DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 13.04.2008

Материалы

загрузка...

Морфологическая характеристика тканевой реакции при имплантации сетчатых эндопротезов

Дубова Елена Алексеевна, 13.04.2008

 

К концу первой недели эксперимента воспалительная инфильтрация заметно уменьшается, начинает формироваться грануляционная ткань. Наименьшее количество нейтрофильных гранулоцитов установлено в зоне имплантации эндоротеза «Prolene», а наибольшее в случае с сеткой «Biomesh P1 Mesh» – в 6,5 раз больше чем при использовании сетки «Prolene» (р<0,05). Макрофагально-лимфоцитарная инфильтрация на этом сроке менее выражена при использовании эндопротезов «Prolen» и «Эсфил», в то время как в зоне имплантации сеток «Surgipro Mesh SPMМ» и «Biomesh P1 Mesh» она усиливается. Вблизи имплантатов выявляются коллагеновые волокна которые местами врастают в ячейки эндопротезов. При этом наиболее заметное увеличение количества фибробластов происходит в зоне расположения сетки «Prolene» и «Biomesh P1 Mesh».

На последующих сроках количество фибробластов продолжает увеличиваться во всех случаях. Вокруг эндопротезов выявляется соединительнотканная капсула. Коллагеновые волокна прорастают в ячейки эндопротезов. При этом сохраняется довольно выраженная воспалительная инфильтрация соединительнотканной капсулы, особенно при использовании сетки «Biomesh P1 Mesh».

При изучении клеточной реакции в зоне имплантации облегченных полипропиленовых сеток «Vypro», «Vypro II» и «Ultrapro», покрытых фибробластами нами установлено, что в ранние сроки (3-и сутки послеоперационного периода) в зоне имплантации выявляется большое количество клеток воспаления. Следует отметить, что количество нейтрофилов было наибольшим при применении сетки «Vypro», а при использовании сеток «Vypro II» и «Ultrapro» их было в 3 раза меньше (р<0,01). Число макрофагов было больше в зоне иплантации эндопротеза «Vypro II», а лимфоцитов вокруг эндопротеза «Ultrapro». Уже на этом сроке выявлялось достаточно много фибробластов, коллагеновых фибрилл и коллагеновых волокон, что особенно заметно при использовании сеток «Vypro II» и «Ultrapro». Через неделю эксперимента количество нейтрофильных гранулоцитов в области расположения эндопротезов уменьшалось более чем в половину. Была хорошо выражена макрофагальная реакция, причем клетки находятся в функционально активном состоянии. Фибропластическая реакция наиболее выражена при применении эндопротеза «Ultrapro»: в 2,8 раза больше чем при использовании сетки «Vypro» и в 2,1 раза больше чем при имплантации сетки «Vypro II» (р<0,05), а коллагеновые волокна формируют толстые пучки, которые врастают в имплантат и замещают большее количество ячеек эндопротеза. На более поздних сроках эксперимента вокруг эндопротезов формируется соединительнотканная капсула, при этом плотность коллагеновых волокон выше в случае использования эндопротеза «Ultrapro». Компоненты соединительной ткани полностью прорастают волокна имплантатов. Сохраняется умеренно выраженная макрофагально-

а) нейтрофильные гранулоциты б) макрофаги

в) лимфоциты г) фибробласты

д) нейтрофильные гранулоциты е) макрофаги

ж) лимфоциты з) фибробласты

Рис. 2. Динамика изменения клеточных элементов в области имплантации тяжелых (а,б,в,г) и облегченных (д,е,ж,з) полипропиленовых сеток, покрытых фибробластами. По оси абсцисс – длительность эксперимента (сутки), по оси ординат – количество клеток в 10 полях зрения.

лимфоцитарная инфильтрация в зоне имплантации, особенно при использовании эндопротезов «Vypro» и «Vypro II».

В доступной литературе мы не нашли указаний на подобные эксперименты на животных с использованием сетчатых эндопротезов, покрытых фибробластами. Тем не менее, были проведены экспериментальные исследования in vitro. M. Kapischke с соавт. [2005] указывают на возможность культивирования фибробластов с сетчатыми эндопротезами, и последущим их использованием в хирургическом лечении грыж. Они установили, что фибробласты колонизируют имплантат в течение 4-6 недель, при этом клетки характеризуются высокой пролиферативной активностью и высоким уровнем метаболизма. C. Langer с соавт. [Langer C. et al., 2005] производили инкубацию фибробластов человека с различными видами сетчатых эндопротезов и установили, что фибробласты растут преимущественно на облегченных сетках, вокруг тонких волокон и узлов сетки. Тяжелые сетки способствуют дегенеративным изменениям клеток. Полиглактин способствует клеточной пролиферации, в то время как прессованная поверхность нетканого эндопротеза без пор препятствует врастанию фибробластов.

