Применение имплантатов из пористого никелида титана для формирования опорно-двигательной культи глазного яблока после эвисцерации

Цель работы. Оценка результатов хирургического лечения пациентов с плоскоклеточным раком (ПКР) синоназальной локализации, пролеченных в период с 2009 по 2019 г.

Материалы и методы . Настоящее исследование представляет собой ретроспективный анализ результатов хирургического лечения 56 пациентов с ПКР основания черепа, оперированных в ФГАУ НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава РФ с 2009 по 2019 г. Анализировались следующие показатели: демографические данные, локализация и размеры опухоли, клиническая симптоматика и ее динамика в послеоперационном периоде, особенности и объем операции, гистология опухоли, развитие осложнений,рецидив или продолженный рост опухоли, характер последующего лечения.

Результаты. Радикальность оценивалась по данным компьютерной и магнитно-резонансной томографий, выполненных в раннем и позднем послеоперационном периодах. В 26 случаях выполнена расширенная биопсия опухоли, в 15 случаях опухоль удалена частично, в 12 – субтотально, а в 3 – тотально. Средняя продолжительность операции составила 130 минут (70–860 минут). В 19 случаях интракраниальный фрагмент был удален, а в 25 – нет. В 20 случаях в конце оперативного лечения потребовалась пластика твердой мозговой оболочки или лобной пазухи. За 3 месяца после операции болевой синдром практически у всехпациентов регрессировал. Динамика функций черепных нервов (ЧН) также за трехмесячный период имела положительный характер. Из 56 пациентов у 7 возникли ранние послеоперационные осложнения в различной комбинации. У 3 пациентов возник менингит, который был вылечен антибактериальной терапией. У 2 возник абсцесс в месте хирургического вмешательства – это были пациенты после краниофациальной резекции.

У 3 пациентов возникла несостоятельность послеоперационной раны, у 3 развилась назальная ликворея. Кроме того, у 1 пациента возникло отторжение перемещенного надкостничного лоскута в отсроченном периоде. В 10 случаях потребовалось повторное хирургическое лечение в отсроченном периоде направленное на повторное удаление опухоли. У 4 пациентов проводилось удаление имеющихся метастазов. Четверым понадобилось наложение трахеостомы, а одному гастростромы. Катамнез прослежен у 50 пациентов. Средний его срок составил 60,32 месяца (от 4 до 168 месяцев). Лучевая терапия проведена 44 пациентам. В 38 случаях была проведена химиотерапия (ХТ) до проведения лучевой терапии, 13 пациентам была проведена ХТ после проведения лучевой терапии, а в 5 случаях химиолучевое лечение проводилось одновременно.

Обсуждение. Представленная работа посвящена анализу результатов комплексного лечения пациентов с ПКР основания черепа. Эти опухоли составляют более 50% от всех злокачественных новообразований синоназальной локализации.

Известно, что в развитии ПКР этой локализации важную роль играют факторы промышленной среды, курение, а также в развитии ПКР имеет наличие вируса папилломы человека.

Гистологическая картина ПКР неоднородна. Иммуногистохимия эпителия имеет решающее значение для различения подтипов ПКР. Часто для этого необходимо определение p63, p40 и цитокератина. Расположение опухоли в полости носа и околоносовых пазухах обусловливает стертость клинической картины, ввиду чегодиагноз ПКР не устанавливается в течение довольно долгого времени, пока опухоль не достигнет поздней стадии. Лечение ПКР требует полидисциплинарного подхода. Современные стратегии лечения обычно включают комбинацию хирургического лечения, лучевой и ХТ.

Заключение. Несмотря на внедрение новых хирургических техник, прогресс химио- и лучевой терапии плосклоклеточный рак остается актуальной проблемой и на сегодняшний день. ПКР основания черепа является полидисциплинарной проблемой. Большинство опухолей данной локализации удаляются либооткрытым путем (в т.ч. краниофациальная резекция), либо с использоанием эндоскопической техники. На сегодняшний день удаление опухоли под контролем эндоскопа является эффективным методом с сопоставимыми показателями общей и безрецидивной выживаемости, однако с меньшим числом осложнений.

