Канахина Л.Б.

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»

Андрей Витальевич Протасов

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы» Минобрнауки России

Мазурова О.И.

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы» Минобрнауки России

Ремоделирование мышечного слоя брюшной стенки у пациентов с послеоперационной вентральной грыжей

Авторы:

Канахина Л.Б., Протасов А.В., Мазурова О.И.

Подробнее об авторах

Прочитано: 837 раз


Как цитировать:

Канахина Л.Б., Протасов А.В., Мазурова О.И. Ремоделирование мышечного слоя брюшной стенки у пациентов с послеоперационной вентральной грыжей. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2025;(4):46‑52.
Kanakhina LB, Protasov AV, Mazurova OI. Remodeling of muscular layer of abdominal wall in patients with postoperative ventral hernia. Pirogov Russian Journal of Surgery. 2025;(4):46‑52. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/hirurgia202504146

Рекомендуем статьи по данной теме:

Введение

Послеоперационная вентральная грыжа (ПОВГ) является одним из наиболее частых осложнений абдоминальных операций и по оценкам встречается в 11—20% после лапаротомии [1—3] и еще чаще возникает после экстренных вмешательств [4]. Почти 50% послеоперационных грыж развиваются в течение первых двух лет после первичной операции, а 74% — через три года [5—7].

Основными этиологическими факторами развития и последующей прогрессии (включая рецидивы) послеоперационных вентральных грыж являются дегенеративные изменения, затрагивающие как область послеоперационного рубца, так и мышечно-апоневротический слой передней брюшной стенки.

Структура мышечно-апоневротического комплекса передней брюшной стенки (ПБС) имеет ключевое значение для успешного выполнения хирургического лечения ПОВГ. Изменения структуры мышц при гигантских грыжах (W3), такие как атрофия, уменьшение толщины и замещение соединительной тканью, остаются недостаточно изученными, что затрудняет разработку эффективных методов коррекции.

Передняя брюшная стенка представляет собой сложную многослойную нейромышечную структуру, состоящую из наружных и внутренних косых мышц, поперечной мышцы живота и прямых мышц живота, которые окружены фасцией. Справа и слева фасции сливаются по средней линии, образуя белую линию живота (linea alba), которая является самой жесткой тканью брюшной стенки [8]. Белая линия живота тянется от мечевидного отростка грудины до лобкового симфиза и формируется за счет слияния косых и поперечных мышц живота.

Традиционно белая линия и влагалище прямых мышц считаются наиболее важными структурами для стабильности брюшной стенки с механической точки зрения — «центральное сухожилие» живота [9]. Если механические свойства белой линии живота изменены, например, после хирургического доступа, эта анатомическая структура может быть не способна выдерживать высокие нагрузки, а целостность брюшной стенки может нарушаться.

У пациентов с послеоперационной вентральной грыжей наибольшая нагрузка в области передней брюшной стенки приходится на белую линию живота. За ней по степени напряжения следует поперечная мышца живота, а затем наружная косая мышца. Напряжения в прямой мышце живота и внутренней косой мышце примерно в пять раз меньше [9, 10].

При отсутствии деформации в анатомических структурах брюшной стенки, внутрибрюшное давление и его влияние на БС можно описать уравнением Лапласса:

где: σ— напряжение в стенке, P — давление внутри полости (в данном случае — внутрибрюшное давление), r — радиус кривизны поверхности, t — толщина стенки.

В работе B. Hernández-Gascón и соавт. уравнение предполагает линейную зависимость между давлением и напряжениями в ткани, что подходит для малых деформаций и тонких стенок, но менее информативно для больших деформаций, которые часто возникают в реальных физиологических условиях. Однако при больших и гигантских ПОВГ отмечается повышение интраабдоминального давления и использование уравнения Лапласа может быть некорректным.

Следовательно, когда linea alba деформирована, несбалансированные латеральные силы от внутрибрюшного давления и непроизвольное сокращение косых и поперечных мышц ведут к их втягиванию и укорочению (рис. 1).

Рис. 1.

