Оптимизация тактико-технических аспектов хирургического лечения больших и гигантских послеоперационных вентральных грыж

В современной абдоминальной хирургии одним из актуальных направлений для исследований продолжает оставаться совершенствование различных вариантов пластики послеоперационных грыж. В мире ежегодно выполняется более 2100000 операций по поводу вентральной грыжи и 42% из них -послеоперационные грыжи.В последние годы наблюдается явная тенденция к расширенному применению при герниопластике различных вариантов биологических сеток. «Объединенный анализ семи исследований PCSTAR для послеоперационных грыж с использованием ретромускулярной сетки показал, что частота рецидивов грыжи составляет 5,7%»[1]. Применение стандартных оперативных вмешательств по типу аллопластики в положении onlay не решает проблему ранних послеоперационных осложнений: отхождение сером, миграция сетки, спаечная болезнь, высокая частота рецидива грыж и др. В то же время пластика грыж местными тканями создает проблему повышения внутрибрюшного давления, и поздним осложнениям в виде рецидивов грыж. «Рост послеоперационного внутрибрюшного давления приводит к полиорганной недостаточности, затем абдоминальному компартмент синдрому, и даже смерти»[2].В настоящее время не существует консенсуса о хирургическом подходе при гигантских послеоперационных грыжах брюшной стенки, в связи с чем необходимость продолжения разработки новых технологий и совершенствования тактики не вызывает никаких сомнений.

В мировой практике в настоящее время наиболее актуальными продолжают оставаться исследования, направленные на изучение морфологических и функциональных аспектов рецидивных послеоперационных вентральных грыж, электронная микроскопия выявляет ультраструктурные деструктивные изменения клеток кожи, апоневроза и мышц, что свидетельствует о морфофункциональной недостаточности тканей брюшной стенки,обсуждаются вопросы клеточной инженерии новых инновационных материалов, проводятся экспериментальные исследования на животных с испытанием биотехнических свойств, текстуры и эластичности новых полимеров, проводятся исследования открытых доступов с разделением заднего компонента с выпуском поперечной мышцы живота и ретроградной сеткой, начаты роботизированные операции.

Современные аспекты развития отечественного здравоохранения включают множество мер, направленных на улучшение результатов лечения больных с послеоперациоными вентральными грыжами и связанными с ними патологическими состояниями за счет внедрения современных принципов интенсивной терапии и хирургической тактики. В стратегию развития Нового Узбекистана на 2022-2026 годы по семи приоритетным направлениям включены задачи по повышению качества оказания населению квалифицированных медицинских услуг^[3]. Реализация данных задач, в том числе, путем оптимизации тактико-технических подходов к выбору метода герниопластики, а также разработка методов профилактики гнойно-воспалительных осложнений в области аллопластического матераиала, является одним из актуальных направлений абдоминальной хирургии и медицины в целом, ввиду высокой медико-социальной значимости данной патологии.

Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, утвержденных Указом Президента Республики Узбекистан «О комплексных мерах по коренному совершенствованию системы здравоохранения Республики Узбекистан» за №УП-5590 от 17 декабря 2018 года, Постановлениями Президента Республики Узбекистан «О мерах по трансформации хирургической службы, повышению качества и расширению масштаба хирургических операций в регионах» за №ПП-5254 от 4 октября 2021 года и «О дополнительных мерах по обеспечению общественного здоровья путем дальнейшего повышения эффективности работ по медицинской профилактике» за №ПП-4891 от 12 ноября 2020 года, а также других нормативно-правовых документов, принятых в данной сфере.

Соответствие исследования приоритетным направлениям развития науки и технологий республики. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с приоритетным направлением развития науки и технологий республики VI «Медицина и фармакология».

