Биомеханическая реконструкция передней брюшной стенки и её математическое моделирование при больших послеоперационных вентральных грыжах

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ ORIGINAL ARTICLE

Грыжи передней брюшной стенки предстают актуальной проблемой современной медицины и хирургии. Послеоперационные вентральные грыжи (ПОВГ) занимают лидирующие позиции среди всех поздних послеоперационных осложнений в абдоминальной хирургии, частота возникновения которых достигает 30% спустя два года после выполнения лапаротомии [1]. Длительное грыженоситель-ство и наличие обширной операционной раны могут приводить к формированию больших и гигантских ПОВГ, оперативное лечение которых составляет серьёзную практическую задачу и требует тщательной предоперационной подготовки. Потеря домена брюшной полости может выступать дополнительным отягощающим фактором для реконструктивной операции на передней брюшной стенке [2]. Одной из самых эффективных и доказанных методик протезирующей герниопластики при ПОВГ является операция с ретромускулярной установкой сетчатого эндопротеза и восстановлением белой линии живота (операция Rives-Stoppa) [3]. Технические трудности при грыжесечениях больших ПОВГ привели к созданию сепарационных методик, заключающихся в разделении компонентов передней брюшной стенки и увеличении их мобильности, of the Medical Institute “REAVIZ”: Rehabilitation, Doctor and Health.

благодаря чему достигается аппроксимация краев грыжевых ворот и полноценная абдоминальная реконструкция [4]. Однако, несмотря на развитие и совершенствование ретромускулярных методик, герниопластики не всегда удаётся достичь восстановления белой линии живота, вследствие чего применяются операции «отчаяния» по типу мостовидных bridge-пластик [5]. В ряде ситуаций чрезмерное натяжение тканей вдоль линии шва приводит к разрыву апоневроза с возникновением гематом послеоперационной раны, требующих повторных ревизионных процедур, а возникающие поздние инфекционные осложнения увеличивают сроки госпитализации и количество рецидивов ПОВГ [6].

В настоящее время совершенно очевидно, что герниопластика большой ПОВГ должна быть чётко спланирована. Для комплексной оценки состояния тканей передней брюшной стенки активно применяются методы визуализации с помощью компьютерной томографии (КТ). Послойное исследование грыжи и окружающих её тканей с использованием КТ-герниоабдоминометрии позволяет прогнозировать объём герниопластики и определять необходимость применения сепарационных методик диссекции [7]. Существующие на данный момент индексы сепарации позволяют достоверно оценивать возможность первичного фасциального закрытия грыжевого дефекта без широкой латеральной мобилизации ретромускулярного пространства [8]. При этом окончательное решение о выполнении сепарационной пластики принимается интраоперационно, а чрезмерный объём диссекции увеличивает травматизм операции. В то же время КТ-герниоабдоминометрия в состоянии покоя не даёт полноценной информации об истинном объёме брюшной полости и наличии возможной рубцовой контрактуры мышц передней брюшной стенки. Брюшная полость является динамически изменяющимся замкнутым пространством, которое может менять свою геометрическую конфигурацию в зависимости от положения тела и напряжения мышц брюшного пресса. Следующий этап в развитии реконструктивных герниопластик должен быть направлен на изучение биомеханических особенностей передней брюшной стенки при больших ПОВГ, а полученные первые клинические результаты уже свидетельствуют о перспективе данного направления [9].

В состоянии анатомической и физиологической целостности правая и левая стороны передней брюшной стенки создают взаимоперпендикулярные векторы сил упругого натяжения, ось симметрии для которых проходит через срединную линию -белую линию живота. Потеря медиальной точки фиксации для влагалищ прямых мышц живота после лапаротомий приводит к дисбалансу мышечного тонуса. Ткани передней брюшной стенки при наличии ПОВГ также характеризуются асимметрией векторов сил натяжения. В связи с чем главнейшей задачей при реконструктивной протезирующей гер-ниопластике больших ПОВГ является восстановление медиальной точки фиксации для влагалищ прямых мышц живота с одинаковым натяжением контрлатеральных мышечно-сухожильных групп, за счёт чего будет достигаться стабильность линии аппроксимации грыжевых ворот. Более того, имеются данные, что сбалансированное натяжение тканей оказывает благоприятное влияние на синтетическую и пролиферативную активность фибробластов, укрепляющих послеоперационный рубец [10].