В аналогичном исследовании Егиева В.Н. с соавт. [2006] при инкубации различных вариантов тяжелых и облегченных полипропиленовых сеток с фибробластами также было установлено, что различные типы синтетических протезов, используемых в герниологии, обладают различной степенью фиксации фибробластов на своей поверхности. При этом наибольшее количество фибробластов на поверхности сеток отмечено в группах облегченных полипропиленовых сеток. Такие особенности могут быть связаны с различными эффектами, оказываемыми волокнами, входящими в состав сеток. Так, в экспериментах с использованием культивированных фибробластов человека показано, что ингибирующий эффект на рост фибробластов оказывает контакт с полипропиленом [Duchrow M. et al., 2002]. В более поздних исследованиях с использованием культур клеток человека была выявлена стимуляция клеточной реакции при использовании полиглактина («Vicryl») [Langer C. et al., 2005]. Кроме того, было выявлено, что пролиферация в ранней фазе заживления раны стимулируется трансформирующим фактором роста бета -1 (TGF-?1), а компоненты рассасывающихся эндопротезов значительно больше стимулируют пролиферацию, чем чистый полипропилен [Weyhe D. et al., 2006].

В результате проведенного эксперимента нами установлено, что имплантация полипропиленовых сеток, покрытых фибробластами, характеризуется более выраженной клеточной (как воспалительной, так и фибробластической) реакцией и более ранней инкорпорацией эндопротеза в ткани организма. При этом данный процесс наиболее четко выражен при использовании облегченных полипропиленовых сеток, покрытых фибробластами.

Таким образом, все изученные нами полипропиленовые эндопротезы характеризуются выраженной интеграцией с окружающими тканями в зоне имплантации, что позволяет их рекомендовать для дальнейшего исследования с целью внедрения в клиническую практику.

Вместе с тем, следует отметить, что эксперименты на животных, особенно на мышах, имеют свои особенности, и результаты их не могут быть перенесены на ситуацию с человеком. Более благоприятный эффект использования новых сеток должен быть выявлен в рандомизированном исследовании в человеческой популяции.

При морфологическом изучении операционного материала больных с рецидивами грыж установлено, что все исследованные эндопротезы даже спустя много лет (до 35) характеризовались стойкой хронической воспалительной реакцией на границе полимера и тканей реципиента. Более выраженные изменения, в том числе инфильтрация гигантскими многоядерными клетками инородных тел, выявлены при использовании эндопротезов из полиэтилентерефталата по сравнению с имплантатами из полипропилена.

Имплантация полипропиленовых эндопротезов экспериментальным животным сопровождается развитием преимущественно экссудативной воспалительной (через 3 и 7 суток) и затем преимущественно фибропластической (через 14 и 28 суток) реакций.

При иммуногистохимическом и электронномикроскопическом исследовании на ранних сроках эксперимента (3 и 7 суток) установлено повышение индекса пролиферации и преобладание клеток (макрофагов и фибробластов) в функционально активном состоянии в области расположения эндопротеза.

Динамика морфологических изменений тканей зависит от физических и механических свойств имплантируемых эндопротезов: имплантация тяжелых полипропиленовых сеток сопровождается более выраженной воспалительной реакцией по сравнению с облегченными эндопротезами.

Среди тяжелых полипропиленовых сеток наиболее выраженная воспалительная реакция отмечается при имплантации эндопротезов «Эсфил» и «Biomesh P1 Mesh». Формирование соединительнотканной капсулы вокруг сеток происходило в одинаковые сроки.

Среди облегченных полипропиленовых эндопротезов наиболее выраженная воспалительная (в том числе нейтрофильная) и фибропластическая реакции наблюдаются при использовании композитных мультифиламентных сеток («Vypro» и «Vypro II») и нетканого микропористого эндопротеза «Biomesh NK2 Mesh».

