Сравнение сетчатого протеза компании ЗАО «Плазмофильтр» и Ethicon в герниологии

Пеньков А.А. ФГАОУ ВО "Российский Университет Дружбы Народов имени Патриса Лумумбы" г. Москва.

Введение. Грыжи передней брюшной стенки представляют собой одну из наиболее значимых проблем в абдоминальной хирургии, занимая до 15-20% от общего числа оперативных вмешательств. Несмотря на многовековую историю изучения патогенеза и клинических проявлений грыж, вопросы радикального лечения и профилактики рецидивов остаются в центре внимания научного сообщества. Согласно последним данным, частота послеоперационных вентральных грыж, возникающих после лапаротомий, колеблется в пределах 10-25%, однако, при наличии таких факторов риска, как ожирение, сахарный диабет и послеоперационное нагноение, этот показатель может достигать 40%.

Современные методы оперативного лечения грыж передней брюшной стенки включают два основных подхода: герниопластику с использованием местных тканей и герниопластику с применением синтетических или биологических материалов. В последние десятилетия значительный прогресс в области герниологии был достигнут благодаря внедрению синтетических эндопротезов, что существенно улучшило результаты хирургического лечения. В настоящее время использование дополнительных материалов для герниопластики является стандартом в практике абдоминальной хирургии.

Тем не менее, выбор оптимального материала для герниопластики продолжает оставаться актуальной проблемой. Появление новых синтетических и аллогенных материалов стимулировало активные дискуссии о преимуществах и недостатках различных методов эндопротезирования. Существующие исследования подчеркивают необходимость детального изучения морфологических изменений, происходящих в тканях при использовании синтетических материалов, а также учета стадийности раневого процесса и условий заживления послеоперационных ран.

Разнообразие синтетических имплантатов и непрерывная разработка новых материалов свидетельствуют о неудовлетворенности текущим уровнем результатов лечения пациентов с аллогерниопластикой. Игнорирование свойств эндопротезов в контексте особенностей раневого процесса затрудняет объективную оценку эффективности лечения и требует более глубокого изучения механизмов взаимодействия материалов с биологическими тканями.

В последние годы в практике герниопластики широкое распространение получили такие синтетические материалы, как лавсан, полиэстер, полипропилен и политетрафторэтилен. Эти материалы обладают различными физико-механическими характеристиками, что позволяет выбрать наиболее подходящий имплантат с учетом клинической ситуации и индивидуальных особенностей пациента.

Одним из представителей полипропиленовых сетчатых протезов является хирургическая сетка дочерней компании Johnson & Johnson Ethicon - Prolene. Полипропиленовые сетчатые импланты Ethicon Prolene - это золотой стандарт в герниопластике, используемый для укрепления тканей при лечении грыж и дефектов брюшной стенки. Разработанные компанией Ethicon (Johnson & Johnson), эти сетки сочетают долговечность, биосовместимость и адаптивность, что делает их незаменимыми в реконструктивной хирургии. Сетчатые импланты Ethicon Prolene уже более полувека остаются неотъемлемым инструментом в герниопластике, сочетая в себе точность инженерной мысли и глубокое понимание биологических процессов. Разработанные под эгидой компании Ethicon (Johnson & Johnson), эти конструкции стали символом баланса между долговечностью и адаптивностью, предлагая хирургам универсальное решение для восстановления дефектов брюшной стенки [3].

Основу сетки Prolene составляет монофиламентный полипропилен - материал, чья устойчивость к гидролизу и ферментам превращает его в «вечного стража» тканей. Его макропористая структура с ячейками свыше 75 мкм напоминает ажурное кружево, сквозь которое свободно прорастают коллагеновые волокна, формируя естественный барьер против рецидивов [3]. При толщине 0,5 мм сетка сохраняет гибкость, подстраиваясь под движения тела, но при этом выдерживает нагрузку до 14 кг/см2 - словно невидимый корсет, защищающий от внутрибрюшного давления [4].

Производители предлагают сетки в разнообразных форматах: от компактных прямоугольников (2,54х10 см) до массивных полотен 30х30 см, включая специализированные конфигурации для парастомальных грыж, напоминающие замочные скважины [4]. Стерилизованные оксидом этилена, они сохраняют стерильность до 3 лет, готовые в любой момент вступить в битву за анатомическую целостность [4].

Преимущества: почему Prolene выбирают хирурги? Главный козырь Prolene - биосовместимость. Полипропилен, словно хамелеон, интегрируется в ткани, вызывая минимальное воспаление. Исследования на животных моделях демонстрируют, что уже через неделю после имплантации начинается активный синтез коллагена I и III типов, создающего прочный рубцовый каркас [3].

