Применение аллотрансплантантов при хирургическом лечении почки

Павлов В.Н., Нигматуллин Р.Т., Насибуллин И.М., Хидиятов И.И., Ямалетдинова Р.Р., Насибуллина Г.М., Булыгин Л.Г., Адиев Р.Ф., Ария Н.Р.

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава РФ; ФГБУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии» Минздрава РФ

В статье отображен способ хирургического лечения раны почки с помощью закрытия раневой поверхности губчатой и мембранной формами биоматериалов «Аллоплант». Авторами представлены данные экспериментальных исследований на лабораторных животных. Гистологическими методами доказано, что при применении предлагаемого способа обеспечивается регенерация почечной паренхимы и ее фиброзной оболочки без явлений фиброза.

Ключевые слова: Рана почки, трансплантация биоматериалов, регенерация почечной паренхимы

 

Актуальность

Одной из сложных проблем регенеративной хирургии и урологии остается разработка технологий адекватного заживления раны почки и восстановления ее целостности [3, 4, 6]. Принято считать, что до настоящего времени не разработаны эффективные методы оптимизации заживления ран почки (послеоперационной, травматической и т.д.) [1, 3, 4, 8], восстановления ее паренхимы для обеспечения анатомической целостности почки и достижения гемостаза раневой поверхности [1, 2, 6, 8].

Первые работы по регенерации почки принадлежат Мааs Н. (1978) и Тillmans Н. (1979), которые утверждали, что заживление почки происходит рубцом [3, 4]. В дальнейших работах целый ряд авторов доказали способность почки к регенерации, вплоть до полного восстановления ее функций (работы Тюфье, Тильи, Вольфа, Волощенко А.А., Подвысоцкого В.В., Виноградова В.В., Захарьевской М.А. др.).

Известные способы органосохраняющих операций при травматических разрывах почек не всегда эффективны в связи с тем, что паренхима почки рыхлая и чрезвычайно непрочная, а ее капсула очень тонкая, в результате во время ушивания раны традиционным способом наблюдается прорезывание швов и может возникнуть вторичное кровотечение [1, 3], к тому же трудно достигается восстановление целостности поврежденного органа [2, 4, 6, 7]. Тампонада раны почки жировой клетчаткой, мышцей, сальником может привести к деформации органа, нарушению соотношений структурных элементов почки, развитию хронической почечной недостаточности [1, 3].

При выборе биоматериалов для данной работы авторы исходили из следующих предпосылок:

  • фиброархитектоника биоматериала должна служить адекватной матрицей для регенерации структурных элементов нефрона;
  • биоматериалы должны проявлять ангиоиндуктивные свойства и способствовать формированию органного сосудистого русла паренхимы почки и ее фиброзной капсулы;
  • трансплантаты для закрытия раневых дефектов должны обладать оптимальными адгезивными гемостатическими свойствами;
  • мембранный биоматериал должен замещаться регенератом, идентичным фиброзной капсуле почки.

Наиболее полно подобным требованиям отвечают специальные виды биоматериалов «Аллоплант», разработанных под руководством проф. Э.Р. Мулдашева (1994 г.) [4, 5, 7, 8].

Цель работы

Изучение в отдаленные сроки результатов хирургического лечения ран почки с применением двух форм биоматериалов «Аллоплант»: губчатый и мембранный.

Материал и методы

Проведено экспериментальное исследование на лабораторных животных – крысах-самцах линии «Вистар», весом 150 гр. Манипуляции на животных выполнялись с учетом требований международных принципов Хельсинкской декларации от 2000 г. «О гуманном отношении к животным» и положений, регламентируемых приложением № 8 «Правила гуманного отношения к лабораторным животным» и др. нормативными документами.

Биоматериалы, использованные в данном исследовании, разработаны и производятся на базе тканевого банка ФГБУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии» Минздрава РФ в соответствии с требованиями утвержденных технических условий (руководитель тканевого банка, д.б.н. О.Р. Шангина). Свойства выбранных биоматериалов позволяют успешно использовать их в регенеративной хирургии почек (патент РФ № 2354305, МПК А 61 В 17/00, опубл. 10.05.2009 г.).