Обзор зарубежных научных исследований по теме диссертации.[4] Научно-исследовательские работы, направленные на улучшение качества оказываемой лечебной и профилактической помощи больным с вентральными грыжами, проведены многими ведущими научными центрами и высшими учебными заведениями мира, в том числе в Department of Surgical and Perioperative Sciences, Umeå University, Umeå (Швеция), Department of Surgery, Kingston General Hospital, 76 Stuart Street, Kingston (Канада), Department of Surgery, Helsinki University Hospital, Helsinki (Финляндия), Service de chirurgie digestive et oncologique, CHU d'Amiens (Франция), Department of Biostatistics and Epidemiology, University of Oklahoma Health Sciences Center, Tulsa (США), Department of Surgery, Howard University College of Medicine, Washington (США), Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore (Сингапур), Department of Surgery, Michigan Medicine, Ann Arbor, MI, USA; University of Calgary, Calgary (Канада), Division of Plastic Surgery, Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania, University of Pennsylvania Health System, Philadelphia (США), Brigham and Women's/Faulkner Hospital, Harvard Medical School, Boston (США), Department of Surgical Sciences, Uppsala University Hospital, Uppsala (Швеция), Department of Surgery, University of Texas Health Sciences Center at Houston, Houston (США), Department of Surgery, Erasmus University Medical Center Rotterdam, Rotterdam (Нидерланды), Department of Preventive Medicine and Public Health, Faculty of Medicine, Fukuoka University, Fukuoka (Япония), ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии имени А.В. Вишневского» (Россия), Республиканском научном центре экстренной медицинской помощи (Узбекистан), Ташкентской медицинской академии (Узбекистан), Республиканском специализированном научно-практическом медицинском центре хирургии имени академика В.Вахидова (Узбекистан).

В результате исследований, проведённых в мире, пo повышению эффективности аллопластики при послеоперационных вентральных грыжах и снижению риска осложнений в послеоперационном периоде получен ряд научных результатoв, в том числе: определено, что пациенты, перенесшие реконструкцию брюшной стенки, имеют повышенный риск послеоперационной дыхательной недостаточности, понимание эпидемиологии этого осложнения может улучшить профилактику (theDivisionofPlasticandReconstructiveSurgery, DepartmentofSurgery, OregonHealth&ScienceUniversity, США); доказано, что чем крупнее грыжа, тем выше риск ранних хирургических осложнений, в том числе таких как дыхательная декомпенсация, поскольку грыжи со временем часто увеличиваются в размерах, откладывание операции может привести к увеличению размеров грыжи и, следовательно, к большему риску осложнений (CentreforDigestiveDiseases, KarolinskaUniversityHospital, Stockholm, Швеция); показано, что отношение объема грыжи к объему брюшной полости <20% является независимым фактором при закрытии без натяжения, что обосновывает интерес к предоперационной волюметрии для адаптации тактики хирургической помощи (Servicedechirurgiegénérale, digestiveetendocrinienne, CHU LyonSud, HospicescivilsdeLyon, Франция); определено, что у пациентов, перенесших плановую лапароскопическую герниопластику, предикторами смертности являются более старший возраст и некоторые сопутствующие заболевания: застойная сердечная недостаточность, нарушения легочного кровообращения, коагулопатия, заболевания печени, метастатический рак, неврологические расстройства и паралич (DepartmentofSurgery, CollegeofMedicine, UniversityofOklahoma, Tulsa, USA); установлено, что пожилой возраст, асцит, предоперационная почечная и легочная недостаточности являются независимыми предикторами 30-дневной смертности, при наличии этих факторов риска следует серьезно рассмотреть консервативное лечение (DepartmentofSurgery, UniversityofKentuckyCollegeofMedicine, Lexington, USA); доказано, что универсальный калькулятор хирургического риска Американского колледжа хирургов (ACS) точно предсказывает тридцатидневные исходы, включающие серьезные осложнения: венозную тромбоэмболию, соматическую заболеваемость, инфекцию области хирургического вмешательства, незапланированную повторную операцию, смертность и продолжительность пребывания в стационаре (DepartmentofPlasticSurgery, BrownUniversityandRhodeIslandHospital, Providence, USA).

