диссертации / 73

Таким образом, наблюдаемая хроническая воспалительная реакция практически не отличалась в группах sublay и onlay. Приблизительно одинаковое различие диа-

метра воспалительных гранулем у двух типов материалов определялось при любом расположении, так как было связано не с интенсивностью воспалительного про-

цесса, а с разным диаметром нитей. Отсутствие отличий в интенсивности воспали-

тельного ответа подтвердила и экспрессия MMP-2, находившаяся на одном уровне во всех группах. Величины соотношений коллагена I и III типов были выше при ретромускулярном расположении у обоих типов сеток, что, вероятнее всего, свя-

зано с лучшими условиями интеграции, в результате чего формировалась более прочная соединительная ткань.

3.3 Сравнение биомеханических свойств у 3 типов легких сетчатых протезов.

(3-я серия).

Поверхностная плотность трикотажных материалов протезов 1, 2 и 3 типов находилась в узком диапазоне от 33 до 41 г/м2 (табл.3). Протезы 1 типа были выра-

ботаны из тонких нитей диаметром 92+3,8 мкм с использованием технологии фи-

лейного переплетения. Особенностью структуры являлось относительно равномер-

ное распределение структурных элементов вокруг пор размером 1.5х1.5 мм и их симметричная ориентация относительно осей координат (рис.17А). Протезы 2 типа были связаны из “толстых” нитей диаметром 139,7 + 3,6 мкм на основе комбинации двух переплетений. Их строение отличалось отсутствием симметрии и неоднород-

ностью заполнения материала. Неравномерность структуры характеризовалась наличием крупных пор (2.5 х 2.7 мм) и мелких ячеек с образованием “узловых” соединений, а также чередованием в петельных столбиках одинарных и двойных петель (рис 17Б). Протезы 3 типа имели только крупные поры в виде ромба (3.2 х 2.2 мм), стороны которого образовывали петли двух цепочек и уточные нити из рассасывающегося сополимера Полиглекапрон-25 (рис.17В). Симметрично распо-

ложенные компоненты состояли из множества переплетенных нитей, которые при соединении между собой формировали крупные узлы. Четко упорядоченная струк-

тура материала имела крайне неоднородный характер заполнения. Диаметр нитей

91

цепочек составлял 94,1+ 5,1 мкм, резорбируемых уточных – 135 + 5.5 мкм. Следует

также отметить, что строение 2 и 3 типов протезов отличалось более высокими по-

казателями (p<0.05) поверхностной и объёмной пористости (табл. 3).

А Б В Рис.17. Трикотажные структуры легких сеток: А. 1-й тип, Б. 2-й тип, В. 3-й тип.

Петельные столбики отмечены красным цветом. Микрофотографии (х15).

Таблица 3. Структурные показатели имплантированных легких сеток.

*ПП – полипропиленовая часть, ПГ - уточная нить из Полиглекапрона-25.

Через три месяца после имплантации по данным планиметрии в наименьшей степени изменились геометрические размеры протезов в 1 группе (рис.18А). Растя-

жение протезов в ширину на 10% и уменьшение в длину на 2.3% привело к умерен-

ному увеличению площади (+6.8%). Во 2 группе произошло увеличение протезов в ширину на 12.4% и значительное сокращение в длину на 10.2%, поэтому при пла-

ниметрии прямоугольники имплантатов были развернуты на 90 градусов (рис.18Б),

а их площади остались практически без изменений (-1.8%). В 3 группе длина про-

тезов не отличалась от исходной, но за счет увеличения ширины на 17% прямо-

угольная форма превращалась в квадрат с приростом площади на 19% (рис.18В).

92

частичной резорбции уточных нитей, и укрепление по ширине до 18.2+7 Н/см

(p>0/05), незначительно превысившее минимально допустимый уровень. Однако выраженные различия в 2.7 раза показателей прочности вдоль и поперек петельных столбиков у имплантатов сохранились.

