Институт Косметологии НГМУ
 


РиП
© 2006 - 2014
Архив

г. Новосибирск,

Главный корпус НГМУ,
3 этаж, правое крыло

Тел/факс: +7(383)
Мы работаем с 9-00 до 18-00

Центр медицинской косметологии (Институт косметологии) ГБОУ ВПО НГМУ Минздравсоцразвития России

Раздел:Архив / Тезисы за июль 2007 г.

Особенности воспалительной реакции на границе « имплантат – ткань»

В настоящее время при хирургическом лечении различных заболеваний и травм применяют имплантанты- конструкции из металлов, керамики, углерода, полимеров, способных выполнять в организме определенную функцию [1,3,4]. Имплантант должен быть совместим с живыми тканями, в которых он будет функционировать.
Успех лечения при использовании имплантантов определяется в первую очередь его биомеханической и биохимической совместимостью с тканями организма. Это обусловлено тем, что ткани организма представляют собой сложную биологическую систему, которая реагирует на введение имплантанта изменением собственной структуры, вплоть до разрушения. Биохимическая и биологическая совместимость означает отсутствие иммунных реакций, воспалительного процесса, и, как следствие, отсутствие отторжения имплантанта.
Целью данного исследования являлось изучение взаимодействия «имплантат – ткань» и характера воспалительной реакции в тканях брюшной стенки.
Эксперимент проводился на крысах линии Вистар, которые были разделены на 3 группы. В мышцы передней брюшной стенки 1 группы вшивали никелид титановую нить, 2 группе полипропиленовую сетку (5х5 мм), 3 группе капроновую нить длиной 5 мм, диаметр 2/0. Животные опытных групп выводились из эксперимента в срок 3, 7,1 4, 30, 45, 60, 150 суток. Участки ткани с используемыми материалами иссекали и фиксировали в 10% нейтральном формалине. Гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином и по Ван-Гизону. Исследовали численную плотность лейкоцитов, фибробластов, коллаген синтезирующую активность фибробластов, на поздних сроках измеряли диаметр капсул, окружающих имплантант.
В сроки до трех суток вокруг материалов всех групп отмечалась асептическая воспалительная реакция с выраженной лейкогистиоцитарной инфильтрацией. В первой группе выявились беспорядочно ориентированные проколлагеновые и коллагеновые волокна, когда во второй и третьей группе на первом плане преобладала лейкоцитарная инфильтрация.
На седьмые сутки в тканях первой группы снижается отек, количество лейкоцитов – 6,80,11, наблюдается усиленное образование молодых сосудов. Количество фибробластов увеличивается и составляет 4,30,2, то есть происходит усиленное образование грануляционной ткани. Во 2 и 3 группах все еще отмечается выраженное полнокровие, большое количество лейкоцитов (9,40,8 и 10,20,73), что свидетельствует о более длительных сроках созревания соединительной ткани.
Через 14 суток в первой группе отека не было, наблюдались единичные лейкоциты. Во второй и третьей отек наблюдался как вокруг нитей, так и в отдалении. Количество лейкоцитов в первой группе составляло– 2 ,63,02, во второй 6,770,33 и в третьей 10,570,48. Вокруг капрона и полипропилена наблюдали гигантские клетки инородных тел. Процессы фибриллогенеза в первой группе выдвигались на передний план. Количество фибробластов составило 10,80,41 по сравнению со 2 и 3 группами, где количество фибробластов составляло около 3-4, сосуды грануляционной ткани в первой группе постепенно редуцировались, хаотически расположенные тонкие коллагеновые волокна исчезли, и одновременно образовались циркулярноориентированные коллагеновые волокна. В случае полипропилена и капрона наблюдали только начальные этапы формирования соединительной ткани – формирование тонких, хаотически расположенных коллагеновых волокон и разрастание сосудов с образованием грануляционной ткани.
Через 30 суток эксперимента вокруг капрона и полипропилена наблюдалась выраженная клеточная реакция, представленная фибробластами и лейкоцитами. Таким образом, только на 30 сутки вокруг капрона развертывается стадия формирования и перестройки рубца, тогда как вокруг никелид титановой нити уже сформировалась тонкая капсула с нежными коллагеновыми волокнами.
Через 60 и 150 суток во всех трех случаях наблюдается сформированная капсула вокруг имплантантов. Однако во 2 и 3 группах наблюдалась повышенная степень фиброзирования с избытком склероза. Коллагеновые волокна выглядели толстыми, гиалинизированными с единичными лейкоцитами и фибробластами. Толщина капсулы в среднем вокруг никелид титановой нити составила порядка 12015 мкм, Капсула представляла собою бедными сосудами и клеточными элементами рубцовую ткань. Вокруг полипропиленовых нитей толщина капсулы составляла порядка 213,610 мкм вокруг капроновых 422,412 мкм .
Характер воспалительной реакции вокруг имплантатов в условиях местного бактериального инфицирования
