ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Горянікова Інна Миколаївна

УДК 616-001.40-002.3-089.843-091.8 (477.54)

ПАТОЛОГІЧНА АНАТОМІЯ РЕПАРАТИВНИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ ЗАСТОСУВАННІ “ТУТОПЛАСТУ” В ПЕРВИННО ІНФІКОВАНІЙ РАНІ

(Експериментально- кліничне дослідження)

14.03.02 – патологічна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Харків – 2004Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі патологічної анатомії Харківського державного медичного університету МОЗ України.

Науковий керівник : доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Яковцова Антоніна Федорівна, Харківський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Садчиков Віктор Дмитрович, Харківська медична академія післядіпломної освіти МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії.

доктор медичних наук, професор, Туманський Валерій Олексійович, Запорізький державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії.

Провідна установа: Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, кафедра патологічної анатомії, м. Київ.

Захист відбудеться “22” квітня 2004 р. о 1330 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.01. при Харківському державному медичному університеті МОЗ України за адресою: 61022, м. Харків, пр. Леніна, 4.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного медичного університету за адресою: 61022, м. Харків, пр.Леніна, 4.

Автореферат розісланий “12” березня 2004 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

доктор медичних наук, професор О.П. Танько

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Післяопераційні раньові інфекції є найбільш частішими ускладненнями операційних втручань, що виконуються в хірургічній практиці. Їх виникнення в значній мірі погіршує результати лікування, призводить до значних економічних втрат, та погіршує якість життя пацієнтів. (І.А.Єрюхін,1998; Н.І.Слєпих,2003). Проблемі гнійної хірургічної інфекції присвячено багато клініко-морфологічних досліджень (М.І.Кузін, Б.М. Костюченок, 1990).Незважаючи на досягнення сучасної хірургії, висока частота формування післяопераційних вентральних гриж робить проблему їх хірургічного лікування дуже актуальною (В.П.Акулик, 1987; Н.В.Андропова, А.Х.Эль-Саид,1990; Richards,1993; H.H. Caffe, 1983). Одним з основних методів хірургічного лікування післяопераційних вентральних гриж є аутопластика (Б.С. Вихреев, Л.И. Белоногов, 1984; А.Ю.Комиц,1988; Э.В.Просяний, 1988; С.В.Хомич,1987; В.С.Крилов із співавт., 1985). Головною хірургічною проблемою рецидивуючих гриж є нестача аутогенного пластичного матеріалу. Так, при пластиці місцевими тканинами частота рецидивів вентральних гриж сягає 32–50 % (V.Schumpelick,1990), а різні ранові ускладнення відмічаються в 6,2 % хворих (Г.І. Лукомский, 1987).

Використання різноманітних синтетичних пластичних матеріалів із метою пластики дефектів передньої черевної стінки обмежується низкою істотних недоліків: постійна присутність у тканинах стороннього тіла, збільшення числа інфекційних ускладнень, а також імовірність виникнення реакції відторгнення стороннього для макроорганізму матеріалу (В.М.Бешкетників, С.І. Беликов,1963; Е.Т. Тhіеме,1971; K.A. LeBlank,1999). При застосуванні алопластичних способів герніопластики ранові ускладнення відзначаються в 11,7 % випадків (Г.І. Лукомский, 1987).

Сучасна трансплантологія включає також імплантацію консервованих гомологічних біоматеріалів, які мають гарною тканинну сумісність. У той же час дослідженнями останніх років переконливо доведено, що якість консервування тканин істотно впливає на приживлення трансплантата (П.П. Коваленко, 1964; A.A. Behbehani, Eichner A.A., 1983; D. Clinton et al., 1993).

Новим етапом клінічної трансплантології є застосування розчинено-сухої форми ТМО, а також розчинено-сухої fascia lata (TUTOGEN Medical GmBH, Німеччина). Результатом спеціальної обробки біоматеріалу є ефективне усунення антигенних властивостей і будь-яких шкідливих залишків (K.P. Gunther із співавт., 1998; О.Е. Бобрів із співавт., 2000; И.Е. Алещенко, В.М. Бугаев, 2000), у результаті чого тутопласт не викликає імунних реакцій, спрямованих на відторгнення трансплантата (H.G.Pesch,1988; A.Del Vas Cenal et.al.,1991; D.James et.al., 1993). Донині за кордоном накопичений деякий досвід використання як сполучнотканинних, так і кісткових біоімплантатів. У публікаціях, присвячених питанням клінічного використання тутопласту, результати трансплантацій оцінюються як ефективні (K. Shigery et al., 1989; L Surgery et.al., 1993). Дослідники підкреслюють, що потрібне подальше поглиблене вивчення механізмів загоєння при використанні біоімплантатів (P.G.Delikaris, K.P. Hatzipantelis, C.Filintatzi , R.E. Kotakidou, G. Kitis, D.Raptopoulos , 1999).

Вивчення проблем запалення і репаративної регенерації було й залишається одним із фундаментальних завдань сучасної патології (А.А. Іванов із співавт., 2001), у зв'язку з чим становить інтерес порівняльне вивчення особливостей репаративних процесів і місцевих імунних реакцій при приживленні тутопласту із широкої фасції стегна і синтетичного матеріалу “Марлекс”. Відомо, що біоімплантати типу “Тутопласт” біотолерантні й не викликають імунної реакції у чистій рані, однак їх використання в інфікованій рані не завжди забезпечує гарний результат.

Таким чином, незважаючи на значні досягнення пластичної хірургії, багато клініко-морфологічних аспектів застосування тих чи інших пластичних матеріалів залишаються невивченими, що спонукало нас до проведення даного дослідження.