а — мышечный слой (схематическое изображение) передней брюшной стенки; б — схема патогенеза мышечной контрактуры при длительном грыженосительстве [11]. Рисунок автора Л.Б. Канахина.

Данное мышечное укорочение может привести к необратимым мышечным контрактурам или обратимой спастичности, что вызывает латеральное смещение прямых мышц живота и последующее формирование грыжи. При длительном грыженосительстве при больших и гигантских грыжах происходит ремоделирование мышц брюшной стенки. При таких грыжах длительное воздействие патологического выпячивания вызывает атрофию мышц, усиленный фиброз и нарушение микроциркуляции в них. Данные изменения сопровождаются потерей эластичности и силы мышц, что усложняет хирургическое лечение и повышает риск рецидивов [12—16].

В последние годы ботулотоксин А появился в качестве дополнительной терапии, используемой при лечении гигантских вентральных грыж [17]. Ботулотоксин А — это мощный нейротоксин, полученный из Clostridium botulinum, и при инфильтрации в мышцы брюшной стенки он временно вызывает вялый паралич мышц, подавляя высвобождение ацетилхолина. В контексте лечения вентральной грыжи мышечная релаксация облегчает сопоставление краев дефекта без нарушения фасциальной целостности брюшной стенки. Это минимизирует боковое натяжение мышц, что впоследствии снижает необходимость в манипуляциях и натяжении во время хирургического лечения, уменьшает риски развития интраабдоминальной гипертензии, снижает потребность в послеоперационной анальгезии [17—19]. В настоящее время отсутствуют четкие пороговые значения функций мышечных структур для обоснования ботулинотерапии перед хирургическим лечением, поскольку подобные исследования не проводились. Для определения таких пороговых значений необходимо оценить референтные значения нормы и патологии, а также выявить наиболее значимые параметры для оценки состояния мышц передней брюшной стенки.

Цель исследования — показать анатомические изменения структур передней брюшной стенки у здоровых пациентов по сравнению с пациентами с ПОВГ.

Материал и методы

В исследование, проведенное на базе ФГБУЗ «Клиническая больница №85» ФМБА России и ЧУЗ «Клиническая больница “РЖД-Медицина” им. Н.А. Семашко», включены данные 200 пациентов, прошедших обследование или лечение в период с января 2020 по сентябрь 2024 г. Для анализа были сформированы две независимые группы: группа 1 (n=100) — пациенты без наличия ПОВГ, проходившие обследование или лечение по несвязанной хронической патологии. Группа 2 (n=100) — пациенты с диагностированными большими или гигантскими вентральными грыжами.

Критерии исключения пациентов (группа 1):

— операции на органах малого таза и брюшной полости в анамнезе;

— врожденные аномалии органов малого таза и брюшной полости;

— врожденные аномалии костно-мышечной системы.

Исследование было одобрено этическим комитетом медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы» №28 от 16 мая 2024 г.

Всем пациентам проводили компьютерно-томографическое исследование органов грудной полости, брюшной полости и малого таза (три зоны) с использованием томографов GE Optima CT660 или Aquilion Lightning SP. Анализ данных выполняли в программе Vidar Dicom Viewer с применением инструментов измерения «отрезок», «кривая» и «объем по контурам». Исследованию подвергали такие параметры, как толщина, длина и площадь мышц передней брюшной стенки (m. obliquus externus abdominis, m. obliquus internus abdominis, m. transversus abdominis), симметрия и структурная целостность. Дополнительно оценивали объем и окружность стенок брюшной полости (рис. 2).

Рис. 2. КТ-схема измерений мышечного слоя передней брюшной стенки у пациента с ПОВГ: толщина, площадь мышц передней брюшной стенки, длина окружности стенок брюшной полости.

Статистический анализ данных выполняли с использованием программного обеспечения StatTech версии 4.5.0, разработанного ООО «Статтех» (Россия), а также с помощью языка Python 3.11.0 и библиотек pandas, sklearn и matplotlib, scipy.stats.

Протокол исследования одобрен комитетом по биомедицинской этике ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы». Пациенты подписали информированное согласие на публикацию своих данных.

Результаты

Средний возраст больных составлял 57,9±14,9 лет, из них женщин — 61, мужчин — 39 пациентов.

