Surgeryzone — медицинский сайт

С.В.ИВАНОВ, В.А.ЛАЗАРЕНКО, И.С.ИВАНОВ, Т.П.КАТУНИНА, А.В.ЦУКАНОВ

Послеоперационные вентральные грыжи (ПОBГ) встречаются у 5-20% трудоспособного населения. До 15% лапаротомий приводит к формированию послео-перационных грыж, что особенно часто встречается при нагноении послеоперационной раны. Долгие годы наиболее распространенным методом считалась аутогерниопластика, существенным недостатком которой является использование собственных, скомпрометированных тканей, сшиваемых зачастую с натяжением, что приводит к рецидивам. Эффективными в лечении больных с большими и рецидивными послеоперационными грыжами являются только способы эндопротезирования [2, 8, 9, 11, 12, 13].
B настоящее время эндопротезирование с ис-пользованием различных типов синтетических эндо-протезов, является общепризнанным методом лечения ПОBГ передней брюшной стенки. Приоритетными способами пластики ПОBГ является «sublay» или «inlay» методики [1, 3, 8, 10]. Но в условиях обширных и ги-гантских послеоперационных грыж происходят суще-ственные деформации мышечных и апоневротических структур передней брюшной стенки, что делает необходимым использование пластики типа «onlay» [1, 8, 9]. При использовании общеизвестных методик, таких как операция типа Ramirez, в последнее время наметилась тенденция к пластике типа «onlay».
Разнообразие видов эндопротезов и методик пластики, предполагает обоснованное использование того или иного типа эндопротеза. Необходимо учитывать предполагаемый размер, наличие осложнений и многих других параметров. Одной из нерешенных проблем является наличие послеоперационных экссудативных осложнений. Иммунологическая реактивность различных по структуре, толщине, жесткости и химической структуре эндопротезов является еще одним актуальным вопросом современной герниологии [1-3, 5-7, 14]. Игнорирование иммунологических свойств протеза в контексте течения раневого процесса может сделать сомнительным и неоднозначным оценку результатов лечения.
Теория, согласно которой, часть цитокинов преимущественно индуцируют воспаление, тогда как другие подавляют его, является фундаментальной для биологии цитокинов и для клинической медицины [4, 7]. Исследование цитокинов позволяет прогнозировать ответ организма на имплантацию чужеродного материала [2, 5]. Изучение баланса между действием про- и противовоспалительных цитокинов определяет ре-зультат течения местного воспалительного процесса. Начальный местный эффект провоспалительных цитокинов — это инициация воспаления за счет расшире-ния сосудов, усиление местного кровотока, повышение проницаемости сосудов, которое ведет к накоплению экссудата. На ранней стадии воспалительного процес-са провоспалительные цитокины играют защитную роль, поскольку обеспечивают рекрутирование в очаг воспаления дополнительное количество эффекторных клеток (нейтрофилов, макрофагов), стимулируют их фагоцитарную, бактерицидную активность и индуцируют запуск антигенспецифического иммунного ответа. Дальнейшая миграция лейкоцитов в очаг вос-паления контролируется специальными цитокинами, которые продуцируются и секретируются активиро-ванными макрофагами, эндотелиальными клетками, фибробластами [14]. Их основная задача — служить для лейкоцитов хемоаттрактантами, направлять их в очаг воспаления. Защитная роль провоспалительных цитокинов наиболее очевидно проявляется тогда, ко¬гда эти медиаторы работают локально, в очаге воспаления. Избыточная и генерализованная продукция провоспалительных цитокинов, приводит к развитию лихорадки и ухудшению общего состояния пациента и нарушению регенерации тканей.
ФНО-а является провоспалительным цитокином. Основная провоспалительная роль ФНО-а состоит во взаимодействии с эндотелиальными клетками и сти-мулировании экспрессии межклеточной молекулы ад-гезии 1САМ-1, способствование выходу гранулоцитов в воспалительный очаг. ФНО-а продуцируется ней- трофилами и активированными лимфоцитами. ФНО-а — эндогенный пироген, воздействуя на гипоталамус, вызывает лихорадку. ФНО-а выделяется первым в от¬вет на чужеродный трансплантат, индуцируя выделе¬ние ИЛ-8.
