диссертации / 73

соединительной ткани. Вероятнее всего, повышение биосовместимости было обу-

словлено более эластичными на изгиб ПВДФ нитями, которые в процессе пере-

группировки структуры меньше травмировали окружающие ткани.

Облегченные модификации сеток на основе трикотажных переплетений ат-

лас Optilene LP и трико-атлас Esfil Light.

Трикотажный материал Optilene LP был изготовлен из более тонких по срав-

нению с Premilene нитей с небольшим уменьшением плотности элементов в струк-

туре. За счет этих изменений незначительно увеличился размер пор, уменьшилось количество петельных рядов (-3%) и столбиков (-8%). Значения поверхностной и объемной пористости относительно Premilene возросли на 10% и 8%. Контактная поверхность сократилась в 1.5 раза.

Трикотажное полотно Esfil L плотностью расположения элементарных зве-

ньев и размером крупных пор мало отличались от Esfil S. Но за счет уменьшения диаметра нитей поверхностная и объемная пористость легкой сетки увеличилась более чем на 10% и 6%, а контактная поверхность, как и предыдущей паре, сокра-

тилась почти в 1,5 раза.

Уменьшение материалоемкости обоих протезов – Optilene LP из группы ат-

лас и Esfil L из группы трико-атлас, было достигнуто за счет использования более тонких нитей. Показатели поверхностной плотности легких сеток мало отличались друг от друга, и были, приблизительно, в 2 раза меньше поверхностной плотности стандартных аналогов. При сравнении 5 структурных показателей можно было от-

метить, что их значения почти совпадали или имели близкие величины. При этом механические свойства на растяжение и изгиб изменились по-разному. Несмотря на то, что показатели прочности снизились у обоих протезов и находились прибли-

зительно на одном уровне, значительные отличия коснулись модулей эластичности при растяжении, а также соотношения жесткости и упругости на изгиб в продоль-

ном направлении.

При одноосном растяжении у Optilene LP крайне низким эластическим лими-

там вдоль и поперек петельных столбиков соответствовали относительно высокие

131

показатели эластических удлинений. В итоге были получены низкие модули эла-

стичности, которые свидетельствовали о потере материалом упругости растяже-

ния. При этом модуль эластичности в поперечном направлении был ниже продоль-

ного (на 40%), что было типично для переплетения атлас. У сетки Esfil L оба модуля эластичности находились на достаточно высоком уровне. При этом модуль эла-

стичности в поперечном превышал более чем в 2 раза модуль продольного направ-

ления, благодаря чему трикотажная структура сохранила способность сопротив-

ляться нагрузкам на растяжение, особенно, в поперечном направлении. В петлевых тестах было показано, что у сетки Optilene LP значительно снизилась жесткость на изгиб, но она сохранила высокую упругость как вдоль, так и поперек петельных столбиков. В петлевых тестах Esfil L также было выявлено снижение жесткости при изгибе в обоих направлениях, но в отличие от Optilene LP значительно снизи-

лась и упругость вдоль петельных столбиков.

Макроскопические исследования.

После имплантации сетки Esfil L испытывали максимальные нагрузки на из-

гиб вдоль петельных столбиков, т.е. в направлении низкой жесткости и недостаточ-

ной упругости на изгиб, поэтому у всех животных через 6 месяцев образовались поперечные складки. Так как часть материала уходила в складку, все сетки умень-

шились в длину на 19.3 + 3.7% (p<0.05) и в 3 случаях под нижним краем образова-

лись грыжевые дефекты (рис. 34А).

В группе Optilene LP, в связи с утратой у структуры сетки способности со-

противляться нагрузка на растяжение, у всех животных протезы под воздействием боковых мышц растягивались в ширину (на 12.6 + 1.5%) и сокращались в длину (на

12.9 + 1.9%, p<0.05). В результате сокращения нижний край сетки смещался в об-

ласть дефекта и у двух животных под ним сформировались краевые дефекты (рис. 34Б).

132

А Б

Рис. 34. Краевые дефекты: А – в группе Esfil L, Б – в группе Optilene LP. Макрофотографии в проходящем свете.

Стереомикроскопия.

При стереомикроскопии области замещенного дефекта в группе Esfil L

наблюдалось уплотнение и затемнение в области складки или нескольких складок.

Вне складки область дефекта относительно равномерно заполнялась соединитель-

ной ткани. В структуре протеза у всех животных определяли разветвленную сосу-

дистую сеть, помимо этого отмечали скопления мелких сосудов в порах и вокруг петель (рис.35А).

А Б

Рис. 35. Стереомикроскопия: А – группа Esfil L, Б – группа Optilene LP, увеличение х15.

