Синтетические шовные материалы в хирургии и гинекологии
Прежде, чем приступить к рассмотрению реакции тканей на отдельные синтетические рассасывающиеся шовные материалы, хотелось бы остановиться на общих положениях, касающихся взаимодействия нити и биологической ткани, а так¬же отметить отличие реакции тканей на имплантацию как таковую и при наложении швов на полые органы с целью формирования кишечных соустий.
Прохождение хирургической иглы и нити через ткани вызывает повреждение и некроз клеток. Эти факторы представляют собой пуско¬вой механизм воспаления (Рис.1), развивающегося в присутствии инородного тела - нити.
Рис.1. Зона воспаления вокруг нити.
Первоначально в очаге воспаления появляются нейтрофильные лейкоциты, затем моноциты и фибробласты. Моноциты выполняют макрофагальную функцию, резорбируя и поглощая инородный материал. Вместе с тем, макрофаги переводят реакцию в фибробластическую стадию, активируя пролиферацию фибробластов, синтезирующих внеклеточный матрикоколлаген. При применении нерассасывающихся шовных материалов (шелк, капрон, лавсан и т.д.) фибробластическая реакция носит выраженный характер, и вокруг нити формируется зона обширного фиброза и хронического воспаления. Степень проявления воспалительной реакции окружающих тканей на шовный материал может быть выражена относительным показателем, полученным путем деления диаметра воспалительных изменений в тканях на диаметр шовного канала.
В абдоминальной хирургии при формировании кишечных соустий важным фактором, влияющим на реакцию тканей вокруг шовного материала, является вид шва: узловой или непрерывный, проникающий в просвет полого органа или нет, а также расположение узла по отношению к слизистой оболочке.
Одним из самых распространенных природных рассасывающихся шовных материалов, используемых хирургами, и по сей день является кетгут. Опыт показал, что он обладает существенными недостатками, обусловленными самой его природой. Кетгут готовится из животного сырья и представляет собой нить из коллагеновых волокон со значительной примесью неколлагеновых белков, в связи с чем он оказывает на окружающие ткани аллергизирующее действие, особенно при повторном применении у одного и того же больного. Прочность кетгута ниже, чем у большинства синтетических рассасывающихся шовных материалов, а разрывная нагрузка в узле небольшая и значительно колеблется. В мокром виде прочность узла может быть критической вследствие набухания нити. Кетгут имеет очень высокий модуль Юнга, поэтому он жесткий, обладает плохими манипуляционными свойствами и прорезает ткани.
Быстрое падение прочности «in vivo» приводит к невозможности его применения в условиях натяжения тканей. Сроки рассасывания кетгута не только не регулируются, но и не предсказуемы, поскольку зависят от очень многих факторов. Воспалительная реакция на кетгут носит выраженный экссудативный характер, заканчивается в более поздние сроки обширным, в 3-4 диаметра шовного канала, фиброзом, иногда с гранулематозной реакцией. Экссудативное воспаление протекает с аллергическим компонентом, в его зоне отмечается большое количество лимфоцитов, эозинофилов. Длительно сохраняются отек тканей и присутствие полиморфно-ядерных лейкоцитов даже в те сроки, когда сама нить в шовном ка¬нале уже не определяется. Подобная бурная воспалительная реакция связана с белковой природой кетгута и плохой возможностью его стерилизации. Бактериальному загрязнению способствует также полифиламентное строение кетгутовой нити: межфиламентные пространства заполняются экссудатом, который служит питательной средой для бактерий.
Первый синтетический рассасывающийся хирургический шовный материал - полигликоевая кислота (дексон) появился на мировом рынке в 1968 г., в 1972 г. - полиглактин-910 (викрил), в 1980 г. - полидиоксанон, далее - политриметиленкарбонат (максон), в 1991 г. - лактомер 9-1 (полисорб) (Рис.2).
Рис.2. Плетение у Полисорба и Викрила.