Для образования стойкого местного воспалительного очага в мышцы передней брюшной стенки крыс вводили суточную культуру стафилококков в объеме 0,2 мл с концентрацией 109/мл. По истечению трех суток происходило развитие местной воспалительной реакции, которая подтверждалась морфологическим исследованием. Далее животные были разделены на три группы. Первой вшивали полипропиленовую нить в инфицированную область, второй – никелид титановую нить, третьей группе – капроновую. Характер течения воспалительного процесса исследовали на 3, 10, 20, 35 и 150 сутки. Исследовали численную плотность лейкоцитов, фибробластов, сосудов, наличие местных осложнений. В случае применения капрона происходило отторжение материала на 3 сутки в 100%, поэтому дальнейшее исследование проводилось с полипропиленом и никелидом титана.
На 3 сутки эксперимента в обеих группах наблюдались выраженные признаки гнойного воспаления: гной в просвете канала, колонии микробов, большое количество лейкоцитов (около 10 в 1-й и 11 во 2-й группе), сильный отек окружающих тканей. Однако вокруг никелид титановой нити регистрировались первые признаки фибропластической реакции.
На 10 сутки в случае полипропилена выраженность воспаления меньше, но по-прежнему остается высокой. В просвете гной, колоний микробов нет. Стенка представлена пиогенной мембраной (грануляционная ткань, внутренняя поверхность которой представлена распадающимися нейтрофилами). Только на 10 сутки появляются единичные фибробласты и начинается созревание грануляционной ткани. В случае никелида титана идет процесс организации (инкапсуляции), образуется большое количество проколагеновых и колагеновых волокон, окружающих канал.
На 20 сутки выраженность воспалительной реакции вокруг полипропилена остается высокой (около 7,4 лейкоцитов), по-прежнему видно большое количество грануляционной ткани. Во второй группе виден сформировавшийся канал. В стенке видны единичные лейкоциты, признаков воспаления в окружающих тканях нет. На 35 сутки вокруг полипропилена грануляционной ткани много. Окружающая мышечная ткань инфильтрирована, наличие фибрина, гноя. Количество фибробластов остается по прежнему невысоким. Вокруг никелид титана видна сформировавшаяся капсула без признаков воспаления.
На 150 сутки эксперимента вокруг никелида титана была видна капсула, которая представляла собою бедную кровеносными сосудами и клеточными элементами рубцовую ткань. Толщина капсулы была в среднем 230 мкм. Вокруг полипропилена сохранялось большое количество лейкоцитов, фибробластов, сосудов. В окружающих тканях также сохранялись признаки воспаления, отека, дистрофия мышечных волокон, коллагеновые волокна гиалинизироваными, большое количество клеток инородных тел.
В первой группе наблюдали 7 (46,6%) случаев отторжения имплантанта уже на 10 сутки эксперимента, в 3 случаях – образование лигатурных свищей. Во второй группе было зарегистрировано 1 (6,6%) отторжение на 10 сутки.
ВЫВОДЫ.
Экспериментальные исследования показали, что имплантанты нового поколения из инертного, сверхэластического никелида титана отличаются от традиционно используемых в последние годы полимеров, в частности полипропилена. Никелид-титановые имплантаты формируют вокруг себя полноценную соединительную ткань, не нарушают биомеханики передней брюшной стенки, не создают биологического конфликта «имплантат-ткань», что в целом ведет к правильному формированию анатомо-топографических соотношений.
Изучение характера воспалительной реакции доказывает, что имплантаты из никелида титана биологически инертны. Вызываемые этим материалом реакции в тканях минимальны, быстро переходят в продуктивную фазу воспаления с формированием полноценной соединительной ткани. Напротив, вокруг полипропиленовых имплантатов формируется грубая, неполноценная по строению соединительная ткань – отграничивающая капсула, которая является барьером между имплантатом и тканями организма.
Длительные сроки наблюдения показали, что конфликт между полимерами и биологическими тканями не исчезает.
При местном бактериальном воспалении полипропилен поддерживает воспалительную реакцию и удлиняет сроки заживления. При его применении имеет место большой процент местных осложнений, что не наблюдалось при имплантации никелида титана, который не поддерживает местный воспалительный очаг, не вызывает местных гнойных осложнений при бактериальном обсеменении.
Данные исследования говорит о возможности применения никелид титановых имплантатов в клинике при наличии острого или хронического местного воспалительного очага.

Литература.
1.Гюнтер В.Э., Дамбаев Г.Ц., Сысолятин П.Г. и др. Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы. Томск. Изд-во Том. ун-та,1998.- 486 с.
2.Зотов В.А. Варианты пластики брюшной стенки при паховых, бедренных и послеоперационных вентральных грыжах: Автореф. дисс. док. мед. наук. Новосибирск, 2000.
3. Кобзев Э.В., Дубровин Г.М. Агрессия в системе «имплантат – кость»//6 съезд травматологов и ортопедов России. Нижн. Новгород,1997. – 405 с.
4.Сысолятин П.Г., Гюнтер В.Э. Сысолятин С.П. и др. Новые технологии в челюстно-лицевой хирургии на основе сверхэластичных материалов и имплантатов с памятью формы. -Томск: STT, 2001.-290 с.

В.А. Зотов, О.В. Востриков, Е.В. Никитенко // Новосибирская государственная медицинская академия, Новосибирск, Россия



 

 

"