В группе Optilene LP отмечали очаги скопления мелких сосудов, и было вы-

явлено сближение петельных рядов. Дистанция между вертикальными петлями, из-

меренная через 3 петельных ряда, уменьшалась на 10 - 15% (рис. 35Б). Сближение петель коррелировало с сокращением длины протеза. Механические испытания,

проведенные вместе со стереомикроскопией, подтвердили, что при растяжении

133

сетки в поперечном направлении с малой нагрузкой (4 Н/см) происходит значи-

тельное сокращение ее структуры в перпендикулярном направлении за счет сбли-

жения петель в петельных столбиках.

Гистологическое исследование.

При гистологическом исследовании легких сеток обращало на себя внимание большое количество кровоизлияний разной степени давности, в нескольких слу-

чаях обширных, с присутствием гемосидерофагов вокруг узловых соединений ни-

тей, а также выраженная воспалительная реакция на инородное тело (рис. 36А, Б).

Из особенностей клеточной инфильтрации отмечали большое количество нейтро-

фильных и эозинофильных лейкоцитов в группе Optilene LP и присутствие много-

численных гигантских клеток инородных тел в группе Esfil L.

А Б

Рис. 36. Гистологические препараты: А – группа Esfil L, Б – группа Optilene LP. Окраска гематоксилин и эозин, увеличение х400.

Таким образом, редукция количества материала привела к изменению меха-

нических свойств у легких сеток, вследствие чего возникли их деформационные изменения и у части животных в обеих группах образовались краевые грыжевые дефекты. Характер деформационных изменений определялся особенностями три-

котажной структуры, т.е. расположением и подвижностью элементарных звеньев относительно друг друга при механических нагрузках. Кроме того, не произошло и ожидаемого уменьшения воспалительной реакции. Подвижные структурные эле-

менты причиняли повреждения молодой грануляционной ткани, о чем свидетель-

ствовали множественные мелкие кровоизлияния, и поддерживали воспалительную реакцию.

134

3.9 Влияние расположения протеза при sublay пластике на его деформацион-

ное поведение. (9 серия).

Продольное расположение.

Через 6 месяцев после операции животных обследовали. В группе с продоль-

ным расположением Parietene L у всех животных отметили образование попереч-

ных складок. Причиной образования складок была низкая жесткость и упругость на изгиб в продольном направлении (1.5 + 0.1 сН, 57.7 + 2.1 %). За счет складок длина сеток уменьшилась в среднем на 14.6 + 2.3% (p<0.05) и в 3 случаях под ниж-

ним краем появились грыжевые дефекты (Рис. 37А,Б).

А Б

Рис. 37. Продольное расположение протеза Parietene Light. А – образование складки и грыжевого дефекта. Макроснимок. Б – результаты петлевого теста.

В группе с продольным расположением Dyna L сетки растягивались в ши-

рину в среднем на 11.5 + 1.3% и сокращались в длину на 12.3 + 1.7% (p<0.05). Ниж-

ний край сетки смещался вверх и под ним у 2 животных сформировались краевые дефекты (рис.38А). Деформационные изменения были связаны с тем, что сильно анизотропная структура сетки в поперечном направлении легко растягивалась бо-

ковыми мышцами. Модуль эластичности поперек петельных столбиков был в 8 раз меньше, чем вдоль. При растяжении в ширину трикотажная структура сетки значи-

тельно сокращалась в перпендикулярном направлении (рис. 38Б).

135

Рис. 38. Продольное расположение протеза Dyna Light. А – сокращение в длину и образование грыжевого дефекта (макроснимок). Б – сокращение образца при одноосном растяжении поперек петельных столбиков.

В группе с продольным расположением Ultrapro у всех животных были обна-

ружены повреждения протезов: от обширных разрушений с образованием грыжи у

2 двух животных (Рис.39А) до разрыва отдельных цепочек и петель у остальных.

Сетки испытывали максимальные нагрузки на растяжение со стороны боковых

мышц и, как показали испытания на растяжение, в этом же направлении имели низ-

кую прочность (14.3 + 0.9 Н/см) и жесткость (рис. 39Б). Кроме того, после удаления

монокрила прочность сетки снижалась до 10 Н/см, достигая критических значений.

Рис. 39. Продольное расположение протеза Ultrapro. А – центральный разрыв структуры с образованием грыжевого дефекта (макроснимок). Б – диаграммы растяжение, показывающие низкую прочность сетки в поперечном направлении.

136

Механические испытания.

Через 6 месяцев в группе Ultrapro не произошло укрепление области дефекта.