ИЛ-8 — продукт активированных макрофагов. Фибробласты, эпителиальные клетки и гепатоциты выделяют ИЛ-8 в ответ на действие ФНО-а или ИЛ-1. ИЛ-8 активирует дегрануляцию нейтрофилов. Явля¬ясь провоспалительным цитокином, облегчает выход лейкоцитов из кровотока в ткани. ИЛ-8 относят к хемокинам-медиаторам, вызывающим направленную миграцию (хемотаксис) лейкоцитов в очаг воспаления. Для избегания избыточных проявлений системного воспаления в организме включаются механизмы нега-тивного контроля, опосредованные продукцией про-тивовоспалительных цитокинов (ИЛ-4, ИЛ-10).
ИЛ-4 играет важную роль в противовоспали-тельных реакциях, оказывая иммунносупрессивное действие, усиливает пролиферацию В-клеток. В синергизме с ИЛ-5 и ИЛ-6 является ростовым и диффе- ренцировочным фактором В-клеток. ИЛ-4 ингибирует активацию макрофагов и блокирует многие эффекты, как продукция ИЛ-1, окиси азота и простагландинов. Баланс между эффектами про- и противовоспалитель-ных цитокинов определяет результат течения воспа-лительного процесса. Все это позволяет говорить о необходимости исследования состояния области им-плантации эндопротеза, в частности «цитокинового зеркала».
Целью работы явилось сравнительное клини-ческое изучение результатов применения двух син-тетических эндопротезов из политетрафторэтилена «Экофлон» фирмы «Экофлон» (Санкт-Петербург) и по- ливинилиденфторида «Унифлекс» фирмы «Линтекс» (Санкт-Петербург) на основании исследования мест-ного цитокинового профиля.
Материалы и методы
Работа основана на изучении результатов хирур¬гического лечения ПОВГ у 112 пациентов, находив¬шихся на лечении в клинике хирургических болезней №1 Курского государственного медицинского уни¬верситета на базе Областной клинической больнице г. Курска с 2003 по 2010 гг. Пациенты были разделены на 2 группы. В контрольную группу включены паци¬енты, оперированные в период 2005-2007 гг. с исполь¬зованием политетрафторэтиленовых протезов «Экоф- лон» (n= 71). Основную группу составили пациенты, у которых в 2008 по 2010 гг. использовались эндопро- тезы из поливинилиденфторида (ПВДФ) — «Унифлекс» фирмы «Линтекс» (n=41). Из каждой группы пациен¬тов были выделены подгруппы больных, у которых выполнялось исследование цитокинового профиля. Подгруппа 1 — 20 пациентов с эксплантацией протеза «Экофлон» и подгруппа 2 — 25 больных с использова¬нием протеза «Унифлекс». У пациентов в данных под¬группах были только гигантские и обширные грыжи. Малые и средние по размерам грыжи были исключены из рассмотрения в контексте этих подгрупп, в связи со статистически недостоверными результатами и ма¬лым временем пребывания в стационаре.
Обработка данных производилась с помощью программ StatPlus 2006 и Microsoft Excel.
Необходимо уточнить различие протезов по структуре. Протез «Унифлекс» — синтетический ма-териал, получаемый плетением из монофиламентной поливинилиденфторидной нити. Протез «Экофлон» представляет собой перфорированную пленку, из-готовленную из пористого политетрафторэтилена с диаметром перфораций 2,5±0,1 мм и толщиной 0,4 мм. Структура политетрафторэтиленового протеза состо-ит из 2-х внешних пористых слоев с диаметром пор 20-25 микрон и центрального непористого слоя обеспечи-вающего прочностные характеристики.
Основная масса пациентов — люди зрелого и пенсионного возраста. Большинство грыж возникло после перенесенных ранее «открытых» оперативных вмешательств. Всем больным с гигантскими и обшир-ными грыжами выполнялось интраоперационное дре-нирование зоны расположения эндопротеза, с после-дующей активной аспирацией раневого отделяемого. Аспират исследовался с 3-х суток от момента опера-ции, т. к. до этого времени в раневом отделяемом пре-обладали эритроциты.
