Исследование биосовместимости резорбируемых сетчатых протезов для пластики дефектов брюшной стенки и дна малого таза

Цель исследования. Сравнение физико-химических и медико-биологических свойств экспериментальных образцов сетчатых имплантатов на основе полидиоксанона и полигликолида, перспективных для применения в гинекологии и общей хирургии.
Материал и методы. Оценку цитотоксичности образцов in vitro проводили с помощью МТТ-теста. Оценку биосовместимости протезов in vivo проводили на беспородных крысах путем моделирования полнослойного дефекта передней брюшной стенки, к краям которого подшивали полидиоксаноновый или полигликолидный протез. В качестве группы сравнения использовали протез на основе децеллюляризированной дермы (Permacol). Животных выводили из эксперимента на 3, 10, 30 и 60-е сутки после операции. Проводили макроскопическое, тензиометрическое, морфометрическое, иммуногистохимическое и вестерн-блот исследования.
Результаты. Исследуемые протезы не обладали цитотоксическими свойствами, но в эксперименте in vivo показали разную интенсивность спаечного процесса, скорость и эффективность интеграции с окружающими тканями, сохранность биомеханических свойств, степень выраженности воспалительной реакции.
Заключение. По ряду показателей биосовместимости и эффективности протез из полидиоксанона оказался достоверно лучше, чем протез из полигликолида и децеллюляризированной дермы.

В хирургической практике для пластики грыжевых дефектов стенок брюшной полости и укрепления дна малого таза широко применяют хирургические протезы на основе различных нерезорбируемых полимерных материалов [1–3]. Использование синтетических (прежде всего полипропиленовых) хирургических сеток позволило значительно уменьшить частоту рецидивов по сравнению с пластикой собственными тканями пациента при лечении грыж и пролапса тазовых органов [4, 5]. Однако вместе с этим увеличилась частота послеоперационных mesh-ассоциированных осложнений, которые связаны с воспалительной реакцией тканей на инородное тело и сопровождаются образованием длительно (иногда пожизненно) существующих сером, фиброзом, хроническими болями, деформацией протеза, образованием свищей и выраженным спаечным процессом [6–8]. Повторные операции зачастую сводятся к иссечению части или всего имплантированного синтетического протеза [9].

Появление биологических резорбируемых протезов, представляющих собой децеллюляризированные ткани (дерма кожи, подслизистая основа кишки и др.) животных и человека, позволило надеяться на уменьшение частоты послеоперационных осложнений, особенно в отдаленные сроки. Это предположение основывалось на том, что полная резорбция протеза и замещение его собственными тканями должны устранить возможные причины большинства осложнений (по принципу «нет протеза – нет осложнений»). К сожалению, как показал анализ проведенных клинических испытаний, частота рецидивов и осложнений при пластике биологическими протезами не отличается от операций с применением синтетических протезов [10], а в некоторых исследованиях даже превышает их [11]. Это может быть связано с несколькими причинами. Во-первых, воспалительная реакция на инородное тело в ответ на введение децеллюляризированного материала развивается так же, как и при введении синтетических протезов [12]. Во-вторых, для получения биологического протеза, сравнимого по своим биомеханическим свойствам с синтетическим аналогом, производители вынуждены обеспечивать дополнительные поперечные сшивки коллагена, что значительно уплотняет материал, делает его непористым, затрудняет прорастание собственных тканей и приводит к непрочной краевой интеграции протеза [10]. Кроме того, высокая стоимость биологических протезов ограничивает их применение.

Поиск «идеального материала» для хирургического протезирования идет уже не одно десятилетие: еще в 1959 году были выдвинуты основные требования к такому материалу: неметаллический, синтетический, неабсорбирующий, устойчивый к инфицированию [13]. Анализ результатов клинических испытаний различных протезов для герниопластики и коррекции пролапса органов малого таза позволил сформулировать дополнительные требования:

Полная резорбция материала при отсутствии токсичных для окружающей ткани продуктов деградации;

Пористая структура материала, обеспечивающая прорастание собственных тканей и кровеносных сосудов;

Сохранение заданных биомеханических свойств, прежде всего прочности на разрыв и эластичности, по мере резорбции материала протеза и замещения его собственными тканями;

Высокая биосовместимость.

Анализ медицинской литературы, патентов и технической документации позволил найти несколько вариантов полностью резорбируемых синтетических хирургических протезов. Сетка Vicryl (Ethicon) создана на основе полиглактиновых волокон и резорбируется в ткани в течение 2 месяцев. При этом механическая прочность сетки теряется за 2 недели, поэтому данный сетчатый имплантат применяют только для временной поддержки раны или органа. Сходными свойствами обладает сетка Dexon (American Cyanamid) из полигликолида. Еще два медицинских продукта – сетчатый имплантат Tigr Matrix (Novus Scientific) и нетканый мелкопористый материал Gore Bio-A Hernia Plug (Gore) представляют собой сополимер триметиленкарбоната (33%) и полигликолида (67%). Декларируемый производителями срок резорбции материалов составляет около 6–9 месяцев. В хирургической практике эти имплантаты используют в основном для пластики молочных желез, паховых грыж и фистул кишечника [14–16].

В настоящее время продолжается активный поиск новых полностью резорбируемых синтетических материалов для нужд гинекологии и общей хирургии. На наш взгляд, наиболее перспективными могут оказаться протезы на основе полидиоксанона и полигликолида. Известно, что данные материалы разлагаются in vivo в результате процесса гидролиза (полидиоксанон) или гидролиза и ферментативного воздействия (полигликолид) без образования токсичных продуктов распада и накопления их в тканях [17].

Целью представленного исследования стала оценка физико-химических и медико-биологических свойств сетчатых имплантатов на основе полидиоксанона и полигликолида.

Материал и методы исследования

Экспериментальные образцы сетчатых имплантатов

Образцы сетчатых имплантатов были изготовлены на основе монофиламентных полидиоксаноновых (PDO) или мультифиламентных полигликолидных (PGA) ни...

Васюкова О.А., Арутюнян И.В., Цедик Л.В., Коршунов А.А., Ельчанинов А.В., Кананыхина Е.Ю., Лохонина А.В., Макаров А.В., Уварова Е.В., Чупрынин В.Д., Еремина И.З., Фатхудинов Т.Х.