Перед оценкой состояния мышечно-апоневротического слоя передней брюшной стенки выполнен анализ длины окружности брюшной полости в двух группах (рис. 3).

Рис. 3. Анализ длины окружности стенок брюшной полости в зависимости от группы.

Как видно из графика (рис. 3) и при анализе длины окружности стенок брюшной полости в исследуемых двух группах, выявлены статистически значимые различия (p<0,001) (используемый метод: U-критерий Манна—Уитни).

Выполнен анализ длины окружности стенок брюшной полости без учета грыжевых ворот или диастаза в двух группах. Среднее значение для здоровой группы составило 60,35 см со стандартным отклонением 6,39, а для пациентов с ПОВГ среднее значение составило 64,22 см со стандартным отклонением 5,24. Значение T-статистики составило — 4,69, а p-значение — 0,000005, что подтверждает статистическую значимость различий.

Оценка состояния толщины мышечно-апоневротического слоя (m. obliquus externus abdominis, m. obliquus internus abdominis, m. transversus abdominis) с правой и левой сторон в двух группах показала разные результаты.

По итогам анализа толщины мышечно-апоневротического слоя (R) в зависимости от группы (рис. 4) нами установлены статистически значимые различия (p=0,006) (метод: U-критерий Манна—Уитни).

Рис. 4. Толщина мышечно-апоневротического слоя передней брюшной стенки справа [muscle(r)] в двух группах.

Согласно графику (рис. 4), в группе пациентов с диагнозом ПОВГ мышечно-апоневротический каркас достаточно неоднороден, а в контрольной группе межквартильный размах статистически меньше.

Интересно, что при анализе мышечно-апоневротического слоя с левой стороны результаты были другими. При анализе толщины мышечно-апоневротического слоя (L) в двух сравниваемых группах статистически значимые различия не выявлены (p=0,105, метод: U-критерий Манна—Уитни).

Помимо оценки толщины мышечного слоя, оценивали и длину мышц по внутреннему и наружному контуру с правой и левой стороны соответственно (рис. 5).

Рис. 5. КТ-схема измерения (длины) мышц передней брюшной стенки, длина мышц по внутреннему и наружному контуру с правой и левой стороны.

Мы провели анализ длины мышц по внутреннему контуру R (inside) в зависимости от принадлежности к группе. Сравнение длины мышц по внутреннему и наружному контурам R выявило значительные различия между группами (рис. 6), что подтверждается статистически (p<0,001, метод: U-критерий Манна—Уитни).

Рис. 6.

а — длина мышц по внутреннему контуру справа (R inside) в исследуемых группах; б — длина мышц по наружному контуру справа (R out) в исследуемых группах.

Как видно из графика (рис. 6), длина мышц в группе 2 статистически больше, чем в группе 1.

При анализе длины мышц с левой стороны по внутреннему и наружному контурам статистически значимые различия выявлены не были (p=0,341 и p=0,549 соответственно; метод: U-критерий Манна—Уитни).

Кроме того, оценивался такой третий показатель, как площадь мышц ПБС с правой и левой стороны соответственно, в зависимости от группы. Согласно результатам анализа, при оценке площади мышц ПБС в зависимости от группы выявлены статистически значимые различия (p<0,001, p=0,002 соответственно, метод: U-критерий Манна—Уитни).

Обсуждение

Полученные результаты согласуются с данными других исследований [20, 21], указывающих на необходимость учета морфологических изменений мышечного слоя при планировании хирургического лечения послеоперационных вентральных грыж. Для оптимизации состояния мышечного слоя и снижения риска развития в послеоперационном периоде абдоминального компартмент-синдрома особое внимание следует уделять дооперационной подготовке, например, применению ботулотоксина типа А.

В нашей работе получены данные, свидетельствующие о том, что длина мышц передней брюшной стенки справа превышает длину мышц слева. Вероятно, данные различия могут быть связаны с хирургическим доступом первичной операции. При выполнении срединной лапаротомии разрез выполняется с обходом пупочного кольца слева. Данный хирургический доступ может вызывать дополнительное растяжение или перераспределение нагрузки на правую сторону, что в дальнейшем отражается на длине мышц.