При использовании протеза «Унифлекс» во всех случаях дренажи к 9-м суткам удаляли. Срок стояния дренажей в большей степени определялся необходи-мостью исследования цитокинов на сроках более 6 суток. В случае прекращения экссудации дренажи удаляли ранее 9-х суток, однако при использовании протеза «Экофлон», особенно при гигантских грыжах, было необходимо «оставлять» дренажи до 12-и суток, что делало возможным дальнейшее исследование ци- токинового профиля
Все больные в послеоперационном периоде под-вергались активному сонографическому мониторингу области расположения эндопротеза. В случае вы-явления «недренируемых» (с помощью стандартного дренажа) экссудативных образований (сером или гематом) выполнялось пункционное дренирование дан-ных экссудативных образований под ультразвуковым контролем.
Для простоты статистического анализа была разработана карта больного. На основании бумажного ва¬рианта создана компьютерная база данных, позволив¬шая не только производить запись информации, но и в последующем выполнять стандартные статистические вычисления.
Статистический анализ выполнялся с исполь-зованием относительных величин, полученных с ис-пользованием «максимумов и минимумов» для конкретного цитокина.
Цитокиновый мониторинг включал в себя ис-следование раневого экссудата, полученного из дре-нажей и при пункциях экссудативных образований, выявленных при помощи УЗИ. Методика определения концентрации цитокинов в материале выполнялась по следующей схеме: полученный центрифугированием из экссудата надосадок собирали в пробирки «Эппиндорф» и замораживали. Концентрацию цитокинов в образцах определяли иммуноферментным методом с предварительной калибровкой на наборах фирмы «Протеиновый контур» (СПб, Россия) — для ИЛ-4 и «Цитокины» (СПб, Россия) — для ФНО-а и ИЛ-8 с по-следующей спектрофотометрической оценкой.
Выбор провоспалительных и противоспалительных цитокинов (ФНО-а, ИЛ-8 и ИЛ-4) для клиниче¬ского исследования сделан по причине адекватности оценки стадийности, каскадности местного иммун¬ного ответа. Кроме того, использование данных цитокинов позволило сохранить преемственность по сравнению с более ранними исследованиями, так же проводившихся на наборах «Протеиновый контур» и «Цитокины».

Результаты и их обсуждение
Имплантация синтетических протезов по мето-дике «onlay» наиболее часто сопровождается обра-зованием сером и гематом в области интереса . Под понятием «серома» мы понимает продолжаю-щееся выделение серозной жидкости по дренажу бо¬лее чем 5-6 суток или ограниченное, недренируемое стандартными дренажами скопление жидкости, выявляемое при сонографическом исследовании. В струк-туре сером превалирует продолжающееся выделение серозной жидкости по стандартным, поставленным интраоперационно, дренажам. При использования политетрафторэтилена наличие сером мы встречали зна¬чительно чаще (p<0,05).
Гематомы верифицировались при УЗИ, в последующем производились диагностические пункции и дренирование (при необходимости) под сонографи- ческим контролем. При использовании поливинилиденфторидных эндопротезов гематомы наблюдались достоверно чаще, что было связано с большей механической жесткостью полипропиленовых нитей, нали¬чием краевых, обрезанных нитей, образующихся при моделировании протеза. Все эти факторы приводят к большему травмированию тканей и риску образования гематом. В тоже время, политетрафторэтиленовый эндопротез характеризуется лучшими механическими свойствами. Края протеза «Экофлон» при его модели¬ровании имеют такие же механические свойства (мягкость), как и у края исходного протеза. Утверждение о большей механической жесткости поливинилиденфторида (и других сетчатых протезов) по сравнению с неткаными протезами, особенно с политетрафторэтиленом не вызывает сомнения и описано в литературе. Относительным недостатком протеза «Экофлон» яв-ляется его непрозрачность. Кроме того, швы необходи¬мо накладывать строго в перфорационные отверстия, в противном случае происходит разрыв до ближайшего отверстия. Все эти факторы вызывают определенные трудности, особенно после окончания пластики, когда подлежащие ткани скрыты от оператора непрозрачным протезом.