Зв’язок із науковими програмами, планами, темами. Дисертація є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи “Розробка та впрвадження ефективних методів і способів профілактіки, діагностіки та лікування важливих захворювань і травм”, яка виконується на кафедрі патологічної анатомії (державний реєстраційний №0101U896866) Харківського державного медичного університету. Дисертант є співвиконавцем роботи. Особистий внесок автора – дослідження особистості репаративних процесів при використанні тутопласту в первинно інфікованій рані.

Мета й завдання дослідження. Порівняльне морфологічне і імуноморфологічне вивчення особливостей приживлення низькоімуногенного біоімплантату “Тутопласт” і синтетичного матеріалу “Марлекс” при пластичних операціях із приводу дефектів передньої черевної стінки в стерильній і інфікованій рані з наступним обґрунтуванням показань до використання даних пластичних матеріалів.

Задачі дослідження:

1. Вивчити в експерименті морфологічні особливості репаративного процесу при пластичних операціях із використанням тутопласту в умовах асептичної рани передньої черевної стінки порівняно з марлексом.

2. Вивчити особливості колагеноутворення і місцевих імунних реакцій, а також експресії ендотеліну при пластичних операціях тутопластом в умовах асептичної рани передньої черевної стінки порівняно з марлексом.

3. Виявити в експерименті морфологічні особливості репаративного процесу при пластичних операціях тутопластом в умовах інфікованої рани передньої черевної стінки порівняно з марлексом.

4. Вивчити особливості колагеноутворення, місцевих імунних реакцій, а також експресії ендотеліну при пластичних операціях тутопластом в умовах інфікованої рані передньої черевної стінки порівняно з марлексом.

5. Провести аналіз клінічних і лабораторних даних, результатів хірургічного лікування хворих із великими післяопераційними вентральними грижами (ПВГ).

6. Вивчити вплив трансплантації тутопласту на динаміку імунологічних показників оперованих хворих і особливостей місцевого імунного гомеостазу при пластичних операціях грижового дефекту консервованим біоматеріалом “Тутопласт”

Об'єкт дослідження: біоімплантат “Тутопласт”.

Предмет дослідження: вивчення морфологічних, імуноморфологічних і клінічних особливостей динаміки репаративного процесу при пластичних операціях біоімплантатом “Тутопласт” і синтетичним матеріалом “Марлекс”.

Методи дослідження: гістологічний, гістохімічний, імуногістохімічний, а також імунологічний, рентгенологічний, лабораторні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше представлені порівняльні дані морфології приживлення біоімплантату “Тутопласт” і алотрансплантата “Марлекс” у стерильній і початково інфікованій рані передньої черевної стінки.

Установлено, що при використанні тутопласту в асептичній рані відсутні інфекційні ускладнення й імунологічно зумовлені побічні реакції з боку реципієнта, у тому числі, реакція відторгнення імплантату.

Показано, що інфіковане імплантаційне ложе сповільнює процеси включення тутопласту до складу регенерату, що веде до загоєння вторинним натягом.

Установлено, що алопластичний матеріал “Марлекс” у силу антигенної чужорідності здатний викликати хронічний запальний гранулематозний процес в асептичній рані, а в інфікованій рані – реакцію відторгнення.

Дослідженням показано, що використання тутопласту у стерильній рані приводить до активації продукції колагенів як інтерстиціальних – I і III типів, так і колагену IV типу в епідермодермальних і судинних базальних мембранах. Застосування марлекса не сприяє посиленню колагеноутворення в рані.

Уперше показано, що аімуногенний біоімплантат “Тутопласт” сприяє гармонічному розвитку основних ланок імунної реакції, у той час як використання марлекса призводить до послаблення макрофагальної реакції і наростання плазматизації в рані.

Уперше встановлене підвищення рівня синтезу ендотеліну ендотеліальною вистілкою судин грануляційної тканини при використанні тутопласту як у стерильній, так і в інфікованій рані з одночасним зниженням його при використанні марлекса, що, очевидно, є наслідком порушення синтезу колагену IV типу в базальних мембранах судин.

Показано, що пластика грижового дефекту біоматеріалом “Тутопласт” не викликає негативних імунних реакцій в організмі реципієнта.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані при порівняльному морфологічному й імуногістохімічному дослідженні дані про характер приживлення біоімплантату “Тутопласт” і алопластичного матеріалу “Марлекс” в асептичній і інфікованій рані передньої черевної стінки дозволили запропонувати деякі практичні рекомендації, адекватні результатам дослідження.

Біоімплантат “Тутопласт” є гарним пластичним матеріалом і може застосовуватися при лікуванні абдомінальних гриж, при наявності великих дефектів в апоневрозі, а також при інших відбудовних операціях.

Дослідження показали, що завдяки відсутності інфекційних ускладнень і імунологічно зумовлених побічних реакцій з боку реципієнта, у тому числі реакцій відторгнення імплантату, немає необхідності в проведенні імунокорегувальної терапії, спрямованої на гальмування реакції відторгнення.

При рівній доступності пластичних матеріалів, перевагу варто надавати біоімплантату “Тутопласт”, як аімуногенному і високоміцному матеріалу.

Отримані дані дозволяють твердити, що використання імплантату “Тутопласт” відкриває широкі перспективи успішного розвитку пластичної й реконструктивної хірургії.

Результати дисертації впроваджені в роботу хірургічного відділення міської лікарні № 2 (Харків), а також у навчальний процес кафедри патологічної анатомії Харківського державного медичного університету.

Особистий внесок дисертанта. Автором самостійно зібрано матеріал, проведене морфометричне, морфологічне, гістохімічне, імуногістохімічне дослідження. Автором також проведені статистична обробка матеріалу, аналіз та узагальнення отриманих результатів, що дозволило сформулювати наукові положення дисертації і зробити висновки даної роботи.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації представлені на засіданнях Харківського наукового медичного товариства, II з'їзді трансплантологів України (Київ, 2000), науково-практичній конференції з міжнародною участю „Сучасні біоімплантати: технологія виготовлення і клінічне застосування” (Дніпропетровськ, 2001), усеукраїнської науково-практичній школі-семінарі “Тканинна й клітинна трансплантація. Біоімплантація – показання, практика клінічного застосування, результати й перспективи” (Слов’яногірськ, 2001), III міжнароднародній науково-практичній конференції “Наука і соціальні проблеми суспільства: медицина, фармація, біотехнологія” (Харків, 2003).

Апробація роботи проведена на спільному засіданні кафедри патологічної анатомії, ЦНДЛ Харківського державного медичного університету, прозектури ХОКЛ 16.04.2003 р.

Публікації. По темі дисертації опубліковано 7 друкованих праць, із них 3 у провідних медичних журналах, рекомендованих ВАК України.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 191 сторінці машинопису. Складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, розділів власних досліджень, кліничної апробації розробленого способу, обгрунтовання власних досліджень, висновків і списку використаних джерел: вітчизняних – 219, іноземних – 83 (обсягом 30 сторінок). Робота ілюстрована 5 таблицями, 65 малюнками (обсягом 32 сторінки).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал та методи дослідження. В основу даної роботи покладене порівняльне клініко-морфологічне дослідження особливостей приживлення біопласту “Тутопласт” і синтетичної сітки “Марлекс” у стерильній і первинно інфікованій рані на експериментальному й клінічному матеріалі.

Для досягнення поставленої мети – порівняльного вивчення процесів приживлення консервованої фасції “Тутопласт” і синтетичної сітки “Марлекс” в асептичній і інфікованій рані – був проведений експеримент на 60 статевозрілих білих щурах лінії Вістар (4 серії експерименту): 1-а серія – трансплантація тутопласта у стерильну рану; 2-а серія – трансплантація тутопласту у первинно інфіковану рану; 3 серія – трансплантація марлексу у стерильну рану; 4 серія – трансплантація марлексу у первинно інфіковану рану.

Матеріалом морфологічного дослідження були вміст операційної рани, тутопласт, марлекс, поперечносмугасті м'язи й шкіра з підшкірно-жировою клітковиною.

З операційної рани вирізували шматочки тканин розміром 1х0,5х0,5 см. Матеріал фіксували в 10% водяному розчині нейтрального формаліну і після спиртової проводки виконували целоїдин-парафінову проводку. Готувалися серійні зрізи товщиною 5–6 мкм. Оглядові препарати, пофарбовані гематоксиліном і еозином, використовувалися для загальної оцінки стану досліджуваних тканин. Фарбування препаратів фукселеном на еластичні волокна за Вейгертом з дофарбовуванням пікрофуксином методом Ван-Гізона та за методом Маллорі використовувалося для виявлення й диференціації сполучнотканинних структур. Для оцінки функціональної активності тканин, що регенерують, використовували комплекс гістохімічних методик.

Дезоксинуклеопротеїди (ДНП) виявляли реакцією Фельгена-Россенбека (контроль – гідроліз із HCl). Рибонуклеопротеїди (РНП) виявляли фарбуванням методом Браше (контроль кристалічною рибонуклеазою). За допомогою ШИК-реакції за Мак Манусом-Хочкісом (контроль з амілазою) виявляли нейтральні мукополісахариди, а Хейл-реакцією і толуїдиновим синім –глікозаміноглікани (ГАГ) (контроль за В.В. Виноградовим і Б.Б. Фуксом). Гістологічні і гістохімічні методики виконувалися по рекомендаціям посібників з гістологічної техніки й гістохімії (Лилли Р., 1960; Г.А.Меркулов, 1961). Вивчення мікропрепаратів проводилося на мікроскопі Olympus BX-41 із наступним відеомікроскопічним фотографуванням. Інтенсивність гістологічних реакцій оцінювалась напівкількістним методом.

Імуноморфологічне дослідження проводили на парафінових зрізах товщиною 5-6 мкм непрямим методом Кунса за методикою Brosman (1979). Імунні клітини диференціювали за допомогою моноклональних антитіл (МКА) до різних типів клітин фірми Chemicon, USA. Використовували LT8 (CD8), LT4 (CD4), LT3 (CD3), CD45RA, ED1, LT18 (CD18), МКА проти МУЛ-1, МУЛ-6, МУЛ-8; їхню кількість лічили у полі зору ?400. Колагени типували моноклональними антитілами (МКА) до колагенів I, III, IV і V типів. Рецептори до ендотеліну визначали з МКА до ендотеліну. Як люмінесцентну мітку використовували F(ab)-2 – фрагменти кролячих антитіл проти імуноглобулінів миші, мічених ФІТЦ. Клітини-носії Ig M, A, G і C-3 фракції комплементу визначали прямим методом Кунса з люмінесцуючими антисироватками (виробництво НДІ ім. Гамалії, м. Москва). Препарати вивчали в люмінесцентному мікроскопі МЛ-2 із використанням світлофільтрів: ФС-1-2, СЗС-24, БС-8-2, УФС-6-3. Інтенсивність свічення ендотеліна визначали на мікрофлюоріметрі з ФЕУ-35 та виражали у мікроамперах (мка).

У групі клінічних спостережень (36 хворих) для уточнення величини грижових воріт і характеру навколишніх тканин застосований метод ультразвукового дослідження (УЗД) з використанням апарата "Aloka-630" (Японія) із лінійним датчиком 7,5 МГц. Для об'єктивізації явищ кишкової непрохідності у хворих із клінікою цього захворювання використано рентгенологічний метод дослідження в стандартному варіанті.

Хворим перед операцією виконували рентгенографію легень, електрокардіографію й спірографію. Лабораторне дослідження включало аналізів крові й сечі за уніфікованими методиками, цукру крові (ортотолуїдиновий метод), сечовини крові (уреазний метод), рівня білірубіну (метод Йендрашека), електролітний склад плазми (плазменно-фотометричний метод) і коагулограми (метод Квіка).

Мікробіологічні дослідження виділення лігатурних нориць у ділянці післяопераційного рубця (до операції), а також зразків запально змінених тканин у зоні грижових воріт (інтраопераційно) проводили за стандартними методиками з ідентифікацією характеру мікробного збудника інфекції і його чутливості до антибактеріальних препаратів. Деякі з гістологічних препаратів фарбували по Грамму. Для оцінки впливу трансплантації тутопласта на імунний статус оперованих хворих їм проводили тести першого і другого порядку, які характеризують основні показники клітинного і гуморального імунітету й стан фагоцитуючих клітин.

Імунологічне дослідження уключало вивчення змісту Т- і В-лімфоцитів, субпопуляції Т-хелперів/індукторів і Т-супресорів/кілерів вивчалося за допомогою реакції мембранної іммунофлюорісценсії (РИФ) з використанням МКА класів СDЗ+, СD4, СD8+ і СD19+ фірми Ortho Diagnostic Systems Inc. (USA). При цьому МКА СD3+ відносили до тотальної популяції Т-лімфоцитів, СD4+ – до популяції Т-хелперів/індукторів, СD8+ – Т-супресорів/кілерів, СD19+ – до В-лімфоцитів. Обчислювали імунорегуляторний індекс СD4/СD8, як співвідношення лімфоцитів з хелперною й супресорною активністю (Th/Ts). Визначення імуноглобулінів (Ig) сироватки крові основних класів - А, М и G проводили методом твердофазного імуноферментного аналізу (ИФА).

За норму імунологічних показників узяті дані, отримані при імунологічному дослідженні 20 пацієнтів з вільними паховими і пупковими грижами без ознак супутньої патології.

Усі цифрові дані оброблялися методами варіаційної статистики на персональному комп'ютері з використанням програмного пакета “Statgraph”.

Результати дослідження та їх обговорення. Особливість репаративного процесу при використанні тутопласта в умовах стерильної рани полягала в розвитку асептичного продуктивного запалення з активною проліферацією клітинних елементів макрофагального ряду, які стимулюють ангіо- і фібрилогенез і лежать в основі формування грануляційної тканини. У першій серії експерименту тривалість фази ексудації була невеликою, розлад мікроциркуляції, нейтрофільна інфільтрація грануляційної тканини були нетривалими. Трансформація грануляційної тканини у фіброзну відбувалася на 14-21 добу. Синтетичні і пластичні процеси в м'язовій тканині характеризувалися високим рівнем, що забезпечувало ранню й повноцінну регенерацію. Як відомо, на процес регенерації епітелію впливають темпи утворення кліток фібробластного ряду і волокнистих структур. У даній групі активація росту епітеліального регенерату забезпечувалася швидким дозріванням грануляційної тканини й відновлення цілісності епітеліального покриву було раннім і повноцінним. Використання тутопласту у стерильній рані вело до активації продукції як інтерстиціальних колагенів – I і III типів, так і колагену IV типу в епідермодермальних і судинних базальних мембранах. Цьому процесу сприяв гармонічний розвиток основних ланок імунної реакції (Т- і В-лімфоцитів, макрофагів), а також і оптимальне співвідношення у популяції Т-лімфоцитів. У свою чергу, досить високий рівень утворення колагену IV типу в базальних мембранах судин сприятливо відбивався на метаболічних процесах в ендотеліоцитах, що реалізовувалось активною продукцією ендотеліну (табл.1).

У другій групі спостережень у перші дні ранового процесу мала місце місцева запальна реакція з ознаками мікробного обсіменіння, більш уповільнена порівняно з першою групою темпами очищення рани від гнійно-некротичного детриту, а також вторинними запальними змінами в грануляційній тканині.

Процеси проліферації і дозрівання клітин фібробластного ряду і волокнистих структур відставали порівняно з першою групою спостережень, що вело до подовження термінів утворення рубця й темпів епітелізації. Регенерація м'язової тканини і її вростання в структуру тутопласту також затримувалися. При цьому до 28 доби і навіть пізніше епітеліальний шар характеризувався незрілістю. У той же час наявність у рані тутопласту сприяло локалізації запального процесу, розвитку продуктивного запалення з участю імунних кліток. Наявність у рані гіпергрануляцій і уповільнені темпи фіброплазії у ряді спостережень вели до загоєння вторинним натягом. При використанні тутопласту в інфікованій рані трохи уповільнювалися процеси утворення інтерстиціальних колагенів як III, так і I типів, тоді як в епідермодермальних і судинних базальних мембранах продукція колагену IV типу залишалася на досить високому рівні. Особливістю місцевих імунних реакцій при використанні тутопласту в інфікованій рані було збільшення популяції СD18 нейтрофільних гранулоцитів, макрофагів, а також плазмобластів із Ig A, M, G на фоні зменшення, порівняно зі стерильною раною, хелперної і наростання супресорної активності. При використанні тутопласту в інфікованій рані рівень синтезу ендотеліну ендотеліальною вистілкою грануляційної тканини, як і в 1-й групі, розцінювався як високий (табл.1).

