RU
EN
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Бюллетень медицинской науки
Введение. В настоящее время продолжает увеличиваться количество больных с грыжами передней брюшной стенки и в этой связи внимание хирургов и производителей все больше занимают поиски идеального протеза. Наряду с синтетическими материалами в виде полипропиленовых сеток, внимание исследователей обращается к герниопротезам биологического происхождения, которыми может стать биополимер на основе бактериальной целлюлозы (БЦ).
Цель работы. Изучить возможности протезирования и формирование ответной реакции тканей при экспериментальной имплантации бактериальной целлюлозы для закрытия острого мышечно-апоневротического дефекта передней брюшной стенки.
Материалы и методы. Исследование включало 60-суточный период имплантации материала на основе БЦ по методике «sublay» в острый мышечно-апоневротический дефект передней брюшной стенки у 5 кроликов. В послеоперационном периоде оценивалось визуальное состояние передней брюшной стенки, проводились тензометрический, патоморфологический и морфометрический методы исследования.
Результаты. Спустя 60 суток после закрытия острых мышечно-апоневротических дефектов передней брюшной стенки с помощью пластин влажной БЦ инфекционно-воспалительных осложнений не отмечено. Имплант полностью закрывал дефект, был плотно фиксирован к его краям и находился в капсуле, подлежащие петли кишечника не были припаяны к зоне имплантации. Удаленный фрагмент не разрывался при проведении тензометрии. По рассечению капсулы установлено, что БЦ потеряла жидкий компонент, значительно уплотнилась и имела вид эллипса белого цвета шириной до 1 см.
Заключение. Бактериальная целлюлоза является перспективным биоматериалом для создания протеза с целью армирования острого мышечно-апоневротического дефекта в области передней брюшной стенки.
Ромащенко П.Н., Курыгин А.А., Семенов В.В., Прудьева С.А., Мамошин А.А. Современная концепция лечения больных вентральными грыжами. Вестник хирургии имени И.И. Грекова. 2023; 182(4): 20-27. https://doi.org/10.24884/0042-4625-2023-182-4-20-27.
Russo Serafini M., Medeiros Savi F., Ren J., Bas O., O’Rourke N., Maher C., Hutmacher D.W. The Patenting and Technological Trends in Hernia Mesh Implants. Tissue Eng. Part B Rev. 2021; 27: 48-73. . https://doi.org/10.1089/ten.TEB.2019.0245
Manikion K., Chrysanthou C., Voniatis C. The Unfulfilled Potential of Synthetic and Biological Hydrogel Membranes in the Treatment of Abdominal Hernias. Gels. 2024; 10(12): 754. https://doi.org/10.3390/gels10120754
Maskal S.M., Ellis R.C., Mali O., Lau B., Messer N., Zheng X., Miller B.T., Petro C.C., Prabhu A.S., Rosen M.J. et al. Long-Term Mesh-Related Complications from Minimally Invasive Intraperitoneal Onlay Mesh for Small to Medium-Sized Ventral Hernias. Surg Endosc. 2024; 38: 2019-2026. https://doi.org/10.1007/s00464-024-10716-y
Pérez-Köhler B., Benito-Martínez S., García-Moreno F., Rodríguez M., Pascual G., Bellón J.M. Preclinical bioassay of a novel antibacterial mesh for the repair of abdominal hernia defects. Surgery. 2020; 167(3): 598-608. https://doi.org/10.1016/j.surg.2019.10.010
Baylón K., Rodríguez-Camarillo P., Elías-Zúñiga A., Díaz-Elizondo J.A., Gilkerson R., Lozano K. Past, present and future of surgical meshes: A review. Membranes. 2017; 7(3): 47. https://doi.org/10.3390/membranes7030047
Xie Y., Liu W., Yang Y., Shi M., Li J., Sun Y., Wang Y., Zhang J., Zheng Y. Fabrication of a modified bacterial cellulose with different alkyl chains and its prevention of abdominal adhesion. Int J Biol Macromol. 2024; 273(Pt 2): 133191. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.133191
Su J., Liu B., He H., Ma C., Wei B., Li M., Li J., Wang F., Sun J., Liu K. et al. Engineering High Strength and Super-Toughness of Unfolded Structural Proteins and Their Extraordinary Anti-Adhesion Performance for Abdominal Hernia Repair. Adv. Mater. 2022; 34(19): е2200842. https://doi.org/10.1002/adma.202200842
Jankau J., Błażyńska-Spychalska A., Kubiak K., Jędrzejczak-Krzepkowska M., Pankiewicz T., Ludwicka K., Dettlaff A., Pęksa R. Bacterial Cellulose Properties Fulfilling Requirements for a Biomaterial of Choice in Reconstructive Surgery and Wound Healing. Front Bioeng Biotechnol. 2022; 9: 805053. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.805053
