Введение

В мировой практике с высоким уровнем доказательности общепризнано, что минимальным объемом резекции легкого при радикальном лечении немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ) является расширенная лобэктомия. Современные хирургические и реанимационные технологии, тщательный отбор кандидатов на лобэктомию и оптимизация периоперационного ведения позволили снизить послеоперационные осложнения до приемлемых показателей и достигнуть крайне низкой летальности [1—3]. Однако, несмотря на существенные достижения в торакальной онкологии, отношение к исполнению комбинированной лобэктомии с резекцией грудной стенки весьма сдержанное и ее целесообразность носит спорный характер. Несмотря на лучшие в сравнительном аспекте отдаленные показатели хирургического лечения НМРЛ с врастанием в грудную стенку с альтернативной химио- и/или химиолучевой терапией, частота случаев оперативного вмешательства не превышает 5—8% [4, 5]. Анализ летальных случаев в раннем послеоперационном периоде после сочетанной резекции легкого и грудной стенки указывает, что их основная причина — острая дыхательная недостаточность как результат нарушения биомеханики дыхания, бронхообструкции и развития пневмонии [6—8].

Резекционный этап этого вида оперативных вмешательств предполагает удаление en bloc пораженных опухолью мягкотканых и костных структур грудной клетки с анатомической резекцией легкого и медиастинальной лимфаденэктомией. В результате закономерно формируется обширный пострезекционный дефект грудной стенки, который требует для жизнеобеспечения одномоментной реконструкции с сохранением анатомо-физиологического объема грудной полости [9—11].

Мировые тренды реконструктивной хирургии грудной стенки указывают на приоритетный выбор применения несвободных кожно-жировых и кожно-мышечных лоскутов для пластического замещения мягкотканого дефекта, в том числе в самых изысканных и оригинальных вариантах их перемещения [8, 9, 12, 13]. Спорным остается вопрос подбора замещающего материала и методики реконструкции грудного каркаса.

В большинстве случаев для восстановления реберно-грудинного остова после комбинированной резекции легкого используют сетчатые и/или монолитные имплантаты из различных материалов. В публикациях последних лет упоминается об использовании в клинической практике для этих целей в качестве армирующего материала полипропиленовой или политетрафторэтиленовой сетки, различных титановых устройств, а также их комбинации [12—17]. Титановая пластина и сетка из полиметилметакрилата — наиболее часто используемые жесткие имплантаты [11]. Помимо этого, широко анонсируется возможность замещения пострезекционных дефектов, в том числе костных структур грудного каркаса, протезами, созданными при помощи устройств трехмерной печати с учетом индивидуальных особенностей строения тела пациента [18—21]. Индивидуальные протезы и хирургические имплантаты любой возможной геометрии могут быть изготовлены переводом сканов спиральной компьютерной или магнитно-резонансной томографии в трехмерные модели для 3D-печати с помощью специальной цифровой обработки. Применительно к грудной стенке в качестве такого материала используется мелкодисперсный порошок из титанового сплава, который в 3D-принтере подвергается селективному лазерному плавлению, и распечатываются протезы заданной формы. У персонализированных имплантатов, таких как имплантаты с трехмерной печатью, есть преимущество в том, что анатомически они восстанавливают дефект грудной стенки. Однако, несмотря на явную привлекательность этого технического решения, в доступной литературе приводятся только единичные случаи клинического использования подобных устройств при реконструкции грудной стенки без демонстрации отдаленных послеоперационных результатов. Кроме того, после имплантации титановые конструкции при долгосрочной эксплуатации в такой топографо-анатомической позиции организма человека подвергаются более выраженной коррозии с последующим закономерным разрушением. Упомянутые способы зачастую сопряжены с осложнениями после операции и не обеспечивают надежную каркасность грудной клетки, что привело к поиску оптимальной методики устранения дефектов костно-хрящевого остова [6—8, 12, 16].