У 3-й групі спостережень рановий процес характеризувався послідовною зміною фаз запалення. Водночас мало місце більш тривале порівняно з першою групою очищення рани від гнійно-некротичного детриту і пролонгування фази ексудативного запалення, результатом чого з'явилося уповільнення процесів проліферації клітин фібробластного ряду й дозрівання грануляційної тканини. В останній мала місце тенденція до формування гіпергрануляцій. Застосування марлексу сприяло ослабленню колагеноутворення в рані. При використанні марлексу продукція ендотеліну була трохи зниженою, очевидно, внаслідок порушення синтезу колагену IV типу в базальних мембранах судин (табл.1).

Темпи регенерації м'язової тканини й епітелізації рани також відставали. Наявність у рані марлексу сприяла розвиткові в рановому полі хронічного продуктивного гранулематозного запалення з участю гігантських багатоядерних клітин сторонніх тіл на фоні вираженої проліферації плазмобластів і відносному дефіциті макрофагів і Т-кліткової популяції. Зміна хелперно-супресорного індексу вказує на наростання супресорної активності й слабшання хелперної функції у Т-лімфоцитарній популяції.

Васкуляризація трансплантата і його включення до складу регенерату не відбувалися. Загоєння рани відбувалося вторинним натягом - м'язово-апоневротичним.

У 4-й групі спостережень відзначалися найбільш повільні темпи очищення рани від гнійно-некротичного детриту з подовженням тривалості фази ексудативного запалення. Виражені запальні зміни й уповільнення процесів проліферації клітин фібробластного ряду сприяли порушенню процесу колагенізації не тільки в інтерстиції, а й у базальних мембранах судин і епідермісу, що приводило до уповільнення трансформації грануляційної тканини в сполучну і регенерації епітеліального покриву.

Наявність в інфікованій рані марлексу нерідко сприяла розвитку важкого гнійного запалення, “вигниванню” і відторгненню алотрансплантата. Наслідком цього з'явилося подовження термінів загоєння, формування нориць і шкірно-м'язових виразок. При використанні макрлексу в інфікованій рані мали місце імунопатологічні реакції: виражена нейтрофільна інфільтрація, утворення складних утримуючих С-3 фракцію комплементу імунних комплексів, невиражена макрофагальная реакція на тлі дефіциту Т-лімфоїдної популяції, що, очевидно, і є одним із безпосередніх механізмів у процесі порушення колагеноутворювання.

Таблиця 1.

Інтенсивність свіченя ендотеліна у ендотелії молодої сполучної тканини в рані на 28 добу експеримента після обробки препаратів МКА до ендотеліну

Группа спостереження | Інтенсивність свічення ендотеліна у ендотелії сосудів

(мка)

Стерильна рана | Інфікована рана

Застосування тутопласта | 52,16±8,16 | 64,22±9,15

Застосування

марлекса | 35,17±7,1 | 38,23±6,0*

* Р< 0,05 у порівнянні з групою “Застосування Тутопласта”

Нами проаналізовані матеріали клінічних спостережень 36 хворих із великими ПВГ, які знаходилися на обстеженні й лікуванні в період із січня 1999 р. по липень 2001 р. у хірургічній клініці 2-ї міської клінічної лікарні м. Харкова – базі кафедри хірургії й проктології Харківської медичної академії післядипломної освіти.

Розподіл хворих за статтю й віком представлене в табл. 2., дані якої свідчать, що порівняно велику частину пацієнтів (63,9 %) складали особи віком від 30 до 60 років, тобто працездатного віку, що свідчить про соціально-економічну значимість досліджуваної проблеми.

Таблиця 2.

Розподіл хворих за статтю й віком

Стать | Вік (у роках) | Усього

31-40 | 41-50 | 51-60 | 61-70 | Старші 70

Чоловіки | - | 4 | 5 | 2 | 1 | 12

Жінки | 1 | 6 | 7 | 5 | 5 | 24

Разом: | 1 | 10 | 12 | 7 | 6 | 36

Дані табл.2 також свідчать, що серед госпіталізованих хворих переважали особи жіночої статі (66,7 %), що відповідає даним літератури (К.Д.Тоскин, В.В.Жебровский, 1982; В.Д.Федоров, А.А.Адамян, 2000).

При вивченні анамнезу встановлено, що в 11 з 36 хворих, які знаходилися під спостереженням, грижі були рецидивними, причому в 6 – рецидиви спостерігалися багаторазово.

З цих 11 хворих лише одному при повторній операції застосований алопластичний метод закриття грижових воріт, іншим 10 зроблена пластика за рахунок місцевих тканин.

Клінічне дослідження госпіталізованих хворих передбачало комплексне вивчення загального стану з виявленням характеру супутньої патології, а також дослідження місцевого статусу, тобто власне вентральної грижі.

Дослідження показали, що в 21 (58,3 %) хворого грижі класифікувалися як верхньо- і средньосерединні, у 10 (27,7 %) – нижньосерединні; клубова локалізація гриж (після операцій з приводу апендициту і пахової грижі) – зареєстровані в 5 (14 %) хворих.

