Реконструкция грудной стенки с использованием никелида титана у онкологических больных

Опухоли грудной стенки представляют довольно разнородную группу морфологических форм и вариантов поражения. Выделяют первичные и вторичные опухоли – метастатические и развившиеся вследствие экспансивного роста злокачественных новообразований легкого, молочной железы. При этом на долю первичных опухолей приходится 1–2 % от всех злокачественных новообразований, из них около 45 % составляют саркомы мягких тканей. Вторичное поражение грудной стенки встречается значительно чаще [2, 9, 14].

Основным методом лечения опухолей грудной стенки является хирургическое вмешательство [4, 12, 19]. Возможности современных хирургических методик не ограничиваются резекцией костного каркаса и мягких тканей, но и позволяют выполнять комбинированные расширенные блоковые операции с включением органов средостения, легкого, диафрагмы, печени [16, 25]. Особое значение имеет выбор адекватного метода устранения пострезекционного дефекта грудной стенки с целью сохранения физиологического объема, восстановления непрерывности каркаса, предотвращения парадоксального дыхания, герметизации плевральной полости [5, 7, 8, 20]. Для реконструкции покровных тканей с успехом используются перемещенные и свободные кожно-фасциальные лоскуты, сальник [13, 24]. При этом вопрос адекватного замещения дефектов костного каркаса далек от оптимального решения, широко применяются искусственные материалы: полимерные сетки (полипропиленовая, Gor-Tex – политетрафторэтилен), метилметакрилат, акрил, нержавеющая сталь, титан [17, 21, 23]. В редких случаях используется костная аутопластика [19]. Указанные материалы обеспечивают решение далеко не всех задач, в силу ограниченности прочностных характеристик, интегративных свойств, сложности фиксации к ребрам. Этим обстоятельством определяется ограничение срока службы применяемых конструкций и опасность развития послеоперационных осложнений. Разработка в последние годы титановой системы «STRATOS» с оригинальным муфтообразным способом фиксации к ребрам позволила в значительной степени расширить возможности реконструкции обширных пострезекционных дефектов каркаса грудной стенки [10, 11, 15]. В сочетании с мембраной Dual-Mesh Gore-Tex из политетрафлуороэтилена достигается изоляция внутренних органов и герметизация грудной полости [6, 18, 22]. Вместе с тем следует отметить, что обилие представленных в литературе методик реконструкции грудной стенки свидетель-

ствует, прежде всего, об отсутствии «золотого стандарта», а следовательно, поиск новых материалов и способов их применения, несомненно, является актуальным.

В нашем исследовании представлена методика реконструкции реберного каркаса, разработанная в Томском НИИ онкологии совместно с НИИ медицинских материалов с памятью формы (г. Томск), предусматривающая использование имплантатов из никелида титана (TiNi). К несомненным достоинствам этого отечественного материала следует отнести превосходную биомеханическую совместимость с тканями организма, высокие прочностные и износоустойчивые характеристики, а также значительный интеграционный потенциал [1, 3].

Цель исследования – разработка и оценка эффективности методологии реконструкции обширных пострезекционных дефектов грудной стенки с использованием никелида титана у онкологических больных.

Материал и методы

В отделении общей онкологии Томского НИИ онкологии за период с 2007 по 2014 г. выполнено замещение пострезекционных дефектов грудной стенки с использованием оригинальных конструкций из никелида титана у 21 пациента, из них 11 мужчин и 10 женщин. Средний возраст – 50 лет (34–71 год). Морфологические варианты: рак кожи – 1, саркома мягких тканей – 4 (миксофибросаркома – 1, плеоморфная саркома – 3), костные саркомы – 8 (остеогенная саркома – 2, хондросаркома – 6), костные метастазы – 4 (светлоклеточный почечно-клеточный рак – 3, плоскоклеточный рак – 1), рак молочной железы – 2, десмоид – 1, фиброзная дисплазия – 1. У 10 (48 %) больных были рецидивные опухоли, с проведенным комбинированным лечением в анамнезе. Локализация опухолевого процесса – передне-верхние и боковые отделы грудной стенки. Инфильтрация кожи с изъязвлением, распадом опухоли и присоединением инфекции имелась в 4 (19 %) случаях.

Общее количество выполненных операций – 28. Всем больным выполнен хирургический этап лечения с одномоментной (n=19) или отсроченной реконструкцией (n=2) с использованием никелид-титановых имплантатов (сплавы марок ТН-10 и ТН-1П). Повторные операции выполнялись у 7 пациентов как по поводу рецидива опухоли, так и в связи с послеоперационными осложнениями, в этих случаях также применялись реконструктивные методики с использованием никелида титана.

