История применения аллоимплантатов в хирургической практике насчитывает не одно столетие. Широкое внедрение в клинику синтетических материалов стало возможным после соответствующего развития, как фундаментальных наук и прикладных наук, так и технологий их производства. В таких отраслях как ангиохирургия, ортопедия имлантаты прочно вошли в практику, в абдоминальной хирургии этот вопрос до сих пор остаётся дискутабельным. Наиболее часто синтетические материалы применяются в герниологии и в последнее время при пролапсе внутренних органов.
Под имплантантом в хирургии следует понимать объект (предмет) изготовленный из небиологического материала, который вводят в организм для выполнения каких-либо функций в течение длительного времени (цит. По Д.Ф. Вяльме, Р.Роуф, «Имплантанты в хирургии», 1978). То есть имплантация представляет собой внедрение в организм искусственного материала в виде того или иного изделия в виде твердого материала (эндопротезы ребер, суставов), в виде жидкого или гелеобразного инъекционного материала.
Для систематизации сведений о различии синтетических материалов, используемых сегодня в хирургии, ниже приводиться классификация синтетических сеток, предложенная в 1997 году Amid P.K (Amid P.K., 1997).
Тип I: синтетическая сетка содержит только макропоры размером более 75 µ (Marlex, Bard, США; Surgipro Mesh SPMM, AutoSuture, США; Prolene, Ethicon, США, GyneMesh soft, Ethicon, США). Размер ячейки сетки оптимален для инфильтрации макрофагами, фибробластами, прорастания кровеносными сососудами и коллагеновыми волокнами, в тоже время проницаем для бактерий. Использование монофиламентной нити значительно снижает фитильные свойства протеза и, соответственно, риск инфекционных осложнений (Рис. 1).
Marlex, Bard C.R., NJ
Surgipro Mesh SPMM, AutoSuture, Inc., Norwalk, CT
Prolene, Ethicon, Inc., Somerville, NJ
GyneMesh soft, Ethicon, Inc., Somerville, NJ
Рис. 1. Тип I: Marlex, Surgipro, Prolene, GyneMesh soft.
Как видно из рисунков сетки Marlex и Surgipro Mesh SPMM весьма схожи по структуре плетения.
Тип II: синтетическая сетка содержит микропоры менее 10 µ (Gore Tex). Такой протез не проницаем как для макрофагов и фибробластов, так и для бактерий, что замедляет формирование собственного коллагена, повышает риск развития инфекционных осложнений (Рис. 2).
Gore Tex
Рис. 2. Тип II: Gore Tex
Тип III: синтетическая сетка из мультифиламентной нити с макро- или микропорами (Mersilene, Micromesh, Parietex, Surgipro Mesh SPM, Teflon). Главным недостатком таких протезов является высокая фитильная способность материала, что значительно повышает риск развития инфекционных осложнений, в основном при лечении послеоперационных грыж (Рис. 3).
Рис. 3. Тип III: Mersilene, Teflon
Тип IV: синтетическая сетка с субмикронным размером пор (менее 1 µ). Эти материалы (Silastic, Cellguard) применяются с материалами первого типа с целью замещения брюшины при имплантации сетки в брюшную полость.
Современный сетчатый имплантат должен отвечать следующим требованиям:
- устойчивость к инфекции (монофиламентные материалы);
- возможность прорастать окружающими тканями (размер поры более 75 µ);
- гистологическая инертность (качество и минимальное количество материала ограничивают фиброз);
- сохранять мягкость и эластичность (положительно влияет на качество сексуальной жизни);
- не должен сжиматься в процессе заживления (съеживание может быть минимизировано путем уменьшения воспалительной реакции при использовании инертного макропористого материала).
Также необходимо знать о некоторых технических параметрах современных сетчатых протезов. В таблице 1 представлены сведения о порозности (в % к площади), плотности (г/м²) и мягкости (ASTM Cantilever Test г/см) наиболее часто используемых сеток.
Таблица 1. Технические параметры современных хирургических сеток.