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: разработка и обоснование биомеханической концепции реконструктивной герниопластики при больших ПОВГ с использованием математического моделирования.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Теоретическая основа математической модели биомеханической реконструкции передней брюшной стенки основана на создании геометрически и физически стабильной передней брюшной стенки. Для демонстрации данной концепции необходимо рассмотреть поперечный КТ-срез брюшной полости и грыжи в сечении, соответствующем наибольшей ширине грыжевых ворот. Данная область является местом с максимальным поперечным расстоянием между двумя наиболее отдалёнными точками грыжевого дефекта брюшной стенки, за счёт чего принципы биомеханической реконструкции будут выполняться и в областях с меньшими размерами дефекта. На поперечном сечении пространства брюшной полости и грыжевого дефекта имеют конфигурации окружностей типа эллипса. При этом справедливо можно заметить, что истинная площадь брюшной полости на данном срезе соответствует сумме вышеописанных площадей. Представленное допущение обосновано тем, что в процессе реконструктивной герниопластики содержимое грыжевого мешка вправляется в брюшную полость, в связи с чем изменяется её общий объём, рассматриваемый нами в качестве интеграла всех площадей поперечных сечений. Геометрическое представление сечения брюшной полости после реконструктивных изменений также будет соответствовать эллипсу, но уже с большей площадью. Для определения нового значения площади брюшной полости необходимо найти сумму площадей эллипсов грыжевого мешка и брюшной полости до реконструкции. Мышечно-сухожильные элементы передней брюшной стенки в норме формируют замкнутый контур, соответствующий длине окружности брюшной полости на поперечном сечении. Стоит отметить, что между периметром и площадью эллипса нет прямой зависимости, поэтому сумма площадей грыжевого мешка и остаточной брюшной полости, образующих истинную площадь на поперечном сечении, будет формировать пространство с размером наружного контура зависимого от величины его полуосей. Таким образом, после геометрических реконструкций, мы можем определить длину эллипса (по формуле С. Рамануджана), описывающего форму истинной брюшной полости. Все вышеописанные математические преобразования представлены на рисунке 1.

Для определения новых значений полуосей необходимо уточнить, что на поперечном сечении брюшной полости горизонтальный размер имеет более фиксированные значения, чем вертикальный.

Рисунок 1. Геометрические преобразования поперечной конфигурации брюшной полости после операции герниопластики : R – радиус большей полуоси, r – радиус меньшей полуоси, S – площадь эллипса поперечного сечения брюшной полости, L – периметр эллипса, описывающего истинные границы брюшной полости

Figure 1. Geometric transformations of the transverse configuration of the abdominal cavity after hernioplasty surgery: R is the radius of the larger semi–axis, r is the radius of the smaller semi–axis, S is the area of the ellipse of the abdominal cross–section, L is the perimeter of the ellipse describing the true boundaries of the abdominal cavity

Данное явление обусловлено как анатомическими особенностями строения костных структур (таз, реберная дуга, позвоночник), так и физиологическими (при вправлении грыжевого содержимого увеличивается объём по переднему краю пространства брюшной полости, а боковые отделы живота остаются «малоподвижны»). В связи с этим горизонтальная полуось брюшной полости имеет фиксированное значение R1≈R3 (допущение, что R1=R3=b). При вычислении суммы площадей можно определить параметр r3:

S1 + S2=S3, n (R1 x r1 + R2 x r2)=n (R3 x r3), r3= (R1 x r1 + R2 x r2)/R3, откуда следует, что:

a= (R1 x r1 + R2 x r2)/R1.