Универсальность сетки позволяет применять ее как при паховых и пупочных грыжах, так и в реконструкции молочной железы после мастэктомии. Она одинаково эффективна в открытых и лапароскопических операциях, а возможность бесшовной подгонки под дефект делает ее незаменимой в ненатяжной герниопластике [1].

В масштабном исследовании с участием 90 319 пациентов частота рецидивов при использовании Prolene составила 5--10%, что соответствует мировым стандартам [1]. Однако в случаях ущемленных грыж, требующих резекции органов, риск осложнений возрастает в 4,93 раза - здесь сетка превращается из защитника в потенциальный фактор риска, требующий ювелирной точности от хирурга [1].

В реконструктивной хирургии Prolene также демонстрирует впечатляющие результаты: у вьетнамских пациенток с раком груди осложнения (инфекции, некроз) отмечались лишь в 5,4% случаев. Для сравнения, биодеградируемые аналоги, такие как Ultrapro, хоть и снижают риск хронического воспаления, не способны обеспечить постоянную поддержку тканей [2].

Несмотря на совершенство, Prolene - не панацея. При использовании пробковых конфигураций (mesh plugs) вероятность повторных операций из-за инфекций увеличивается в 2,7 раза, а контакт с гнойными очагами может спровоцировать образование свищей [1]. У 1--3% пациентов развивается хроническая боль - расплата за механическую стабильность, когда жесткие края сетки сдавливают нервные окончания [3].

Детям Prolene противопоказан: его нерастяжимая структура конфликтует с ростом тканей, словно смирительная рубашка на растущем теле [3].

Современные исследования направлены на преодоление ограничений. Уже тестируются гибридные сетки, где полипропилен сочетается с рассасывающимся полилактидом, - такой дуэт обеспечивает временную поддержку с постепенной передачей функций живым тканям [2]. 3D-адаптированные импланты, созданные на основе КТ-снимков, обещают революцию в лечении парастомальных грыж, а эксперименты с антимикробными покрытиями (серебро, гиалуроновая кислота) открывают путь к снижению инфекций без ущерба прочности [2].

Сетчатый имплант Ethicon Prolene остается эталоном в герниопластике благодаря проверенной надежности и универсальности. Однако его применение требует взвешенного подхода, особенно в сложных клинических случаях. Будущее за гибридными технологиями и персонализацией, которые позволят минимизировать риски и расширить область применения. Как отмечают хирурги: «Prolene - это не просто сетка, это инструмент, который требует мастерства и понимания биомеханики тканей».

Другим синтетическим материалом для герниопротезов используют лавсан. Отечественный производитель ЗАО «Плазмофильтр» с 2007 года серийно выпускает «Протез сетчатый для герниопластики с антимикробными свойствами» - ПСГА, соответствующий всем требованиям идеального имплантата: обладают оптимальной тканевой совместимостью, минимальной материалоёмкостью, устойчивостью к биодеградации, а также имеют структуру, способствующую быстрому прорастанию соединительной тканью.

Сетчатый имплант ПСГА способен решить проблему ранних и поздних послеоперационных осложнений благодаря исходно взятому материалу, а именно комплексным лавсановым нитям. Лавсановые сетчатые имплантаты обладают высокой биосовместимостью, что снижает риск отторжения и воспалительных реакций. Это связано с тем, что лавсан имеет химическую структуру, которая гистологически инертна для организма. Это в свою очередь способствует снижению местной иммунной реакции, которая в условиях своей несостоятельности может привести к осложнениям, в том числе инфекционного генеза.

Наночастицы серебра представляют собой активно развивающуюся область современных нанотехнологий. Они обладают выдающимися бактерицидными и бактериостатическими свойствами. Серебро более эффективно против антибиотикоустойчивых штаммов бактерий. Наиболее эффективными являются частицы размером от 9 до 15 нанометров, которые обладают значительной удельной поверхностью, что способствует увеличению площади контакта наночастиц серебра с патогенными микроорганизмами. Ионы серебра обладают бактерицидным, противогрибковым и антисептическим действием, способствуя обеззараживанию и укреплению иммунной системы.