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Субкостальным доступом при лапаротомии после линейного надреза париетальной брюшины мобилизуют почку, производят ее клиновидную резекцию. Для аппликации в резецированный участок почки готовят губчатый биоматериал соответственно размерам предполагаемой раны (медико-технические требования к биоматериалу и его структура описаны в патенте № 2354305). Далее по площади раны вырезают мембранный биоматериал, после чего на раневую поверхность укладывают губчатый биоматериала «Аллоплант», который сверху накрывают мембранным биоматериалом «Аллоплант», последний фиксируют к капсуле почки. Мембранный биоматериал является ограничителем инвазии недифференцированных соединительно-тканных клеток с окружающей околопочечной жировой клетчатой, а губчатый биоматериал выступает в качестве каркаса, или как принято говорить, матрицы для регенерации структурных элементов нефрона. После дренирования забрюшинного пространства и контроля на гемостаз лапаротомную рану ушивают.

Для апробации способа было проведено две серии экспериментов на лабораторных животных. В основной группе животных использовался описанный выше способ хирургического лечения раны почки, при этом использовались аллогенные биоматериалы. В контрольной группе производилось закрытие раневой поверхности ксеногенным мембранным трансплантатом.

Результаты и обсуждение

В контрольной группе при использовании ксенотрансплантата, в первые 5 суток отмечалась бурная иммунологическая реакция с преобладанием в инфильтрате нейтрофилов, макрофагальная реакция проявилась лишь на 12-е сутки. В последующем (на 17-е сутки) в клеточном инфильтрате обнаруживались недифференцированные соединительнотканные клетки и юные фибробласты. В эти же сроки происходило замещение трансплантата рыхлой соединительной тканью. На 30-е сутки отмечается полное замещение трансплантата. Регенерат, сформировавшийся в области дефекта, представлял собой плотную неоформленную волоконную соединительную ткань с явлениями фиброза.

В основной группе достигнуто восстановление анатомической целостности почки у всех животных. Установлено, что применяемый аллотрансплантат стимулирует регенерацию структурных элементов нефрона, заживление хирургической раны почечной паренхимы происходит без явлений фиброза.

При микроскопическом исследовании экспериментального материала, полученного в основной группе, нами выделены три зоны: контактная - непосредственно прилегающая к области травмы; далее следует реактивная зона, откуда начинается пролиферация канальциевого эпителия; самая периферическая – условно интактная зона, в которой на светопластическом уровне не определяются морфологические изменения. Так, в ранние сроки эксперимента (3-4-е сутки после трансплантации) наблюдалась полиморфноклеточная инфильтрация трансплантатов, наиболее выраженная в контактной зоне. На 7-е сутки макрофагальная реакция приобретала более интенсивный характер. Наибольшая концентрация макрофагов наблюдалась в зоне контакта губчатого биоматериала с окружающими тканями. В эти же сроки нами обнаружено начальное формирование канальцевого аппарата почки. На 14-28-е сутки отмечалась регенерация канальцевого эпителия в ячейках губчатого трансплантата, окрашивающегося по Маллори в красный цвет. Препарат замещается рыхлым волокнистым регенератом, содержащим вновь сформированные канальцы нефрона. Диаметр почечных канальцев в интактной зоне почечной паренхимы колебался от 35+0,6 до 40+0,4 мкм, в области регенерата от 22+0,4 до 25+0,5 мкм. В последующие сроки происходила полная резорбция частиц трансплантатов, и они уже гистологически не обнаруживались. Мембранный биоматериал поэтапно замещался регенератом близким по структуре к фиброзной капсуле почки с развитым органным сосудистым руслом.

