Диссертация (Аспекты биосовместимости сетчатых эндопротезов, используемых при герниопластике (экспериментальное исследование))

Федеральное государственное автономное образовательное учреждениевысшего образования «Российский университет дружбы народов»На правах рукописиШЕМЯТОВСКИЙ КИРИЛЛ АЛЕКСАНДРОВИЧАСПЕКТЫ БИОСОВМЕСТИМОСТИ СЕТЧАТЫХЭНДОПРОТЕЗОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ГЕРНИОПЛАСТИКЕ(ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)14.01.17 – хирургияДиссертацияна соискание ученой степеникандидата медицинских наукНаучный руководитель:доктор медицинских наук, профессор Смирнова Э.Д.Научный консультант:кандидат химических наук Гевондян Н.М.Москва - 2017ОглавлениеСписок сокращений ................................................................................................

4Введение .................................................................................................................. 5Глава 1. Обзор литературы .................................................................................. 111.1 Биосовместимость сетчатых эндопротезов, используемых пригерниопластике, и реакция организма на их имплантацию .......................... 111.1.1 Реакция тканей на инородное тело ......................................................

121.1.2 Реакция гуморального иммунитета на имплантированныйинородный материал ...................................................................................... 181.2 Сетчатые эндопротезы, используемые в герниологии............................. 211.2.1 Классификация сетчатых эндопротезов .............................................. 231.2.3 Конструктивные особенности сетчатых эндопротезов .....................

261.2.3 Материалы для изготовления сетчатых эндопротезов ...................... 28Глава 2. Материалы и методы исследования ..................................................... 372.1 Материалы исследования ............................................................................ 372.2 Методы исследования ................................................................................. 422.2.1 Морфологический и морфометрический методы ..............................

422.2.2 Иммуногистохимический метод .......................................................... 442.2.3 Иммунологический метод .................................................................... 452.2.4 Статистическая обработка .................................................................... 47Глава 3. Результаты исследований ......................................................................

483.1 Имплантация полипропиленового и титанизированногополипропиленового сетчатых эндопротезов в мягкие ткани ........................ 483.1.1 Реакция мягких тканей .......................................................................... 483.1.2 Влияние на протективную активность В-системы иммунитета ....... 583.2 Моделирование паховой герниопластики с использованиемполипропиленового и титанизированного полипропиленового сетчатыхэндопротезов ...................................................................................................... 653.2.1 Реакция тканей органов репродуктивной системы ............................

6523.2.2 Влияние на протективную активность В-системы иммунитета ....... 76Обсуждение результатов и заключение ............................................................. 83Выводы .................................................................................................................. 94Список литературы ............................................................................................... 963Список сокращенийВААТ – высокоавидные антителаИГХ – иммуногистохимияНААТ – низкоавидные антителаБОС – белочная оболочка семенникаПП – полипропиленРНИТ – реакция на инородное телоСТПСВП – соединительнотканная пластина семявыносящего протокаТПП – титанизированный полипропиленЭСВП – эпителий семявыносящего протокаIgG – иммуноглобулины G4ВведениеГрыжевые выпячивания передней брюшной стенки являются одним изсамых распространенных хирургических заболеваний.

Так, по даннымстатистики грыжами страдает до 10 % населения планеты. В мире ежегоднопроизводится несколько миллионов герниопластик по поводу грыж переднейбрюшной стенки различной локализации [Емельянов С.И. и соавт., 2000;Савельев В.С. и соавт., 2009; Битенская Е.П., 2014; Williams KB at al., 2014].Уже более 50 лет для пластики передней брюшной стенки используютсясетчатые эндопротезы. Ненатяжные способы герниопластики стали «золотымстандартом» современной герниологии, улучшив результаты оперативноголечения грыж [ Нетяга А.А. и соавт., 2007; Паршиков В.В.

и соавт., 2015]. Внастоящеевремяизвестноболее150сетчатыхэндопротезовдлягерниопластки. Они различаются по химическому составу материаловизготовления, текстуре волокон, а также имеют структурные различия - видыплетения, формы и размеры ячеек. [Klinge U. et al., 2012].

Совокупностьхимическихиструктурныххарактеристиксетчатогоэндопротезапредопределяют его биосовместимость и механические свойства, что играетважную роль в достижении благоприятных послеоперационных результатов[O’Dwyer P.J. et al., 2005].Эндопротезирование передней брюшной стенки позволило многократноснизить количество рецидивов грыж, упростить технику герниопластики,уменьшитьоперационнуютравмуисократитьколичествопослеоперационных осложнений, связанных с оперативным вмешательством[ Егиев В.Н. и соавт., 2000; Емельянов С.В.

