Журнал «ОНКОХИРУРГИЯ» включен в перечень ВАК Журнал «ОНКОХИРУРГИЯ» включен в перечень
российских рецензируемых научных журналов (ВАК),
в которых должны быть опубликованы основные
научные результаты диссертаций на соискание
ученых степеней доктора и кандидата наук
редакции 2010 года
  • 2014 год
  • 2013 год
  • 2012 год
  • 2011 год
  • 2010 год
  • 2009 год
  • 2008 год

Архив журнала «Онкохирургия» за 2013 год

Исследование подложек-носителей для биоинженерной реконструкции верхних дыхательных и пищеварительных путей

Решетов И.В.1, Андреева Ю.Ю.1, Батухтина Е.В.2, Ребрикова И.В.1

1) Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена,
2) Институт повышения квалификации Федерального медико¬биологического агентства,
Москва, Россия
Контакты: Ребрикова Ирина Вячеславовна, e-mail:

Работа выполнена в рамках гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), протокол № 12-04-01557-а от 26.09.2012 г.

Клиническая необходимость реконструкции верхних дыхательных и пищеварительных путей требует решения нескольких задач: восстановление эпителиальной выстилки, восстановление мягкотканого компонента, восстановление жесткого остова дыхательных путей.

Цель экспериментальной работы: подбор адекватных компонентов сложносоставного трансплантата для реконструкции аэродигестивного тракта, позволяющих воссоздать полноценный по морфофункциональной структуре орган.

Материалы и методы. Исследование проводили на 30 лабораторных животных – крысах-самцах массой 380-450 г. Для восстановления эпителиальной выстилки дыхательных и пищеварительных путей использовали аутологичную слизистую оболочку щеки крысы. Для создания опорного слоя, выполняющего каркасную функцию, использовали биосовместимые материалы: минерализованную и деминерализованную мембраны «Остеопласт», гидроксиаппатит ГАП-99г. Было создано 5 вариантов моделей трансплантатов, различающихся по используемому виду биосовместимого материала, способу формирования и области префабрикации. Сложносоставной трансплантат представлял собой трехслойную структуру: верхний слой состоял из фрагментов аутологичной слизистой оболочки, которые фиксировали на поверхностную фасцию передней брюшной стенки, подложку или сальник, промежуточный слой был представлен биосовместимым материалом, который фиксировали к подлежащей мышце или сальнику.

Результаты. Оценку результатов проводили через 2, 4, 8 недель после трансплантации. Мембрана «Остеопласт» через 2 недели становилась мягко-эластичной, при гистологическом исследовании имела вид рассасывающихся костных балок; через 4 недели представляла собой мягкую структуру, морфологически определялась как остатки рассасывающейся мембраны; через 8 недель – на фоне воспалительной инфильтрации не определялась, морфологически − очаги воспалительной инфильтрации, без признаков мембраны. Гранулы гидроксиаппатита макроскопически и гистологически не определялись на всех сроках. На фасции передней брюшной стенки на 2 и 4 неделях был получен жизнеспособный пласт эпителия слизистой оболочки. При имплантации фрагментов слизистой оболочки непосредственно на подложку – эпителия не получено, при имплантации фрагментов слизистой оболочки на сальник над подложкой через 2 недели были получены плоскоэпителиальные кисты.

Заключение. Наиболее адекватными компонентами сложносоставного трансплантата для реконструкции аэродигестивного тракта являются мышечно-фасциальные лоскуты и имплантируемые на фасцию лоскута фрагменты слизистой оболочки. Представленные результаты экспериментальной работы могут служить основой для ограниченного клинического исследования по реконструкции орофарингеальных дефектов префабрицированными слизисто-мышечными лоскутами.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: сложносоставной трансплантат; подложка; мембрана – «Остеопласт»; гидроксиаппатит ГАП-99г; фрагменты слизистой оболочки.