Ключевые слова: плоскоклеточный рак, хирургия основания черепа, краниофациальная нейрохирургия, эндоназальная эндоскопическая хирургия

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Финансирование исследования проводилось из собственных средств авторов.

Introduction. Removal of the eyeball is a radical surgical manipulation and leads to a significant aesthetic defect in appearance. Compared with enucleation, eye evisceration using an orbital implant has a number of advantages. Ocular prosthetics is the main method of medical and social rehabilitation in patients of this category. The purpose of the study was to explore the possibility of using porous titanium nickelide implants to form the eyeball orbital stump in an in vivo experiment.
Material and methods. The experiment was performed on 30 animals (dogs) and included evisceration followed by the formation of the musculoskeletal eyeballorbital stump. The eyeball orbital stump formation was carried out with an implant made of porous titanium nickelide of the TN-10 brand which was inserted it into the scleral sac. The process of connective tissue ingrowth into the implant pores was investigated 10 days, 1, 3, 6, 9 months and 1 year after surgery. After these periods, the implants were extracted from the body, microscopic examination of the
microsectionsurfaces of the extracted objects and histological analysis of the implant adjacent tissues were performed.
Results. Analysis of the obtained structures showed that loose connective tissue was already observed ten days after implantation in almost all pores. After 1–-3 months, connective tissue and its compaction were observed in all the pores of the implant. In the period of 6 months – 1 year, the connective tissue in the pores along the entire thickness of the examined implants was characterized by the same density. At the 10th day after titanium nickelide implantation the eyeball tissues histological analysis showed a moderate inflammatory reaction and the formation
of a capsule around the implant of loose-fibrous connective tissue. One month after the operation, the implant was covered with a mature connective tissue capsule, which was significantly compacted 3 months after implantation.
Conclusion. The use of an implant made of porous titanium nickelide, due to its frame properties and porous structure, ensures rapid fibrovascular tissue ingrowth of the implant, providing its stable fixation in surrounding tissues, stable shape of the eyeball stump, reduces the risk of exposure and implant rejection.
Key words: ophthalmologic surgical procedures, eye evisceration, orbital implant, titanium nickelide, nitinol
Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest.
Funding. There was no funding for this study.

Введение
Удаление глазного яблока является радикальным хирургическим вмешательством и приводит к значительному эстетическому дефекту внешности [1, 2]. Существуют различные методики удаления глаза. По сравнению с энуклеацией, эвисцерация (эвисцероэнуклеация) глазного яблока с применением орбитального имплантата обеспечивает большую подвижность опорно-двигательной культи, низкую частоту осложнений и
лучший эстетический эффект последующего глазного протезирования [2–5].
Глазное протезирование является основным методом медикосоциальной реабилитации пациентов после удаления глазного яблока. При этом необходимым условием достижения удовлетворительного функционально-эстетического эффекта протезирования является формирование полноценной опорнодвигательной культи, на которую помещается протез глазного яблока. Важно, чтобы с течением времени культя не изменяла
своего объема вследствие миграции, рассасывания или отторжения имплантата [4, 6, 7].

В офтальмохирургии используются синтетические и биологические имплантаты для формирования опорно-двигательной культи. Однако биологические имплантаты подвергаются постепенному рассасыванию и не могут обеспечить достаточного объема культи глазного яблока [8] и нормального роста костей глазницы у детей [9]. Кроме того, использование донорских тканей в ходе пластических и реконструктивных операций связано с риском передачи возбудителей ряда заболеваний. Необходимость бактериального и вирусологического тестирования донорского материала требует соблюдения правил его консервации и хранения, создания сети тканевых банков, что значительно повышает стоимость лечения. Недостатками имплантации синтетических материалов являются обнажение
и отторжение имплантатов, их деформация и в ряде случаев высокая цена [10, 11, 13–17].Успешное использование в медицинской практике имплантатов, изготовленных из пористых проницаемых материалов на основе никелида титана, обусловлено, прежде всего, их биохимической и биомеханической совместимостью с тканями организма. Высокая биосовместимость таких материалов позволяет им длительно функционировать в организме, не отторгаясь, обеспечивать стабильную регенерацию клеток и надежную фиксацию путем образования и роста ткани в порах имплантата [18–20].