Морфометрический анализ гистологических срезов, показал достаточно равномерное распределение зрелой соединительной ткани в сформировавшемся слое у животных 1 и 3 группы. Но доля зрелой соединительной ткани в порах, которая связывала текстильную структуру сеток, была достоверно выше в 1 группе (табл. 4). Во 2 группе было выявлено диспропорциональное образование зрелой соединительной и жировой тканей. Выраженные разрастания зрелой соединительной ткани с участками начинающегося гиалиноза и фиброза находились внутри узловых соединений, крупные поры при этом заполнялись преимущественно жировой тканью (табл. 4). Толщина сформировавшегося слоя вокруг протезов в 1 и 2 группах была достоверно больше, чем в 3. Только в 1 группе он формировался за счет соединительнотканных тяжей, чередующихся с жировыми прослойками, а во 2 группе это происходило за счет избыточного образования жировой ткани (рис.19А,Б). Меньшая толщина «протезного» слоя с небольшим содержанием зрелой соединительной ткани в 3 группе (рис.19В), вероятнее всего, была связана с длительно продолжаю-

щимся активным воспалением вокруг резорбируемых нитей.

Таблица 4. Результаты морфометрического анализа соединительной ткани.

*p<0.05 по отношению к группе №1, ** p<0.05 по отношению к группе №2,

***p<0.05 по отношению к группе №3.

94

А

Б

В

Рис.19. Формирование слоя соединительной ткани в зависимости от типа структуры сетчатого протеза: А – 1-го типа, Б – 2-го типа, В – 3-го типа. Панорамные микроснимки, составленные из 8 – 10 кадров (х100). Окраска по Ван-Гизону.

С нашей точки зрения, деформация растяжения всех типов СЭ по ширине яв-

лялась результатом максимальных нагрузок со стороны боковых мышц передней брюшной стенки и недостаточной упругости трикотажных материалов поперек пе-

тельных столбиков. Наименьшую прочность в поперечном направлении в тестах на разрыв и наибольшую деформацию растяжения в эксперименте показали сетки 3

типа. Учитывая, что у животных 3 группы сформировался наиболее тонкий «про-

тезный» слой с малым содержанием зрелой соединительной ткани, прочность ко-

торого недостоверно превышала минимально допустимый уровень, при более дли-

тельном наблюдении или при увеличении нагрузок можно ожидать появление по-

вреждений в структуре протезов этого типа. Высокая концентрация структурных элементов на отдельных участках петельных столбиков и неравномерная растяжи-

мость протезов 2 типа, помимо выраженных деформационных изменений, вызы-

вали еще и диспропорциональное образование соединительной ткани. Вдоль пе-

тельных столбиков формировались рубцовые тяжи, стягивающие протез по длине,

а в крупных порах разрасталась жировая ткань. В конечном итоге происходило рас-

тяжение протезов в ширину и значительное сокращение их в длину, которое не со-

провождалось укреплением трикотажной конструкции образованной соединитель-

ной тканью. Относительно однородная структура протезов 1 типа и симметричное расположение элементарных звеньев обеспечили изотропность материала и в зна-

95

чительной степени предопределили наименьшую деформацию имплантатов. Рав-

номерное распределение и высокое содержание зрелой соединительной ткани в сформированном слое повысили прочность протезов в обоих направлениях.

Таким образом, механические свойства и трикотажная структура повлияли на процесс формирования соединительной ткани и определили геометрические размеры и прочность у 3 типов протезов после имплантации.

3.4 Сравнение структурных и механических показателей у стандартных и лег-

ких протезов, изготовленных на основе разных типов трикотажных перепле-

тений. (4 серия).

Структурные характеристики.

Исследуемые 12 коммерческих сеток были изготовлены из монофиламент-

ных синтетических нитей на основе 6 видов трикотажных переплетений. После того как материалоемкость сеток была определена в стандартных условиях, их окончательно разделили на две категории, учитывая вид трикотажного переплете-

ния (табл. 5). При этом из 8 протезов сформировались 4 технологические пары, в

которых обе сетки были изготовлены на основе одной трикотажной модели, но по материалоемкости относились к разным категориям. К двум сеткам переплетения атлас добавили трикотажный аналог сетку Surgimesh. К паре переплетения трико-

атлас – сетку Uniflex, созданную из PVDF нитей по единой технологии с протезами

Esfil. Сетка Uniflex была помещена в стандартную категорию в связи с тем, что удельный вес поливинилиденфторида почти в 2 раза больше, чем у полипропилена,

поэтому реальная материалоемкость Uniflex, с нашей точки зрения, соответство-

вала стандартной категории. Это подтвердили измерения объема полимера, содер-

жащегося в пробах размером 60 х 60 мм, вырезанных из 3 сеток. Истинный объем проб из материала Uniflex, был на 13% меньше чем у проб из сетки Esfil Standard и

на 40% больше, чем у проб из сетки Esfil Light. Две сетки от компании Ethicon – Prolene и Ultrapro в соответствии с удельным содержанием полипропилена были помещены в стандартную и легкую категории (табл. 5). Оригинальная конструкция каждой сетки рассматривалась отдельно.