Появление биоадаптированных имплантируемых никелид-титановых (TiNi) устройств и их успешное применение в качестве армирующих конструкций при одномоментной и отсроченной реконструкции каркаса грудной стенки после обширной ее резекции открыли возможность для дальнейшего совершенствования этой технологии [20, 22—25]. Эксперименты in vivo по замещению пострезекционных торакоабдоминальных дефектов позволяют утверждать, что сетчатые, монолитные и пористые имплантаты из TiNi обладают оптимальной биомеханической совместимостью с возможностью выбора их свойств для разных типов тканей [26, 27]. Для образцов биологических тканей и TiNi установлена биомеханическая совместимость пористой среды и губчатой костной ткани, а также трикотажной сетки, выполненной из проволочного TiNi толщиной 60 мкм и мягкотканых структур грудной стенки на основе сходимости значений упругих модулей. Благодаря деформационному подобию мягких биологических тканей и металлотрикотажу нагрузка в интерфейсе имплантат— биологическая ткань соответствовала нормальной физиологической нагрузке, что обеспечило хорошую интеграцию TiNi-имплантата за короткий период. Морфологические исследования структур экспериментальной реконструкции показали, что тканевой регенерат обеспечивает анатомо-физиологическое восстановление области хирургического интереса.

В работе представлены результаты замещения пострезекционных дефектов реберного каркаса грудной стенки TiNi-имплантатами при хирургическом лечении больных инвазивным НМРЛ и особенности их периоперационного ведения.

Материал и методы

В ретро- и проспективное исследование включены 9 больных с инвазивным НМРЛ с вовлечением костно-хрящевых структур грудной стенки, которым с мая 2011 г. по май 2021 г. выполнена комбинированная лоб- или пневмонэктомия с одномоментной реконструкцией пострезекционного дефекта с использованием имплантатов из TiNi. Пациенты с первичными злокачественными новообразованиями и опухолеподобными заболеваниями грудной стенки, вторичными злокачественными опухолями (метастазы различных локализаций), НМРЛ с поверхностной инвазией в грудную стенку (ограниченный поражением париетальной плевры) и опухолями верхней грудной апертуры (рак Панкоста), а также пациенты, отказавшиеся подписать информированное согласие на участие в исследовании, исключались. Согласно протоколу исследования, анализировали возраст и пол больных, статус курения, индекс массы тела, гистологический тип опухоли, стадию заболевания по системе TNM (8-я версия), локализацию опухоли, сопутствующие заболевания и индекс Чарлсона, анестезиологический статус по ASA, объем резекции легкого и грудной стенки, вариант реконструкции, продолжительность операции, сроки дренирования плевральной полости, пребывания в отделении реанимации и стационаре после операции, послеоперационный болевой синдром по визуально-аналоговой шкале (ВАШ). Непосредственные результаты хирургического лечения и послеоперационный период оценивали по системе ТММ [28].

В протокол предоперационного обследования больных включены сбор анамнеза, физикальное обследование, рутинные анализы крови и мочи, спирометрия, электрокардиография, эхокардиография и эзофагогастродуоденоскопия. Всем больным выполняли предоперационное стадирование по единому протоколу, включающему фибробронхоскопию с забором биопсийного материала, спиральную компьютерную (СКТ) и по показаниям магнитно-резонансную (МРТ) томографию грудной клетки, МРТ головного мозга, УЗИ органов брюшной полости и забрюшинного пространства, периферических лимфатических узлов, остеосцинтиграфию. Морфологическую верификацию периферической формы опухоли перед операцией проводили посредством трансторакальной трепанобиопсии под рентгеновской или ультразвуковой навигацией.

Описание имплантатов из никелида титана

Сетка (рис. 1, а) представляет собой металлотрикотажный имплантат, изготовленный из сверхэластичной TiNi-нити диаметром 60 мкм по технологии двойного металлотрикотажного плетения (джерси-плетение). Полоска — уплощенный сетчатый рукав шириной 35 мм, изготовленный из сверхэластичной TiNi-нити диаметром 60 мкм по технологии циркулярного плетения (см. рис. 1, б). Протез ребра — индивидуальная многослойная конструкция толщиной 6 мм, состоящая из сверхэластичной TiNi-пластины толщиной 2 мм между кортикальными пластинами пористого TiNi, скрепленных между собой сверхэластичной TiNi-проволокой диаметром 60 мкм, обернутой вокруг устройства вдоль на всю его длину (см. рис. 1, в).