При исследовании сравнительной иммуноло-гической картины продуцируемых цитокинов нами было установлено, что оперативное вмешательство с имплантацией синтетического материала в область грыжевого дефекта закономерно приводит к активной продукции провоспалительных ФНО-a и ИЛ-8 в случае использования обоих протезов. Ко 2-3-м суткам после операции стадия первичного и вторичного по-вреждения тканей полностью сменяется стадией экс-судации и эмиграции, приводя к миграции моноцитов в очаг пластики и превращению их в фагоцитирующие клетки и макрофаги. Последние выделяют мощные медиаторы воспаления, среди которых особой актив-ностью отличаются ФНО-a и ИЛ-8.
Динамика продукции ФНО-a при использовании протеза «Унифлекс» характеризуется более ранним началом и ранним снижением продукции. В случае же использования протеза «Экофлон» динамика провос- палительного цитокина ФНО-a характеризуется позд-ней активацией, длительной продукцией и высокой концентрацией на отдаленных сроках (рис. 1).
Концентрация ФНО-a при использовании «Унифлекса» к 3-м суткам от момента выполнения операции находится на более высоком уровне, по сравнению с «Экофлоном». Уровень концентрации цитокинов к 3-м суткам от момента операции мы считали базовым уровнем (БУ), который служит отправной точкой для определения динамики конкретного цитокина. Данная тенденция сохраняется и на 5-е сутки. К 7-м суткам отмечается значительное повышение концентрации
ФНО-а у пациентов с имплантированным протезом «Унифлекса». Концентрация цитокина на этом сроке при использовании «Экофлона» достигает пиковых значений, значительно превосходя (р<0,05) аналогич-ные показатели для «Унифлекса», которые так же яв-ляются максимальными для этого материала.
Дальнейшая динамика концентрации цитокина ФНО-а отражает тенденцию к постепенному снижению концентрации, однако при использовании протеза «Унифлекс» к 9-м суткам происходит «возвращение» показателей к БУ Концентрация ФНО-а при использо-вании «Экофлона» остается высокой — на 12-е сутки от момента операции в несколько раз превышает БУ, что свидетельствует о продолжающемся воспалении, при-сутствии в зоне пластики соответствующих клеток, которые и продуцируют ФНО-а. Следует отметить, что мы не исследовали концентрацию цитокинов по¬сле 9-х суток при использовании протеза «Унифлекс» по причине отсутствия раневого отделяемого.

Динамика изменения концентрации провоспали- тельного цитокина ИЛ-8 отражает тенденции концен-трации ФНО-а, однако стадийность и выраженность этих изменений имеет некоторые особенности. Уже к 3-м суткам концентрация ИЛ-8 при использовании «Экофлона» достигает высоких значений, тогда как применение «Унифлекса» такого повышения не вызы
вает. Если в случае «Унифлекса» концентрацию ИЛ-8 к 3-м суткам можно уверенно обозначать как БУ, то при использовании «Экофлона» БУ концентрации до-стигается на более ранних сроках. Это указывает на более раннее, реактивное развитие воспаления при использовании политетрафторэтиленового протеза. Нами также отмечено раннее, по сравнению с ФНО-а, повышение концентрации ИЛ-8 до максимальных зна-чений при использовании поливинилиденфторидного протеза (рис. 2).
Динамика изменения концентрации ИЛ-8 при имплантации протеза «Экофлон» характеризуется резким повышением на 5-е сутки, а затем плавным снижением к 11-м суткам. При использовании матери-ала «Унифлекс», этот показатель существенно отлича-ется и, по-видимому, не находится в прямой зависи-мости от динамики инициирующего ФНО-а. Высокая концентрация ИЛ-8 для протеза «Экофлон» на 3-е сутки является отправной точкой для дальнейшего ее повышения до максимальных значений к 9-м суткам. И только после этого, к 11-м суткам отмечается посте-пенное ее снижение (к уровню 3-х суток), однако этот уровень в несколько раз превышает аналогичные по-казатели для «Унифлекса». По нашему мнению, столь высокий уровень концентрации ИЛ-8 для «Экофлона» означает раннее повышении концентрации этого цитокина. Высокая концентрация ИЛ-8 при использовании «Экофлона» на протяжении длительного отрезка времени и максимальные значения этого цитокина достигаются только к 8-9-м суткам от момента опера-ции, свидетельствуя о более длительном поддержании выраженной воспалительной реакции более длитель-ное. Только на 11-12-е сутки от момента эксплантации эндопротеза начинается плавное снижение показа-телей ИЛ-8. Учитывая отсутствие данных после 12-и суток от момента операции, можно предположить, что «нормализация» показателей ИЛ-8 наступает в более поздние сроки. Кроме того, при имплантации протеза «Экофлон» отсутствует достоверный «пик» показате-лей в течение наблюдения, что затрудняет выявление момента, когда воспаление максимально (имеются ввиду 5-9-е сутки от момента операции (р>0,05) когда концентрация ИЛ-8 максимальна).
Концентрация ИЛ-8, который является продук¬том активированных макрофагов, фибробластов и эпителиальных клеток (в ответ на действие ФНО-а). значительно больше в области пластики при исполь-зования «Экофлона» из-за порозности этого эндопротеза.
Концентрация противовоспалительного цитоки- на ИЛ-4 является отражением стадийного изменения концентрации провоспалительных цитокинов. Повы-шение концентрации ИЛ-4 при использовании про¬тезов из поливинилиденфторида проявляется посте¬пенным, плавным повышением, достигая максимума к 7-м суткам (рис. 3).

Снижение концентрации, что характерно, имеет место в момент, когда пик концентрации провоспалительных цитокинов миновал или совпадает по временному интервалу.
Концетрация ИЛ-4 при имплантации полите-трафторэтилена так же достигает максимума к 7-м суткам, плавно снижаясь после этого, но не достигая БУ к концу исследования. В то же время, при исполь-зовании «Унифлекса» уже к 9-м суткам концентрация возвращается к БУ Можно говорить, что при исполь-зовании протеза «Унифлекс» изменения продукции цитокина ИЛ-4 носят замедленный, пролонгированный во времени характер. В условиях активного разви¬тия воспалительного процесса, это может приводить к продолжительной и высокой концентрации провоспалительного цитокина ИЛ-8, выраженному повреждению тканей, особенно на ранних стадиях (3-7-е сутки). Все это приводит к пролонгированному течению раневого процесса и образованию экссудативных осложнений.
Анализ цитокинового мониторинга затруднителен без акцентирования внимания на разнице струк-турных свойств сравниваемых эндопротезов. Поливи- нилиденфторидный протез представляет собой сетку, плетеную из монофиламентных нитей. Политетрафторэтиленовый эндопротез выполнен из нетканного 3-х слойного материала. Наружные 2 слоя имеют поры достаточные для попадания в них различных клеток и микроорганизмов, ограничивая влияние иммуноком- петных клеток и их медиаторов.
Поливинилиденфторидный протез представляет собой монофиламентную сетку, которая прорастает соединительной тканью. Несмотря на то, что проис-ходит прорастание отдельных волокон сетки, кооперации клеток, отвечающие за иммунологический ответ макроорганизма, «имеют доступ» ко всем участкам поверхности протеза.
«Порозность» внешнего слоя протеза «Экофлон» препятствует влиянию противовоспалительного ИЛ- 4, что закономерно приводит к высокой и продолжи-тельной, без достоверных пиков концентрации ИЛ-8. Данное положение объясняет существенные различия в концентрации провоспалительного ИЛ-8 уже к 3-м суткам от момента имплантации.
Учитывая все выше перечисленное, можно гово-рить о большей биоинертности протеза «Унифлекс» при «onlay» пластике.
Выводы
1. Имплантации обоих протезов инициирует вы-раженную воспалительную реакцию, сопровождаю-щуюся характерным стадийным повышением провос- палительных и противовоспалительных цитокинов.
Список литературы
1.    Белоконев В.И., Пушкин С.Ю., Федорина Т.А. Биомеха-ническая концепция патогенеза послеоперационных вентральных грыж. Вестн. хирургии им. И.И. Грекова 2000; 5: 23-27.