Поскольку целью настоящего обзора является ознакомление коллег с новыми доступными синтетическими рассасывающимися шовными материалами, а также сравнительная оценка реакции окружающих тканей на шовный материал при формировании кишечных соустий, рассмотрению под¬лежат, в основном, дексон, викрил, полидиоксанон, максон, полисорб и биосин.
Выше было отмечено, что на реакцию окружающих шовный материал тканей оказывают влияние все его свойства.
Физико-механические свойства нити определяются следующими характеристиками:
— максимально достижимая прочность на разрыв; это позволяет использовать минимальную массу нити для наложения шва и, соответственно, снизить объем имплантируемого инородного материала, что приводит к минимуму тканевой реакции организма и скорейшему заживлению раны «без следа»;
— прочность узла в сухом и мокром состоянии, максимально приближенная к первому показателю;
— при наложении шва узел пропитывается тканевой жидкостью, что, как правило, резко снижает его прочность. Так, например, прочность узла кетгута в мокром состоянии составляет всего 28% разрывной прочности сухой нити. Мононити требуют большего количества захлестов для удержания нити в узле, что значительно увеличивает массу имплантированного шовного материала;
Рис. 3. Вид узла у различных СРШМ.
— относительное удлинение 25±10%; важным условием полноценного заживления раны считается сближение без натяжения здоровых тканей с хорошим кровоснабжением. Вследствие механической травмы и отека тканей происходит натяжение раны в области наложенных швов. Поэтому умеренное удлинение нити считается положительным фактором. По мнению одних авторов, удлинение должно составлять 7-10%, других — 30-35%, иначе происходит прорезание тканей;
— модуль Юнга, минимально возможный при сохранении высокой прочности нити; нить должна обладать хорошими манипуляционными свойствами, быть достаточно гибкой, послушной в руках хирурга. Гибкость нити большинство зарубежных исследователей характеризуют модулем Юнга, который особенно высок для современных мононитей, что делает эти нити очень жесткими;
— атравматичность нити, которая характеризуется состоянием поверхности нити, модулем Юнга и способом соединения нити с иглой;
— поверхность, с одной стороны, должна быть не очень гладкой, чтобы не наблюдалось проскальзывание узла, с другой стороны, необходимо отсутствие «шероховатости», вызывающей повреждение тканей за счет «пилящего эффекта». Использование обычных игл приводит к разрыву тканей вследствие несоответствия размеров прокольного канала и шовной нити, которая его заполняет, поэтому применение атравматичных игл сопровождается резким снижением осложнений в области шва,
— гидрофильность нити, т.е. ее способность при соприкосновении с тканевой жидкостью набухать и терять прочность.
Вторая группа требований, предъявляемых к шовному материалу, включает в себя следующие характеристики:
— соизмеримость скорости падения прочности нити со скоростью заживления раны и восстановления прочности тканей в месте наложения шва; считается, что значительная потеря прочности может допускаться не ранее 10-14 суток, хотя на практике для многих нитей этот процесс происходит быстрее. В значительной мере биодеструкция полимера связана с особенностью его химической природы, видом плетения нити, гидрофильностью, характером покрытия;
— полная резорбция или рассасывание шовной нити; резорбция или рассасывание должны происходить до полного исчезновения нити, причем необходимо, чтобы продукты распада были не токсичными, не кумулировались в паренхиматозных органах и полностью выводились из организма;
— минимальная тканевая реакция при наложении шва: она зависит, прежде всего, от химических групп, от механизма рассасывания имплантата, от возможности проникновения микроорганизмов в рану, чему во многом способствует «фитильный» эффект нити, который тем больше, чем выше капиллярность и гидрофильность нити.
