Определение показания к превентивному эндопротезированию на основании маркеров дисплазии соединительной ткани у больных с послеоперационными вентральными грыжами

Частота образования послеоперационной вентральной грыжи (ПОВГ) после срединой лапаротомии достигает 24%, поэтому актуальность применения превентивной профилактики грыж не вызывает сомнений [1—4]. На рубеже прошлого и нынешнего тысячелетий особую популярность получили исследования особенностей строения и соотношения отдельных типов коллагена, в том числе во многих научных работах затронуты вопросы нарушения коллагенового обмена в абдоминальной герниологии [5—8]. Впервые появляются научные работы, посвященные изучению коллагенового состава соединительной ткани у пациентов с грыжей передней брюшной стенки, в которых авторы указывают на возможность нарушения целостности структур и снижение механической прочности элементов соединительнотканных структур передней брюшной стенки. Доказано, что наследственные нарушения строения соединительной ткани, например синдром Марфана, статистически достоверно повышают уровень возникновения паховой грыжи [8]. Исследования соотношения коллагеновых волокон I и III типов, проведенные А. Pans в 2001 г. [6], демонстрируют значительное уменьшение количества коллагеновых волокон у пациентов с паховой грыжей. Работа M. Ozdogan и соавт. [7] доказывает статистически достоверные особенности структуры и содержания коллагена в различных участках соединительной ткани (сухожилия, кожа, брюшина и т. д.) у пациентов с паховой грыжей. Однако ведущая роль в их образовании паховой грыжи связана прежде всего с анатомией пахового канала [9]. При этом данные литературы о маркерах дисплазии соединительной ткани (ДСТ), от которых в значительной степени зависит возникновение послеоперационной вентральной грыжи, немногочисленны и зачастую субъективны (оператор-зависимый результат — УЗИ и т. д.). В доступной нам литературе не выявлено статистически достоверных количественных маркеров ДСТ, на основании которых можно было бы прогнозировать возникновение ПОВГ и соответственно определять показания к превентивному эндопротезированию.

Цель исследования — изучение количественных нарушений структуры соединительной ткани для определения показаний к выполнению превентивного эндопротезирования.

В исследовании участвовали 108 пациентов (73 женщины и 35 мужчин), возраст больных варьировал от 32 лет до 81 года. В контрольную группу вошли больные без вентральных грыж и фенотипических признаков ДСТ. Основную группу составили больные с ПОВГ SМ W1—2 R0 по SWR-классификации J. Chevrel, A. Rath (1999). Для определения возрастных особенностей соединительной ткани группы пациентов подразделены на пять возрастных подгрупп: 30—40, 41—50, 51—60 лет, 61—70 лет и 71 год и старше. В контрольной группе было 52 пациента (38 женщин и 14 мужчин), в основной — 56 больных (35 женщин и 21 мужчина).

С целью исследования в операционной в стерильных условиях во время операции у всех пациентов забирали участок кожи размером 10×10 мм. У пациентов контрольной группы иссекали участок кожи из края послеоперационной раны. У больных основной группы забор материала производили по краю иссекаемого кожного лоскута в пределах визуально неизмененной кожи. Участки кожи помещали в контейнер с 10% раствором нейтрального формалина. Затем из набранного материала делали микропрепараты для гистологического исследования толщиной 4—5 мкм. Микропрепараты окрашивали по методу Сириус Ред [10, 11] и исследовали при помощи поляризационной микроскопии (микроскоп Altamy Polar 2) объективами с увеличением 10, 25, 40 и 63 раза, окуляр с 10-кратным увеличением. Анализ соединительнотканных волокон в микропрепаратах основывался на определении количества коллагена I и III типов и их соотношения, количества межволоконных пространств и плотности соединительной ткани.

