Фиксирующие свойства медицинского клея на основе этилового эфира 2-цианакриловой кислоты и морфологические результаты его использования при реимплантации перегородочного хряща (экспериментальное исследование)

Авторы:
  • Н. В. Сергеева
    ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия
  • Ю. Ю. Русецкий
    ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия; ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава России, Москва, Россия
  • В. М. Свистушкин
    ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия
  • Т. А. Демура
    ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия
  • В. П. Соболев
    ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия
  • О. А. Спиранская
    ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава России, Москва, Россия
Журнал: Российская ринология. 2019;27(2): 70-76
Просмотрено: 567 Скачано: 37

Современными тенденциями в хирургии перегородки носа являются максимальное сохранение, реконструкция и восстановление анатомической целостности перегородочного костно-хрящевого каркаса. Ориентация на данные тенденции обоснована стремлением оториноларингологов уменьшить риск развития послеоперационных осложнений [1—3].

Обозначенные принципы становятся особенно актуальными при сложном — с множественными линиями перелома — травматическом искривлении перегородки носа, часто сочетающемся с деформацией наружного носа [4].

Общепринято, что резецированные фрагменты собственной хрящевой и костной ткани пациента служат оптимальным материалом для восстановления остова перегородки. Такой структурный материал хорошо подвергается моделированию во время операции, способствует приживлению трансплантата без риска иммунобиологического конфликта и дополнительных экономических затрат. Хрящевая ткань обладает высокими регенеративными свойствами и жизнеспособностью за счет активности живых хондроцитов и значительной устойчивостью к инфекции [5, 6].

Немаловажным для успешно проведенной операции является надежная фиксация реконструированного остова перегородки [4].

Ввиду серьезных недостатков традиционной тампонады в последние годы ринохирурги все чаще прибегают к альтернативным способам фиксации тканей во время септопластики, таким как прошивание перегородки носа, установка интраназальных сплинтов и др. [7].

Одной из современных альтернатив тампонаде носа представляется клеевая фиксация. В различных областях медицины уже на протяжении нескольких десятилетий активно используются методики клеевого соединения тканей. В частности, цианакрилатный клей с успехом применяется в целях герметизации швов в абдоминальной и сердечно-сосудистой хирургии; при выполнении реконструктивных вмешательств на желчных и мочевыводящих путях; в торакальной хирургии при проведении пластики диафрагмы, закрытии бронхоплевральных и торакоплевральных свищей; в пластической хирургии для фиксации кожных лоскутов, полимерных материалов, костных трансплантатов. Клеевые композиции также востребованы в офтальмологии, стоматологии и иных областях медицины [8—10].

В течение последних нескольких лет к клеевым методикам стали обращаться при ринопластике для формирования трансплантата спинки и кончика носа, создания многослойных хрящевых трансплантатов для L-страта, при закрытии разреза на колумелле и на других этапах вмешательства [11—13].

Перспективной представляется клеевая фиксация композициями на основе этилового эфира 2-цианакриловой кислоты трансплантатов при септопластике. Клиническое использование данной техники требует от хирурга точных знаний о фиксирующих свойствах биологического клея и их влиянии на состояние тканей перегородки носа.

Цель исследования — изучить фиксирующие свойства медицинского клея сульфакрилат, а также особенности морфофункциональной структуры и перестройки исследуемых тканей при использовании биогерметика в эксперименте на животных.

Материал и методы

Медицинский клей сульфакрилат разрешен к применению на территории Российской Федерации (регистрационное удостоверение №ФСР 2010/09805 от 31.12.10).

Биогерметик изготовлен на основе этилового эфира 2-цианакриловой кислоты, в его составе также содержатся бутилакрилат и сульфоланметакрилат (противовоспалительный, антимикробный компонент). Клей обладает высокими адгезивными свойствами. В зависимости от типа склеиваемой ткани биогерметик полимеризуется 10—120 с. По данным производителя, он полностью рассасывается через 30—45 дней после нанесения. На сроки биодеградации влияют толщина клеевой пленки, методика применения и характер склеиваемых тканей. Клей обладает бактерицидным действием в отношении таких возбудителей, как Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Proteus, Pseudomonas aeruginosa. сульфакрилат является стерильным, он упакован в шприцы или полипропиленовые тубы. Клеевая композиция готова к применению без смешивания компонентов и специальной подготовки. Биогерметику свойственна хорошая текучесть, что следует учитывать при его нанесении [14].

Объектом нашего исследования стали 18 лабораторных кроликов породы шиншилла весом 2,6—3,4 кг в возрасте 3—5 мес.

Эксперименты на животных были одобрены Локальным этическим комитетом ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» (протокол № 06−18 от 06.06.18). Исследования проведены в соответствии с международными рекомендациями, правилами гуманного обращения с животными, а также с соблюдением требований и биоэтических норм Международного совета по науке.

В эксперименте на животных было выполнено моделирование септопластики с реимплантацией хряща. В зависимости от техники септопластики кролики были распределены случайным образом на две равные по численности группы.

Животным прекратили давать корм за 1 сут до начала операции. Хирургическое вмешательство выполняли в условиях экспериментальной операционной с соблюдением правил асептики и антисептики. Общую анестезию животным проводили с помощью внутримышечных инъекций ветеринарным препаратом золетил (Франция) в дозе 15 мг/кг. Шерсть в области спинки носа кролика сбривали, операционное поле обрабатывали антисептическими растворами. Ввиду того, что вход в полость носа через ноздри у кроликов резко сужен, для обеспечения лучшей визуализации остова перегородки использовали открытый доступ через колумеллу. После проведения дополнительной местной анестезии раствором Sol. Lidocaini hydrochloridi 1% 2 мл с добавлением 1—2 капель Sol. Adrenalini hydrochloride 0,1% выполняли разрез на колумелле с переходом на верхний край ноздри на границе кожи и слизистой оболочки. Кожу и мягкие ткани отсепаровывали от спинки носа, осуществляя доступ к хрящевой части перегородки носа. Мукоперихондрий отделяли от перегородочного хряща с двух сторон. Резецировали фрагмент хряща перегородки округлой формы диаметром до 0,4 см.

Животным основной группы на хрящевой трансплантат с одной стороны наносился медицинский клей сульфакрилат, этот фрагмент был реимплантирован и фиксирован к мукоперихондрию также при помощи клея. С помощью пинцета производилась компрессия перегородки в области реимплантации в течение 1 мин. В контрольной группе экспериментальным животным фрагмент хрящевого остова реимплантировался между листками мукоперихондрия без использования медицинского биогерметика. Гемостаз и фиксация производились плотным сжатием перегородки при помощи пинцета в течение 30—40 мин, что имитировало переднюю тампонаду носа. Осуществление реальной тампонады у кроликов невозможно в связи с их физиологической неспособностью дышать ртом.

Резекция и реимплантация хряща во всех наблюдениях осуществлялись в строго определенном месте — в 1 см от колумеллы в переднезаднем направлении и на расстоянии 5 мм от спинки носа в вертикальном направлении. Такая точная топографоанатомическая локация была необходима для последующей оценки степени смещения хряща.

Рана послойно ушивалась. Операционное поле повторно обрабатывалось растворами антисептиков. После выхода из наркоза животное помещалось в индивидуальную клетку, содержалось в стандартных условиях вивария, получало питание в соответствии с установленными нормами.

В послеоперационном периоде выполнялась ежедневная обработка области разреза антисептическими растворами. Швы снимали на 7-е сутки.

На протяжении всего исследования проводился мониторинг поведения, общего состояния экспериментальных животных, физиологических функций, заживления раны.

Кроликов из эксперимента выводили на 7-е сутки (n=6), через 1 мес (n=6) и 3 мес (n=6) путем введения 5 см3 воздуха в ушную вену. Далее осуществляли изучение фиксирующих свойств медицинского клея и забор из зоны реимплантации материала для гистологических исследований.

Фиксирующие свойства определяли, измеряя с помощью штангенциркуля смещение реимплантированных фрагментов хряща от места их установки во время операции.

Морфологическое исследование проводилось на кафедре патологической анатомии им. акад. А.И. Струкова ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» (заведующий кафедрой — д.м.н., проф. Е.А. Коган).

Полученные образцы фрагментов перегородки носа фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина в течение 24 ч с последующей заливкой материала в парафин и изготовлением срезов толщиной 4—5 мкм по стандартной методике. Срезы фиксировали на полилизиновых стеклах mainzel glaser (Германия), депарафинировали, окрашивали гематоксилином и эозином и изучали посредством световой микроскопии при 100—400-кратном увеличении.

При морфологическом исследовании для оценки выраженности воспалительной реакции в 5 полях зрения исследуемых препаратов при 600-кратном увеличении оценивали клеточный состав тканей.

Для описания полученных данных использовали выборочное среднее значение (μ) ± выборочное стандартное отклонение (ϭ); достоверность определяли с помощью t-критерия Стьюдента (статистическая значимость устанавливалась с 95% доверительным интервалом (р<0,05)).

Статистическая обработка данных проводилась с применением статистических модулей электронных таблиц приложения Microsoft Excel 2007 (12) к пакету Microsoft Office 2007 и пакета статистического анализа Statistica 7.0.

Результаты и обсуждение

Результаты исследования фиксирующих свойств в обеих группах представлены в табл. 1.

Таблица 1. Смещение аутохряща от места его реимплантации, мм (µ±ϭ) Примечание. Здесь и в табл. 2: μ — выборочное среднее значение, ϭ — выборочное стандартное отклонение. Статистическая значимость устанавливалась с 95% доверительным интервалом (р<0,05).

Результаты морфологического исследования в основной и контрольной группах представлены в табл. 2.

Таблица 2. Количество клеток в исследуемых тканях (µ±ϭ) Примечание. N/A — не вычислялось.

В основной группе на 7-й день в исследуемом образце обнаруживается умеренная воспалительная инфильтрация, представленная лимфоцитами (11,3±1,50) (p<0,01), плазматическими клетками (4,7±0,58) и макрофагами (10,3±0,58) (p<0,05) с примесью нейтрофилов (3,7±0,58) (p<0,01), а также прослеживается выраженный неоангиогенез. Гиалиновая хрящевая пластинка лежит в подслизистом слое, структуры ее сохранны: снаружи пластинка покрыта надхрящницей с хондробластами, в более глубоких слоях имеются хондроциты, образующие изогенные группы. Вокруг хряща наблюдается грануляционная ткань с начальными признаками зрелости в виде небольшого количества волокон соединительной ткани (рис. 1).

Рис. 1. Гистологическая картина перегородки носа животных опытной (а) и контрольной (б) групп на 7-й день от начала эксперимента. Окраска гематоксилином и эозином, ув. 200.

В группе контроля на 7-й день в исследуемых образцах вокруг хряща обнаруживаются некротический детрит, а также интенсивная лимфомакрофагальная инфильтрация с большим количеством лейкоцитов (19,7±0,58) (p<0,01) и неоангиогенезом. Хрящевая пластинка гиалинового хряща сохранна, в надхрящнице присутствуют признаки отека. По периферии хрящ окружен незрелой грануляционной тканью (рис. 1, б).

Через 1 мес в основной группе хрящ окружен тонкой прослойкой из волокон соединительной ткани с единичными нейтрофилами (1,3±0,58) (p<0,01), макрофагами (3,3±0,58) (p<0,01), плазматическими клетками (2,3±0,58) (p<0,05), лимфоцитами (4,3±0,58) (p<0,01) и мелкими капиллярами, что свидетельствует о снижении выраженности продуктивного воспаления. Наружная пластинка хряща плотно прилегает к рыхлой соединительнотканной основе подслизистой. Клеточная структура хряща сохранна (рис. 2, а).

Рис. 2. Гистологическая картина перегородки носа животных опытной (а) и контрольной (б) групп на 30-й день от начала эксперимента. Окраска гематоксилином и эозином, ув. 200.

В группе контроля на аналогичном сроке вокруг хряща сохраняется грануляционная ткань с признаками зрелости. Визуализируется умеренная, но более выраженная, чем в основной группе, воспалительная клеточная инфильтрация, представленная преимущественно лимфоцитами (9,7±0,58) и макрофагами (8,3±0,58) (p<0,01). По периферии очага наблюдается рост микрососудов. Клеточная структура хряща сохранна (рис. 2, б).

Через 3 мес в основной группе определяется хрящевая пластинка, окруженная однонаправленными тонкими волокнами рыхлой соединительной ткани, содержащей полнокровные сосуды. Уровень клеточной инфильтрации тканей существенно снизился по сравнению с предыдущим сроком исследования. Хрящевая пластинка полностью сохранна, ее клетки не изменены (рис. 3, а).

Рис. 3. Гистологическая картина перегородки носа животных опытной (а) и контрольной (б) групп на 90-й день от начала эксперимента. Окраска гематоксилином и эозином, ув. 200.

В группе контроля через 3 мес вокруг хряща в подслизистой обнаруживаются более грубые волокна соединительной ткани, прорастающие в надхрящницу, а также инфильтрация из лимфоцитов (5,3±0,58) (p<0,05) и гистиоцитов (3,7±0,58) (p>0,05). Хрящевая пластинка имеет признаки отека в надхрящнице, слабые дистрофические изменения в хондробластах и хондроцитах (рис. 3, б).

Таким образом, в основной группе выраженность воспалительной реакции, которая характеризуется клеточной инфильтрацией тканей на протяжении всего периода наблюдения, была достоверно ниже, чем в группе сравнения. Репарация рыхлой соединительной ткани вокруг реимплантированного аутохряща происходит быстрее посредством образования грануляционной ткани с последующей ее трансформацией в тонкую прослойку соединительной ткани вокруг хрящевой пластинки, т. е. путем реституции. Структура хряща сохранена, реактивные изменения в нем не обнаружены.

В группе контроля зарегистрированы наиболее явные признаки альтерации ткани. Процессы последующей ее репарации с образованием грануляционной ткани происходят гораздо медленнее, причем преимущественно путем субституции. Затем грануляционная ткань трансформируется в более грубую соединительную, которая располагается вокруг хряща. Отмечено также появление реактивных изменений в клетках хряща, что, возможно, обусловлено нарушением питания хрящевой ткани вследствие ее окружения более грубыми волокнами соединительной ткани.

Вывод

Применение медицинского клея на основе этил-α-цианакрилата в эксперименте способствует хорошей фиксации и лучшему приживлению хрящевого аутотрансплантата. Биогерметик не оказывает токсического действия на исследуемые ткани.

Таким образом, медицинский клей сульфакрилат может рассматриваться в качестве фиксирующего материала во время септопластики.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Участие авторов: все авторы в равной степени принимали участие в подготовке материала.

Сведения об авторах

Сергеева Н.В. — https://orcid.org/0000-0002-3719-9450; e-mail: nasha@mail.ru

Русецкий Ю.Ю. — https://orcid.org/0000-0001-5574-8292; e-mail: rusetski@inbox.ru

Свистушкин В.М. — https://orcid.org/0000-0002-1257-9879; e-mail: svvm3@yandex.ru

Демура Т.А. — https://orcid.org/0000-0002-6946-6146; e-mail: demura-t@yandex.ru

Соболев В.П. — https://orcid.org/0000-0002-7372-3299; e-mail: sobolev1972@mail.ru

Спиранская О.А. — https://orcid.org/0000-0003-1912-2553; e-mail: olgaospy2008@rambler.ru

Автор, ответственный за переписку: Спиранская О.А. — e-mail: olgaospy2008@rambler.ru

Как цитировать:

Сергеева Н.В., Русецкий Ю.Ю., Свистушкин В.М., Демура Т.А., Соболев В.П., Спиранская О.А. Фиксирующие свойства медицинского клея на основе этилового эфира 2-цианакриловой кислоты и морфологические результаты его использования при реимплантации перегородочного хряща (экспериментальное исследование). Российская ринология. 2019;27(2):70-76.