В настоящий период в мире наиболее актуальными исследованиями в хирургии продолжают оставаться разработка новых методов герниопластики при больших и гигантских вентральных грыжах, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы в зависимости от сложности выполнения, риска развития послеоперационных осложнений и рецидива, проводятся крупные рандомизированные клинические исследования, сравнивающие существующие методы традиционной герниопластики с лапароскопическим доступом и роботизированной хирургией, все более распространяющейся в последние 10 лет, проводится поиск новых синтетических и биологических материалов, разрабатываемых для производства и использования композитных сеток, обладающих необходимой прочностью и способностью предотвращать фатальные местные осложнения в условиях контаминированной среды. Однако, несмотря на технические достижения в этой области, ни один современный метод герниопластики и протезы не отвечают всем требованиям. Одна из ключевых проблем заключается в том, что существующие синтетические эндопротезы не имеют достаточной эластичности, устойчивости к инфицированию, высокой механической прочности и целостности в течение длительного времени. Дальнейшие исследования этих клинических аспектов несомненно улучшат современное представление о возможностях биосовместимых эндопротезов и позволят разработать оптимальный метод их расположения при аллогерниопластике.

Степень изученности проблемы. Настоящий период развития абдоминальной хирургии характеризуется акцентуацией на проблемах эффективности внедрения новых методик установки и техники прикрепления биопротезов, вариантов различного шовного материала для определения наиболее перспективных направлений для развития данных технологий[5]. Исследователи во главе с BittnerR.^[6] (2019) утверждают, что гигантская послеоперационная грыжа брюшной стенки, максимальный диаметр которой превышает 12 см или соотношение объема грыжевого мешка и брюшной полости более 20%, трудно поддается лечению, с высокой частотой рецидивов и большим количеством осложнений. Одной из наиболее сложных проблем является то, что после того, как содержимое грыжи возвращаетсяь в брюшную полость, послеоперационное внутрибрюшное давление будет возрастать, что приводит к полиорганной недостаточности, синдром затем абдоминальный компартмент (ACS), и даже смерти. В настоящее время не существует соглашения о хирургическом подходе при таких гигантских послеоперационных грыжах брюшной стенки. Чтобы предотвратить рецидивы, в некоторых статьях рекомендуется размещать сетку для грыжи в положении подслоя или подкладки (KirkpatrickAW.)[7]. По мнению CornetteB.[8], чтобы предотвратить рецидивы, рекомендуется размещать сетку для грыжи в положении подслоя или подкладки, а чтобы добиться лучшего увеличения сетки, подходящим решением может быть техника разделения компонентов (CST), но со значительным риском осложнений и рецидивов. JensenKK, etal. считают, что для действительно успешной герниопластики гигантской грыжи требуется эффективное наложение мостовидных протезов или аугментация, которые предотвратят рецидив с приемлемым риском осложнений[9]. Другой актуальной проблемой абдоминальной хирургии является то, что пациентов с послеоперационными грыжами чрезвычайно сложно лечить из-за ряда факторов, включая ожирение, предшествующее лечение грыжи, предыдущее размещение сетки, потерю домена и другие переменные.