Механизмы действия наночастиц серебра подробно описаны в многочисленных научных источниках. Основные этапы этого процесса включают в себя следующие стадии:

1. Повреждение клеточных мембран бактерий. Отрицательно заряженные бактериальные клеточные стенки притягивают положительно заряженные наночастицы благодаря электростатическим взаимодействиям. В результате положительно заряженные наночастицы прочно связываются с мембранами, что приводит к разрушению клеточных стенок бактерий и увеличению их проницаемости.
2. Дестабилизация бактериальной клеточной стенки и мембраны. После прикрепления к поверхности бактерий наночастицы могут взаимодействовать с клетками по двум механизмам. Наночастицы меньшего размера проникают непосредственно в клетку, в то время как более крупные остаются вне бактерий. В обоих случаях наночастицы непрерывно выделяют ионы (Ag+), которые связываются с клеточными мембранными структурами, дестабилизируя мембранный потенциал. Дестабилизация клеточной стенки значительно увеличивает проницаемость бактерий, позволяя более крупным наночастицам проникать внутрь клетки.
3. Производство активных форм кислорода (АФК). Наночастицы антибактериальных металлов и оксидов металлов известны своей способностью производить активные формы кислорода (АФК), такие как перекись водорода (H2O2), супероксид-анион (O2−) и гидроксильный радикал (OH+), вызывая повреждение практически всех органических биомолекул (аминокислот, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот и белков), что в конечном итоге приводит к гибели микроорганизмов [5,6].

Серебро обладает выдающимися антимикробными свойствами, превосходящими по своей эффективности даже такие широко известные антибиотики, как пенициллин и биомицин. Более того, оно не представляет опасности для клеток человеческого организма. Уничтожающая способность серебра в отношении бактерий в 1750 раз превосходит действие карболовой кислоты и более чем в 3 раза - сулемы. Даже при концентрации 0,1 мг/л серебро проявляет выраженное фунгицидное действие. По сравнению с хлорной известью и гипохлоридом натрия, растворы серебра демонстрируют более высокую эффективность. Ионы серебра проявляют бактерицидное и бактериостатическое действие в отношении Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa и Escherichia coli. В некоторых случаях серебро может превосходить антибиотики в борьбе с Staphylococcus aureus и большинством кокков. Наиболее распространённая теория механизма действия серебра - адсорбционная. Согласно этой теории, клетка теряет жизнеспособность в результате поглощения ионов серебра [7,8].

Бактерицидные свойства ПСГА с нанокластерами серебром успешно подтверждены в ряде микробиологических исследований. К примеру, профессор Николай Александрович Пострелов с коллегами в опыте оценивали антимикробное действие покрытия in vitro по величине задержки роста тест-штаммов St. aureus at CC 6538, Escherichia coli at CC 35218, Pseudomonas aeruginosa at CC 15442, Candida albicans at CC 10232 в дозе 100 млн КОЕ/см2. In vivo изучали микробную колонизацию в ране после имплантации протеза под кожу лопаточной и тазобедренной областей морским свинкам на 1, 2-е и 3-и сутки, фрагменты протезов извлекали в асептических условиях и подвергали микробиологическим исследованиям.

Оценку скорости формирования микробной биопленки на ПСГА проводили in vitro с использованием штамма St. aureus 209Р «Оксфорд» при микробной нагрузке 1х10^7^ КОЕ/мл. Фрагменты сетки помещали в планшеты для клеточных культур с инокулированным питательным бульоном. Оценивали количество КОЕ/см2 и белка в питательной среде и на поверхности сетки по методу Лоури, а также формирование биопленки в сканирующем микроскопе и при помощи видеотестсистемы («ВидеоТестМастер Морфология»).

В опытах in vivo сетчатый протез размещали подкожно морским свинкам в условиях контаминации штаммом St. aureus 209Р «Оксфорд» при микробной нагрузке 1×10^9^ КОЕ/мл. Антимикробную активность сеток оценивали дискодиффузным методом. Особенности течения репаративной реакции сетки изучены на 22 морских свинках: гистологические исследования околопротезных тканей проводили на 7 и 15 дни после имплантации протезов с различной концентрацией антисептика; сравнительную оценку ПСГА проводили с сетками из моно- и полифиламентных лавсановых нитей и полипропилена без антимикробной защиты. Морфологическое изучение образцов тканей проводили на 7, 14, 21 и 28 дни после имплантации.

При клиническом применении протез выкраивали ножницами соответственно размерам мышечно-апоневротического дефекта, фиксацию осуществляли антимикробным шовным материалом. Оценивали реактивные изменения асептического характера в области раны, воспалительную реакцию и присоединение инфекции, включая гнойное отделяемое, выделение микроорганизмов, повышение температуры тела и лейкоцитоз. Протез применяли при лапароскопической герниопластике. Антибиотикопрофилактику не проводили.

