Особенности интеграции двухслойного металлотрикотажа из никелида титана при замещении торакоабдоминального дефекта в эксперименте

Цель исследования. Изучить в эксперименте морфологические особенности тканевой интеграции двухслойного металлотрикотажа из никелида титана (TiNi) при замещении торакоабдоминальных дефектов.

Материалы и методы. Проведена серия экспериментов на 40 крысах линии Wistar. Экспериментальные животные были разделены на две группы сравнения: в группе А (n = 20) замещение дефекта осуществляли с применением двухслойной трикотажной ленты из TiNi; в группе В (n = 20) использовался сетчатый имплант из полипропилена. Техника операции и особенности содержания у животных в группах не отличались. Животных выводили из эксперимента через 14, 30, 60 и 90 суток после операции. Изучали макроскопические структурные особенности в месте фиксации имплантата к тканям и на участках контакта с подлежащими органами, оценивали воспалительный процесс. Проводили гистологическое и электронно-микроскопическое исследование с оценкой особенностей интеграции тканей сквозь сетчатую структуру металлотрикотажа.

Результаты. В ходе роста животных и набора веса через 30 суток в четырёх случаях в группе В отмечено появление деформации в месте фиксации импланта к грудной стенке, в одном случае участок деформации был расположен по латеральному краю брюшной стенки. Среди животных в группе А подобных изменений не зафиксировано. При гистологическом исследовании и электронной микроскопии отмечено, что шероховатая микропористая структура проволоки из TiNi, а также биомеханическое поведение двухслойного металлотрикотажа обеспечивают оптимальную интеграцию эндопротеза в тканях организма, формируя эластичный каркас, близкий к естественному. В группе В, напротив, реакция организма, вызванная имплантированным полипропиленовым протезом, характеризовалась более выраженным фиброзом, а интеграция ткани сквозь сетчатую структуру импланта не прослеживалась.

Заключение. Двухслойный металлотрикотаж из TiNi, используемый для замещения сложных структур торакоабдоминальной зоны, показал многообещающие результаты, что открывает перспективы для дальнейших клинических исследований.

1. Danker SJ, Mericli AF, Rice DC, Santos DA, Butler CE. Custom 3D-printed titanium implant for reconstruction of a composite chest and abdominal wall defect. Plast Reconstr Surg Glob Open. 2021; 9(11): e3885. doi: 10.1097/GOX.0000000000003885

2. Говоровская Е.А., Гнилосыр П.А., Козлов В.В., Хмара М.Б. Оперативное лечение послеоперационных вентральных грыж с учётом параметров натяжения тканей. Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2020; 10(12): 331-332.

3. Лазаренко В.А., Иванов С.В., Иванов И.С., Цуканов А.В. Профилактика компартмент-синдрома при пластике у больных с вентральными грыжами. Курский научно-практический вестник Человек и его здоровье. 2015; 2: 35-37.

4. Chilintseva N, Brigand C, Meyer C, Rohr S. Laparoscopic prosthetic hiatal reinforcement for large hiatal hernia repair. J Vasc Surg. 2012; 49(3): e215-e220. doi: 10.1016/j.jviscsurg.2012.01.006

5. Ribeiro WG, Nascimento ACC, Ferreira LB, Marchi DD, Rego GM, Maeda CT, et al. Analysis of tissue inflammatory response, fibroplasia, and foreign body reaction between the polyglactin suture of abdominal aponeurosis in rats and the intraperitoneal implant of polypropylene, polypropylene/polyglecaprone and polyester/porcine collagen meshes. Acta Cir Bras. 2021; 36(7): e360706. doi: 10.1590/ACB360706

6. Топольницкий Е.Б., Дамбаев Г.Ц., Шефер Н.А., Ходоренко В.Н., Фомина Т.И., Гюнтер В.Э. Замещение пострезекционных дефектов перикарда, диафрагмы, грудной стенки сетчатым имплантатом из никелида титана. Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2012; 1(40): 14-21.

7. Biondo-Simоes MLP, Sichciopi AA, Ioshii SO, Robes RR, Biondo-Simões R. Comparative study of fibrosis induced by Marlex, Parietex Composite, Vicryl and Ultrapro meshes. Acta Cir Bras. 2018; 33(9): 792-798. doi: 10.1590/s0102-865020180090000007

8. Kelly M, Macdougall K, Olabisi O, McGuire N. In vivo response to polypropylene following implantation in animal models: A review of biocompatibility. Int Urogynecol J. 2017; 28(2): 171-180. doi: 10.1007/s00192-016-3029-1

9. Берещенко В.В., Лызиков А.Н., Надыров Э.А., Кондрачук А.Н. Сравнительная морфологическая характеристика реакции тканей экспериментальных животных на имплантацию модифицированных полипропиленовых сетчатых эндопротезов. Новости хирургии. 2021; 29(6): 645-653. doi: 10.18484/23050047.2021.6.645

10. Миронова Т.Е., Коптев В.Ю., Афонюшкин В.Н., Бехтольд А.А. Исследование реакции тканей организма лабораторных животных на биополимерный материал на основе бактериальной целлюлозы. Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2021; 4(52): 43-48. doi: 10.24412/2074-5036-2021-4-43-48

11. Ирьянов Ю.М., Чернов В.Ф., Радченко С.А., Чернов А.В. Пластическая эффективность различных имплантатов при замещении дефектов мягких и костных тканей. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2013; 155(4): 517-520.

12. Топольницкий Е.Б., Дамбаев Г.Ц., Ходоренко В.Н., Фомина Т.И., Шефер Н.А., Гюнтер В.Э. Реакция тканей на сетчатый имплантат из никелида титана после замещения пострезекционных дефектов анатомических структур грудной клетки. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2012; 153(3): 366-370.

13. Липатов В.А., Северинов Д.А., Крюков А.А. Этические и правовые аспекты проведения экспериментальных биомедицинских исследований in vivo. Часть I. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2019: 27(1): 80-92. doi: 10.23888/PAVLOVJ201927180-92

14. Липатов В.А., Северинов Д.А., Крюков А.А., Саакян А.Р. Этические и правовые аспекты проведения экспериментальных биомедицинских исследований in vivo. Часть II. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2019; 27(2): 245-257. doi: 10.23888/PAVLOVJ2019272245-257

15. Gunther VE, Chekalkin TL, Kim JS, Hodorenko V. The equilibrium of martensite shear stress at phase transitions in TiNi-based alloys. Adv Mat Lett. 2015; 6(1): 8-12. doi: 10.5185/AMLETT.2015.5597

16. Дамбаев Г.Ц., Топольницкий Е.Б., Гюнтер В.Э., Шефер Н.А., Фомина Т.И. Имплантаты с памятью формы в торакальной хирургии. Томск: НПП МИЦ; 2016.

17. Yasenchuk YF, Marchenko ES, Gunter SV, Baigonakova GA, Kokorev OV, Volinsky AA, et al. Softening effects in biological tissues and NiTi knitwear during cyclic loading. Materials. 2021; 14(21): 6256. doi: 10.3390/ma14216256