Рис. 1. Фотография имплантатов из никелида титана.

а — металлотрикотажная сетка; б — уплощенный сетчатый имплантат; в — протез ребра.

Методика резекции и реконструкции грудной стенки с анатомической резекцией легкого

С учетом полученной информации от СКТ и МРТ грудной клетки планировали хирургический доступ. При поражении опухолью передней или переднебоковой поверхности грудной стенки использовали боковую торакотомию. При врастании в задние отрезки ребер применяли заднебоковую торакотомию. В большинстве случаев торакотомию осуществляли на ребро ниже области предполагаемого врастания опухоли в грудную стенку с разрезом мягких тканей межреберного промежутка по верхнему краю нижележащего ребра, мобилизовали кожно-мышечный лоскут кверху, по необходимости делали клюшкообразный разрез, стандартно резецировали пораженные опухолью ребра после разделения и обработки мягких тканей межреберного промежутка по линии резекции. В результате формировались окончатый пострезекционный дефект грудной стенки, достаточная подвижность легкого для безопасной обработки структур корня легкого и выполнения резекции легкого. Анатомическую резекцию легкого выполняли единым блоком с участком грудной стенки, отступая не менее 20 мм от видимых границ новообразования. В обязательном порядке интраоперационно проводили морфологический контроль края резекции грудной стенки. В случае выявления опухолевых клеток по краю резекции (R1) расширяли объем удаления грудной стенки. В обязательном порядке выполняли систематическую медиастинальную лимфодиссекцию. При обработке анатомических структур корня легкого и легочной ткани использовали современные эндоскопические клипаторы и сшивающие аппараты с кассетами для прошивания тканей разной толщины.

Реконструкцию пострезекционного дефекта грудной стенки осуществляли по оригинальной технологии [29]. Ограниченный реберный дефект замещали двумя слоями металлотрикотажной TiNi-сетки, которую с натяжением по периметру фиксировали нерассасывающейся нитью для предотвращения парадоксального колебания. В тех случаях, когда такой дефект был локализован на уровне торакотомного доступа с целью осуществления анатомической резекции легкого, для сближения фрагментов ребер по окончании резекционного этапа операции использовали стандартно перикостальные лавсановые швы, которые дополнительно армировали область реконструкции. Затем поверх лигатур укладывали сетчатый имплантат и фиксировали по периметру. Обширные дефекты костно-хрящевого остова грудной клетки были восстановлены путем комбинирования двух слоев трикотажной сетки и протезов ребер из TiNi, размещенных между ее слоями, с опорой на костно-хрящевые и мягкотканые структуры с напуском не менее 20 мм по краям дефекта. Форму и размер искусственных ребер подбирали индивидуально до операции, основываясь на данных компьютерных томографических и магнитно-резонансных изображений и получения 3D-модели оптимального армирующего элемента.

Периоперационное ведение больных осуществляли согласно основным положениям программы ускоренного восстановления после хирургических операций. В послеоперационном периоде проводили лабораторный контроль крови, рентгенологическое и ультразвуковое исследование грудной клетки. СКТ грудной клетки выполняли после операции и в последующие сроки согласно приказу о диспансеризации. По полученной информации исключали прогрессирование онкологического процесса, а также определяли конфигурацию грудной клетки и особенности интеграции имплантатов. Состояние пациента и функциональный результат операции оценивали по модифицированной оценочной шкале Эннекинга [30].

При статистическом анализе материала описательные данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение, медиана и перцентили или число пациентов и их доля в процентах.

Результаты

Все прооперированные больные были курящие мужчины, относящиеся к группе пожилого возраста, средний возраст 64,6±4,6 года (от 58 до 73 лет). У 6 больных установили T3N0M0, у 2— T3N1M0, у 1 — T3N2M0. Плоскоклеточный рак верифицирован у 4 (44,4%) пациентов, аденокарцинома — у 5 (55,6%). Воспалительные осложнения рака легкого установлены у 6 больных. На предоперационном этапе у всех пациентов выявили сопутствующие заболевания с преобладанием бронхолегочных и сердечно-сосудистых заболеваний [18]. В исследуемой группе индекс коморбидности Чарлсона варьировал от 5 до 8 баллов и в среднем составил 6,56±4,6 балла. Физический статус по классификации ASA соответствовал II классу у 5 (55,6%) больных, у остальных определен как III класс.