Рентгенологический контроль за состоянием легких и положением конструкции осуществлялся с первых суток послеоперационного периода. Более детальная оценка состояния грудного каркаса проводилась при помощью СКТ (спиральный компьютерный томограф «Somatom Emotion-6», Siemens, Германия) спустя 3–4 нед после операции и далее по показаниям при контрольных осмотрах больных. Исследование функции внешнего дыхания проводилось через 3 нед и 3 мес после операции (Спирограф «CUSTO VIT M», Германия). Срок наблюдения больных от 6 мес до 4 лет.

Результаты и обсуждение

Удаление опухоли выполнялось в радикальном и условно-радикальном объеме с отступлением от определяемых границ опухоли и включением в блок резекции костных структур (ребер, грудины, ключиц), покровных и мягких тканей, ткани легкого, перикарда (табл. 1). Площадь дефекта реберного каркаса варьировала от 40 до 323 см2, в среднем – 127 см2. В обязательном порядке осуществлялся цитологический контроль с краев резекции. Для реконструкции каркаса использовались оригинальные конструкции из никелида титана, в том числе: пористо-проницаемые пластины, ткань из нити 60 мкм с размером ячеи 100–120 мкм, эндопротезы ребер. Реберный эндопротез состоял из цельнолитого сердечника (марка ТН-10) толщиной 1,4–2 мм, шириной 10 мм, покрытого пористыми пластинами

Рис. 1. Реконструкции грудной стенки с использованием тканевого имплантата и реберных эндопротезов из никелида титана. Схема (а). Вид операционной раны (б)

Таблица 1

Гистотип опухоли	Объем резекции	Размеры костного дефекта, мм	Реконструкция каркаса (TiNiMo)	Пластика мягких тканей	Срок наблюдения, мес	Повторные операции
Диморфная карцинома	R-I,II; L-I,II; рукоятка грудины, яремная, подключичная вена	100×140	Ткань + пористые пластины	ТДЛ	42	1
Плеоморфная саркома G3	L-II,III,IV; 1/3 грудины; легкое	140×100	Ткань + ребра	ТДЛ	76	2
Плеоморфная саркома G3	R-I,II,III, легкое	150×120	Ребро + спицы	-	12	-
Плеоморфная саркома G3	R-I,II,III; L-I,II,III; ключицы; ½ грудины; диафрагмальный нерв	130×110	Ткань + ребра	-	12	1
Дедифференцированная хондросаркома	Тело грудины	100×140	Ткань + ребра	-	11	-
Дедифференцированная хондросаркома	Тело грудины; легкое	120×100	Ткань + пористые пластины	-	8	-
Остеосаркома	L-I,II; рукоятка грудины; ключицы; перикард; перевязка наружных яремных вен	100×110	Ткань + пористые пластины	ТДЛ	36	1
Хондросаркома	Тело грудины; перикард	190×170	Ткань + ребра	ТДЛ	15	-
Остеосаркома	L- II, III, IV, V; грудина, перикард	160×150	Ткань + ребра	ТДЛ	12	-
Метастаз рака почки	R-III	140×50	Ткань + ребра	-	12	-
Хондросаркома	L-VI,VII,VIII	180×120	Ткань + ребра	-	21	1
Метастаз плоскоклеточного рака	R-I,II; L-I,II; рукоятка грудины, ключицы	120×100	Ткань + ребра	ТДЛ	20	-
Метастаз рака почки	Грудина	100×140	Ткань + ребра	-	32	-
Рак молочной железы	L- III, IV, V	60×68	Ткань + ребра	ТДЛ	11	-
Миксофибросаркома	R-IV,V,VI	120×125	Ткань + ребра	ТДЛ	11	1
Десмоид	L-II-III; ключица; лопатка, подключичные сосуды	100×140	Ткань+ ребра	Пластика артерии	36	-
Хондросаркома	R-VI	90×50	Ткань + полимерное ребро	-	8	-
Фиброзная дисплазия	R-II	80×55	Ткань	-	6	-
Рак молочной железы	R-III,IV; L- V,VI,VII	110×90	TINI ткань + ребра	-	6	-
Хондросаркома	L-II	90×70	ребро	-	24	-
Метастаз рака почки	Грудина тело, R-II;III L-II,III;	100×120	TINI ткань + ребра	-	7	-

Объем резекции и варианты реконструкции грудной стенки

(марка ТН-1П), закрепленными никелид-титановой нитью. Протез имеет заданную кривизну и длину, изготавливается индивидуально. Применялись следующие варианты реконструкции: тканевой имплантат (n=2), пористые пластины + ткань (n=4), эндопротезы ребер без ткани (n=3), эндопротезы ребер с тканевым имплантатом (n=17) и тканевой имплантат с полимерным эндопротезом ребра (n=1).