Список литературы:

  1. Протасевич Г.С. Осложнения во время подслизистой резекции перегородки носа и непосредственно после операции. Вестник оториноларингологии. 1981;2:78-83.
  2. Лопатин А.С. Хирургия перегородки носа: септопластика или подслизистая резекция? Российская ринология. 1996;2-3:89-90.
  3. Muhammad IA, Nabil-ur Rahman. Complications of the surgery for deviated nasal septum. J Coll Physicians Surg Pak. 2003;13(10):565-568. https://doi.org/10.2003/JCPSP.565568
  4. Gubisch W. Extracorporeal septoplasty for the markedly deviated septum. Archives of Facial Plastic Surgery. 2005;7(4):218-226. https://doi.org/10.1001/archfaci.7.4.218
  5. Araco A, Gravante G, Araco F, Castrì F, Delogu D, Filingeri V, Casciani CU, Cervelli V. Autologous cartilage graft rhinoplasties. Aesthetic Plastic Surgery. 2006;30(2):169-174. https://doi.org/10.1007/s00266-005-0184-z
  6. Romo T, Pearson JM. Nasal implants. Facial Plastic Surgery Clinics of North America. 2008;16(1):123-132. https://doi.org/10.1016/j.fsc.2007.09.004
  7. Kim JS, Kwon SH. Is nonabsorbable nasal packing after septoplasty essential? A meta-analysis. The Laryngoscope. 2017;127(5):1026-1031. https://doi.org/10.1002/lary.26436
  8. Kamani L, Ahmad BS, Arshad M, Ashraf P. Safety of endoscopic N-Butyl-2 Cyanoacrylate injection for the treatment of bleeding gastric varices in children. Pakistan Journal of Medical Sciences. 2018;34(6):1363-1368. https://doi.org/10.12669/pjms.346.16044
  9. Radak D, Djukic N, Neskovic M. Cyanoacrylate Embolization: A Novelty in the Field of Varicose Veins Surgery. Annals of Vascular Surgery. 2019;55:285-291. https://doi.org/10.1016/j.avsg.2018.06.009
  10. Powell DK, Baum S. Bronchopleural Fistula Treated with N-Butyl Cyanoacrylate Glue after Ablation. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 2018;29(12):1692-1693. https://doi.org/10.1016/j.jvir.2018.06.008
  11. Min JY, Jang YJ. Use of 2-octylcyanoacrylate (Dermabond) tissue adhesive for tip graft fixation in open rhinoplasty. Otolaryngology — Head and Neck Surgery. 2011;145(5):737-741. https://doi.org/10.1177/0194599811419094
  12. Jang YJ, Min JY, Lau BC. A multilayer cartilaginous tip-grafting technique for improved nasal tip refinement in Asian rhinoplasty. Otolaryngology — Head and Neck Surgery. 2011;145(2):217-222. https://doi.org/10.1177/0194599811406484
  13. Standlee A, Hohman M. Safety of 2-Octyl Cyanoacrylate in Spreader Grafting. Facial Plastic Surgery. 2017;33(2):213-216. https://doi.org/10.1055/s-0036-1597998
  14. Марченко В.Т., Прутовых Н.Н., Толстиков Г.А., Толстиков А.Г. Медицинский клей Сульфакрилат. Антибактериальная противовоспалительная клеевая композиция. Руководство для применения в хирургических отраслях. Новосибирск. 2013.