Микробиологические исследования выявили необходимую терапевтическую концентрацию серебра (20 мкг на 1 см^2^ ПСГА) и определили наилучшее соотношение компонентов антимикробной композиции для герниопротеза с антимикробными свойствами пролонгированного действия. Контрольные планшеты показали значительный рост инфекта в питательной среде после инкубации сетки без антимикробного состава: к концу 1-й недели - (5,6±1,1)х10^8^ КОЕ/мл в гомогенизате микробной биопленки. Протез с антимикробной композицией предотвращал рост инфекта, что подтверждали данные сканирования и видеотестсистемы [9].

Таким образом грыженосительство остается актуальной в абдоминальной хирургии, несмотря на развитие методов герниопластики. В настоящее время широко применяются синтетические и биологические эндопротезы, однако выбор оптимального материала остается дискуссионным. Полипропиленовые сетки Prolene от Ethicon обладают высокой прочностью и биологической инертностью, но их значительная жесткость и материалоемкость могут приводить к осложнениям: рубцовым деформациям, сокращению имплантата (до 60% от исходного размера), болевому синдрому и ограничению подвижности брюшной стенки. Альтернативой являются лавсановые сетки, такие как ПСГА (ЗАО «Плазмофильтр»), которые отличаются высокой биосовместимостью и сниженным риском воспалительных реакций. Важным преимуществом ПСГА является антимикробная пропитка на основе нанокластеров серебра, обеспечивающая пролонгированную защиту от инфекций (до 5 суток) и предотвращающая образование бактериальных биопленок. Экспериментальные и клинические исследования подтверждают эффективность ПСГА в снижении послеоперационных осложнений, включая нагноения, что делает его перспективным материалом для герниопластики. Однако дальнейшие исследования необходимы для оптимизации свойств эндопротезов, включая их пористость, эластичность и долговременную стабильность в тканях.

Подводя итог, стоит отметить, что выбор сетчатого имплантата должен основываться на индивидуальных особенностях пациента, локализации грыжи и риске инфекционных осложнений. Разработка новых материалов, сочетающих биосовместимость, минимальную инвазивность и антимикробную защиту, остается ключевым направлением в хирургии грыж.

1. Совцов С.А. Использование сетчатых имплантов в хирургии ущемленных грыж. Непрерывное медицинское образование и наука. 2019;14(4):6-10.
2. Инновации в герниопластике. https://med-nit.ru/stati/innovacii-v-gernioplastike/
3. Технология применения сетчатых имплантов. https://www.puchkovk.ru/technology/setchatye-implanty/
4. Сетка хирургическая при операциях на грыжах полипропиленовая 30x30 см PML1. https://www.medtehno.ru/catalog/setka_prolenovaya_nitki/Setka_pml1/
5. Abo-zeid Y., Williams G.R. The potential anti-infective applications of metaloxide nanoparticles: a systematic review. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol., 2019, vol. 12, no. 3, pp. 1--36. doi: 10.1002/wnan.1592
6. Alavi M., Rai M. Recent advances in antibacterial applications of metal nanoparticles (MNPs) and metal nanocomposites (MNCs) against multidrug resistant (MDR) bacteria. Expert. Rev. Anti. Infect. Ther., 2019, vol. 17, no. 6, pp. 419--428. doi: 10.10 80/14787210.2019.1614914
7. Брызгунов В.С. Сравнительная оценка бактерицидных свойств серебряной воды и антибиотиков на чистых культурах микробов и их ассоциациях / В.С. Брызгунов, В.Н. Липин, В.Р. Матросова // Научн.тр.Казанского мед.ин-та. -1964. -Т.14. -С. 121-122.
8. Иванов В.Н. Некоторые экспериментальные и клинические результаты применения катионов серебра в борьбе с лекарственно-устойчивыми микроорганизмами / В.Н. Иванов, Г.М. Ларионов, Н.И. Кулиш, М.А. Лутцева и др. // Серебро в медицине, биологии и технике. Сиб.отд. РАМН. - 1995. - №4 -С. 53-62.
9. Н.А. Пострелов, Г.Е. Афиногенов, Б.Я. Басин, А.Г. Афиногенова, А.И. Кольцов, А.Н. Клюев. «ОБОСНОВАНИЕ КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРИ ГЕРНИОПЛАСТИКЕ СЕТЧАТОГО ПРОТЕЗА С АНТИМИКРОБНЫМИ СВОЙСТВАМИ». https://cyberleninka.ru/article/n/metody-diagnostiki-profilaktiki-i-lecheniya-oslozhneniy-gernioplastiki/viewer