В случае использования эндопротезов ребер без ткани фиксация осуществлялась внедрением конструкции в опил ребра и/или грудины, при использовании ткани последняя фиксировалась по периметру костного дефекта лигатурными швами

(викрил 2.0) с умеренным натяжением, далее к ткани подшивались эндопротезы ребер (рис. 1). Это способствовало восстановлению барьерной функции и обеспечивало прочную пространственную ориентацию реберных имплантатов.

Замещение дефектов мягких тканей осуществлялось местными кожно-фасциальными лоскутами или кожно-мышечными лоскутами с осевым кровоснабжением (торако-дорсальный лоскут (ТДЛ) – 8). Благодаря этому достигалась герметизация грудной полости и достаточная изоляция имплантатов. Использование конструкций из никелида титана позволило восстановить кар-

Рис. 2. Внешний вид больного спустя 4 года после реконструкции грудной стенки касную функцию грудной клетки во всех случаях. Отмечалось снижение амплитуды патологической флотации грудной стенки при использовании комбинации «ткань» и «ткань + пористо-проницаемая пластина» в 10 (36 %) наблюдениях. В случаях комбинированной реконструкции по схеме «ткань + эндопротезы ребер» (n=18, 64 %) флотация не определяется (рис. 2).

Течение ближайшего послеоперационного периода в подавляющем числе случаев – 27 (96,4 %) – было гладким. Постнаркозная депрессия купировалась в обычные сроки, при этом больные переводились на спонтанное дыхание без аппаратной поддержки в день операции. В раннем послеоперационном периоде в большинстве случаев признаков вентиляционной недостаточности не отмечалось. Больные активизировались на 2–3-и сут после операции. Все пациенты в послеоперационном периоде сохранили способность к самообслуживанию и выполнению обычной физической нагрузки. Лишь в одном случае в ближайшем послеоперационном периоде потребовалась продленная ИВЛ, связанная с неадекватной реконструкцией каркаса. У больной, перенесшей расширенное удаление грудины с резекцией диафрагмального нерва, в ближайшем послеоперационном периоде развились явления дыхательной недостаточности, обусловленные патологической флотацией грудной стенки и параличом диафрагмы. После установки дополнительных ребер жесткости из никелида титана, выполненной на 4-е сут после первой операции, каркасность грудной стенки удалось восстановить полностью, явления дыхательной недостаточности купированы, больная переведена на спонтанное дыхание.

По данным спирографии в раннем послеоперационном периоде через 3 нед после вмешательства, у 18 (86 %) больных были отмечены рестриктивные нарушения I–II степени; показатели жизненной емкости легких (ЖЕЛ) составили 67,3 ± 2,6 %; спустя 3 мес после операции вентиляционных нарушений выявлено не было; ЖЕЛ – 83,6 ± 2,9 %.

Общее количество послеоперационных осложнений периода составило 7 (25 %) наблюдений (табл. 2). Преобладали осложнения воспалительного характера, обусловленные тяжестью перенесенной операции – плевропневмония в 2 (7 %) случаях. Наиболее значимые осложнения, потребовавшие хирургической коррекции, зафиксированы в 3 (11 %) случаях, в том числе в одном случае выполнялась дополнительная установка эндопротезов ребер с целью купирования дыхательной недостаточности. Удаление имплантатов в отдаленном периоде выполнено в одном случае при нарушении целостности кожи над имплантатом по типу пролежня, что было обусловлено недостаточной толщиной покровных тканей, и в одном случае при смещении эндопротеза ребра в область печени. В случае дислокации реберного эндопротеза использовалась конструкция, состоящая только из цельнолитого сердечника без пористой «рубашки». При установке эндопротезов ребер с пористой оболочкой в сочетании с тканевыми имплантатами отмечалось стабильное положение конструкции на протяжении всего периода наблюдения, подтвержденное рентгенологическим исследованием (рис. 3). Отдельно следует отметить возможности послеоперационной визуализации области реконструкции – материал является амагнитным