Подход к пациентам с послеоперационными грыжами значительно изменился за последние 20 лет благодаря как достижениям в технологии создания сетки, так и хирургическим подходам. Ключевые факторы успешного исхода включают изменение факторов риска до операции, таких как отказ от курения и снижение веса, выбор сетки, соответствующей типу грыжи и запланированному расположению сетки, а также широкое перекрытие сетки за пределами грыжевого дефекта. У этих пациентов все чаще используются новые методы, такие как высвобождение трансабдоминальной мышцы и разделение компонентов с установкой ретроградной сетки и роботизированные подходы к грыже брюшной стенки[10]. В последние годы наблюдается увеличение количества биологических сеток, доступных для герниопластики брюшной стенки. Биологические сетки обычно состоят из материалов, полученных от человека, свиньи или крупного рогатого скота. Обоснование использования биологических сеток заключается в том, что они могут действовать как каркас для прорастания естественных тканей. Кроме того, существуют рассасывающиеся синтетические сетки, которые обладают свойствами, аналогичными свойствам биологических сеток, но с теоретически меньшим риском, поскольку они не получены из животного или человеческого материала. Выбор сетки для вентральной грыжи зависит от множества факторов, которые включают в себя как свойства сетки, так и ее расположение, например, внутрибрюшинно, предбрюшинно или ретроректусно ее размещать. BaierKF[11](2021) считает, что руководящий принцип должен заключаться в том, что следует избегать размещения полипропиленовой сетки без покрытия во внутрибрюшинном месте, где она может находиться в прямом контакте с внутренними органами. Кроме того, тип грыжевого дефекта является еще одним фактором риска, например, является ли рана чистой или грязной, и выполняется ли пластика мостовидным протезом или с опорой. Следует избегать легких или биологических сеток для перекрытия дефекта из-за повышенного количества рецидивов. HolihanJL[12](2016), HodgkinsonJD[13] (2018) считают, что принцип анатомической реставрации для достижения надежной, свободной от натяжения пластики армированной сеткой уменьшает частоту ранних послеоперационных осложнений и отдаленных рецидивов грыжи по сравнению с мостовидной сеткой.

Проведенный анализ литературы, касающейся теоретических аспектов и клинического опыта применения технологий совершенствования современных синтетических и биологических протезов, способных обеспечить более лучший пластический эффект, а также методов профилактики рецидивов вентральных грыж свидетельствует о том, что это является одним из приоритетных направлений в современной абдоминальной хирургии. Нерешенным вопросом остается выбор оптимального эндопротеза, обладающего высокой эффективностью и соответствующего международным стандартам, предъявляемым к таким свойствам как биологическая инертность и механическая прочность, а также метода расположения сетки по отношению к слоям брюшной стенки. Учитывая, что многие применяемые на сегодняшний день методы аллогерниопластики не лишены недостатков, актуальным направлением является разработка новых методов пластики при гигантских вентральных грыжах и способов профилактики послеоперацитонных осложнений в условиях контаминированной раны, с обоснованием их эффективности в клинико-экспериментальном исследовании.

Связь диссертационного исследования с планами научнo-исследoвательских работ научно-исследовательского учреждения, где выполнена диссертация. Диссертационное исследование выполнено в рамках плана научно-исследовательских работ ГУ «РСНПМЦХ им. акад. В.Вахидова» по проекту АЛ-422105574 «Разработка новых биосовместимых сетчатых имплантатов из композитных материалов для реконструктивной хирургии абдоминальных и диафрагмальных грыж» (2022-2024 гг).

Целью исследования является улучшение результатов хирургического лечения больших и гигантских послеоперационных вентральных грыж путем внедрения новых технологий лазерного воздействия и совершенствования тактико-технических аспектов оперативного лечения.

Задачи исследования: изучить структуру ближайших осложнений после различных вариантов протезной пластики; уточнить влияние на частоту развития ближайших и отдаленных осложнений факторов ожирения, первичной или повторной герниопластики; оценить роль ближайшего осложненного течения послеоперационного периода в частоте формирования отдаленных осложнений герниопластики; усовершенствовать технические аспекты аллопластики при больших и гигантских послеоперационных вентральных грыжах (ПОВГ); усовершенствовать методику фотодинамической терапии (ФДТ) раневой поверхности после протезной пластики; изучить в эксперименте эффективность применения предложенной методики аллопластики и ФДТ; оценить морфологические особенности состояния тканей при протезной пластике по предложенному способу; в сравнительном аспекте оценить клиническую эффективность предложенных вариантов аллопластики в ближайший и отдаленный периоды.

Объектом исследования явились результаты аллогерниопластики у 448 пациентов с обширными (большими) и гигантскими ПОВГ, которые были оперированы на базе хирургического отделения 1-ой клиники Самаркандского государственного медицинского института в период с 2012 по 2021 гг., а также экспериментальные животные на которых проводилась оценка эффективности разработанной методики протезной пластики послеоперационных вентральных грыж и применена методика фотодинамической терапии.