При аналізі клінічних проявів ПВГ у досліджених хворих установлено, що характер і обсяг скарг визначалися, в основному, розміром грижі й ступенем розвитку спайкового процесу в грижовому мішку і черевній порожнині. Так, грижі малих розмірів при відсутності ускладнень менше непокоять хворих, ніж великі й гігантські грижі, рецидивні і багаторазово рецидивуючі, які відрізняються обмеженою придатністю до вправлення в черевну порожнину за рахунок масивних скорочень. Підтвердженням цьому служать результати інтраопераційної ревізії: при середніх розмірах гриж розповсюджений спайковий процес виявлявся в окремих випадках, а у хворих із великими й дуже великими (гігантськими) грижами – у 40 % спостережень.

У процесі вивчення місцевого статусу особливе значення додавали визначенню розмірів грижі, що впливало на вибір методу її хірургічного лікування. У роботі використана розроблена Інститутом хірургії ім. А.В. Вишневського методика визначення розмірів грижових воріт за середньою величиною між мінімальною і максимальною довжиною грижового випинання. При цьому розрізняли грижі малі – до 10 см, середні – до 20 см, великі – до 30 см і гігантські – більше 30 см (табл. 3).

Таблиця 3.

Розподіл хворих за розмірами післяопераційних вентральних гриж

Кількість і стать хворих | Розмір післяопераційної грижі

Середні | Великі | Гігантські

Чоловіки | 4 | 4 | 3

Жінки | 5 | 14 | 6

Усього: | 9 | 18 | 9

З 36 хворих вільна грижа виявлена в 19 (52,8 %), частково придатна до вправлення – у 7 (19,4 %) і не придатна до вправлення – у 10 (27,7 %) хворих.

Проаналізовано результати хірургічного лікування 34 з 36 хворих, госпіталізованих із приводу ПВГ; 2 хворим в оперативному втручанні було відмовлено у зв'язку з важкою супутньою патологією в стадії декомпенсації. У 9 (25%) хворих ПВГ класифіковані як середні, у 17 (47,2 %) – великі й у 8 (22,2 %) – гігантські грижі. Особливістю всіх аналізованих спостережень з'явилося виявлення клінічних ознак хронічної інфекції у ділянці грижового випинання: локалізовані вогнища гнійної інфекції (лігатурні свищі) виявлені в 11 (32,0%) хворих, в інших визначалися різних розмірів запальні інфільтрати в області післяопераційного рубця. При бактеріологічному дослідженні виділення з лігатурних нориць у 8 з 11 спостережень виявлено ріст патогенної мікрофлори; у 3 випадках посіви росту не дали. У 14 хворих у біоптаті тканин із зони грижових воріт при бактеріологічному дослідженні виявлений ріст різного характеру мікрофлори.

У 8 із цих 19 хворих у препаратах, пофарбованих методом Грамма, у ділянках з ознаками гострого запалення були видні колонії мікроорганізмів. При мікробіологічному дослідженні біоптатів, отриманих із рубцово змінених тканин апоневрозу, установлено, що в 21 (62,8 %) хворих на живильних зрізах зареєстрований ріст мікрофлори - грампозитивної (65 %) чи грамнегативної (35 %). Порівняно частіше виділена мікрофлора була представлена золотавими стафілококами (33 %) і протеєм (24,1 %); рідше висівалися ентерококи (14,3 %), кишкові палички (14,3 %) і стрептококи (14,3 %). При гістологічному дослідженні матеріалу, отриманого інтраопераційно (ділянки краю апоневрозу, частини грижового мішка, а також "підпаяного" до нього сальника), були виявлені характерні для даного виду патології зміни тканин із частими ознаками запальної реакції. Так, у зоні грижових воріт виявлялася груба сполучна тканина, представлена масою стовщених, безладно орієнтованих колагенових волокон, між якими виявляються множинні порожнечі і щілини, із невеликою кількістю клітинних елементів, представлених, в основному, фіброцитами. Досить чітко просліджується різниця в будівлі рубцевої тканини і збережених прилягаючих до неї ділянок апоневрозу й м'язів. У 19 (52,8%) хворих у серійних зрізах біоптатів, забраних із різних ділянок грижових воріт, виявлялися морфологічні ознаки хронічного, підгострого і навіть гострого запалення. Ці явища були особливо виражені в зоні лігатур. Вогнища запальної інфільтрації, а також мікроабсцеси, що містять гнійний детрит, нерідко виявлялися в товщі рубцевої тканини зони грижових воріт. При гістологічному дослідженні стінки грижового мішка виявлялася фіброзно змінена тканина зі зруйнованим еластичним каркасом. Типовою відмінною ознакою стінки грижового мішка від нормальної очеревини є втрата характерної для останньої шаруватості. У 9 (25 %) хворих виявлялося підпаювання до очеревини пасом сальника, у товщі якого виявлялися мікроабсцеси.

Трансплантація біологічно чужорідної тканини викликала в організмі реакцію відторгнення, при цьому виразність імунологічних зрушень в організмі визначалася його реактивністю, а також виразністю антигенних властивостей трансплантата. Методика обробки й консервування тутопласту, як указує фірма-виробник, істотно знижує ступінь його антигенної активності.Вивчено основні імунологічні показники 20 хворих на ПВГ до трансплантації тутопласту, а також на 7 і 21 добу після його вживляння в грижовий дефект. Дослідження показали, що у вихідному (до трансплантації) імунологічному статусі в переважної більшості хворих були наявні істотні зрушення з боку клітинної й гуморальної ланок імунітету (табл. 4.). Використання методу "імунологічного компаса” дозволило установити, що лише в 2 (10 %) хворих цей показник відповідає нормі, у 8 (40 %) спостерігалося помірне, а в 10 (50 %) – виражене його зниження.

