КОЛЛАГЕНОПЛАСТИКА
Синтетические полимеры получили широкое применение в пластической хирургии. Однако в условиях гнойной инфекции, при заживлении ран, трофических язв, а также в тех случаях, когда в ране должен находиться сосудистый протез, они непригодны, так как являются инородным телом. В этом отношении более перспективными оказались препараты, полученные на основе биологических полимеров животного и растительного происхождения, в особенности те из них, которые имеют общую природу с тканями организма.
Из различных биополимеров животного происхождения в медицину вошел коллаген — основной структурный белок соединительной ткани, выполняющий важные биологические функции. Он сочетает в себе многие свойства, присущие как синтетическим полимерам (прочность, эластичность, способность формироваться в различные структуры и т. п.), так и биологическим материалам: отсутствие токсичности, способность рассасываться в ране и, главное, образовывать комплексы с различными лекарственными веществами.
В настоящее время научные исследования по изучению коллагена активно ведутся многими учеными мира. В нашей стране они начались на кафедре оперативной хирургии 1?го Московского медицинского института в 1963 году, то есть значительно раньше, чем за рубежом.
Использование коллагена в медицине стало возможным после того, как были разработаны методы его растворения — щелочно–солевой, кислотный и ферментативный. При такой обработке кожи крупного рогатого скота разрушается цементирующее вещество соединительной ткани, а также расщепляется межмолекулярная связь коллагена, без явлений свертывания белка. Наиболее полное расщепление. межмолекулярных связей достигается ферментной обработкой, что делает этот метод более ценным и перспективным.
Для применения коллагена при лечении поврежденных тканей различной этиологии (гнойные раны, ожоги, трофические язвы, остеомиелиты и др.) необходимо иметь соответствующий набор материалов, отвечающих различным требованиям. В связи с этим разработана специальная технология получения из раствора коллагена пленочных, пористых, порошкообразных и пастообразных масс. Установлено, что пластические свойства, а также время рассасывания коллагена в организме можно регулировать воздействием на препарат дубящих агентов, вызывающих разной степени молекулярное связывание частиц коллагена. Следовательно, можно придавать препарату заданную скорость рассасывания.
Важной особенностью коллагена и других биологических полимеров является их способность образовывать комплексы с различными лекарственными веществами для направленного действия: усиливающих свертывание крови, стимулирующих восстановление соединительной ткани, противобактериальных и др. Таким образом, открываются широкие перспективы для лечебных препаратов пролонгированного влияния, причем коллаген или другие биополимеры играют для лекарственного средства роль депо. Так, введение коллагеновых препаратов, содержащих линкомидин, показало, что антибиотик сохраняется в окружающих тканях 23–2–5 суток. На этом принципе сейчас основаны лекарства с увеличенными сроками бактериального воздействия на микробную флору, применяющиеся при лечении остеомиелита, лейшманиозных язв, бронхиальных свищей, пластике кровеносных сосудов в условиях инфекции.
Способность коллагена образовывать комплексы с гепарином послужила основанием для создания сосудистого протеза, пропитанного гепарином — веществом, препятствующим свертыванию крови и возникновению тромбов, закупоривающих просвет сосуда. Применение коллаген–гепаринового комплекса позволило широко использовать такие имплантаты не только для замещения дефекта в стенке артерии, но и для пластики вен, предотвращающей пристеночные тромбы. В настоящее время делается также сосудистый протез, обладающий местными антикоагулянтными (противосвертывающими) свойствами, для чего в его стенку вводится гепарин, а внутренняя поверхность делается гладкой.
Одним из наиболее сложных аспектов сосудистой хирургии является протезирование сосудов в инфицированной ране, которая ухудшает результаты сосудистой пластики, резко увеличивает процент тромбозов и кровотечений через поры протеза. Значительным вкладом в решение этой проблемы служит создание комбинированных сосудистых протезов с антибактериальными свойствами на основе комплексов коллагена и гепарина с тетрациклином или с фурацилином. Такие протезы обладают несомненными преимуществами по сравнению с широко употребляемыми синтетическими протезами и трансплантатами. В тех же случаях, когда использование последних неизбежно, их защита от инфекции возможна с помощью коллагеновой антисептической губки.
Дальнейшим этапом в развитии и совершенствовании коллагенсодержащих протезов сосудов явилась разработка «биологических протезов», представляющих собой коллаген–эластический каркас сосудистой стенки полученный путем ферментной обработки сосудов животных (ксеногенные трансплантаты). При таких протезах резко улучшаются прочностные, эластические свойства трансплантата и в значительной мере — гемодинамические показатели.
Опыт клинического применения ксеногенных трансплантатов указывает на большие перспективы их использования в сосудистой хирургии для выполнения разнообразных реконструктивных вмешательств на сосудах среднего и малого калибра, в то время как коллагенсодержащие протезы более целесообразно использовать для операций на магистральных артериях и венах.
Несмотря на большое количество методов и медикаментозных средств, лечение гнойных ран остается одной из актуальных проблем медицины. Особое место среди хирургических больных занимают пациенты с ожогами, обширными незаживающими ранами, трофическими язвами и пролежнями. Препараты коллагена в комплексе с лекарственными веществами значительно улучшают течение гнойно–воспалительного процесса и заживление раневой поверхности. На первой фазе процесса коллагеновые покрытия (пленки) изолируют раневую поверхность от окружающей среды, препятствуя вторичной инфекции и потере белка. В то же время, обладая достаточной влаго– и воздухопроницаемостью и адсорбционной способностью, они не снижают аэрации раны и не способствуют скоплению гноя. Коллаген оказывает мощное стимулирующее воздействие на развитие собственной соединительной (грануляционной) ткани, что является определяющим фактором в лечении раневого процесса.
Клиническая апробация коллагеновых препаратов показала, что с их помощью можно в короткие сроки добиться заживления различных по происхождению, величине и локализации раневых дефектов, в том числе и осложненных инфекцией.
Коллаген находит широкое применение и в других областях медицины. Известно, что борьба с кровотечениями является одной из важнейших задач и в военное и в мирное время. Проблема остановки кровотечения актуальна и сегодня, особенно в связи с развитием хирургии паренхиматозных органов (печени, почек, легких). Остановить кровотечение при операциях на печени или селезенке не просто: кровоточит вся поверхность рассеченного органа. Использующиеся для этой цели гемостатические губки из синтетического материала обладают хорошими механическими свойствами, но не рассасываются в организме, прорастают соединительной тканью, а это ведет к образованию грубого рубца и спаек. Здесь следовало бы отдать предпочтение губкам из биологических материалов — фибриновым, желатиновым, целлюлозным. Однако и они быстро рассасываются.
Коллагеновая же гемостатическая губка обладает способностью рассасываться в организме. К тому же в ней отсутствуют антигенные свойства, она проста в изготовлении и употреблении, легко стерилизуется. Коллагеновая губка принята на вооружение полостных хирургов и получила их высокую оценку.
Коллагеновые препараты могут успешно применяться и для закрытия остеомиелитических полостей, особенно при хронических формах заболевания.
Экспериментальные и клинические данные показывают, что биополимерам животного и растительного происхождения принадлежит большое будущее в хирургии, а препараты и изделия на их основе могут широко использоваться в различных областях медицины.