Содержание коллагена каждого типа и их соотношение определяли при помощи лицензионного софта Altami Studio 3.0 и бесплатного софта Imagej 1,46h. Количество межволоконных пространств подсчитывали в 10 стандартных полях зрения микропрепарата, площадь которых составляла 50×50 мкм. На каждом исследуемом сроке исследовали соотношение числа межволоконных пространств и количества изученных полей зрения. Плотность соединительной ткани определяли по соотношению черного цвета ко всем другим цветам в микропрепарате. Исследование соответствует требованиям стандарта Комитета по экспериментам на человеке Курского государственного медицинского университета.

Анализ соотношения количества коллагенов I и III типов у пациентов показал, что уровень коллагена III типа с возрастом увеличивается. У всех пациентов отмечено постепенное уменьшение количества коллагена I типа и увеличение количества коллагена III типа. Преобладание III типа коллагена над I отмечалось только в основной группе у пациентов старше 60 лет (рис. 1, 2).

Максимальное превышение количества коллагена I типа над коллагеном III типа в контрольной группе составило 3,6 раза, в основной группе — 1,4 раза. Эти значения отмечены в возрастной подгруппе 30—40 лет, причем максимальное значение основной группы отмечено в контрольной группе у пациентов старше 60 лет (см. рис. 1, 2).

Подсчет количества межволоконных пространств показал увеличение их числа с возрастом в обеих исследуемых группах (рис. 3).

Выявлено уменьшение плотности соединительной ткани с повышением возраста пациентов (рис. 4).

В ходе исследования удалось выявить ряд важных возрастных особенностей структуры соединительной ткани и маркеры ДСТ у пациентов с ПОВГ, что позволило нам определить показание для превентивного эндопротезирования у пациентов с запланированной лапаротомией. Отмечено, что вне зависимости от наличия патологических изменений структура соедини-тельной ткани (в результате возрастных изменений) проходит через ряд этапов и изменений. Количество незрелого коллагена III типа с возрастом увеличивается, а количество зрелого коллагена I типа уменьшается, причем в исследуемых группах преобладание III типа коллагена над I типом отмечалось только в группе с ПОВГ у пациентов старше 60 лет, и это явилось первым маркером ДСТ. Максимальное значение соотношения коллагена I и III типов у больных с ПОВГ отмечено у пациентов контрольной группы в возрастной подгруппе 61—70 лет — 1,4 раза, это явилось вторым маркером ДСТ. Выявлена прямая зависимость маркеров друг от друга. Например, при увеличении межволоконных пространств достоверно уменьшалась плотность соединительной ткани в исследуемых группах. Минимальное количество (5) межволоконных пространств в основной группе отмечено в возрасте 30—40 лет — третий маркер ДСТ. Максимальная плотность соединительной ткани у пациентов основной группы (250 пикселей на 1 дюйм) отмечена в возрасте 30—40 лет — четвертый маркер ДСТ.

Таким образом, определены маркеры ДСТ у пациентов с ПОВГ, наличие которых может стать показанием для превентивного эндопротезирования у пациентов старше 60 лет, которым запланировано выполнение лапаротомии и у которых соотношение коллагенов I и III типов в соединительной ткани менее 1,4 раза, плотность соединительной ткани меньше 250 пикселей на 1 дюйм и более 5 межволоконных пространств.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflict of interest.

Сведения об авторах

Лазаренко В.А. — https://orcid.org/0000-0002-2069-7701

Иванов С.В. — https://orcid.org/0000-0001-7540-5748

Иванов И.С. — https://orcid.org/0000-0003-4408-961Х

Цуканов А.В. — https://orcid.org/0000-0001-7578-6835

Горяйнова Г.Н. — https://orcid.org/0000-0002-5606-6004

Объедков Е.Г. — https://orcid.org/0000-0003-0566-1476

Автор, ответственный за переписку: Цуканов А.В. — e-mail:tsandrej@yandex.ru

Лазаренко В.А., Иванов С.В., Иванов И.С., Цуканов А.В., Горяйнова Г.Н., Объедков Е.Г. Определение показания к превентивному эндопротезированию на основании маркеров дисплазии соединительной ткани у больных с послеоперационными вентральными грыжами. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2019;8:12-16. https://doi.org/10.17116/hirurgia2019081