Таблиця 4.

Показники клітинної ланки імунітету оперованих хворих (n=20)

Показник | Норма (Н) | До операції (До) | 7-а доба (7д) | 21-а доба (21д)

CD3 % | 60,521,86 | 41,214,01 | 49,413,35 | 60,621,85

CD4 % | 45,310,26 | 30,19,51 | 37,911,7 | 44,814,24

CD8 % | 22,18,55 | 13,23,14 | 22,27,58 | 30,29,53

CD4/CD8 | 1,850,12 | 2,590,97 | 1,90,61 | 1,50,43

У більшості досліджуваних хворих виявлялась тенденція до зниження загального числа Т-лімфоцитів (CD-3), при цьому зниження Т-хелперів було виражене помірно, а Т-супресорів – більш істотно, що впливає на рівень CD4/CD8, що в 1,4 раза відрізняється від середніх показників норми (табл. 5).

При аналізі показників гуморальної ланки імунітету, виявлені зміни у формі тенденції до зменшення популяції В-лімфоцитів (CD19). При цьому середній рівень CD19 склав 14,60,9%, що в 1,4 раза менше норми (табл. 5.). При вивченні концентрації імуноглобулінів у сироватці крові визначалася чітко виражена тенденція до збільшення кількості Ig A (у середньому в 1,6 раза), тенденція до істотного зниження концентрації Ig М й тенденція до збільшення Ig G. Показово, що більш виражена дисімуноглобулінемія зафіксована в пацієнтів з наявними ознаками хронічних вогнищ гнійної інфекції у зоні грижових воріт.

Таблиця 5.

Показники гуморальної ланки імунітету оперованих хворих (n=20)

Показник | Норма (Н) | До операції (До) | 7-а доба (7д) | 21-а доба

(21 д)

CD19 % | 17,78,0 | 14,66,0 | 19,48,5 | 21,210

Ig G г/л | 12,52,5 | 14,54,9 | 11,83,6 | 11,43,0

Ig A г/л | 1,850,9 | 3,01,0 | 1,70,91 | 1,650,5

Ig M г/л | 1,240,8 | 0,930,05 | 1,00,4 | 1,240,3

ЦІК заг. г/л | 1,880,9 | 4,490,95 | 2,760,7 | 2,31,1

11S-19Sод.опт.густ. | 0,040,002 | 0,110,02 | 0,100,04 | 0,0520,06

<11S од.опт.густ. | 0,050,003 | 0,170,07 | 0,100,05 | 0,0560,08

Ліквідація грижового дефекту за допомогою біоімплантату "Тутопласт" із видаленням гнійно-запального вогнища зумовлена зменшенням лімфопенії і дисбалансу основних регуляторних субпопуляцій Т-лімфоцитів, що виявлялося вже в ранньому післяопераційному періоді і зберігалося пізніше. При цьому на 7 добу після операції рівень клітин з фенотипом CD3 зріс у середньому в 1,2 рази, а до 21 доби в 1,5 раза порівняно з вихідними показниками. Водночас відбувалося рівномірне збільшення числа Т-хелперів (CD4), і спостерігалась чітка тенденція до зростання рівня Т-супресорів (CD8). Порівняно з вихідними даними до 7 доби після операції рівень CD4 збільшився в 1,3 рази, а до 21 доби – у 1,5 раза і склав 44,814,24%. Кількість Т-супресорів до 7 доби післяопераційного періоду зросла в 1,7 рази, а до 21 доби – у 2,3 раза, склавши 30,29,53%. Зазначені зміни зумовили нормалізацію показників імунорегуляторного індексу до 21 доби післяопераційного періоду, склавши 1,50,43, що відповідає середнім показникам норми.

Покращилися показники гуморальної ланки імунітету: кількість В-лімфоцитів до 7 доби післяопераційного періоду зросла в 1,3 рази порівняно з вихідними показниками, а до 21 доби склала 21,210 %, що відповідає середнім показникам норми (табл. 5.). Водночас з цим спостерігалося зниження рівня ЦІК із нормалізацією їхнього молекулярного складу. Уже на 21 добу післяопераційного періоду загальний рівень ЦІК складав 2,31,1 г/л, що незначно перевищувало показники норми.

Представлені матеріали проведених імунологічних досліджень свідчать, що в пацієнтів із ПВГ, ускладненими хронічною інфекцією в зоні грижових воріт, виявляються значні порушення з боку імунного статусу, а саме Т-лімфопенія, дисбаланс субпопуляційного складу Т-лімфоцитів, підвищення рівня ЦІК із збільшенням фракцій середньо- і низькомолекулярних імунних комплексів. Використання як пластичного матеріалу з метою закриття грижових воріт біоматериалу "Тутопласт" не викликає в організмі хворих реакції відторгнення. Забезпечена операцією нормалізація анатомічних взаємин органів черевної порожнини, ліквідація синдрому хронічної кишкової недостатності (у частини хворих), а також гнійного процесу в ділянці грижових воріт сприяє нормалізації в оперованих хворих показників як клітинного, так і гуморального ланок імунітету.