Литература

  1. Мухамедов М.Р., Чойнзонов Е.Л., Демочко В.Б., Кульбакин Д.Е. Органосохраняющее хирургическое лечение рака гортани (по материалам отделения опухолей головы и шеи НИИ онкологии СО РАМН за 1998-2008 гг.). Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина. 2009; 20, (2) (прил. 1): 81-82.
  2. Паршин В.Д., Порханов В.А. Хирургия трахеи с атласом оперативной хирургии. М.: Альди-принт. 2010: 248-261 с.
  3. Решетов И.В., Чиссов В.И., Васильев А.В., Батухтина Е.В., Роговая О.С. Перспективы многокомпонентной биоинженерной реконструкции верхних дыхательных путей у онкологических больных. Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 2006; 4: 133.
  4. Роман Л.Д., Карпенко А.В., Сибгатуллин Р.Р., Белова Е.Н., Чумахинина Н.С., Джалилов Д.Н. Опыт применения свободных реваскуляризированных лоскутов для пластики онкологических дефектов головы и шеи. Вопросы онкологии. 2012; 58: 5: 684-687.
  5. Шинкарев С.А., Козловская Е.В., Подольский В.Н. Новые возможности использования трапециевидного кожно-мышечного лоскута в онкологи. Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН. 2008; 1: 3: 80-86.
  6. Al-Khudari S, Sharma S, Young W, Stapp R, Ghanem TA. Osteocutaneous radial forearm reconstruction of large partial cricotracheal defects. Head Neck. 2012; 9: 18: 10.1002/hed.23088.
  7. Alcalde J.M., Gimeno-Vilar C., Montes-Jovellar L., Manrique R., Sanhueza I. Reconstruction of pharyngeal defects. Acta Otorrinolaringol Esp. 2009; 60(4): 283-290.
  8. Badylak S.F., Freytes D.O. &, Gilbert T.W. Extracellular matrix as a biological scafold material: structure and function. Acta Biomater. 2009; 5: 1-13.
  9. Fishman JM, De Coppi P, Elliott MJ, Atala A, Birchall MA, Macchiarini P. Airway tissue engineering. Expert Opin Biol Ther. 2011; 11(12): 1623-35.
  10. Gallagher TQ, Hartnick CJ. Cricotracheal resection and thryotracheal anastomosis. Adv Otorhinolaryngol. 2012; 73: 42-9.
  11. Gallagher TQ, Hartnick CJ. Laryngotracheal reconstruction, 2012; 73: 31-8.
  12. Jallali N, James S, Elmiyeh B, Searle A, Ghattaura A, Dwivedi RC, Kazi R, Harris P. The current role of tissue engineering in head and neck reconstruction. Indian J Cancer. 2010; Jul-Sep: 47(3): 274-9.
  13. Janssen LM, et al. Tracheal reconstruction. Mucosal survival on porous titanium. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2009; 135: May: 472-475.
  14. Jungebluth P, et al. Tracheobronchial transplantation with a stem-cell-seeded bioartificial nanocomposite: a proof-of-concept study. Lancet. 2011; 378: 1997-2004.
  15. Jungebluth P, Moll G, Baiguera S and, Macchiarini P. Tissue-Engineered Airway: A Regenerative Solution. Rev Clin Pharm & Therap. 2012; 91: 81-93.
  16. Kobayashi K, Suzuki T, Nomoto Y, Tada Y, Miyake M, Hazama A, Wada I, Nakamura T, Omori K. A tissue-engineered trachea derived from a framed collagen scaffold, gingival fibroblasts and adipose-derived stem cells. Biomaterials. 2010; 31(18): 4855-4863.
  17. He X, Lu H, Kawazoe N, Tateishi T, Chen G. A novel cylinder-type poly. (L-lactic acid)-collagen hybrid sponge for cartilage tissue engineering. Tissue Eng Part C Methods. 2010; Jun: 16(3): 329-338.
  18. Hoshiba T, Lu H, Kawazoe N & Chen G. Decellularized matrices for tissue engineering. Expert Opin Biol Ther. 2010; 10: 1717-1728.
  19. Leelahavanichkul K, Gutkind JS. Oral and pharyngeal epithelial keratinocyte culture. Methods Mol Biol. 2013; 945: 67-79.
  20. Luo JS, Cui PC, Gao PF, Nan H, Liu Z, Sun YZ. Reconstruction of tracheal wall defect with a mesh patch of nickel-titanium shape-memory alloy. Ann Otol Rhinol Laryngol. 2011; 120(3): 198-203.
  21. Montemari G, Rocco A, Galla S, Damiani V, Bellocchi G. Hypopharynx reconstruction with pectoralis major myofascial flap: our experience in 45 cases. Acta Otorhinolaryngologica Italica. 2012; 32: 93-97.
  22. Nomoto Y, Okano W, Imaizumi M, Tani A, Nomoto M, Omori K. Bioengineered prosthesis with allogenic heterotopic fibroblasts for cricoid regeneration. Laryngoscope. 2012; 122(4): 805-809.
  23. Omori K, et al. Clinical application of in situ tissue engineering using a scafolding technique for reconstruction of the larynx and trachea. Ann Otol Rhinol Laryngol. 2008; 117: 673-678.
  24. Totonelli G, Maghsoudlou P, Fishman JM, Orlando G, Ansari T, Sibbons P, Birchall MA, Pierro A, Eaton S and Coppi P. Esophageal tissue engineering: A new approach for esophageal replacement. World J Gastroenterol. 2012; December: 21: 18(47): 6900-6907.
  25. Vrana NE, Dupret-Bories A, Bach Ch, Chaubaroux Ch, Coraux Ch, et all. Modification of macroporous titanium tracheal implants with biodegradable structures: tracking in vivo integration for determination of optimal in situ epithelialization conditions. Biotechnology and Bioengineereering. 2012; 9999: 1-13.
  26. Weidenbecher M, Tucker HM, Awadallah A, Dennis JE. Fabrication of a neotrachea using engineered cartilage. Laryngoscope. 2008; 118: 593-598.
  27. Yu P, Clayman G and Walsh G. Long-term outcomes of microsurgical reconstruction for large tracheal defects. Cancer February. 2011; February: 15: 802-808.
  28. Yu P, Hanasono MM, Skoracki RJ, Baumann DP, Lewin JS, Weber RS, Robb GL. Pharyngoesophageal reconstruction with the anterolateral thigh flap following total laryngopharyngectomy. Cancer April. 2010; April: 1: 1718-1724.
  29. Zang M, Zhang Q, Chang EI, Mathur AB, YuP. Decellularized tracheal matrix scaffold for tissue engineering. Plast Reconstr Surg. 2012; Sep: 130(3): 532-540.

Стр. 45-51

Издательство
«Бионика Медиа»

Москва, ул. Профсоюзная, 57
(в здании НИИ "Полиграф")
Тел.: +7(495) 786-25-57
E-mail:
URL: bionika-media.ru


РСХО