Предмет исследования составляетанализ эффективности разработанной аллопластики послеоперационных вентральных грыж и интраоперационной фотодинамической терапии в хирургии органов брюшной полости в эксперименте и в клинике.

Методы исследования. Для достижения цели исследования и решения поставленных задач были применены общеклинические, инструментальные, биотехнологические, экспериментальные, гистоморфологические, микробиологические и статистические методы исследования.

Научная новизна исследования заключается в следующем: установлено, что необходимость широкой мобилизации тканей и как следствие пересечение лимфатических капилляров при имплантации протеза в позиции onlay, а также отсутствие достаточной резорбционной функции грыжевого мешка в позиции inlay обуславливает высокий риск образования клинически значимых сером; определено, что при протезной герниопластике наряду с объемом дефекта, вариантом пластики и степенью ожирения наиболее значимым предиктором риска развития ближайших осложнений является фактор повторного вмешательства при рецидиве грыжи с наличием «дремлющей инфекции», скрытой в оставшихся лигатурных гранулемах или рубцово-измененных тканях; уточнена структура и клинические особенности течения отдаленных осложнений герниопластики при гигантских и обширных грыжах с учетом результатов ближайшего послеоперационного периода, а также варианта фиксации протеза, первичной или повторной герниопластики и степени ожирения; усовершенствован способ операции при больших грыжах передней брюшной стенки, характеризующийся сочетанием таких факторов как формирование ненатяжной протезной пластики, сохранение локальной резорбтивной функции для предупреждения развития жидкостных скоплений и снижение риска инфицирования; усовершенствована методика профилактики развития или прогрессирования раневой инфекции при аллопластике вентральных грыж, направленная на усиление антибактериального эффекта и стимуляцию репаративной активности посредством фотосенсибилизирующего и фотодинамического эффекта низкоэнергетического лазерного излучения; определено при экспериментальной модели протезной пластики, что предложенный способ фиксации протеза в совокупности с применением эффекта фотодинамической терапии посредством лазерного излучения способствуют усилению репаративных процессов со снижением риска формирования раневых осложнений; доказано, что все методы антисептического воздействия и лазерной стимуляции раневой поверхности после протезной пластики усиливают профилактические меры по развитию локальной инфекции, но малоэффективны при уже развившемся гнойно-воспалительном процессе на фоне применения аллопластического материала.

Практические результаты исследования заключаются в следующем: определено, что имплантация синтетических материалов при гигантских и обширных грыжах сопровождается значительным количеством раневых осложнений, обусловленных как самой техникой операции, так и реакцией окружающих тканей на инородное тело, требующих совершенствования тактико-технических подходов при выполнении герниопластики; уточнено, что рубцово-дегенеративные изменения в тканях апоневроза при гигантских и обширных грыжах являются предрасполагающим фактором к возникновению постпротезных грыж, особенно при имплантации протеза в позиции «inlay» и соответственно требуют повышения эффективности их фиксации и приживления, а также снижения риска развития местных осложнений; определено по данным экспериментального исследования, что предложенный способ аллопластики при больших вентральных грыжах позволяет добиться адекватной реконструкции передней брюшной стенки, снизить частоту развития инфекции в ране, а также использовать меньший размер протезного материала; определено, что предложенный способ ненатяжной пластики больших грыж передней брюшной стенки с укреплением апоневроза сетчатым имплантатом позволяет сохранить физиологичность, уменьшить число осложнений, сократить сроки лечения и снизить риск рецидива грыжи; определено, что предложенный способ профилактики развития или прогрессирования раневой инфекции при аллопластике вентральных грыж позволяет снизить частоту нагноения, сократить сроки лечения и вероятность рецидива; доказано, что применение предложенных тактико-технических аспектов протезной пластики при послеоперационных вентральных грыжах позволяет снизить частоту развития специфических осложнений, сократить сроки реабилитации и риск рецидива грыжи.