При сравнении физико-механических свойств нитей следует отметить, что максимально достижимая прочность на разрыв у синтетических рассасывающихся шовных материалов (СРШМ). Она в 6-7 раз выше, чем у кетгута и равняется прочности капроновой нити, причем, прочность полидиоксанона несколько уступает дексону и викрилу в силу его монофиламентности, а прочность полисорба несколько выше последних в связи с более мелким плетением и наличием корда в составе нити. Оценивая модуль Юнга, следует отметить, что плетеные полифиламентные нити (дексон, викрил, полисорб, максон) имеют более низкий модуль Юнга по сравнению с мононитями, напри¬мер, полидиоксаноном. При этом, авторы единодушно отмечают, что полисорб является наиболее мягким, эластичным и послушным в руках хирурга, по ощущениям приближаясь к шелку. Далее следует дексон-плюс и покрытый викрил, затем — дексон. дексон-с и полидиоксанон. Причем, отмечено, что полидиоксанон сильно травмирует ткани, оказывая «пилящий эффект», а при завязывании нити узел получается очень грубым. Прочность в узле для всех нитей оказалась очень высокой и практически не зависела от мокрого состояния, поскольку синтетические рассасывающиеся шовные материалы обладают очень слабой гидрофильностью и не увеличивают своего диаметра при имплантации в ткани. Все перечисленные выше свойства СРШМ составляют понятие атравматичности нити и оказывают, в той или иной степени, повреждающее действие при проведении нити через ткани, что является пусковым механизмом воспалительной реакции. Таким образом, эти критерии являются важными при выборе шовного материала.
Благодаря тому, что синтетические рассасывающиеся шовные материалы получают путем химического синтеза, они обладают целым рядом положительных свойств. Мономеры соединены между собой эфирными связями, которые в организме расщепляются гидролизом. Распад и рассасывание происходят путем гидролиза и фагоцитирования, тогда как кетгут, например, в организме расщепляется вследствие ферментативных реакций. Продукты распада синтетических рассасывающиеся шовных материалов не являются токсичными для животных и человека. Использование синтетических рассасывающихся шовных материалов не вызывает изменений в человеческом организме, а также не оказывает канцерогенного или тератогенного эффектов.
Одним из главных преимуществ синтетических рассасывающихся шовных материалов является их высокая биологическая инертность — в тканях они практически не вызывают ответной реакции. Поскольку все перечисленные синтетических рассасывающиеся шовных материалов по химическому строению являются полимерами гликоевой кислоты или сочетания гликоевой и молочной кислот в разных соотношениях, то различия в реакции тканей определяются, в основном, физико-механическими свойствами нити, из них изготовленной: особенностью плетения, наличием покрытия, филаментностью и пр.
Наложение первого ряда швов при анастомозе на толстой кишки после ее резекции по поводу опухолевых или воспалительных заболеваний нитями из полигликоевой кислоты вдвое уменьшает частоту развития недостаточности анастомоза по сравнению с использованием для этих целей кетгута. При создании толсто-толстокишечного анастомоза наложение однорядного шва с использованием полиглактина-910 послужило причиной недостаточности анастомоза в 9,6% наблюдений. При эндоскопическом исследовании трудно было найти место анастомоза со стороны слизистой из-за отсутствия заметной вос¬палительной реакции и сужения просвета. Применение нитей из полигликоевой кислоты при создании толсто-толстокишечного анастомоза не вызывало недостаточности швов. При использовании полидиоксанона для создания анастомозов на ободочной кишке с помощью однорядного шва недостаточности соустья не наблюдалось, однако сравнительно часто развивались стриктуры.
В тканях мочевого тракта синтетические рассасывающиеся шовные материалы вызывают слабую реакцию, однако вследствие плетеной структуры нить из полигликоевой кислоты и полиглактина-910 может стать очагом для камнеобразования. Тем не менее, благодаря биологической инертности, инкрустация швов солями происходит очень редко, реже, чем при использовании кетгута и, тем более, нерассасывающихся шовных материалов. Преимущества нитей из полигликоевой кислоты по сравнению с кетгутом ярко выявляются при зашивании ран мочевого пузыря у облученных животных: на 15 сутки прочность зашитой кетгутом раны намного меньше, чем раны, зашитой нитями из полигликоевой кислоты. На возможность сохранения функционирующей почечной паренхимы при использовании синтетических рассасывающиеся шовных материалов указывают некоторые авторы, которые отмечают, что лучшими качествами обладает полисорб, так как наряду с минимальной тканевой ре¬акцией, он обладает большей мягкостью и лучшими манипуляционными свойствами.