и соавт. 2000; Grant A.М., 2000;Гогия Б.Ш. и соавт., 2002; Тимошин А.Д. и соавт., 2003; Burger J.W. et al., 2004;Зотов В.А. и соавт., 2006]. Несмотря на все положительные стороныиспользования сетчатых эндопротезов при герниопластике, возможноразвитие осложнений оперативных вмешательств, ассоциированных среакциейорганизманаимплантируемыйинородныйматериал:патологический фиброз тканей, сморщивание эндопротеза, приводящие к5рецидиву заболевания; хронический болевой синдром, инфицированиеэндопротеза,образование фистул и спаек, деградация эндопротеза,нарушение репродуктивной функции при паховой герниопластике [Ott V. Etal., 2005; Seker D.

et al., 2011; Tekatli H. et al., 2012; Насибян А.Б., 2014].Развитие осложнений, равно как и положительные результаты ненатяжнойгерниопластики, обусловлены в том числе и биосовместимостью сетчатыхэндопротезов.Одним из основных процессов, лежащих в основе биосовместимости,является реакция на инородное тело, возникающая при интеграцииэндопротезов в ткани организма и сохраняющаяся на протяжении всеговремени их пребывания.

Ее выраженность находится в прямой зависимости отматериала эндопротеза, его количества, структуры, и влияет на качествоформирующегося соединительнотканного рубца и развитие возможныхпослеоперационных осложнении [Wilson C.J. at al., 2005; Ma P.X., 2008]. Влитературе значительное количество работ посвящено исследованиямреакции на инородное тело и ее последствий – от изучения молекулярныхоснов межклеточной сигнализации при развитии воспаления до оценкивыраженности морфологических изменений в месте имплантации различныхматериалов [Wilson C.J.

et al., 2005; Amr E.l. et al., 2006; Le N.T., et al., 2007;Anderson J.M. et al., 2008; Zaveri T.D. et al., 2014; Lambris J.D. et al., 2015].Однако, в реакции на имплантированные инородные материалы так жеактивное участие принимает гуморальный иммунитет, показатели которогомогут служить маркером оценки биосовместимости эндопротезов. Вотечественной и зарубежной литературе вопрос о влиянии сетчатыхэндопротезов на гуморальный иммунитет освещен крайне скудно.Для пластики грыжевых ворот в разное время предлагались эндопротезыиз материалов как естественного, так и искусственного происхождения:металлы, полимеры, биополимеры, углеродсодержащие и др.

Часть из нихотторгалась, подвергалась биодеструкции, не обладала механическойпрочностью и деформировалась. Несколько десятков лет практического и6экспериментального опыта выявили оптимальные материалы как по своимфизическим свойствам, так и по биосовместимости [Debord J.R., 1998].В настоящее время, несмотря на широкий ассортимент материаловэндопротезовдлягерниопластики,наиболееиспользуемымостаетсяполипропилен [Coda A., et al., 2012; Todros S ., et al., 2015]. Помимоположительных свойств, полипропилен вызывает выраженную реакцию наинородное тело, определяющую развитие грубого соединительнотканногорубца и ассоциированных с ним осложнений [Mary C.

et al., 1998; Klinge U. etal.,1998].Для устранения негативных свойств полипропилена была разработанатехнология нанесения на его волокна слоя титанового покрытия. Так былисозданытитанизированные(BioCer,Германия).полипропиленовыеБлагодарятитановомуэндопротезыTiMeshTMпокрытиюуменьшаетсявыраженность реакции на инородное тело, тем самымустраняютсянегативные свойства полипропилена при его интеграции в ткани [KöckerlingF. et al., 2014]. По данным зарубежной литературы, использованиетитанизированных полипропиленовых эндопротезов (ТПП) для ненатяжнойгерниопластики улучшает результаты оперативного лечения грыж посравнению с полипропиленовыми эндопротезами (ПП) [Scheidbach H.

et al.,2004; Koch A. et al., 2008].В ряде экспериментальных исследований были продемонстрированыотдельныеаспектыбиосовместимостиППиТППэндопротезов:выраженность реакции на инородное тело, морфологические различия вобразованных вокруг нитей эндопротезов соединительнотканных капсулах,уменьшение площади эндопротезов при их интеграции в ткани, способность кадгезии [Scheidbach et al., 2004; Junge K. et al., 2005; Schug-Pass C. et al., 2006;Bello´n J.M.

et al., 2009; Pereira-Lucena et al., 2010; Schopf S. et al., 2011]. Вместес тем отсутствуют работы, достоверно демонстрирующие различия вформировании соединительнотканной капсулы и ее связи с качествомвходящих в ее состав коллагеновых волокон в зависимости от материала7эндопротеза; влияние титанизированного полипропиленового эндопротеза наткани репродуктивных органов при моделировании паховой герниопластикив эксперименте. Местная реакция организма на инородный материал при егоимплантации в ткани является процессом, который подвергается в том числесистемной регуляции на уровне гуморального звена иммунитета.

Однако,известны лишь единичные работы, демонстрирующие влияние материалаэндопротеза на гуморальный иммунитет [Schlosser M. et al., 2002].Таким образом, отсутствуют экспериментальные исследования, вкоторых проводилась бы комплексная оценка биосовместимости различныхсетчатых эндопротезов.Цель исследованияИзучить биосовместимость сетчатых эндопротезов, используемых пригерниопластике в эксперименте.Задачи исследования1. Изучитьреакциюполипропиленовогомягкихитканейприимплантациититанизированноговнихполипропиленовогосетчатых эндопротезов.2.