При имплантации полипропиленовых эндопротезов, покрытых фибробластами, выявлены более выраженная клеточная (как воспалительная, так и фибропластическая) реакция и более ранний процесс инкорпорации материала в ткани организма. Формирование соединительнотканной капсулы наиболее четко выражено при использовании облегченных полипропиленовых сеток, покрытых фибробластами.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Выявленные при изучении операционного материала больных признаки хронического воспаления с наличием гигантских многоядерных клеток инородных тел в области имплантации эндопротезов из полиэтилентерефталата могут лежать в основе развития послеоперационных осложнений и рецидивов грыж.

Изученные в эксперименте на животных полипропиленовые эндопротезы характеризуются выраженной интеграцией с окружающими тканями в зоне имплантации, что позволяет их рекомендовать для дальнейшего исследования с целью внедрения в клиническую практику.

Полученные в работе количественные характеристики тканевой реакции в области имплантации сеток могут быть использованы при разработке новых эндопротезов.

СПИСОК РАБОТ,

ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Филаткина Н.В., Дубова Е.А. Характеристика полипропиленовых имплантатов // Материалы науч. конф. молодых ученых, посвященной 60-летию Института хирургии им. А.В.Вишневского. М., 2005. - С. 464-465.

Дубова Е.А., Филаткина Н.В., Чижов Д.В., Щеголев А.И. Морфологическая характеристика тканевой реакции в зоне имплантации сетчатых эндопротезов PROLEN и VIPRO // Герниология. - 2005. - № 4. - С. 30-34.

Дубова Е.А., Филаткина Н.В., Чижов Д.В., Егиев В.Н.. Тканевая реакция на имплантацию полипропиленовых сеток // Материалы V международной конференции «Современные подходы к разработке и клиническому применению эффективных перевязочных, шовных материалов и полимерных имплантатов». М., 2006. - С. 113-114.

Щеголев А.И., Гогия Б.Ш., Дубова Е.А. Реакция тканей на эндопротезы, используемые для пластики брюшной стенки // Материалы V международной конференции «Современные подходы к разработке и клиническому применению эффективных перевязочных, шовных материалов и полимерных имплантатов». М., 2006. - С. 222-223.

Дубова Е.А.. Особенности тканевой реакции на имплантацию сетки Prolen, покрытой фибробластами // Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2006. - № 2. - С. 363-364.

Константинова Н.Б., Дубова Е.А. Ультраструктурная характеристика реакции тканей на имплантацию полипропиленовых эндопротезов // Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2006. - № 2. -

Дубова Е.А., Филаткина Н.В. Динамика тканевой реакции в зоне имплантации нетканного полипропиленового эндопротеза, покрытого фибробластами // Сборник трудов XXVIII конференции Общества молодых ученых МГМСУ. М., 2006. - С.102-103.

Дубова Е.А., А.И.Щеголев, Н.В.Филаткина, Д.В.Чижов, В.Н. Егиев. Морфологическая характеристика биологической совместимости эндопротезов // Материалы 2-ой международной научной конференции «Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии». М., 2006. - С.

Егиев В.Н., Дубова Е.А., Филаткина Н.В., Чижов Д.В., Щеголев А.И. Морфологическая характеристика тканевой реакции на полипропиленовые эндопротезы // Медицинский Вестник Эребуни. - 2006. - № 1. - С. 27-28.

Щеголев А.И., Дубова Е.А., Чекмарева И.А., Втюрин Б.В. Характеристика ангиогенеза при имплантации полипропиленовых сеток // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2006. - Приложение. - С. 61-62.

Дубова Е.А., Чекмарева И.А., Щеголев А.И., Филаткина Н.В., Чижов Д.В. Морфологические изменения в зоне имплантации сетчатых эндопротезов “PROLEN”и “ЭСФИЛ” // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2006. - № 5. - С. 590-595.

Дубова Е.А., Щеголев А.И.. Количественная характеристика клеточной реакции на полипропиленовые эндопротезы // Верхневолжский медицинский журнал. - 2006. - Спецвыпуск. - С 24-25.

Егиев В.Н., Щеголев А.И., Чижов Д.В., Дубова Е.А., Филаткина Н.В. Сравнительная оценка тканевой реакции на имплантацию «облегченных» сеток, применяемых для пластики передней брюшной стенки // Герниология.- 2006. - № 3. - С. 15.