Клинические исследования проведены на базе РКБ им.Г.Г. Куватова и в клинике БГМУ, выполнена 31 органосохраняющая операция при доброкачественных опухолях почки. Закрытие раневой поверхности почки во всех случаях производилось с использованием губчатого и мембранного биоматериалов. При других операциях на почке (нефрэктомия, резекция почки, ушивание разрывов почки) с целью профилактики прорезывания швов на паренхиме органа были также использованы губчатый и мембранный трансплантаты. Производились УЗИ и КТ-мониторинг динамики репаративных процессов в почке, а также выполнялись диагностические лапароскопии. Применение аллогенных трансплантатов в 2 раза уменьшило объём кровопотери по сравнению с традиционными методиками, во всех случаях восстановлена анатомическая целостность почки как органа, клинические данные полностью подтвердили результаты экспериментальных исследований.

Таким образом, трансплантация губчатого и мембранного биоматериалов в дефект почечной паренхимы в эксперименте имеет следующие преимущества:

  1. Стимулируется регенерация структурных элементов нефрона.
  2. Заживление хирургической раны почечной паренхимы происходит без явлений фиброза;
  3. Восстанавливается анатомическая целостность почки как органа, включая паренхиму и соединительнотканную оболочку, данный факт обеспечивает физиологическую фиксацию почки с сохранением ее функциональной подвижности, что может служить профилактикой нефроптоза и уменьшению повышенной подвижности почки.

Выводы

Предлагаемой способ хирургического лечения раны почки относится к регенеративной хирургии на основе трансплантации тканей. Применение данного способа обеспечивает регенерацию почечной паренхимы и ее фиброзной оболочки без явлений фиброза, восстановление физиологической целостности и подвижности почки.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Казихинуров А.А. Методы гемостаза при операциях на почке с применением аллгенных трансплантантов. Автореф. дис… канд. мед. наук. - Уфа, 2003.–43с.
  2. Коваленко П.П. Основы трансплантологии. – Ростов-на-Дону: Изд. Ростовского университета. – 1975. – 180 с.
  3. Котельников В.П. Раны и их лечение. - М.: Знание, 1991. - 64 с.
  4. Мулдашев Э.Р. с соавт. / Способ хирургического лечения раны почки / Патент РФ № 2354305, опубликовано 10.05.2009. Бюл. №13.
  5. Мулдашев Э.Р. Теоретические и прикладные аспекты создания аллотрансплантантов серии «Аллоплант» для пластической хирургии лица: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – С-Пб., 1994. – 40 с.
  6. Нигматуллин Р.Т. Очерки трансплантации тканей. Курс лекций для врачей. Уфа, Полиграфкомбинат, - 2003, 160 с.
  7. Муслимов С.А. Морфологические аспекты регенеративной хирургии. – Уфа: Изд-во «Здравоохранение Башкортостана», 2000. - 168 с.
  8. Cафиуллин Р.И. Аллогенные трансплантаты в урологии. Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – Саратов, 2009. – 40 с.

Сведения об авторах статьи:

  • Павлов Валентин Николаевич - д.м.н., профессор, зав. кафедрой урологии с курсом ИПО БГМУ, ректор БГМУ.
  • Нигматуллин Рафик Талгатович - д.м.н., заместитель директора ФГБУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии» Минздрава РФ профессор кафедры анатомии БГМУ.
  • Насибуллин Ильдар Марсович - к.м.н., доцент кафедры топографической анатомии и оперативной хирургии БГМУ, 2735670, 2727350, nim_76@mail.ru;
  • Хидиятов Ильдар Ишмурзович - д.м.н., профессор, зав. кафедрой топографической анатомии и оперативной хирургии БГМУ, 2735670;
  • Ямалетдинова Регина Рифатовна – ассистент кафедры урологии с курсом ИПО БГМУ.
  • Насибуллина Гузель Марсовна – клинический ординатор кафедры эндокринологии БГМУ.
  • Булыгин Леонид Георгиевич - к.м.н., доцент кафедры топографической анатомии и оперативной хирургии БГМУ;
  • Адиев Ринат Фликсовия - к.м.н., доцент кафедры топографической анатомии и оперативной хирургии БГМУ, 2735670;
  • Ария Надер Ражабович - к.м.н., доцент кафедры топографической анатомии и оперативной хирургии БГМУ, 2735670.