* - после рассасывания Викрила
Большое значение имеет также эластичность, прозрачность, устойчивость к механическому воздействию, биологическая совместимость, простота использования материала и его стоимость.
Важным условием применения синтетических сетчатых протезов в хирургии тазового дна является необходимость не только осуществлять механическую поддержку, но и «подстраиваться» к работе тазовых органов, обеспечивая хорошие функциональные результаты, а именно накопительная и эвакуаторная функции прямой кишки, мочевого пузыря и уретры, половая функция (Коршунов М.Ю. и соав., 2004).
Исследования показали, что лучшими свойствами обладает полипропиленовый имплантат из монофиламентной нити. С 2004 года в хирургии тазового дна широко используется GyneMESH soft - полипропилен особого плетения, обладающий максимальной эластичностью, легко адаптируется к покрываемой поверхности.
Теперь, после полученной информации о современных сетках, становится ясным причины использования синтетического материала как альтернативы пластики собственными тканями. Далее изложена необходимая информация о размере используемого протеза, а также принципах хирургии тазового дна с использованием синтетических материалов.
Первоначально размер сетки соответствовал размеру дефекта фасции. Однако опыт показал, что небольшие размеры сетки приводили к его смещению, а также формированию латеральных дефектов.
Сегодня принято считать, что размер протеза должен превышать размер дефекта фасции на 2-4 см. Это позволяет надежно его фиксировать, предотвращать смещение, использовать универсальную технику операции не зависимо от локализации дефекта (центрального или латерального).
Бóльшие по размерам сетки стало возможным фиксировать не к краям дефекта фасции, а к костным структурам таза или использовать большие тканевые массивы, сохраненный связочный аппарат малого таза (обтураторное окно, сакроспинальные связки).
Ниже приводится описание основных сетчатых материалов, используемых в настоящее время в хирургии.
Полиэстер - это полимер из этиленгликоля и терефталевой кислоты - был синтезирован в 1939 и внедрён в США в 1946. В конце 50-х, этот материал, известный как Дакрон, был фабричным способом превращён в сети и выпущен фирмой Этикон под названием «Мерсилен». Волстенхолм (Wolstenholme) в 1956 выполнил с Дакроном 15 операций при паховых и 4 - при вентральных грыжах с хорошим непосредственным результатом без раневых осложнений. Беллис (Bellis) в 1969 сообщил о 3000 случаях использования Марсилена для свободной герниопластики под местной анестезией(14). Неудача получена всего в 19 случаях, удаление сетки потребовалось у 14 больных. Дадем (Durdem) и соавт. в 1974 использовали Мерсилен у 96 больных с большими прямыми паховыми грыжами с одной серомой, одним рецидивом и отсутствием нагноений.
Используя сканирующий электронный микроскоп в 1976 Минц (Minns) и Тинклер (Tinckler) исследовали поперечную фасцию и Мерсиленовую сетку для анализа их структурных повреждений. Оказалось, что фасция при грыже слабее нормальной фасции, а сетка - прочнее каждой из обеих фасций. В 1989 Уонтс (Wants) доложил результаты использования дакрона. Он применял мерсиленовый протез и заключил, что Дакрон - сетка выбора для этой процедуры, так как она не сворачивается и не сгибается. Сетка из дакрона стала первой популярной неметаллической сеткой. Она широко используется и сегодня в различных модификациях. Наибольшее распространение сетки на основе Дакрона имеют в настоящее время, в основном, среди европейских хирургов.
Такое перераспределение связано с широким распространением полипропилена.
Полипропилен относится к группе кристаллических полиолефинов, которые отличаются гидрофобностью, высокой химической стойкостью, радиационностойкостью, сравнительной дешевизной и технологичностью.
Frencis C. Usher первым внедрил новую полипропиленовую сетку, названную Марлекс-50, в серии экспериментальных и ранних клинических исследований в 1958-59 гг. Автор представил данные о применении высокоплотного полиэтилена при зашивании дефектов грудной и брюшной стенок и описал этот новый материал, как прочный и эластичный, непроницаемый для воды и устойчивый к различным химическим реагентам. Кроме того, в материал хорошо прорастает соединительная ткань.