ВИСНОВКИ

1. Використання біоматеріалу “Тутопласт” в умовах асептичної рани супроводжувалося активацією репаративного процесу, що характеризувався незначними розладами мікроциркуляції, слабко вираженою й нетривалою нейтрофільною інфільтрацією грануляційної тканини. Трансформація грануляційної тканини у фіброзну й епітелізація завершувалися в короткий термін, до кінця експерименту елементи тканини “Тутопласт” цілком уключалися до складу регенерату. Використання тутопласту у стерильній рані приводить до активації продукції колагенів як інтерстиціальних – I і III типів, так і колагену IV типу в епідермодермальних і судинних базальних мембранах.

2. При використанні алопластичного матеріалу “Марлекс” в умовах асептичної рани відмічено уповільнене очищення рани від гнійно-некротичного детриту, подовження термінів утворення грануляційної тканини з розвитком у ряді спостережень гіпергрануляцій, і, як наслідок, уповільнення процесів фіброплазії й епітелізації. Ці фактори призводили в ряді спостережень до формування неповноцінної грануляційної тканини, схильної до хронічного гранулематозного запального процесу і до загоєння рани вторинним натягом у всіх випадках. Застосування марлексу не сприяє посиленню колагеноутворення в рані.

3. Особливості колагеноутворення в стерильній рані при використанні біоматеріалу “Тутопласт” так і алопластичного матеріалу “Марлекс” зумовлені характером місцевих імунних реакцій. Аімуногенний біотрансплантат “Тутопласт” сприяє гармонічному розвитку основних ланок імунної реакції (Т- і В-лімфоцитів, макрофагів), а також оптимальному співвідношенню у популяції Т-лімфоцитів (хелперно-супресорна активність), тоді як використання марлексу призводить до ослаблення макрофагальної реакції і наростання плазматизації в рані. При цьому зміна хелперно-супресорного індексу вказує на наростання супресорної активності й ослабшання хелперної функції у Т-лімфоцитарній популяції.

4. При використанні біоматеріалу “Тутопласт” в інфікованій рані трохи сповільнюються процеси утворення інтерстиціальних колагенів як III, так і I типів, тоді як в епідермодермальних і судинних базальних мембранах продукція колагену IV типу залишається на досить високому рівні. Використання марлексу не приводить до активації утворення як інтерстиціальних колагенів, так і колагену базальних мембран, у зв'язку з чим порушуються процеси фіброплазії і епітелізації рани.

5. При використанні алопластичного матеріалу “Марлекс” в інфікованій рані розвиваються імунопатологічні реакції: виражена нейтрофільна інфільтрація, утворення складних імунних комплексів, які мають С-3 фракцію комплементу, невиражена макрофагальна реакція на фоні дефіциту Т-лімфоїдної популяції, що, очевидно, і є одним з безпосередніх механізмів у процесі порушення колагеноутворення і виявляється прогресуючою запальною реакцією, значним подовженням термінів очищення рани від гнійно-некротичного детриту, схильністю до утворення абсцесів і вторинних некрозів у грануляційній тканині. Регенерація м'язової тканини, фіброплазія і епітелізація до моменту закінчення експерименту не розвивалися, а в ряді спостережень мало місце “вигнивання” марлексу з повним відторгненням алотрансплантату.

6. Особливістю місцевих імунних реакцій при використанні біоматеріалу “Тутопласт” в інфікованій рані, в порівнянні з неінфікованою, є збільшення популяції СD18 нейтрофільних гранулоцитів, макрофагів, а також плазмобластів з Ig A, M, G на фоні зменшення хелперної і наростання супресорної активності, що призводить до подовження термінів дозрівання грануляційної тканини з незначним уповільненням процесів фіброплазії й епітелізації, а також більш пізнім включенням біоматеріалу “Тутопласт” до складу регенерату.

7. При використанні тутопласту як у стерильній, так і в інфікованій рані рівень синтезу ендотеліну ендотеліальною вистілкою грануляційної тканини розцінювався як високий, тоді як при використанні марлексу продукція ендотеліну була трохи зниженою, очевидно, внаслідок порушення синтезу колагену IV типу в базальних мембранах цих судин.

8. Пластика грижового дефекту біоматериалом “Тутопласт” не викликає негативних імунних реакцій в організмі реципієнта.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Отримані при порівняльному морфологічному й імуногістохімічному дослідженні дані про характер приживлення біоімплантату “Тутопласт” і алопластичного матеріалу “Марлекс” в асептичній та інфікованій рані дозволили запропонувати деякі практичні рекомендації, адекватні результатам дослідження.

Біоімплантат “Тутопласт” є гарним пластичним матеріалом і може застосовуватися при лікуванні абдомінальних гриж, при наявності великих дефектів в апоневрозі, а також при інших відбудовних операціях.

Завдяки відсутності інфекційних ускладнень і імунологічно зумовлених побічних реакцій з боку реципієнта, у тому числі реакцій відторгнення імплантату, немає необхідності в проведенні імунодепресивної терапії, спрямованої на гальмування реакції відторгнення.

Для одержання позитивних віддалених результатів велике значення має правильне ведення післяопераційного періоду, а саме захист раневого дефекту від інфікування, оскільки інфіковане імплантаційне ложе сповільнює процеси включення біоматеріалу “Тутопласт” до складу регенерату і веде до загоєння вторинним натягом.

При використанні для пластичних операцій алопластичного матеріалу “Марлекс” варто мати на увазі, що останній, у силу своєї антигенної чужорідності здатний викликати хронічний запальний гранулематозний процес, а в інфікованій рані – реакцію відторгнення.

При рівній доступності пластичних матеріалів перевагу варто віддавати біоімплантату “Тутопласт” як аімуногенному і високоміцному матеріалу.

Отримані дані дозволяють рекомендувати використання біоімплантату “Тутопласт” у реконструктивній хірургії.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

5.