Целью данной работы является исследование возможности использования имплантатов из пористого никелида титана для формирования культи глазного яблока.

Материал и методы
Перспектива использования орбитального имплантата из пористого никелида титана изучена в эксперименте in vivo на 30 животных (собаках). Выбор животных для эксперимента объяснялся тем, что собаки являются стандартным объектом биологических исследований, поскольку условия проведения хирургических вмешательств максимально приближены к реальным.
Обезболивание проводили внутривенным введением раствора тиопентала натрия в сочетании с местной инфильтрационной анестезией 2% раствором лидокаина гидрохлорида.Техника операции. После проведения анестезии и санации конъюнктивальной полости производили паралимбальный разрез конъюнктивы, разделяли ткани в межмышечных пространствах, разрез склеры проводили в 1–2 мм от лимба, тупым путем удаляли внутренние оболочки единым конгломератом. Полость склеры промывали растворами перекиси водорода, хлоргексидина, выполняли меридиональные насечки склеры.

Резецировали задний полюс склеры, производили невротомию, гемостаз. В полость склеры погружали орбитальный имплантат и ушивали П-образными швами лоскуты склеры попарно. Накладывали послойно непрерывные швы на тенонову капсулу, субконъюнктиву и конъюнктиву. Операцию завершали инъекцией антибиотика. Антибактериальную терапию проводили в течение 7 суток. Выведение животных из опыта осуществляли внутривенным введением 10% раствора лидокаина.Для проведения исследований использовали пористый никелид титана со средним размером пор 230–440 мкм,пористостью
60–78% (рис. 1).Процессы врастания соединительной ткани в поры имплантата исследовали через 10 дней, 1, 3, 6, 9 месяцев и 1 год после оперативного вмешательства. По истечении этих сроков образцы извлекали из организма и проводили детальное микроскопическое исследование микрошлифов поверхностей, извлеченных объектов на металлографическом микроскопе «Эпитип».С целью проведения гистологического исследования тканей глаза в условиях имплантации никелида титана, исследуемый материал фиксировали в 10% растворе формалина, окрашивал гистологические срезы с использованием общих гистологических методик.

Результаты
В течение всего эксперимента у животных не наблюдали осложнений ни в месте имплантации, ни в общем состоянии организма. В течение первых 3 дней по выраженности гиперемии преобладала умеренная реакция тканей глаза, соответствующая объему оперативного вмешательства. В последующем макроскопических изменений со стороны слизистой оболочки отмечено не было. Разрез конъюнктивы зажил первичным натяжением.
Конфигурация и глубина анофтальмической полости не менялись на протяжении всего времени эксперимента.
Процессы врастания соединительной ткани в поры имплантата исследовали через 10 дней, 1, 3, 6, 9 месяцев и 1 год после оперативного вмешательства. По истечении этих сроков образцы извлекали из организма и проводили детальное микроскопическое исследование микрошлифов поверхностей извлеченных объектов. Анализ полученных структур показал, что
после имплантации между тканями и имплантатом наблюдалась непосредственная связь. Ткани прорастали в поры, заполняя их. Необходимо отметить, что процесс прорастания тканей в порах шел очень активно. Уже после 10 дней взаимодействия практически во всех порах наблюдали тканевые структуры, характерные для соединительной ткани (рис. 2 а). Ткань прилежала к стенкам пор, повторяя их рельеф. Контраст тканей в порах был неравномерным, ткань по своей структуре рыхлая, лишь отдельные участки были заполнены плотной тканью. При увеличении времени пребывания имплантата в организме до 1–3 месяцев наблюдали наличие и уплотнение тканевых структур во всех порах, контраст тканей становился более равномерным (рис. 2 б, в). Дальнейшее увеличение времени эксперимента
приводило к образованию плотных тканей практически во всех порах. В срок 6 месяцев – 1 год ткань в объеме пор характеризуется одинаковой плотностью. Структура тканей в порах имплантата была полностью идентичной (рис. 2 г, д).Для анализа глубины проникновения тканей в объем имплантата были подготовлены микрошлифы имплантата на разных его уровнях и сечениях. Изучение микроструктуры шлифов, приготовленных по всей толщине исследуемого имплантата, показало, что ткань прорастает на всю его глубину, заполняя все поры. Структура ткани в порах имплантата практически идентична по всей его глубине.