Следующим этапом необходимо определить длины мышечно-сухожильных элементов передней брюшной стенки с обеих сторон от грыжевого дефекта. Точкой начала отсчёта для измерения расстояния кривых на геометрической модели нами выбрана сагиттальная плоскость с прохождением через центр позвонка на соответствующем уровне. При этом стоит сразу отметить, что сторона с меньшей длиной мышечно-сухожильных элементов передней брюшной стенки является менее подвижной, что обусловлено рубцовой деформацией тканей и контрактурой мышц. Данное явление наглядно демонстрируется при выполнении КТ-абдоминометрии с пробой Вальсальвы (в состоянии мышечного напряжения живота), при которой сме- 59

щение менее длинной половины мышц будет короче, а более длинной, соответственно, больше. Полученные кривые линии мышечно-сухожильных элементов передней брюшной стенки с обеих сторон необходимо спроецировать с сохранением размерности на рассчитанный эллипс, отражающий истинный размер брюшной полости с учётом восстановления его анатомической целостности. После геометрической реконструкции живота становится доступным измерение нового расстояния между наиболее отдалёнными точками мышечносухожильных элементов передней брюшной стенки, которое будет соответствовать истинному размеру дефекта ПОВГ (рис. 2).

Следующим этапом необходимо определить точку на линии дефекта передней брюшной стенки, в которой силы мышечного натяжения и упругой деформации обеих сторон будут уравновешивать друг друга. С этой целью нами рассмотрена физическая составляющая биомеханики передней брюшной стенки с применением законов классической механики, в частности обобщенного закона Гука для изотропных тел в пространстве. В качестве главной деформации при растяжении принята продольная деформация вдоль продольной оси боковых мышц живота, а поперечная и вертикальная деформации, согласно принципу суперпозиции, сведены к нулю. Визуализация направлений векторов деформаций в точке аппроксимации мышечно-сухожильных элементов передней брюшной стенки отражена на рисунке 3.

L = LI + L2 + L3

Рисунок 2. Графическое распределение мышечно-сухожильных элементов передней брюшной стенки и грыжевого дефекта после гео- метрической реконструкции: L1 – длина правой половины мышечно-апоневротических структур живота, L2 – длина левой половины мышечно-апоневротических структур живота, L3 – дефект тканей передней брюшной стенки после восстановления геометрии брюшной полости

Figure 2. Graphical distribution of the musculoskeletal elements of the anterior abdominal wall and hernial defect after geometric reconstruction: L1 is the length of the right half of the muscular-aponeurotic structures of the abdomen, L2 is the length of the left half of the muscular– aponeurotic structures of the abdomen, L3 is the defect of the tissues of the anterior abdominal wall after restoration of the geometry of the abdominal cavity

Рисунок 3. Адаптация обобщенного закона Гука для изотропных тел в пространстве при восстановлении белой линии живота с учётом принципа суперпозиции векторов напряжений: σ – напряжение мышц при пластическом растяжении, ε – относительная продольная деформация вдоль вектора напряжения

Figure 3. Adaptation of the generalized Hooke's law for isotropic bodies in space when restoring the white line of the abdomen, taking into account the principle of superposition of stress vectors: σ is muscle tension during plastic stretching, ε is the relative longitudinal deformation along the stress vector

Продольная деформация вдоль вектора напряжения будет описываться следующей формулой:

ε = σ /E, где Е – модуль Юнга.

Вместе с тем при сопоставлении двух наиболее удалённых точек мышечно-сухожильных элементов обеих сторон на линии грыжевого дефекта необходимо добиться равенства значений напряжений (σ1 и σ2) в точке аппроксимации, с учётом того, что модуль Юнга будет одинаковым. Стоит отметить, что принятие равенства модуля Юнга для обеих сторон передней брюшной стенки выступает важным и вынужденным физическим допущением. Послеопера- ционные изменения тканей передней брюшной стенки в области грыжи, а также наличие боковых рубцов могут изменять механические характеристики мышечно-сухожильных элементов живота. Однако с позиций восстановительной герниопластики требуется иссечение всех рубцово-измененных тканей, ограничивающих подвижность мышц передней брюшной стенки, при этом создаются условия для их физиологического сокращения и растяжения. В связи с этим после этапа мобилизации ретрому-скулярного пространства в рамках представленной концепции справедлива формула E1≈Е2. «Идеализация» параметров деформации мышечных групп передней брюшной стенки позволяет представить точную математическую модель необходимой оперативной реконструкции, поэтому нами принято положение о том, что E1=E2.