Достоверность результатов исследования.Достоверность результатов обоснована использованием объективных критериев оценки состояния пациентов, современных методов диагностики и лечения, корректным применением методологических подходов и наборов статистического анализа, методы решения рассмотренных в диссертации проблем основываются на современных научно-практических представлениях и подходах к диагностике и хирургическому лечению больных с гигантскими послеоперационными грыжами.

Научная и практическая значимость результатов исследования. Полученные результаты вносят существенный вклад в расширение существующих представлений о структуре и клинических особенностях осложнений герниопластики при гигантских и обширных вентральных грыжах путем выявления морфологических особенностей развития гнойно-воспалительного процесса на фоне применения аллопластического материала, изучения предикторов риска развития ближайших осложнений, механизмов усиления репаративных процессов за счет применения усовершенствованного способа фиксации протеза в совокупности с использованием эффекта фотодинамической терапии посредством лазерного излучения, что позволило усилить антибактериальный эффект и улучшить процесс заживления раны. 

Практическая значимость исследования состоит в том, что на основании полученных результатов оптимизированы тактико-технические аспекты протезной герниопластики, раскрыты особенности методов антисептического воздействия и лазерной стимуляции раневой поверхности после протезной пластики, усиливающие профилактические меры по развитию локальной инфекции, усовершенствован способ операции при больших грыжах передней брюшной стенки, характеризующийся сочетанием таких факторов как формирование ненатяжной протезной пластики, сохранение локальной резорбтивной функции для предупреждения развития жидкостных скоплений, благодаря чему снизился риск развития послеоперационных осложнений, уменьшена частота неудовлетворительных результатов, сроки госпитализации и вероятность рецидива.

Внедрение результатов исследования. По результатам научного исследования по оптимизации тактико-технических аспектов хирургического лечения больших и гигантских послеоперационных вентральных грыж: усовершенствован «способ пластики гигантских грыж передней брюшной стенки» (патент на изобретение №IAP 2022 0148 от 18 апреля 2022 года). Предложенный способ ненатяжной пластики больших грыж передней брюшной стенки с укреплением апоневроза сетчатым имплантатом позволил уменьшить число осложнений, сократить сроки лечения и снизить риск рецидива грыжи; усовершенствован «способ профилактики прогрессирования инфекции при аллопластике инфицированных грыж» (справка Министерства Здравоохранения №08-32071 от 17 октября 2022 года). Предложенный способ позволил снизить частоту раневых гнойно-воспалительных осложнений и сократить период реабилитации пациентов после аллогерниопластики;разработаны методические рекомендации «Тактико-технические аспекты протезной пластики при больших и гигантских послеоперационных вентральных грыжах» (справка Министерства Здравоохранения №08-32071 от 17 октября 2022 года). Разработанные рекомендации позволили оптимизировать тактико-технические аспекты аллогерниопластики у больных с большими и гигантскими послеоперационными вентральными грыжами; полученные научные результаты внедрены в практическую деятельность здравоохранения, в частности, в отделения хирургии Хорезмского и Андижанского областных многопрофильных медицинских центров, клинику Самаркандского государственного медицинского университета (справка Министерства Здравоохранения №08-32071 от 17 октября 2022 года). Совершенствование тактико-технических аспектов протезной пластики при послеоперационных вентральных грыжах позволило снизить частоту развития специфических ближайших осложнений с 40,9% до 15,6%, сократить сроки реабилитации с 8,6±2,7 до 7,1±1,5 суток, а также уменьшить вероятность формирования отдаленных осложнений с 11,7% до 3,1%.

Апробация результатов исследования. Результаты данного исследования были обсуждены на 8 научно-практических конференциях, в том числе, на 5 международных и 3 республиканских.

Опубликованность результатов исследования. Пo теме диссертации опубликовано 26 научных работ, в том числе 9 журнальных статей, 4 из которых в республиканских и 5 в зарубежных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Республики Узбекистан для публикаций основных научных результатов докторских диссертаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитированной литературы. Объем работы составляет 200 страниц.