После цифровой обработки КТ-изображений формировали анатомическую объемную модель области интереса, по которой планировали резекционный и восстановительный этапы хирургического вмешательства, осуществляли индивидуальный подбор реберного протеза. Искусственные ребра для восстановления каркаса грудной клетки хорошо подходили при реконструкции дефекта и не требовали интраоперационной коррекции. Варианты анатомических резекций легких и пластики грудной стенки при НМРЛ представлены в табл. 1. Размер пострезекционного дефекта грудной стенки варьировал от 78 до 100 см².

Таблица 1. Характеристика оперативных вмешательств и послеоперационного периода у больных немелкоклеточным раком легких с инвазией в грудную стенку

Примечание. П — пневмонэктомия, ЛВЛ — левосторонняя верхняя лобэктомия, ПВЛ — правосторонняя верхняя лобэктомия, ОПС — околопозвоночные структуры, ОАР — отделение анестезиологии и реанимации.

В 2 случаях пострезекционный дефект после резекции 2 ребер и торакотомный доступ для резекции легочной ткани совпадали. Это позволило нам применить только двухслойную сетку и сводящие ребра лавсановые лигатуры (табл. 2). В этом варианте полиспастные швы дополнительно армировали область замещенного дефекта, что предотвращало патологическую подвижность области вмешательства. У 1 пациента после правосторонней верхней лобэктомии с резекцией передних отрезков II—IV ребер дополнительно между слоями металлотрикотажной сетки применили 3 TiNi-ленты. В остальных (6) случаях реберные дефекты устранили 2 слоями сетки и искусственными ребрами (рис. 2, а—д). Плевральную полость дренировали двумя дренажами через отдельные разрезы, операционную рану ушивали наглухо. Медиана продолжительности для всех хирургических вмешательств составила 163,3 мин, причем при использовании в последние годы современных сшивающих аппаратов и накоплении опыта замещения дефектов грудной стенки длительность операции снизилась до 110—135 мин. Экстубацию пациентов удалось выполнить на операционном столе или в первые послеоперационные 2 ч. Медиана пребывания в отделении реанимации составила 2,7 сут. После операции осуществляли мультимодальную многокомпонентную аналгезию с обязательным включением грудной эпидуральной проводниковой анестезии согласно современным протоколам ускоренной реабилитации больных торакального профиля. Осуществляли раннюю активацию и вертикализацию больных. С 1-х по 3-и послеоперационные сутки болевой синдром по ВАШ боли не превышал 5 баллов, а после удаления плевральных дренажей — не более 2 баллов. Медиана дренирования плевральной полости составила 4,8 сут и в основном была обусловлена длительным неполным аэростазом из оставшейся ткани легкого. Послеоперационные осложнения зафиксированы в 33,3% случаев, по системе ТММ градированные не выше II степени: длительный дренажный сброс воздуха, экссудативный плеврит и эпизод фибрилляции предсердий.

Таблица 2. Варианты реконструкции пострезекционных дефектов грудной стенки

Примечание. * — в скобках указано количество использованных армирующих никелид-титановых элементов.

Рис. 2. Больной K., 66 лет. Местнораспространенный рак верхней доли правого легкого с инвазией в грудную стенку.

а, б — аксиально-сагиттальные КТ-срезы органов грудной клетки до операции; в — объемная КТ-реконструкция органов грудной клетки; г — удаленные единым блоком верхняя доля легкого и фрагмент грудной стенки; д — завершающий этап пластики дефекта грудной стенки — 2 слоя металлотрикотажной TiNi-сетки, комбинированные с реберным протезом из TiNi по тентовой методике; е — КТ-реконструкция после замещения дефекта каркаса грудной клетки двухслойной трикотажной сеткой и протезом ребра.