С другой стороны, относительное продольное растяжение можно выразить через формулу относительного удлинения, т.е. ε =∆l/L, где ∆l – абсолютное удлинение тела, L – исходная длина тела. Если o 1 = o 2, значит e 1 х Е= е 2 х Е, откуда следует:

∆l1/L1=∆l2/L2; ∆l1/∆l2=L1/L2.

Таким образом, отношение длин обеих сторон мышечно-сухожильных элементов передней брюшной стенки позволяет определить соотношения расстояний деформаций для каждой стороны, при которой напряжения мышц будут уравновешивать друг друга, равно как и силы упругого натяжения в точке аппроксимации. Определение точки на линии дефекта достигается за счёт соотношения расстояний деформации с каждой стороны (рис. 4).

Рисунок 4. КТ-интерпретация биомеханической реконструкции передней брюшной стенки при большой ПОВГ с нахождением точки аппроксимации: ∆l1 – длина растяжения правой половины мышечно-сухожильных структур, ∆l2 – длина растяжения левой половины мышечно-сухожильных структур

Figure 4. CT interpretation of the biomechanical reconstruction of the anterior abdominal wall with large incisional hernia with finding the approximation point: ∆l1 is the length of stretching of the right half of the musculoskeletal structures, ∆l2 is the length of stretching of the left half of the musculoskeletal structures

В то же время стоит сразу отметить, что у пациентов с наличием боковых послеоперационных рубцов (после множественного дренирования живота, закрытия стом, трансректальных и параректальных разрезов) данная математическая модель не будет применима и потребует определения соотношения показателей E1 и E2. Отсутствие равенства модулей Юнга диктует необходимость интраоперационного определения прочностных характеристик мышечно- сухожильных элементов передней брюшной стенки, при этом также необходимо достичь соответствия натяжений контрлатеральных сторон с учётом их деформируемости. При этом за «нулевую» точку отсчёта можно принять соотношения деформаций, рассчитанных с учётом E1=E2, увеличивая размер диссекции тканей до достижения необходимого сопоставления сторон.

Расчёт параметра соотношений длин мышечносухожильных элементов даёт информацию о том, в каких пределах необходимо производить растяжение тканей с обеих сторон от грыжевого дефекта при операции герниопластики. Важной особенностью данной концепции является достижение физиологического баланса натяжения тканей, рассчитанного с учётом особенностей биомеханики передней брюшной стенки. В практическом плане представленная концепция требует определения мышечного сопротивления при аппроксимации грыжевых ворот в рассчитанной точке биомеханической стабильности на максимальной ширине грыжевых ворот. При этом выполняется мобилизация ретромускулярного пространства, а при необходимости проводится сепарация компонентов до достижения беспрепятственного сопоставления каждой из сторон передней брюшной стенки на рассчитанные значения расстояний удлинения.

Для обоснования данной концепции нами было проведено проспективное наблюдательное одноцентровое когортное исследование на базе хирургического отделения Клиники БГМУ с участием 74 пациентов с большими и гигантскими ПОВГ, которым требовалось выполнение протезирующей гер-ниопластики за период с сентября 2024 года по сентябрь 2025 года. Все пациенты подписали информированное добровольное согласие на участие в исследование, а также обнародование обезличенных данных результатов лечения в медицинской и научно-образовательной литературе. Критериями включения в исследование являлись: согласие пациента на участие в исследовании, наличие большой срединной ПОВГ (с шириной грыжевых ворот более 10 см), возраст от 18 до 70 лет. Критерии исключения: отсутствие согласия на участие, рецидивная ПОВГ, наличие длительного анамнеза курения (≥10 пачко-лет), наличие морбидного ожирения, наличие ущемленной ПОВГ. Распределение пациентов не было рандомизировано и выполнялось по хронологическому принципу по мере внедрения метода в клиническую практику. Больные были госпитализированы в плановом порядке после комплексного предварительного обследования на амбулаторном этапе. Стратификация пациентов выполнялась в соответствии с актуальными рекомендациями Европейского герниологического общества