Дальнейшее исследование влияния топографии хирургического доступа на состояние мышц брюшной стенки может дать более полное понимание патофизиологических изменений и улучшить подходы к лечению.

Выводы

В ходе анализа установлено, что длина мышц ПБС слева и толщина мышечного слоя с двух сторон статистически не различаются между исследуемыми группами. Однако у пациентов с ПОВГ наблюдается увеличение общей длины окружности, помимо расстояния грыжевых ворот, преимущественно за счет удлинения мышц с правой стороны. Этот факт следует учитывать при планировании ботулинотерапии на дооперационном этапе для снижения мышечного напряжения.

Кроме того, выявлено, что площадь мышечно-апоневротического слоя ПБС у пациентов с вентральной грыжей увеличена. Это может быть связано с компенсаторной гипертрофией мышц в ответ на ослабление брюшной стенки. Подобные изменения описаны в литературе, где сообщается о гипертрофии мышц как компенсаторной реакции на повышенное внутрибрюшное давление и ослабление мышечного корсета [22].

Такие изменения подчеркивают необходимость учета особенностей морфологии мышечного слоя в клинической практике, особенно при планировании хирургического лечения.

Результаты исследования акцентируют внимание на важности индивидуального подхода в предоперационной подготовке и хирургическом лечении пациентов с вентральной грыжей. Использование ботулинотерапии может способствовать снижению риска развития абдоминального компартмент-синдрома и улучшению общего состояния мышечного слоя, что напрямую связано с успехом оперативного вмешательства.

Дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение изменений мышечного слоя в динамике после дооперационной ботулинотерапии, а также на возможные риски потенциально опасных осложнений. Особое внимание следует уделить пациентам с гигантскими грыжами, где компенсаторные изменения могут быть наиболее выраженными. Полученные данные подчеркивают значимость морфофункционального анализа мышечного слоя как инструмента для разработки персонализированных подходов к лечению пациентов с послеоперационной вентральной грыжей.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Протасов А.В., Канахина Л.Б., Мазурова О.И.

Сбор и обработка материала — Мазурова О.И., Протасов А.В.,

Статистический анализ данных — Канахина Л.Б., Протасов А.В.

Написание текста — Канахина Л.Б., Мазурова О.И.

Редактирование — Протасов А.В., Мазурова О.И.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

