APPLICATION OF MODIFIED NICKELIDE TITANIUM IMPLANTS TO REPLACE ABDOMINAL WII DEFECTS IN EXPERIMENT

Abstract


An important step towards the development of reticular endorotesis was the introduction and use of modern super-elastic material based on nickel-titanium. The article is devoted to a new way to solve one of the urgent problems of surgery. The experiment proved the possibility of an intraperitoneal method of disposing of a nickel-mesh titanium implant based on titanium nickelide modified by auto-coupling tissue in artificially created defects of the anterior abdominal wall, and anti-adhesive properties of the combined mesh material are shown. In the experiment, performed a series of experiments on 33 rabbits of the Chinchilla breed. Animals were divided into 3 groups of 11 animals each. The experiment included 2 stages. In the first part, netting of nickelide titanium implant was performed in the posterior pelvic limb of the animal. The second stage was carried out by replacing the artificially created defect of the anterior abdominal wall with a mesh implant based on titanium nickelide modified with connective tissue. The experiment proved the possibility of an intraperitoneal method of disposing of a nickel-mesh titanium implant based on titanium nickelide modified by auto-coupling tissue in artificially created defects of the anterior abdominal wall, and anti-adhesive properties of the combined mesh material are shown. The use of super-elastic reticular nickel-titanium implants in combination with an auto-connecting tissue will, with a high degree of effectiveness, replace the lost structures of the anterior abdominal wall in patients with postoperative ventral hernias.

Введение. В настоящее время для замещения дефектов передней брюшной стенки в качестве пластического материала используют различные модификации полипропиленовых имплантат, однако их низкий уровень биосовместимости сопровождается выраженной воспалительной реакцией и как следствие формирование грубой рубцовой ткани, деформирующая сетку с возможностью рецидива по краю протеза [1, 3, 6, 9]. Представленные на рынки имплантаты не всегда отвечают требования клиницистов и не могут быть использованы для интраперитонеального расположения в следствие развития спаечного процесса в брюшной полости [2, 4, 5, 7, 8]. Цель работы: создать комбинированный имплантата на основе никелида титана, способного замещать дефекты передней брюшной стенки с возможностью к интраперитониальному методу расположения. Материалы и методы исследования. Выполнена серия опытов на 33 кроликах породы Шиншилла, обоих полов, массой от 2,5 до 3 кг, возраст от 6 месяцев до 1,5 лет. Животные были разделены на 3 группы, по 11 животных в каждой. Исследование проводили согласно «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей» (Страсбург, 1986). Все манипуляции и выведение животных из опытов проводили под общей анестезией. Исследование одобрено локальным этическим комитетом Красноярского государственного медицинского университета. Операции выполнены на базе кафедры оперативной хирургии КрасГМУ. Для исследований применяли сетчатые имплантаты из никелида титана, разработанные и изготовленные в НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы (г. Томск). С целью получения комбинированной ткани использовали имплантат, сплетенный по текстильной технологии из сверхэластичной никелид титановой нити толщиной 60 мкм, с размерами ячейки 120-240 мкм. Нить представляет собой композиционный материал, включающий сердцевину из наноструктурного монолитного никелида титана и пористый поверхностный слой (5-7 мкм) оксида титана. Присутствие монолитного никелида титана внутри оксидной оболочки позволяет проявлять эластичные свойства, а пористая поверхность нити придает ей высокую адаптивность в тканях организма [10]. В первой части эксперимента животным путем тунеллизации межмышечного пространства задней тазовой конечности устанавливали эксплантат, который извлекали на заданные сроки: первая группа(n=11) имплантат забирали через 5 сутки, вторая (n=11) - на 7, третья группа (n=11) через 10 суток экспозиции. В целях определения пригодности трансплантата и изучения морфогенеза процессов репаративной регенерации в соединительнотканных дефектах после замещения «пророщенным» материалом из никелида титана выполнена вторая часть эксперимента: животным искусственным путем формировали изъян в передней брюшной стенки, затем замещали пророщенным имплантатом, извлеченным из задней тазовой конечности животного в определённые сроки. Для изучения материал вместе с полученным регенератом забирали через 3, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 42 и 56 суток после операции. С этой целью в проекции вмешательства снимали часть швов, разводили ткани с частичным обнажением зоны апоневротического изъяна, после чего иссекали комплекс ткань-имплантат. На рану накладывали глухие швы. После окончания эксперимента животных выводили из опыта согласно поставленным срокам. Имплантат с окружающим тканевым регенератом фиксировали в 10%-забуферном растворе формалина по Лилли. Материал заливали в целлоидин, реже в формалин. После фиксации имплантат прецизионно извлекали, тканевой регенерат и прилежащие ткани направлялись на гистологическое исследование. Срезы окрашивали гемотоксилином и эозином, по Ван-Гизону, коллагеновые волокна - серебром. Анализ объемного состава структурных компонентов проводили под микроскопом при стандартном увеличении х175 на шестиугольной решетке с 25 точками. Наблюдение за экспериментальными животными осуществляли в течение 6 месяцев после основного вмешательства. Результаты и обсуждение. Полученный материал первой экспериментальной группы был подвергнут гистологическому исследованию, результаты определяли по морфологическим и морфометрическим параметрам [11]. Исследования показали, имплантация в ткани бедра экспериментального животного сетчатой структуры из никелид титана вызывало ответную реакцию организма в виде воспаления, что подтверждается и другими исследователями [12, 13]. В ходе наблюдения в зоне контакта происходило постепенное уменьшение лейкоцитарной инфильтрации и клеток фибробластического ряда, а количество волокнистых элементов нарастало. Формирующаяся ткань вокруг имплантата ткань во II и III группах приобретала свойства плотной неоформленной соединительной. Во второй части эксперимента в передней брюшной стенки животного формировали изъян и замещали его пророщенным сетчатым имплантатом, извлеченным из задней тазовой конечности животного на заданные сутки соответственно. В результате выполненного исследования спаечного процесса в брюшной полости во всех трех экспериментальных группах не выявлено. Микроскопическая картина представлена неспецифическим воспалением в зоне непосредственного вмешательства с течением времени уменьшаете. Количество фибробластов и коллагеновых волокон выгодно отличается во II группе в сравнении с I и III. В течение последующих 42 суток и далее во II группе продолжалась дифференцировка соединительнотканного регенерата, количество коллагеновых волокон преобладает над фиброцитами и фибробластами. Полученный регенерат напоминает строение нормального апоневроза к 56 суткам. В I и III группах процессы десмогенеза замедляются. Заключение. Таким образом, использование материала с памятью формы в комбинации с аутосоединительной тканью позволит в полной мере восстановить утраченные мышечные структуры. Так как данный трансплантационный материал, благодаря устойчивости к условиям гипоксии после пересадки не подвергается резорбции, активно участвует в процессах формирования соединительнотканного рубца, что не дает послеоперационных осложнений и уменьшает количество возникновения рецидивирования.