96

Таблица 5. Разделение сеток на категории с учетом трикотажного переплетения.

В группе протезов, изготовленных на основе переплетения атлас с закры-

тыми петлями, трикотажные конструкции Premilene и Surgimesh мало отличались друг от друга, как по внешним признакам, так и по структурным показателям. У

сетки Optilene LP расположение и соединение структурных звеньев, размер петель и их количество в петельных рядах и столбиках, несмотря на более чем 2-х кратную разницу в поверхностной плотности, изменились незначительно (рис. 20). Главные изменения коснулись 5 структурных показателей: диаметра нити, поверхностной и объемной пористости, контактной поверхности и толщины (табл. 6).

Микроснимки (х15). Столбики расположены вертикально, ряды – горизонтально.

97

В паре протезов, изготовленных по принципу филейного переплетения, трико-

тажное полотно Parietene Light при сниженной почти в 2 раза материалоемкости отличалось более плотным расположением элементарных звеньев и меньшим раз-

мером пор (рис. 21). Число петельных столбиков и рядов у Parietene Light было больше на 33 и 26%, в связи с чем, показатели поверхностной пористости отлича-

лись всего на 6% (табл. 6). Облегчение структуры было достигнуто за счет исполь-

зования очень тонкой нити диаметром 0.89 мм.

Микроснимки (х15). Столбики расположены вертикально, ряды – горизонтально.

В группе сеток Esfil S, Esfil L и Uniflex, сплетенных на основе комбинации переплетений трико-атлас, помимо технологии облегчения, были использованы монофиламентные нити из PVDF. Плотность структурных элементов в трикотаж-

ных материалах 3-х протезов была достаточно высокой, а в материале легкой сетки даже несколько превышала заполнение структуры стандартной сетки, поэтому раз-

мер пор при снижении материалоемкости практически не изменился (рис. 21). Об-

легчение конструкции, как и в предыдущей группе, было достигнуто, главным об-

разом, путем использования более тонкой нити, что в итоге позволило уменьшить поверхностную и объемную пористость, снизить толщину и контактную поверх-

ность (табл. 6). При создании Uniflex, также применялась нить с меньшим диамет-

ром, чем и объясняется увеличение пористости, несмотря на большую плотность структурных элементов.

98

предполагала не только технологическое облегчение путем уменьшения диаметра нити и увеличения размера пор, но и возможность временного укрепления струк-

туры с помощью внедрения в биодеградирующих нитей и снижения материалоем-

кости в организме хозяина в результате их рассасывания. Поэтому изучалась до и после удаления резорбируемой нити. Конструкция Ultrapro состояла из цепочек, в

которых проходили уточные нити из монокрила и полипропилена. Уточные нити соединяли цепочки, создавая структуру, которая обладала только крупными по-

рами (рис. 24). При этом уточные нити, соединяя цепочки, не переплетались между собой. Среди рассматриваемых легких сеток поры в структуре Ultrapro имели наибольший размер, который к тому же увеличивался после удаления нити из мо-

нокрила. Возникающая перегруппировка петель приводила к уменьшению количе-

ства столбиков и рядов (в 50 мм), соответственно, размер пор увеличивался как в продольном, так и в поперечном направлении (рис. 24).

Микроснимки (х15). Столбики расположены вертикально, ряды – горизонтально.

Протез Prolene был изготовлен на основе комбинированного переплетения трико-атлас с выделением петельных столбиков, построенных из двойных петель,

и межстолбиковых промежутков, заполненных протяжками (рис. 24). Размер пор и плотность расположения элементарных звеньев в наибольшей степени соответ-

ствовали сеткам, изготовленным на основе переплетения атлас. По отношению к

Prolene использование филейной технологии позволило разрядить конструкцию

100