  1. Bloemen A, van Dooren P, Huizinga BF, Hoofwijk AG. Randomized clinical trial comparing polypropylene or polydioxanone for midline abdominal wall closure. British Journal of Surgery. 2011;98:633-639.  https://doi.org/10.1002/bjs.7398
  2. van ‘t Riet M, Steyerberg EW, Nellensteyn J, Bonjer HJ, Jeekel J. Meta-analysis of techniques for closure of midline abdominal incisions. British Journal of Surgery. 2002;89:1350-1356. https://doi.org/10.1046/j.1365-2168.2002.02258.x
  3. Strigård K, Clay L, Stark B, Gunnarsson U, Falk P. Giant ventral hernia-relationship between abdominal wall muscle strength and hernia area. BMC Surgery. 2016;16(1):50.  https://doi.org/10.1186/s12893-016-0166-x
  4. Mingoli A, Puggioni A, Sgarzini G, Luciani G, Corzani F, Ciccarone F, Baldassarre E, Modini C. Incidence of incisional hernia following emergency abdominal surgery. The italian journal of gastroenterology. 1999;31(6):449-53. 
  5. Pollock AV, Evans M. Early prediction of late incisional hernias. British Journal of Surgery. 1989;76:953-954.  https://doi.org/10.1002/bjs.1800760926
  6. Anthony T, Bergen PC, Kim LT, Henderson M, Fahey T, Rege RV, Turnage RH. Factors affecting recurrence following incisional herniorrhaphy. World Journal of Surgery. 2000;24:95-100; discussion 101.  https://doi.org/10.1007/s002689910018
  7. Misiakos EP, Patapis P, Zavras N, Tzanetis P, Machairas A. Current Trends in Laparoscopic Ventral Hernia Repair. JSLS. 2015;19(3):e2015.00048. https://doi.org/10.4293/JSLS.2015.00048
  8. Кирпатовский И.Д., Смирнова Э.Л. Клиническая анатомия: в 2 кн. Кн. I: Голова, шея, торс: Учебное пособие. М.: Медицинское информационное агентство; 2003.
  9. Hernández-Gascón B, Mena A, Peña E, Pascual G, Bellón JM, Calvo B. Understanding the passive mechanical behavior of the human abdominal wall. Annals of Biomedical Engineering. 2013;41(2):433-444.  https://doi.org/10.1007/s10439-012-0672-7
  10. Akhtar A. The flaws and human harms of animal experimentation. Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics. 2015;24(4):407-419.  https://doi.org/10.1017/S0963180115000079
  11. Канахина Л.Б., Протасов А.В., Мазурова О.И., Топчиев А.М., Навид М.Н. Сравнительный анализ методик неинвазивного измерения объема брюшной полости. Доказательная гастроэнтерология. 2024;13(3):50-59.  https://doi.org/10.17116/dokgastro20241303150
  12. Majumder A, Miller HJ, Del Campo LM, Soltanian H, Novitsky YW. Assessment of myofascial medialization following posterior component separation via transversus abdominis muscle release in a cadaveric model. Hernia. 2018;22(4):637-644.  https://doi.org/10.1007/s10029-018-1771-7
  13. Hynes RO, Naba A. Overview of the matrisome — an inventory of extracellular matrix constituents and associated proteins. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2012;13(8):450-460.  https://doi.org/10.1101/cshperspect.a004903
  14. Gillies AR, Lieber RL. Structure and function of the skeletal muscle extracellular matrix. Muscle Nerve. 2011;44(3):318-331.  https://doi.org/10.1002/mus.22094
  15. DeFazio MV, Economopoulos KJ, Cunningham ME. Cellular and molecular dynamics during skeletal muscle healing. Physiology International. 2012;99(2):103-114. 
  16. Li J, Reed SA. Satellite cell function and regulation in muscle regeneration. Physiological Reports. 2015;3(3):e12334.
  17. Serafio-Gómez JL, Aragón-Quintana C, Bustillos-Ponce M, Varela-Barraza O, Silva B. Effective Management of Giant Ventral Hernias: A Comprehensive Approach Combining Preoperative Botulinum Toxin Application, Modified Ramírez’s Component Separation, and Rives-Stoppa Hernioplasty. Cureus. 2023;15(11):e48967. https://doi.org/10.7759/cureus.48967
  18. Timmer AS, Claessen JJ, Atema JJ, Rutten MV, Hompes R, Boermeester MA. A systematic review and meta-analysis of technical aspects and clinical outcomes of botulinum toxin prior to abdominal wall reconstruction. Hernia. 2021;25:1413-1425. https://doi.org/10.1007/s10029-021-02499-1
  19. Soltanizadeh S, Helgstrand F, Jorgensen LN. Botulinum toxin A as an adjunct to abdominal wall reconstruction for incisional hernia. Plastic Reconstructive Surgery — Global Open. 2017;5(6):e1358.. https://doi.org/10.1097/GOX.0000000000001358
  20. Majumder A, Miller HJ, Del Campo LM, Soltanian H, Novitsky YW. Assessment of myofascial medialization following posterior component separation via transversus abdominis muscle release in a cadaveric model. Hernia. 2018;22(4):637-644.  https://doi.org/10.1007/s10029-018-1771-7
  21. Белоконев В.И., Федорина Т.А., Ковалева З.В., Пушкин С.Ю., Нагапетян С.В., Супильников А.А. Патогенез и хирургическое лечение послеоперационных вентральных грыж. Монография. Самара: ГП «Перспектива»; 2005.
  22. Суковатых Б.С., Валуйская Н.М., Праведникова Н.В., Герасимчук Е.В., Мутова Т.В. Профилактика послеоперационных вентральных грыж: современное состояние проблемы. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2016;(3):76-80.  https://doi.org/10.17116/hirurgia2016376-80

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.