В задачи эксперимента входило также исследование реакции тканей глаза животных, связанной с пребыванием имплантата из никелида титана в полости склеры в различные сроки эксперимента. Исследование показало, что на 10-е сутки после имплантации никелида титана развивается умеренная воспалительная реакция с переходом в стадию формирования грануляционной ткани и появлением элементов лимфоидно-макрофагального
типа. Спустя 1 месяц вокруг имплантата формируется капсула с элементами фибробластического ряда и группами коллагеновых волокон. Через 3 месяца после введения никелида титана коллагеновые волокна вокруг имплантата утрачивают упорядоченный ход и выглядят как участки «завихрений». Через 6 месяцев капсула вокруг имплантата истончается и уплотняется, к 1 году
коллагеновые пучки сливаются в однородную плотную массу, напоминающую гиалиновый хрящ.

Результаты
Полученные результаты согласуются с данными отечественных и зарубежных авторов. Важнейшими критериями оценки орбитальных имплантатов является их химическая инертность, возможность тканевой колонизации, устойчивость к биодеструкции, простота стерилизации. В наибольшей степени указанным критериям соответствуют пористые небиологические имплантаты [21, 22]. Было доказано, что пористость материала и диаметр микропор влияют на скорость биоинтеграции имплантата [10, 23]. Диаметр микропор в коралловом ГАП равна 150–500 мкм, в синтетическом – 300–700 мкм, в полиэтилене (ПЭ) – 150–200 мкм, в политетрафторэтилене (ПТФЭ) – 100–250 мкм. Пористость указанных имплантатов составляет 45–50%. Таким
образом, все перечисленные материалы создают условия для беспрепятственного врастания соединительной и костной ткани в имплантат [9].Сравнивая глубину врастания новообразованной ткани в имплантат, необходимо подчеркнуть такое важное свойство материала, как гидрофильность, которая облегчает клеточнуюадгезию и обеспечивает колонизацию всей толщи имплантата, например из пористого никелида титана, гидроксиапатита (ГАП) [15, 20].
Вкладыши из ПЭ и ПТФЭ из-за своей гидрофобности не в состоянии прорасти фиброваскулярной тканью вплоть до центра имплантата [17]. При этом максимальная глубина проникновения новообразованных сосудов составляет 3–4 мм [9]. Согласно данным I.A. Filatova и M.G. Kataev, при имплантации углеродного войлока фиброваскулярная ткань в состоянии достичь центра
20-миллиметрового вкладыша в срок 7–8 месяцев [24].Тканевые реакции на имплантат из пористого никелида титана с формированием соединительнотканной капсулы и последующей ее инволюцией в отдаленные сроки характерны для всех биосовместимых полимеров – монолитных силикона и тефлона, кораллового и синтетического ГАП, стеклоиономерного цемента [9].Важным критерием оценки является легкость стерилизации.
Имплантаты из пористого никелида титана стерилизуют автоклавированием [19]. Из-за низкой теплостойкости пористого ПЭ используют более сложные методы стерилизации (газовая и гамма – стерилизация). При этом гамма-стерилизация может нарушить структуру имплантата из пористого ПЭ [25]. В этом плане материалы, стерилизуемые паровым методом, в т.ч. ГАП и ПТФЭ, оказываются более подходящими для изготовления орбитальных имплантатов.
Заключение
Пористые проницаемые имплантаты на основе никелида титана являются перспективными для формирования культи глазного яблока. Благодаря каркасным свойствам, пористой структуре и гидрофильности обеспечивается быстрое прорастание имплантата фиброваскулярной тканью, его прочная фиксация в тканях, стабильность формы и положения культи глазного яблока, снижается риск обнажения и отторжения имплантата.