СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДЕРМЫ СВИНЬИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ АЦЕЛЛЮЛЯРНОГО ДЕРМАЛЬНОГО МАТРИКСА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ Российский патент 2022 года по МПК G09B23/28 A61B17/00 A61B17/322 A61L27/36 

Предлагаемое изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к регенеративной медицине и может быть использовано при создании свиного ацеллюлярного дермального матрикса (АДМ) в качестве фиксирующего материала в реконструктивной пластической хирургии при онкологических заболеваниях молочной железы.

Рак молочной железы является одним из часто встречающимся онкологическим заболеванием женского населения, занимая в структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями в России 20,7% [Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2013 г. (Заболеваемость и смертность) М.: МНИОИ им. П.А. Герцена филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2015. С. 250].

Реконструктивная пластическая хирургия с использованием бесклеточного фиксирующего биоматрикса позволит решить проблему дефицита мягких тканей после мастэктомии. Применение инновационных биоматриксов с невысокой себестоимостью сделает возможным сохранение большой грудной мышцы и ее функции, что позволит улучшить качество жизни пациенток и ускорить социальную реабилитацию [Ермощенкова М.В. и др. Применение биологических и синтетических материалов при реконструктивно-пластических операциях у больных раком молочной железы //Research'n Practical Medicine Journal. - 2017. - Т. 4. - №. 1].

Для проведения маммопластики только одной молочной железы необходимый размер матрикса составляет 10 × 20 см, поэтому в хирургической практике приходится сшивать имеющиеся в продаже матриксы, что снижает их механическую прочность и, соответственно, клиническую эффективность их применения [Lanier S.Т. et al. The effect of acellular dermal matrix use on complication rates in tissue expander/implant breast reconstruction //Annals of plastic surgery. - 2010. - T. 64. - №. 5. - C. 674-678]. Кроме того, предоперационная подготовка матрикса требуемого размера может привести к бактериальной контаминации материалов.

Результатом проекта будет бесклеточный биоматрикс необходимого размера, представляющий собой перфорированный лоскут обработанной детергенто-энзиматическим способом свиной дермы, пригодный для имплантации в ходе экспериментальной восстановительной пластики с целью прочной фиксации модельного протеза. Таким образом, для реализации поставленной цели необходимо разработать методику забора дермы лоскутом размером не менее 10 × 20 см и толщиной 0,7 мм.

В настоящее время разработаны протоколы забора донорской кожи только ограниченными по размеру лоскутами. Для создания дермального матрикса, необходимого для использования в реконструктивной пластической хирургии необходим больший размер дермального матрикса [Glasberg S.В., Light D. AlloDerm and Strattice in breast reconstruction: a comparison and techniques for optimizing outcomes //Plastic and reconstructive surgery. - 2012. - T. 129. - №. 6. - C. 1223-1233.; Macadam S.A., Lennox P.A. Acellular dermal matrices: economic considerations in reconstructive and aesthetic breast surgery //Clinics in plastic surgery. - 2012. - T. 39. - №. 2. - C. 187-216]

В частности, известен способ забора расщепленного кожного аутотрансплантата (РКА). РКА представляет собой часть ткани, состоящей из эпидермиса и дермы. Они могут различаться толщиной - от 0,02 см до 0,5 см. Метод заключается в том, что надсекают кожу по периметру формы аутотрансплантата требуемого размера, переводят плоскость надсечения в плоскость рассечения параллельной поверхности кожи, направляя острие рассекающего инструмента в сторону забираемого участка кожи на требуемой глубине до образования свободного края забираемого участка кожи, после чего этот край заворачивают внутренней поверхностью наружу и сдвигают по поверхности кожи с образованием натяжения между забираемым участком кожи и глубокими слоями кожи, затем поэтапно надсекают натянутые слои, регулируя толщину забираемого расщепленного кожного аутотрансплантата уровнем надсечения, и сдвигают свободный его край до получения аутотрансплантата требуемых формы и размера [Адамян Р.Т. и соавт. Патент РФ на изобретение №2234261 С1 от 20.08.2004 г. «Способ забора расщепленного кожного аутотрансплантата»].

Недостатками данного способа является источник исходного сырья - кожа человека, что требует проведения тщательных исследований с целью исключения потенциальных инфекций у доноров. Такой источник сырья ограничивает возможность получения больших по площади лоскутов. Также недостатком является забор дермы одновременно с эпидермисом, удаление которого из материала с целью создания дермального ацеллюлярного матрикса является достаточно трудоемкой процедурой.

