EVALUATION OF CELL ADHESION TO THE SURFACE OF MODIFIED HERNIOPROSTHESIS USING ELECTRON MICROSCOPY


Cite item

Abstract

In order to improve the performance of hernioprosthetics for hernias of the anterior abdominal wall, the possibilities of upgrading mesh prostheses are being investigated. One of the promising options for modernization is the use of cellular technologies. The authors of the article investigated the adhesive ability of fibroblasts to the Esfil standard hernioprosthesis (Lintex LLC) without modifications, after treatment with polycaprolactone and after treatment with polycaprolactone and low-temperature plasma. Visualization was provided by scanning electron microscopy. The obtained data suggest that the proposed methods of modification of the mesh prosthesis can improve the cellular adhesion of native fibroblasts to its surface.

Full Text

Актуальность. Вентральные грыжи остаются самой распространенной патологией среди всех хирургических заболеваний. При герниопротезировании – «золотом стандарте» лечения большинства вентральных грыж – перед хирургом стоит проблема формирования устойчивой парапротезной капсулы и минимизация осложнений, что гарантировало бы  надежную фиксацию сетки в области выполнения вмешательства [1].

Одним из наиболее перспективных способов улучшения прогноза при герниопротезировании является применение клеточных технологий; при этом одним из самых оправданных с точки зрения течения раневого процесса является применение нативных фибробластов [2].

Цель: определить способность к прикреплению нативных фибробластов на поверхность герниопротезов с помощью электронной микроскопии.

Материалы и методы. Объектом исследования выбран сетчатый полимерный эндопротез «Эсфил стандартный», изготовленная из полипропиленовой мононити (ООО «Линтекс» (Санкт-Петербург, Россия). Во 2 группе наблюдения в асептических условиях на материал сетки наносился 10% раствор поликапролактона в хлороформе согласно методике, описанной В.В. Берещенко и соавторами (2019 г.) [3].

В 3 группе наблюдения следующим этапом модификации была обработка сеток низкотемпературной плазмой с характеристиками: частота – 5 кГц, напряжения импульса – 10 кВ, плотность мощности – 2 Вт/см2, время экспозиции – 5 минут. После модификации протеза выполнялась УФ-стерилизация (экспозиция – 30 минут).

После описанных процедур на все герниопротезы наносились дермальные фибробласты, выделенные методом теплого трипсина из кожного лоскута лабораторной крысы линии Вистар. С этой целью образцы помещались в среду DMEM + пенициллин + L-глутамат с клеточной культурой в количестве 1,5·105 клеток. Период инкубации фибробластов вместе с протезом составлял 5 дней. Для обнаружения прикрепившихся к поверхности протезов фибробластов и их количественного подсчета выполняли сканирующую электронную микроскопию (микроскоп JEOL 6610LV). При статистическом подсчете использовали непараметрический критерий Манна-Уитни. В качестве программной среды использовали программу Statistica 10.

Результаты. Сводная характеристика морфометрии представлена в таблице.

Экспериментальная группа

Количество клеток, на поверхности нитей протеза

«Эсфил стандартный»

1,3·104 ± 105,9

«Эсфил стандартный» с обработкой поликапролактоном

4,6·10±376,3*

«Эсфил стандартный» с обработкой поликапролактон + низкотемпературная плазма

5,3·104 ±544,9*

Примечание: * - p<0,01 по сравнению с группой «Эсфил стандартный»

Согласно полученным данным, обработка протезов поликапролактоном позволяет увеличить количество прикрепленных фибробластов более чем в 3,5 раза, а последующая обработка низкотемпературной плазмой позволяет поднять этот показатель более чем в 4 раза.

Выводы. Модификация герниопротезов с помощью поликапролактона эффективна для нанесения на его поверхность фибробластов. Обработка низкотемпературной плазмой позволяет улучшить показатели клеточной адгезии.

×

About the authors

Alexander Aleksandrovich Ushanov

Kursk State Medical University

Author for correspondence.
Email: ushanovaa@kursksmu.net
ORCID iD: 0000-0003-0876-0656
Russian Federation, 3, K. Markx str., Kursk, 305000, Russia

References

  1. Самарцев В.А., Гаврилов В.А., Паршаков А.А., Кузнецова М.В. Профилактика раневых инфекционных осложнений после герниопластики сетчатыми протезами: экспериментально-клиническое исследование // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал им. акад. Б.В. Петровского. 2020. Т. 8, No 1. С. 12–21. doi: 10.33029/2308-1198-2020-8-1-12-21
  2. Турчин В.В., Солопов М.В., Жихарев Д.В. и др. Адгезия и жизнеспособность фетальных фибробластов человека, культивируемых на 3-печатном матриксе из полипролактона // Вестник неотложной и восстановительной хирургии. – 2020. – Т. 5. – №. 1. – С. 134-143.
  3. Берещенко В.В., Надыров Э.А., Лызиков А.Н. и др. Модифицированный полипропиленовый эндопротез для герниопластики: экспериментальная оценка эффективности его применения // Проблемы здоровья и экологии. – 2019. – №. 1 (59). – С. 107-112.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies