Нанотехнологии в хирургии

Проблема лечения и профилактики различных гнойных осложнений и гнойно-воспалительных заболеваний в послеоперационный период остаётся одной из актуальнейших проблем современной хирургии. Одной из причин возникновения гнойно-септических осложнений – это использование некачественного шовного материала, который обладает высокими аллергизирующими свойствами, высокой гигроскопичностью и фитильнистью, а также вызывает выраженные воспалительные реакции тканей.

Традиционное использование в хирургической практике шелка не даёт желаемых результатов, поскольку при его использовании часто возникают осложнения. В связи с этим появляется необходимость поиска новых хирургических швов, которые бы обладали минимальной массой, биоинертностью и капиллярностью. Поэтому разработка и применение таких швов является актуальной на сегодняшний день. Современные достижения в области нанотехнологий позволяют улучшать хирургические шовные материалы путём введения в их состав нанокомпонентов.

При проведении эксперимента придерживались требований Международного права о биомедицинских экспериментах. В качестве контроля был использован шёлк и разработан полипропилен, модифицированный углеродными нанотрубками и нанокомпозитами серебра. Шовный матеоиал имплантировали в печень, скелетные мышцы и соединяли ткани брюшной стенки. Для морфологической оценки животные были выведены из опыта на 3,7,14,21,30 сутки.

При изучении морфологических изменений в тканях печени при имплантации шелка было установлено, что вокруг имплантированного шовного материала сохранялся воспалительный инфильтрат и гранулематозная реакция до 14 суток, а указанные гистологические изменения, в целом, сохранялись и на 21 сутки эксперимента. На 30 сутки наблюдения в большинстве случаев вокруг шовного материала и на месте некротизированных тканей сформировалась фиброзная капсула с плотно расположенными, преимущественно параллельно направленными, пучками коллагеновых волокон. В то же время, в отдельных случаях, в месте расположения шовного материала обнаружены очаги обширных гнойно-некротических изменений тканей с наличием многочисленных колоний бактерий.

Вокруг этих очагов располагалась богатая тонкостенными сосудами плотная фиброзная ткань и выраженная воспалительная инфильтрация сегментоядерных нейтрофилов (преимущественно вокруг самого тканевого детрита). В тканях, прилегающих к имплантированной лигатуре, наблюдались гепатоциты с признаками дистрофии. Изучение изменений в мышечные ткани показали, что на 7 сутки отмечалось уменьшение числа некротизированных мышечных волокон и явлений отёка. Умеренно выраженная сегментоядерная и лимфогистиоцитарная инфильтрация, носили неравномерный рассеянный характер. На 14 сутки эксперимента некроза мышечных волокон не наблюдалось, явления отёка уменьшились и были незначительные.

Полученные результаты продемонстрировали, что при использовании традиционного шовного материала отмечалась большая продолжительность воспалительного процесса, в отличие от использования наномодификованого шовного материала. Результаты исследований подтверждают возможность использования наномодифицированного шовного материала в клинике.