Meng S., Wu H., Xiao D., Lan S., Dong A. Recent advances in bacterial cellulose-based antibacterial composites for infected wound therapy. Carbohydr Polym. 2023; 316: 121082. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.121082
Fusco D., Meissner F., Podesser B.K., Marsano A., Grapow M., Eckstein F., Winkler B. Small-diameter bacterial cellulose-based vascular grafts for coronary artery bypass grafting in a pig model. Front Cardiovasc Med. 2022; 9: 881557. . https://doi.org/10.3389/fcvm.2022.881557
Silveira R.K., Coelho A.R., Pinto F.C., de Albuquerque A.V., de Melo Filho D.A., de Andrade Aguiar J.L. Bioprosthetic mesh of bacterial cellulose for treatment of abdominal muscle aponeurotic defect in rat model. J Mater Sci Mater Med. 2016; 27(8): 129. https://doi.org/10.1007/s10856-016-5744-z
Zharikov A.N., Lubyansky V.G., Gladysheva E.K., Skiba E.A., Budaeva V.V., Semyonova E.N., Zharikov A.A., Sakovich G.V. Early morphological changes in tissues when replacing abdominal wall defects by bacterial nanocellulose in experimental trials. J Mater Sci Mater Med. 2018; 29(7): 95. https://doi.org/10.1007/s10856-018-6111-z
Wang Q., You Q., Zhang T., Zhu C., Tian L. Experimental study on reconstruction of partial defects of cervical trachea with bacterial cellulose patch in rabbits. Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery. 2016; 30(6): 748-753. https://doi.org/10.7507/1002-1892.20160153
Binnetoglu A., Demir B., Akakin D., Kervancioglu Demirci E., Batman C. Bacterial cellulose tubes as a nerve conduit for repairing complete facial nerve transection in a rat model. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2020; 277(1): 277-283. https://doi.org/10.1007/s00405-019-05637-9
Lima F.M., Pinto F.C., Andrade-da-Costa B.L., Silva J.G., Campos Júnior O., Aguiar J.L. Biocompatible bacterial cellulose membrane in dural defect repair of rat. J Mater Sci Mater Med. 2017; 28(3): 37. https://doi.org/10.1007/s10856-016-5828-9
Jiang K., Luo C., Li Y.M., Wang K., Huang S., You X.H., Liu Y., Luo E., Xu J.Z., Zhang L., Li Z.M. An immunomodulatory and osteogenic bacterial cellulose scaffold for bone regeneration via regulating the immune microenvironment. Int J Biol Macromol. 2024; 281(Pt3): 136375. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.136375
Peltokallio N.M.M., Ajdary R., Reyes G., Kankuri E., Junnila J.J.T., Kuure S., Meller A.S., Kuula J., Raussi-Lehto E., Sariola H., Laitinen-Vapaavuori O.M., Rojas O.J. Comparative In Vivo Biocompatibility of Cellulose-Derived and Synthetic Meshes in Subcutaneous Transplantation Models. Biomacromolecules. 2024; 25(11): 7298-7310. https://doi.org/10.1021/acs.biomac.4c00984
Shipelin V.A., Skiba E.A., Budaeva V.V., Shumakova A.A., Kolobanov A.I., Sokolov I.E., Maisaya K.Z., Guseva G.V., Trusov N.V., Masyutin A.G. et al. Toxicological Characteristics of Bacterial Nanocellulose in an In Vivo Experiment-Part 1: The Systemic Effects. Nanomaterials. 2024; 14: 768. https://doi.org/10.3390/nano14090768
Shipelin V.A., Skiba E.A., Budaeva V.V., Shumakova A.A., Trushina E.N., Mustafina O.K., Markova Y.M., Riger N.A., Gmoshinski I.V., Sheveleva S.A. et al. Toxicological Characteristics of Bacterial Nanocellulose in an In Vivo Experiment-Part 2: Immunological Endpoints, Influence on the Intestinal Barrier and Microbiome. Nanomaterials. 2024; 14(20): 1678. . https://doi.org/10.3390/nano14201678
Ludwicka K., Kolodziejczyk M., Gendaszewska-Darmach E., Chrzanowski M., Jedrzejczak-Krzepkowska M., Rytczak P., Bielecki S. Stable composite of bacterial nanocellulose and perforated polypropylene mesh for biomedical application. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2019; 107(4): 978-987. https://doi.org/10.1002/jbm.b.34191
Anton-Sales I., Roig-Sanchez S., Traeger K., Weis C, Laromaine A., Turon P, Roig A. In vivo soft tissue reinforcement with bacterial nanocellulose. Article Biomaterials Science. 2021; 9: 3040-3050. https://doi.org/10.1039/D1BM00025J
He P., Wang D., Zheng R., Wang H., Fu L., Tang G., Shi Z., Wu Y., Yang G. An antibacterial biologic patch based on bacterial cellulose for repair of infected hernias. Carbohydr Polym. 2024; 333: 121942. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.121942
Dydak K., Junka A., Nowacki G., Paleczny J., Szymczyk-Ziółkowska P., Górzyńska A., Aniołek O., Bartoszewicz M. In Vitro Cytotoxicity, Colonisation by Fibroblasts and Antimicrobial Properties of Surgical Meshes Coated with Bacterial Cellulose. Int J Mol Sci. 2022; 23(9): 4835. https://doi.org/10.3390/ijms23094835