В качестве ближайшего аналога был взят способ кожной пластики комбинированными кожными аутотрансплантатами при глубоких ожогах кожи, где срезают с донорского участка дисковым электродерматомом эпидермальный лоскут толщиной 0,3 мм. Формируют комбинированные трансплантаты путем установки диска электродерматома таким образом, что половина его диаметра располагается над предыдущей донорской раной, а другая половина над здоровой кожей, прилежащей к донорской ране, тем самым получают комбинированный трансплантат, состоящий из 2 частей: половина ширины представлена дермальным компонентом, а другая половина - эпидермальный, причем соотношение ширины эпидермальной и дермальной частей составляет 1:1 [Логинов Л.П. и соавт. Патент РФ на изобретение №2434595 C1 от 27.11.2011 г. «Способ кожной пластики комбинированными кожными аутотрансплантатами при глубоких ожогах кожи»].

Основными недостатками данного способа является адаптация метода к забору лоскутов шириной не более 4-5 см, взятие образцов разного гистологического состава: половина ширины представлена дермальным компонентом (лишенным эпидермиса), а другая половина - эпидермальным (покрыта эпидермисом).

Задачи:

- исключить использование кожи человека;

- исключить наличие эпидермиса в получаемом образце дермы, за счет чего сократить стоимость получения дермального матрикса;

- повысить качество образца для эксперимента;

- обеспечить равномерную толщину образца (0,7 мм) на всем протяжении;

- получить образец дермы свиньи размерами не менее чем 10±0,5 × 20 см;

- расширить возможности получения дермы для создания АДМ с оптимальными характеристиками для использования его в качестве фиксирующего материала в реконструктивной пластической хирургии.

Сущностью предложенного изобретения является то, что для создания ацеллюлярного дермального матрикса (АДМ) предварительно намечают на боковой поверхности свиньи участок размером 20-25 × 60-70 см, вырезают единый образец полнослойного кожного лоскута, образец равномерно размещают на валик, лоскут растягивают зажимами Кохера, после чего удаляют эпидермальный слой с помощью дерматома; затем дисковым ножом диаметром 100 мм с условием его перпендикулярного расположения относительно поверхности лоскута вырезают 1-3 образца дермы для матрикса размерами 10±0,5 × 20 см и толщиной 0,7 мм.

Техническим результатом является получение 1-3 образцов дермы размерами не менее чем 10±0,5 × 20 см и толщиной 0,7 мм. Использование предварительно снятого кожного лоскута вместо забора образцов дермы непосредственно с боковой поверхности тела животного позволяет получать образцы без эпидермиса, с точно заданной толщиной и размерами, что обеспечивает дальнейшее получение АДМ с оптимальными характеристиками, а также с более низкой себестоимостью для использования его в качестве фиксирующего материала в реконструктивной пластической хирургии.

Способ апробирован в лабораторных условиях в течение 1,5 лет на биологическом материале (дерма) экспериментальных животных (свиньи породы Ландрас). Результаты полностью подтвердили решаемые задачи. Получены образцы дермы, не содержащие эпидермиса, с равномерной толщиной образца 0,7 мм на всем протяжении, размерами не менее чем 10±0,5 × 20 см.

Способ осуществляют следующим образом: в условиях операционной животное в состоянии наркоза укладывают на бок, производится разметка донорского участка размером 20-25 × 60-70 см, включающего области ягодиц, спины, боковой поверхности живота и шеи. При помощи шприца выполняют инъекционное пропитывание подкожной жировой клетчатки физиологическим раствором. Затем производят одномоментный разрез кожи по намеченному контуру и равномерными пилящими движениями скальпеля по плоскости получают полнослойный кожный лоскут на всей площади забора единым образцом, включающим эпидермис, дерму, мозаичные участки жировой ткани. Далее забранный кожный лоскут помещают на валик, растягивают зажимами Кохера, создавая равномерное натяжение на всей площади, обрабатывают вазелиновым маслом и срезают с донорского участка дисковым электродерматомом эпидермис, на котором предварительно установлена величина зазора 0,7 мм, подготавливая лоскут к забору дермы. Далее электродерматомом с диметром дискового ножа 100 мм производят забор образцов дермы толщиной 0,7 мм в направлении, перпендикулярном направлению лоскута.

Пример 1. В условиях операционной животное возрастом 3,5 месяца в состоянии наркоза уложили на бок, произвели разметку донорского участка размером 25 × 60 см, включающего области ягодиц, спины, боковой поверхности живота и шеи. При помощи шприца выполнили инъекционное пропитывание подкожной жировой клетчатки физиологическим раствором. Затем произвели одномоментный разрез кожи по намеченному контуру и равномерными пилящими движениями скальпеля по плоскости получили полнослойный кожный лоскут на всей площади забора единым образцом, включающим эпидермис, дерму, мозаичные участки жировой ткани. Далее забранный кожный лоскут поместили на валик, растянули зажимами Кохера, создавая равномерное натяжение на всей площади, обработали вазелиновым маслом и срезали с донорского участка дисковым электродерматомом эпидермис, подготавливая лоскут к забору дермы. Далее электродерматомом с диметром дискового ножа 100 мм произвели забор 3 образцов дермы толщиной 0,7 мм в направлении, перпендикулярном направлению лоскута, размером 10,5 × 20 см.