Клинико-экспериментальными исследованиями доказано влияние размера пор на врастание фиброзной ткани в имплантанты, имеющие пористую поверхность. Также, в исследовании на животных было показано, что «увеличение прочности тканей происходит при увеличении времени имплантации и размера пор» (Bobyn, Wilson & Macgregor, Pillar).
Имплантаты из полипропиленовой сетки впервые появились в 1962 году, получили общее название «сетка» и быстро нашли широкое применение в связи с высокой эластичностью и оптимальным размером пор. Кроме того, в связи с формой плетения, полипропилен обладает всеми свойствами идеального имплантата; благодаря работам Lichtenstein (1989) полипропиленовые сетчатые имплантаты стали стандартным материалом, используемым в настоящее время при герниопластике без натяжения тканей. Поскольку все работы Lichtenstein и его единомышленников были основаны на материалах и разработках американской компании Bard C.R. на сегодняшний день эта компания является лидером в производстве сетчатых имплантатов в мире и ей принадлежит около 30% общемирового рынка синтетических сеток. Вторыми по распространенности являются синтетические имплантаты компании Covidien (Швейцария), в которую вошел другой крупный производитель сеток французская компания Sofradim. Они вместе призводят порядка 22% всех сетчатых имплантатов. Далее, по распространенности следует компания Ethicon – порядка 19% всех сетчатых имплантатов.
Ясно, что не существует идеальной операции для коррекции той или иной патологии так и не существует идеального материала для иплантации. Поиск новых материалов для имплантации продолжается. Перспективны разработки комбинаций различных биоматериалов. Одна из главных задач - предотвращение сращений протеза с кишкой при внутрибрюшном его расположении. Последние разработки в этом направлении провела компания Sofradim (Covidien, Швейцария) – композитные сетки Parietex Composite с использованием специальной гидрогелевой барьерной технологии позволяют с достаточно высокой степенью безопасности имплантировать их без последующей перитонизации (рис. 4).
Рис. 4. Фиксация трансфасциальными швами иглой Endoclose сетки Parietex Composite без перитонизации брюшшины.
При небольших размерах грыжевых ворот сетки можно фиксировать с помощью герниостеплера (например используется «EndoUniversal», или «Protack») (рис.5, 6).
Рис.5. Фиксация сетчатого импланта с помощью герниостепплера «Protack» Covidien (Швейцария).
EndoHernia 0o, EndoUniversal 65o, (Covidien, Швейцария)
ProTack, (Covidien, Швейцария)
Рис.6. Инструменты для фиксации сетчатых имплантатов.
В остальных случаях следует дополнительно фиксировать сетку с помощью швов. Кроме интракорпорального шва можно использовать трансфасциальную фиксацию сетки с помощью иглы «EndoClose». В брюшной полости сетка прошивается П-образным швом, через 1 мм разрез брюшной стенки вводится игла «EndoClose», захватываются два конца нити и водятся из брюшной полости, затем - П или (- Z)образным швом фиксируются к апоневрозу.. Возможен также другой способ фиксации. Через 1мм разрез брюшной стенки в брюшную полость вводится игла «EndoClose» с уже фиксированной в ней лигатурой, проводится сквозь сетку. Освобождаем лигатуру, иглу выводим из брюшной полости.
Рис. 7. Игла Endoclose, Covidien, (Швейцария).
Отступя на 5-10 мм (вкол иглы под углом) от места первого вкола вновь в брюшную полость, вводим иглу «EndoClose», захватываем лигатуру и выводим на брюшную стенку, после чего берем ее на держалку или завязываем. Если не используются композитные сетки, то крайне желательно провести перитонизацию места имплантации, для этого используется как эндохирургический узловой и непрерывный шов, так и клипирование краев или наложение скобок герниостеплером.