(Muysoms F. и соавт., 2009), а все ПОВГ имели срединную локализацию. Всем пациентам выполнялась предоперационная КТ-герниоабдоминометрия. Во всех случаях проводилась открытая операция с ре-тромускулярной установкой сетчатого эндопротеза. Сетчатые эндопротезы, применявшиеся для укрепления дефекта передней брюшной стенки, были унифицированы как по материалу (полипропилен), так и по размеру пор (макропористые). Размеры имплантируемого сетчатого эндопротеза соответствовали размеру мобилизованного пространства передней брюшной стенки. Тактика лечения пациентов в послеоперационном периоде также имела единый стандартизированный характер в соответствии с актуальными отечественными и международными герниологическими рекомендациями. Для фиксации «ранних» послеоперационных осложнений срок наблюдения за пациентами ограничивался 30-ю днями с момента выполнения операции. Все операции выполнялись тремя врачами-хирургами, владеющими всеми методами ретромускулярной протезирующей герниопластики, с опытом работы более 10 лет, а также использующих стандартизированные и валидированные техники оперативных вмешательств в герниологии. Все хирурги выполняли операции как с применением биомеханической реконструкции, так и без нее.

Математические модели были реализованы и экстраполированы на КТ-изображениями с использованием графических редакторов Microsoft Visual Studio и RadiAnt Viewer. Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакетов программного обеспечения Microsoft Office 2024 и SPSS (IBM SPSS Statistics 27). Для определения нормальности распределения количественных параметров исследуемых групп использовали критерий Shapiro-Wilk. При нормальном распределении исследуемых количественных показателей применяли t-критерий Student, а при отсутствии нормального распределения использовали U-критерий Mann– Whitney. Для определения уровня статистической достоверности переменных с малыми выборками применялся точный тест Fisher. Количественные показатели представлены в виде абсолютных значений с указанием процентов. Уровень статистической достоверности принимался значимым при значениях p<0,05. Проведение множественного сравнения параметров проводилось с учётом поправки Holm-Bonferroni.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Для анализа результатов применения биомеханической реконструктивной герниопластики все пациенты были разделены на две группы. В первую группу вошли 33 пациента, которым выполнялась герниопластика с биомеханическим компонентом. Вторую группу составил 41 пациент, которым была выполнена герниопластика без учёта биомеханики передней брюшной стенки. Все пациенты имели сохранный соматический статус, а имеющиеся сопутствующие хронические заболевания были корригированы на догоспитальном этапе. Все показатели на дооперационном этапе имели нормальное распределение. Предоперационные данные опытной и контрольной групп отражены в таблице 1.

Таблица 1. Данные пациентов перед оперативным лечением ПОВГ Table 1. Patient data before surgical treatment of IH

Параметры	Первая группа (n=33)	Вторая группа (n=41)	p-значение
Возраст, лет	64±5,5	67±6,1	0,62
Индекс массы тела, кг/м2	28,5±3,2	30,2±4,3	0,53
Ширина грыжевых ворот, см	16,2±6,1	15,9±5,7	0,29
Количество пациентов с потерей домена брюшной полости, n	13 (39,4%)	16 (39%)	0,26

Как видно из сравнительного анализа, обе группы не имели статистически значимых отличий по индивидуальным показателям пациентов и грыж живота. Среди пациентов с потерей домена брюшной полости в первой группе средний показатель, рассчитанный по формуле E. Tanaka и соавт. [8], составил 35,5±4,1%, а во второй группе – 30,3±2,6% (p<0,0001).