T V Cherepanova

NUZ Road Clinical Hospital

660058, Lomonosova str., 47, Krasnoyarsk, Russia

  1. БелоконевВ.И., Ковалёва З.В., Вавилов А.В. Комплексное лечение больных с послеоперационной вентральной грыжей / В.И. Белоконев, З. В. Ковалёва, А.В. Вавилов / Хирургия. - 2008.- № 2 - С. 42-47
  2. Винник Ю.С. Изучение местной реакции макрофагов на различные виды сетчатых эндопротезов в эксперименте / Ю.С. Винник, Е.И. Шишацкая, Н.М. Маркелова, С.В. Миллер и др. В кн.: Материалы ХІ съезда хирургов Российской Федерации. Волгоград. - 2011. - С. 74.
  3. Рехачев, В.П. Послеоперационные вентральные грыжи, диастазы прямых мышц живота. Архангельск: ИЦ Архангельской гос. мед.акад. 1999 - C.194.
  4. Серома, как осложнение хирургии грыж живота / И.В. Федоров, Л.Е. Славин, А.В. Кочнев, А.В. Воронин, Н.Ф. Хасанов // Герниология. 2007. - № 2. - С.27-29.
  5. Сравнительная оценка тканевой реакции на имплантацию «облегченных» полипропиленовых сеток, покрытых фибробластами / А.И. Хрипун, В.Н. Егиев, А.И. Щеголев и др. //Герниология. - 2008. - № 3. - С. 48-50.
  6. Власов, А.В. Проблема раневых осложнений при эндопротезировании брюшной стенки по поводу вентральных грыж / А.В. Власов, М.В. Кукош // Современные технологии в медицине. - 2013. - № 2. - С. 116-124.
  7. Гостевской, А.А. Нерешенные вопросы протезирования передней брюшной стенки при грыжах / А.А. Гостевской // Вестник хирургии. - 2007. - № 4 - С. 115-118.
  8. Amid, P.К. Biomaterials - classification, technical and experimental aspects / E.D. Schumpelick, A.N. Kingsnorth // In Incisional hernia. Berlin. Heidelberg: SpringerVerlag. - 1999. -Р.160-165.
  9. Conze, J. Pitfalls in retromuscular mesh repair for incisional hernia: the importance of the «fatty triangle»/ J.Conze, A. Prescher, U. Klinge // Hernia. - 2004. - V.8, №3.- P. 255-259.
  10. Веронский, Г.И. Применение никелида титановых сплавов при пластике передней брюшной стенки. / Г.И. Веронский, В.А. Зотов // Вестник хирургии. - 2000.- № 5. - С. 92-97.
  11. Автандилов, Г.Г. Медицинская.морфометрия: руководство / Г.Г. Автандилов. -М.: Медицина, 1990. - 198 с.
  12. Гюнтер, В.Э. Свойства сетчатых имлантатов из никелида титана, используемых в хирургии / В.Э. Гюнтер, А.А. Радкевич, И.И. Кузьменко, Г.Ц. Дамбаев, В.А. Зотов // Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в медицине: Сб. науч. трудов по ред. проф. В.Э Гюнтера. - Томск: ИПФ; Изд-во НТЛ, 2004. - С. 276-277.
  13. Радкевич, А.А. Репаративныйдесмогенез после замещения соединительно-тканных дефектов тканевыми имплантатами из никелида титана /А.А. Радкевич, Ю.С. Винник, И.Э. Каспарова // Сибирский медицинский журнал. - 2009. - Выпуск № 8. - Т. 91.- С. 151-153.

Views

Abstract - 40

PDF (Russian) - 10


Copyright (c) 2019 Cherepanova T.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.