Пример 2. В условиях операционной животное возрастом 4 месяца в состоянии наркоза уложили на бок, произвели разметку донорского участка размером 20 × 70 см, включающего области ягодиц, спины, боковой поверхности живота и шеи. При помощи шприца выполнили инъекционное пропитывание подкожной жировой клетчатки физиологическим раствором. Затем произвели одномоментный разрез кожи по намеченному контуру и равномерными пилящими движениями скальпеля по плоскости получили полнослойный кожный лоскут на всей площади забора единым образцом, включающим эпидермис, дерму, мозаичные участки жировой ткани. Далее забранный кожный лоскут поместили на валик, лоскут растянули зажимами Кохера, создавая равномерное натяжение на всей площади, обработали вазелиновым маслом и срезали с донорского участка дисковым электродерматомом эпидермис, подготавливая лоскут к забору дермы. Далее электродерматомом с диметром дискового ножа 100 мм произвели забор 3 образцов дермы толщиной 0,7 мм в направлении, перпендикулярном направлению лоскута размером 9,5 × 20 см.

Пример 3. В условиях операционной животное возрастом 5 месяцев в состоянии наркоза уложили на бок, произвели разметку донорского участка размером 24 × 65 см, включающего области ягодиц, спины, боковой поверхности живота и шеи. При помощи шприца выполнили инъекционное пропитывание подкожной жировой клетчатки физиологическим раствором. Затем произвели одномоментный разрез кожи по намеченному контуру и равномерными пилящими движениями скальпеля по плоскости получили полнослойный кожный лоскут на всей площади забора единым образцом, включающим эпидермис, дерму, мозаичные участки жировой ткани. Далее забранный кожный лоскут поместили на валик, лоскут растянули зажимами Кохера, создавая равномерное натяжение на всей площади, обработали вазелиновым маслом и срезали с донорского участка дисковым электродерматомом эпидермис, подготавливая лоскут к забору дермы. После этого электродерматомом с диметром дискового ножа 100 мм произвели забор 3 образцов дермы толщиной 0,7 мм в направлении, перпендикулярном направлению лоскута размером 10,2 × 20 см.

Пример 4. В условиях операционной животное возрастом 4,5 месяца в состоянии наркоза уложили на бок, произвели разметку донорского участка размером 25 × 70 см, включающего области ягодиц, спины, боковой поверхности живота и шеи. При помощи шприца выполнили инъекционное пропитывание подкожной жировой клетчатки физиологическим раствором. Затем произвели одномоментный разрез кожи по намеченному контуру и равномерными пилящими движениями скальпеля по плоскости получили полнослойный кожный лоскут на всей площади забора единым образцом, включающим эпидермис, дерму, мозаичные участки жировой ткани. Далее забранный кожный лоскут поместили на валик, лоскут растянули зажимами Кохера, создавая равномерное натяжение на всей площади, обработали вазелиновым маслом и срезали с донорского участка дисковым электродерматомом эпидермис, подготавливая лоскут к забору дермы. После этого электродерматомом с диметром дискового ножа 100 мм произвели забор 3 образцов дермы толщиной 0,7 мм в направлении, перпендикулярном направлению лоскута размером 10 × 20 см.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к регенеративной медицине, пластической хирургии. На боковой поверхности свиньи, в возрасте 3,5-6 месяцев, намечают участок размером 20-25 × 60-70 см. Вырезают единый образец полнослойного кожного лоскута. Образец равномерно размещают на валик, лоскут растягивают зажимами Кохера. Удаляют эпидермальный слой с помощью дерматома. Затем дисковым ножом диаметром 100 мм с условием его перпендикулярного расположения относительно поверхности лоскута вырезают 1-3 образцов дермы для матрикса размерами 10±0,5 × 20 см и толщиной 0,7 мм. Способ позволяет получать образцы без эпидермиса, с точно заданной толщиной и размерами, что обеспечивает дальнейшее получение ацеллюлярного дермального матрикса (АДМ) высокого качества с оптимальными характеристиками для использования его в качестве фиксирующего материала в реконструктивной пластической хирургии. 4 пр.

Способ подготовки дермы свиньи для создания ацеллюлярного дермального матрикса (АДМ) в эксперименте, заключающийся в том, что предварительно на боковой поверхности свиньи, в возрасте 3,5-6 месяцев, намечают участок размером 20-25 × 60-70 см, вырезают единый образец полнослойного кожного лоскута, образец равномерно размещают на валик, лоскут растягивают зажимами Кохера, после чего удаляют эпидермальный слой с помощью дерматома; затем дисковым ножом диаметром 100 мм с условием его перпендикулярного расположения относительно поверхности лоскута вырезают 1-3 образцов дермы для матрикса размерами 10±0,5 × 20 см и толщиной 0,7 мм.