Рис. 3. Послеоперационный контроль. Обзорная рентгенография грудной клетки. Через 4 сут (а). Через 4 года (б)

Таблица 2

Частота послеоперационных осложнений

Вид осложнения Ранние осложнения Отдаленные осложнения Хирургическая коррекция Плевропневмония 2 (7 %) - - Дыхательная недостаточность 1(4 %) - 1 (4 %) Свищи - 2 (7 %) 1 (4 %) Дислокация ребра - 1 (4 %) Перелом конструкции - 1 (4 %) - Всего 3 (11 %) 4 (14 %) 3 (11 %) сплавом, поэтому не имеет ограничений для всех методов диагностики, включая МРТ. При выполнении СКТ отмечается оптимальная визуализация никелид-титановых конструкций и окружающих тканей, при этом пористые и тканевые имплантаты дают наименьшее количество артефактов.

Развившиеся осложнения мы не связываем с физико-химическими свойствами материала, напротив, в одном случае при формировании дефекта покровных тканей над пористой конструкцией из никелида титана в результате краевого некроза лоскута удалось добиться эпителизации раны консервативно. Следует отметить, что описанные осложнения были выявлены на этапах отработки методики, а именно в тех случаях, когда реконструкция больших по площади дефектов реберного каркаса (≥60 см2) выполнялась с раздельным использованием жестких и тканевых никелид-титановых имплантатов. Варианты комбинированной реконструкции – никелид-титановые «ребра + ткань» в сочетании с кожно-мышечной пластикой позволили достичь формирования стабильного каркаса, адекватной герметизации плевральных полостей и хорошей изоляции имплантатов от внешней среды достаточным объемом мягких тканей, что устранило опасность развития подобных осложнений. Более того, представленная схема реконструкции предполагает малотравматичную установку дополнительных имплантатов, в частности эндопротезов ребер, при необходимости.

Местные рецидивы выявлены у 11 (52 %) больных. В большинстве случаев рецидивы были повторными (8/11, 73 %). Морфологическая структура рецидивных опухолей: саркома мягких тканей (4/4), остеосаркома (2/2), хондросаркома (3/6), рак кожи (1/1), десмоид (1/1). Сроки выявления местных рецидивов варьировали от 5 до 12 мес, в среднем – 9 мес. Во всех случаях тактика ведения больных с рецидивами определялась индивидуально в зависимости от распространенности процесса и гистологического типа опухоли. Хирургическое лечение местных рецидивов выполнено 5 пациентам. В результате прогрессирования опухолевого процесса умерло 11 больных. Живы 10 (48 %) из 21 пролеченного больного. Достаточно большая частота местных рецидивов связана, прежде всего, с наличием у большинства пациентов местнораспространенных высокозлокачественных новооб- разований, подвергшихся исходно нерадикальной операции.

Представленная методика реконструкции «ткань + эндопротезы ребер» имеет ряд весьма значимых преимуществ по сравнению с другими методами (системы «STRATOS», «SYNTHES»): никелид-титановые реберные эндопротезы обладают физическими характеристиками, близкими к характеристикам костной ткани – высокая прочность и упругость материала позволяют сохранять заданную форму неограниченно долго. Особый способ интраоперационной лигатурной фиксации имплантатов абсорбируемым шовным материалом отличается простотой и не требует специального инструментария, в то же время он позволяют достичь первичной стабилизации конструкции без жесткого контакта с ребрами, что, несомненно, снижает травматичность операции. Стабильное положение элементов конструкции в отдаленном послеоперационном периоде свидетельствует о формировании вторичной фиксации за счет прорастания собственных тканей в пористые структуры имплантата. На наш взгляд, подобная схема является наиболее физиологичной, обеспечивающей достаточную свободу экскурсии грудной клетки. Необходимо отметить, что имплантаты, замещающие дефекты реберного каркаса, следует рассматривать как незаменяемые, пожизненные конструкции, поэтому используемые материалы должны отвечать особым требованиям. К ним можно отнести деформационную и коррозионную устойчивость, низкую флагогенность, биологическую совместимость с тканями организма, высокий интеграционный потенциал. Многолетний опыт клинического применения никелида титана в хирургической практике и результаты нашего исследования показывают наличие требуемых свойств у этого материала.

Заключение

Представленная методология, сочетающая использование никелид-титановых конструкций и комплексов аутотканей с осевым типом кровоснабжения, позволяет проводить специальное лечение при первичных и рецидивных злокачественных новообразованиях грудной стенки, имеющих обширное местное распространение, с хорошим функциональным результатом.