При выполнении предоперационной КТ-герниоабдоминометрии у пациентов первой группы рассчитывались показатели размеров брюшной полости, длин мышечноапоневротических структур с обеих сторон от грыжевого дефекта, расстояния истинного дефекта ткани передней брюшной стенки. После проведения расчётов были получены соотношения длин растяжений для каждой стороны передней брюшной стенки, что учитывалось при планировании объёма и техники операции герниопластики. Стоит заметить, что ни в одном случае не были получены симметричные показатели деформаций, а ось биомеханической симметрии для грыжевого дефекта всегда была смещена относительно сагиттальной оси тела. Средний показатель соотношения длин растяжений (∆l1/∆l2) составил 0,724±0,034.

Интраоперационно после вскрытия и мобилизации ретромускулярного пространства проводилась оценка растяжимости тканей с каждой стороны от грыжевого дефекта (рис. 5).

При выполнении операции Rives-Stoppa экономно иссекался грыжевой мешок с учётом возможности сопоставления краёв грыжевых ворот с каждой стороны на рассчитанные ранее показатели растяжений (∆l). При отсутствии аппроксимации принималось решение о расширении объёма диссекции с выполнением задней сепарации TAR (transversus abdominis release) по Y. Novitsky [11]. В то же время после вскрытия задней стенки влагалищ прямых мышц живота и пересечении поперечной мышцы живота уровень латеральной диссекции проводился исключительно до достижения необходимого значения растяжения (∆l) (рис. 6).

Рисунок 5. Интраоперационное определение натяжения тканей и линии аппроксимации влагалищ прямых мышц живота

Figure 5. Intraoperative determination of tissue tension and the line of approximation of the vaginas of the rectus abdominis muscles

Рисунок 6. Расположение точки аппроксимации относительно срединной линии после выполнения односторонней TAR-сепарации

Figure 6. The location of the approximation point relative to the median line after performing a one-way TAR separation

Окончательный объём герниопластики у пациентов второй группы определялся оперирующим хирургом интраоперационно и зависел от предпочтений, личных «ощущений» врача с учётом оценки клинической ситуации. Интраоперационные результаты обеих групп отражены в таблице 2.

Интраоперационные показатели имели нормальное распределение значений, за исключением объёма кровопотери. Как видно из проведенного анализа, среднее время оперативного вмешатель- ства в первой группе статистически значимо меньше, чем во второй группе. Данное явление обусловлено статистически значимым меньшим количеством выполненных двусторонних TAR-герниопластик в первой группе. При этом в первой группе также преобладают операции Rives-Stoppa и односторонние TAR-герниопластики, но при сравнении со второй группой статистически значимых отличий не обнаружено. Вследствие уменьшения объёма диссекции сокращается время выполнения операции, а также её травматизм. Однако статистически значимых отличий по уровню интраоперационной кровопотери получено не было. Стоит также отметить, что в первой группе статистически значимо выше средний показатель потери домена брюшной полости (p<0,0001), в то же время наблюдается большее количество выполненных односторонних TAR-герниопластик, что свидетельствует в пользу выполнения биомеханической реконструкции у пациентов с большими значениями потери домена брюшной полости.

В послеоперационном периоде оценивались ранние хирургические показатели. Средний срок госпитализации в первой группе составил 5±1 день, а во второй группе – 9±2 дня (p=0,037). В первой группе было 2 (6,1%) ранних послеоперационных осложнения, среди которых 1 (3,05%) ретромуску-лярная гематома передней брюшной стенки, потребовавшая хирургической ревизии (по системе

Clavien-Dindo – III степени), и 1 (3,05%) инфекционное воспаление послеоперационной раны, по поводу которой был проведён курс антибактериальной терапии (по системе Clavien-Dindo – II степени). Во второй группе было зарегистрировано 4 послеоперационных осложнения, среди которых 3 (7,3%) гематомы (по системе Clavien-Dindo – III степени) и 1 (2,4%) инфекционное воспаление послеоперационной раны (по системе Clavien-Dindo – II степени). По послеоперационным показателям наблюдаются отличия между обеими группами, при этом статистически значимо в первой группе меньше средний срок госпитализации (p=0,037). Также в первой группе меньшее количество послеоперационных осложнений, однако данный критерий не имел статистической значимости (p=0,682). Случаев абдоминального компартмент-синдрома не было зарегистрировано ни в одной группе.