2.    Гостевской, А.А. Обоснование и оценка эффективности новых материалов и методов в лечении послеопераци-онных вентральных грыж: автореф. дис… канд. мед. наук СПб. 2008; 33.
3.    ЖебровскийВ.В. Хирургия грыж живота М.: ООО «Ме-дицинское информационное агентство» 2005; 384.
4.    Ковальчук Л. В., Ганковская М. В., Рубакова Э.И. Систе¬ма цитокинов. М.: Изд-во Российского мед.университе- та, 2000; 64.
5.    Порядин, Г.В. Иммунная система и воспаление. 5-й конгр. РААКИ «Современные проблемы аллергологии, клинической иммунологии и иммунофармакологии» М., 2002; 1: 269-280.
6.    Седов В.М., Гостевой А.А., Тарбаев С.Д. Клинические аспекты биоинертности протезов для герниопластики. Материалы III междунар. хирург. конгр. «Научные ис-следования в реализации программы «Здоровье насе-ления России». М. 2008; 59-60.
7.    Симбирцев А.С., Зелюкин П.Н. Роль цитокинов в ре-гуляции развития врожденного иммунитета. Russian journal of immunology. 2006; 9(3): 31-34.
Информация об авторах
1.    Иванов Сергей Викторович — д.м.н., профессор, за-ведующий кафедрой хирургических болезней №1 Курского государственного медицинского универ¬ситета; e-mail: ivanov.is@mail.ru
2.    Лазаренко Виктор Анатольевич — д.м.н., профес¬сор, заведующий кафедрой хирургии ФПО, ректор Курского государственного медицинского универ¬ситета; e-mail: ivanov.is@mail.ru
3.    Иванов Илья Сергеевич — к.м.н., доцент кафедры хирургических болезней №1 Курского государ-ственного медицинского университета; e-mail: ivanov.is@mail.ru
2.    Результаты исследования цитокинового про-филя доказывают, что поливинилиденфторидный протез вызывает менее выраженную местную реак¬цию воспаления, чем политетрафторэтиленовый.
3.    Пролонгированная воспалительная реакция при использовании «Экофлона» определяется струк-турными свойствами протеза (порозность).
4.    Использование протезов «Унифлекс» вызыва¬ет меньшее количество экссудативных осложнений по сравнению с использованием протеза «Экофлон».
8.    Тимошин А.Д., Юрасов А.В., Шестаков А.Л. Концепция хирургического лечения послеоперационных грыж передней брюшной стенки. Герниология 2004; 1: 5 — 10.
9.    Тоскин К.Д., Жебровский В.В. Грыжи брюшной стенки. М.: Медицина 1990; 270.
10.    Хрипун А.И., Махуова Г.Б., Щеголев А.И. Характеристи¬ка политетрафторэтиленовых пленок в условиях пери¬тонита. Герниология 2004; 2: 21-24.
11.    Carbonell B.L.J., Quesada Y. Sosa, Gomez I. Gavara I. Prosthetic infection after hernioplasty. Five years experience. Cir Esp. 2009; 85: 3: 158-64.
12.    Larsen C.G., Anderson A.O., Oppenheim J.J. Production of interleukin-8 by human dermal fibroblast and keratinocytes in response to interleukin-1 or tumor necrosis factor. Immunology 1989; 68: 31-36.
13.    Luijendijk R.W., Hop W.C., van den Tol M.P. A comparison of suture repair with mesh repair for incisional hernia. N. Engl. J. Med. 2001; 343: 6: 392-400.
14.    Mathes S.J., Steinwald P.M., Foster R.D. Complex abdominal wall reconstruction: A comparison of flap and mesh closure. Ann. Surg. 2000; 232: 4: 586-682.
Поступила 04.03.2011 г.
4.    Катунина Татьяна Петровна — аспирант кафедры хирургических болезней №1 Курского государ-ственного медицинского университета; e-mail: ivanov.is@mail.ru
5.    Цуканов Андрей Викторович — ассистент кафе¬дры хирургических болезней №1 Курского госу-дарственного медицинского университета; e-mail: ivanov.is@mail.ru