Минимально реагируют на имплантацию синтетических рассасывающиеся шовных материалов ткани матки и ее придатков: на 80 день после им¬плантации вокруг тонких нитей полиглактина-910 и полидиоксанона в матке у кроликов не обнаруживалось фиброзной ткани. Синтетические рассасывающиеся шовные материалы (викрил, полисорб, биосин) вызывают минимальную экссудативную реакцию (особенно биосин) в пределах шовного канала, быстро переходящую в пролиферативную стадию воспаления и заканчивающуюся фиброзом в пределах 1,5 диаметра ШК для викрила, 1-1,5 диаметра для полисорба и 0,5-1,0 диаметра для биосина. При этом нить просматривается до 80 суток у викрила и биосина, у полисорба — до 60 суток в виде остаточных гранул. Динамику выраженной экссудативной фазы воспаления, в зависимости от характера шовного материала и времени с момента его имплантации, наглядно демонстрирует рис. 1.
Выраженность развития фиброза в зоне анастомоза маточных труб напрямую зависит от применяемого шовного материала. В наблюдениях с кетгутовой нитью процесс рубцевания в зоне анастомоза заканчивался на 30 сутки, и при сальпингографии маточная труба была сужена на 2/3 окружности. Применение синтетических рассасывающиеся шовных материалов сопровождалось минимальным фибропластическим процессом. Рубец в зоне анастомоза был мягким.
При сальпингографии рубцовое сужение анастомоза при использовании полисорба и викрила отмечается на 1/4 часть просвета трубы, в случае применения биосина на сальпингографии определяется лишь деформация стенки в зоне анастомоза.
Данные морфологического и рентгенологического исследования подтверждаются результатами тензометрии.
При этом установлено, что на 8 сутки происходит резкое снижение механической прочности анастомоза в группе животных с кетгутом — в основном, за счет выраженных воспалительных изменений в шовной полосе, а также размягчения и фрагментации кетгутовой нити. Применение синтетических рассасывающиеся шовных материалов не сопровождалось выраженной воспалительной реакцией, и нить сохраняла длительное время свои первоначальные свойства. Уже к 19 суткам разрыв трубы происходил не в шовной полосе, а в области интактной стенки. У 50 % животных при использовании кетгута в эти сроки разрыв трубы происходил в зоне соустья, что говорит о незрелом соединительнотканном рубце. К 30-м суткам показатели тензометрии во всех группах сближались, и разрыв маточной трубы происходил вне зоны анастомоза.
По мнению многих хирургов, для зашивания всей брюшной стенки или отдельных ее слоев синтетических рассасывающиеся шовных материалов могут применяться без опасения: инфицирование и расхождение краев раны после операции происходят очень редко, и причиной их, в основном, является не шовный материал, а другие обстоятельства. Кроме того, невелико число послеоперационных грыж. По некоторым данным, оно ниже статистического показателя.
Таким образом, результаты использования синтетических рассасывающиеся шовных материалов позволяют сделать вывод об их несомненном преимуществе перед биологическими и природными рассасывающимися нитями как с точки зрения минимальной реакции тканей на эти материалы, так и с позиции их прочностных характеристик, а также полного выведения из организма продуктов деструкции нитей после выполнения ими соединительной функции.
Порядок записи
Записаться на консультацию к профессору К.В. Пучкову можно:
| Для пациентов в России — по телефонам: 8 495 222-10-87 8 903 798-93-08 8 495 641-59-99 или по электронной почте: puchkovkv@mail.ru или, заполнив форму: |
Для пациентов в Европе — по телефонам: +7 495 222-10-87 +7 903 798-93-08 +7 495 641-59-99 или по электронной почте: puchkovkv@mail.ru или, заполнив форму: |
(Важно! Заполняйте, пожалуйста, внимательно e-mail и телефон с указанием кода города, так как эти координаты будут использованы для ответа на Ваше сообщение.)