Таблица 2. Интраоперационные показатели

Table 2. Intraoperative indicators

Параметры	Первая группа (n=33)	Вторая группа (n=41)	p-значение
Среднее время оперативного вмешательства, минуты	180±30	290±40	<0,001
Объём кровопотери, мл	55 [25; 60]	70 [50; 90]	0,082
Количество операций Rives-Stoppa, n	14 (42,4%)	11 (26,8%)	0,204
Количество односторонних TAR-герниопластик, n	15 (45,5%)	12 (29,3%)	0,163
Количество двусторонних TAR-герниопластик, n	4 (12,1%)	18 (43,9%)	0,003

ОБСУЖДЕНИЕ

Продольное рассечение белой линии живота является «ахиллесовой пятой» срединной лапаротомии, с одной стороны обеспечивающей эффективный и быстрый доступ в брюшную полость, а с другой – нарушающей анатомическую и биомеханическую целостность прямых и боковых мышц живота. Белая линия живота выступает той уникальной областью, где переплетаются сухожильные волокна мышц передней брюшной стенки и формируется зона фиксации влагалищ прямых мышц живота. За счёт переплетения соединительнотканных пучков контрлатеральных сторон формируется дополнительная точка фиксации для мышц, вследствие чего достигается стабильность передней брюшной стенки и её функциональная полноценность [12]. Разрушение белой линии живота приводит к латерализа-ции влагалищ прямых мышц и сокращению боковых мышц, что является закономерным следствием, ведь потеря медиальной точки фиксации неизбежно приведёт к уменьшению длины волокон мышц вследствие их физиологического тонуса. Анатомофизиологические особенности передней брюшной стенки требуют тщательного и методичного сопоставления краёв апоневроза с целью полного восстановления белой линии живота [13].

Не менее важным аспектом герниопластики, на наш взгляд, является восстановление белой линии живота и создание благоприятных условий в области линии шва для заживления соединительной ткани. Имеются сведения, что отсутствие натяжения тканей при репарации негативно сказывается на функциональной активность фибробластов [14]. Данные клетки перестают адекватно синтезировать коллаген I типа, благодаря чему теряется прочность внеклеточного матрикса и утрачивается механическая целостность рубца [15]. В то же время чрезмерное натяжение в области формирующегося рубца, особенно с преобладанием одной из сторон передней брюшной стенки, может приводить к травматической деформации вплоть до деструкции соединительной ткани. Таким образом, создание благоприятных условий для формирования прочного рубца после герниопластики должно обеспечиваться не только имплантацией сетчатого эндопротеза, но и правильной реконструкцией белой линии живота. Стабильность области линии шва достигается за счёт уравновешивания сил натяжения в каждой точке соприкосновения сшиваемых сторон апоневроза. При этом значения модулей сил (напряжений), имеющих противоположное направление, должны быть равны.

