частично рассасывающиеся хирургические сетки хорошо интегриру-

ются и обеспечивают достаточную прочность протезируемой области [272]. В то

39

же время, в 2014 году в журнале Hernia было опубликовано сообщение о трех слу-

чаях центральных разрывов протеза Ultrapro у пациентов в разные сроки после ре-

тромускулярной имплантации протеза [50].

Размер пор.

В экспериментах у животных Klinge et al. показали, что интенсивность реак-

ции на инородное тело, возникающей в ответ на имплантацию различных полипро-

пиленовых структур, может быть достоверно снижена путем увеличения размера пор [156]. В то время как увеличение размера пор может повысить биосовмести-

мость хирургических сеток, уменьшение размера пор, несмотря на редукцию коли-

чества материала, способно ухудшить результаты пластики [258]. Даже для гидро-

фобного полимера ПТФЭ было доказано, что пористые конструкции вызывают воспаление, сравнимое по интенсивности с возникающим в ответ на ПП [273]. Важ-

ность размера пор для тканевой реакции базируется на факте, что в случае мелких пор, гранулема и рубцовая ткань, окружающие полимерное волокно, могут полно-

стью заполнить пространство между волокнами и привести к образованию так называемой рубцовой пластины. Развитие этого феномена, получившего название

‘bridging”, делает невозможным прорастание протеза, так как не оставляет свобод-

ного пространства для тканевого роста [156, 274]. Заключение имплантата в такую рубцовую пластину ведет к потере эластичности протеза и может приводить к его сморщиванию [275].

Важность размера пор в отношении тканевой реакции была независимо по-

казана как в исследованиях in vivo, так и in vitro [276, 277]. Размер пор >500-600

мкм не препятствует росту соединительной ткани [278, 279]; размер пор >200-300

мкм достаточен для неоваскуляризации [280-282] и восстановления костных дефек-

тов [283-285]; поры размером <200 мкм уже могут препятствовать циркуляции жидкости при физиологическом давлении [286], а поры меньше 100 мкм позволяют проникать лишь отдельным типам клеток, что недостаточно для построения новой ткани [287-289]. И наконец, размер пор <10 мкм препятствует какому бы то ни было росту [290, 291].

40