Прочность образцов, вырезанных поперек средней линии, не отличалась от проч-

ности тканей грыжевого мешка (16.4+3.3 vs. 15.2+ 4.4 Н/см, p>0.05). В двух других группах (c продольным расположением Dyna L и Parietene L) тесты проб, вырезан-

ных вдоль и поперек средней линии, показали, что протезированные ПБС были укреплены (в области, где находились протезы), но полностью утратили природ-

ную анизотропию (рис. 40А,Б). Коэффициенты анизотропии протезированных ПБС составляли 0.6 в группе Dyna L и 0.7 в группе Parietene L и значительно пре-

вышали коэффициенты анизотропии фасциальных листков (0.05 – передний, 0.1 –

задний).

А Б

Рис. 40. Диаграммы растяжения: А – переднего листка влагалища прямой мышцы крысы, Б – протезированной ПБС в группе с продольным расположением Dyna L.

Гистологические исследования.

При морфометрическом анализе было установлено, что в группах Ultrapro, Dyna L и Parietene L средние значения толщины протезированной ПБС, соответ-

ственно, составляли 720 + 73, 681 + 95.3 и 640 + 84 мкм. В гистологических срезах отмечали диспропорциональное образование жировой и соединительной ткани.

При этом содержание зрелой соединительной ткани было относительно низким во всех группах: 19.7 + 4.6% (Ultrapro), 29.8 + 7.6% (Dyna L) и 30.3 + 8.3% (Parietene L). Визуально фасции были истончены и отделены от сеток слоями жировой ткани.

137

Поперечное расположение.

В группах с поперечным расположением Parietene L, Dyna L и Ultrapro ани-

зотропные структуры сеток были наиболее оптимально ориентированы по отноше-

нию к физиологическим нагрузкам, поэтому деформационные изменения сеток были минимальны (рис.41 А,Б,В). Только в группе Ultrapro у нескольких животных отметили образование небольших волнообразных складок (рис. 41Г) и сокращение протеза в длину, приблизительно, на 6%, которое не привело к образованию дефек-

тов. В петлевом тесте образцы Ultrapro, вырезанные поперек петельных столбиков,

показали самую низкую жесткость (3 сН) и упругость (60%) при изгибе из 3 иссле-

дуемых сеток. Недостаточная жесткость и упругость на изгиб явились причиной деформационных изменений.

В Г

Рис. 41. Поперечное расположение протезов: А – группа Parietene L, Б – группа

Dyna L, В и Г – группа Ultrapro. Макроснимки.

138

Механические испытания.

При растяжении проб, вырезанных поперек средней линии группах Parietene

L, Dyna L и Ultrapro, было установлено значительное укрепление ПБС (рис. 42А),

соответственно, в 2, 2.2 и 2.6 раза, при котором сохранилась выраженная анизотро-

пия передней брюшной стенки (рис. 42Б). Средние значения коэффициентов ани-

зотропии в группах равнялись 0.3 (Parietene L), 0.11 (Dyna L) и 0.14 (Ultrapro).

Рис. 42. Диаграммы растяжения: А – протезированных ПБС и ткани грыжевого мешка в поперечном направлении, Б – протезированной ПБС (группа Dyna L) в продольном и поперечном направлениях.

139

Гистологические исследования.

В гистологических исследованиях в группах Parietene L и Dyna L было выяв-

лено, что образовавшаяся вокруг сеток зрелая соединительная ткань плотно срас-

талась с передним листком и по структуре практически не отличалась от фасции

(рис.43 А,Б). Усредненная толщина среза в этих группах была достоверно больше,

чем при продольном расположении (836 + 72 мкм vs. 640 + 84 мкм и 899 + 91 мкм vs. 681 + 95.3 мкм). Кроме того, в срезах преобладала зрелая соединительная ткань,

доля которой у всех животных в этих группах превышала 40% и составляла 47.3 +

6.9% и 53.7 + 8.9%, что было достоверно больше, чем при продольном расположе-

нии. Те же тенденции, но выраженные в меньшей степени, были отмечены и в группе Ultrapro. Толщина среза в этой группе увеличилась до 820 + 83 мкм (p<0.05),

доля зрелой соединительной ткани возросла до 37.8 + 6.2% (p<0.05).

А

Б

Рис. 43. Гистологические срезы: А – группа Parietene L, Б – группа Dyna L. Панорамные микроснимки (х100), окраска по Ван-Гизону (А) и Маллори (Б).

Таким образом, пластика срединного дефекта с учетом анизотропных свойств сеток позволила минимизировать деформационные изменения импланта-

тов и избежать возникновения краевых и центральных грыж. Кроме того, за счет биомеханического соответствия был минимизирован эффект смещения слоев. Фас-

140