Биомеханические реконструкции при вентральных грыжах активно изучаются в ряде исследований крупных учёных и хирургов. В работе Lesch C. и со-авт. демонстрируются результаты применения биомеханически рассчитанной герниопластики ПОВГ у 301 пациентов в сравнении с результатами традиционных операций протезирующих грыжесечений у 23 220 пациентов. Биомеханическая реконструкция в данном исследовании основана на определении критической прочности передней брюшной стенки после протезирующей герниопластики, рассчитанной с учётом размера грыжевого дефекта, площади и типа имплантируемого сетчатого эндопротеза, прочностных характеристик апоневроза, расположения сетчатого эндопротеза, типа фиксации сетки и используемого шовного материала. Комплексный анализ факторов, влияющих на реконструктивную операцию, позволил авторам определить зависимые переменные, которые могут увеличить прочность и долговечность протезирующей герниопла-стики. По результатам одногодичного наблюдения авторы установили, что при биомеханической реконструкции передней брюшной стенки наблюдается меньшее количество рецидивов (1,7% против 5,2% в группе контроля, p=0,0041), а также снижение частоты встречаемости хронической боли, требующей специфического лечения (4,1% против 12,0% в группе контроля, p=0,001). В то же время по количествам осложнений и повторных оперативных вмешательств статистически значимых отличий обнаружено не было [9]. В другом крупном исследовании Nessel R. и соавт. показаны трёхлетние результаты применения биомеханически рассчитанной герниопластики с использованием программного алгоритма HEDI (Hernia Evaluation, Detection, and Imaging) с интегрированным искусственным интеллектом. Использование технологий машинного обучения позволило исследователям определять стабильность тканей передней брюшной стенки и определять области с низкими показателями прочности. Предоперационное КТ-планирование с применением пробы Вальсальвы дополняется анализом искусственного интеллекта зон нестабильности передней брюшной стенки. Результатом применения данного алгоритма предстает «топографическая карта» передней брюшной стенки с грыжевым дефектом. Авторы проанализировали результаты предоперационного планирования с использованием биомеханической реконструкции и моделирования у 198 пациентов с ПОВГ и отметили полезность данной стратегии. Сложные и большие грыжи с потерей домена брюшной полости были успешно оперированы с использованием данного алгоритма в отсутствие применения интраоперационного фасциального вытяжения и предоперационной ботули- нотерапии. При этом в 82% случаев операции выполнялись открытым способом [16].

Ограничениями настоящего исследования выступают его одноцентровой характер, малый размер выборки, отсутствие рандомизации пациентов, а также непродолжительный срок наблюдения. Но в то же время стоит отметить, что представленная работа демонстрирует первые результаты применения биомеханической реконструктивной гернио-пластики в клинической практике, которые должны укрепить позиции данной концепции. Принятие того факта, что мышечно-сухожильные элементы передней брюшной стенки являются изотропными телами, выступает вынужденным допущением для создания первичной математической модели и определения её клинической значимости. При этом необходимо дальнейшее изучение механических характеристик тканей живота, что позволит усовершенствовать физико-математическую модель биомеханической реконструкции и повысить её точность. Алгоритм принятия решений в хирургии зачастую не является стандартизированным, а основывается на опыте, личных предпочтениях и особенностях мануальных навыков. Применение биомеханической концепции герниопластики может стать важным инструментом оптимизации хирургической стратегии, ограничивающим чрезмерный объём и травматизм оперативных вмешательств. Выполнение математических расчётов является важным, но достаточно трудоёмким процессом. Будущие исследования в данном направлении должны быть ориентированы на создание компьютерных алгоритмов расчёта параметров биомеханической реконструкции и их программной автоматизации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Реконструктивные герниопластики при больших ПОВГ продолжают стремительно развиваться. Несмотря на широкое внедрение синтетических эндопротезов и применение ретромускулярных сепарационных техник имплантации, до сих пор остается актуальным вопрос восстановления белой линии живота и аппроксимации влагалищ прямых мышц. Изучение особенностей биомеханики передней брюшной стенки может позволить улучшить результаты лечения больших и сложных ПОВГ. При этом правильная техника операции грыжесечения должна также базироваться на принципах анатомической и физиологической целостности живота, вследствие чего необходимо учитывать векторы и величину мышечных напряжений контрлатеральных сторон передней брюшной стенки. Представленная в настоящем исследовании биомеханическая реконструкция имеет чёткое математическое и физическое обоснование, а продемонстрированные гео- метрические модели достаточно точно описывают изменения конфигураций передней брюшной стенки до и после операции. Анализ интра- и послеоперационных данных показал первые удовлетворительные результаты использования данной концепции герниопластики. В дальнейшем необходимо проведение крупных многоцентровых исследований на больших выборках, что позволит более широко применять принципы биомеханического восстановления передней брюшной стенки в гернио-логии.