При контрольных лучевых исследованиях признаков смещения и деформации протезов ребер относительно исходной имплантации не отмечено. СКТ указывала на хорошую интеграцию имплантатов, минимальную деформацию грудной клетки (рис. 2, е). Функциональный результат соответствовал отличному и хорошему у 8 (88,9%) больных. Случай устранения реберного дефекта двумя слоями металлотрикотажной сетки и лентами расценен как удовлетворительный, отмечено регрессирующее к 3 мес умеренное флотирование участка реконструкции. Медиана послеоперационного стационарного лечения для всех больных составила 14,3 сут. Однако следует учитывать, что методика является новой и необходимы были более длительное стационарное наблюдение и охранительный режим.

Обсуждение

Рак легкого лидирует среди злокачественных заболеваний и ассоциируется с высокой смертностью [2, 4, 31]. Согласно последним эпидемиологическим данным, зафиксирован значительный рост встречаемости этого заболевания, но наиболее высокий риск и заболеваемость регистрируются у пожилых больных. Зачастую у них обнаруживают сочетание нескольких сопутствующих заболеваний, существенно усложняющих проведение радикального хирургического лечения, а иногда делающих его невозможным. Среди них часто выявляют хроническую обструктивную болезнь легких, ишемическую болезнь сердца, артериальную гипертонию, сахарный диабет, чуть реже — ожирение и мультифокальный атеросклероз. Неблагоприятный соматический фон и инволютивные изменения в органах приводят к снижению функциональных резервов [32—34]. Поэтому неслучайно в периоперационном ведении этой сложной категории пациентов необходимо привлечение мультидисциплинарной команды врачей различной специализации. Отягощающим фактором, способствующим срыву компенсаторных механизмов в раннем послеоперационном периоде, является также наличие параканкрозных осложнений НМРЛ, частота которых выше в группе больных пожилого возраста. Рак легкого с инвазией в грудную стенку не является исключением и зачастую сопровождается гнойно-воспалительными параканкрозными осложнениями. В нашем исследовании они выявлены у 66,7% больных.

Операбельные больные с непосредственным врастанием НМРЛ в грудную стенку при планировании радикального хирургического лечения по совокупности объективных критериев нередко стратифицируются в группу больных высокого периоперационного риска, что закономерно отождествляется с высокой частотой осложнений и летальности [3, 6, 11, 32, 34]. Нередко это служит объяснением категорического отказа для проведения хирургического лечения в пользу выбора альтернативных методов специального лечения с заметно более низкой эффективностью по основным онкологическим показателям. Кроме того, хирургическим фактором, сдерживающим широкое применение анатомической резекции легкого с реконструкцией грудной стенки, является отсутствие надежных армирующих устройств для восстановления ее каркаса после обширной резекции. Имеющиеся в наличии устройства не обеспечивают необходимой биомеханики дыхания, что отрицательно влияет на послеоперационный период и медико-социальную реабилитацию больного.

Эволюция хирургических технологий, появление современных интеллектуальных материалов и разработка из них протезов, мультимодальное лекарственное противоопухолевое воздействие привели к значительному увеличению показаний к хирургическому лечению опухолей грудной стенки. Хирургическое лечение местнораспространенного на грудную стенку НМРЛ осуществляли по общепринятым положениям в клинической онкопульмонологии, а также руководствовались авторитетными данными [8, 9, 35]. Согласно опубликованному в ноябре 2021 г. международному консенсусу экспертов по резекции опухолей грудной клетки и реконструкции грудной стенки [11], дефекты грудной клетки с максимальным диаметром >5 см следует замещать у взрослых и подростков с помощью жестких имплантатов, чтобы предотвратить флотацию грудной клетки, парадоксальное дыхание и/или дыхательную недостаточность. Дефекты грудной клетки, прилегающие к лопатке, следует реконструировать жесткими имплантатами, если максимальный диаметр дефекта превышает 10 см. Указано также, что использование у подростков с этой целью гибких материалов, таких как сетка, может увеличить податливость грудной клетки и риск развития послеоперационной сколиотической деформации. Однако международными экспертами отмечено, что приведенные выше взгляды в основном основаны на хирургическом опыте и консенсусе клиницистов, и до сих пор отсутствуют клинические исследования с высоким уровнем доказательности, подтверждающие их.

В нашей группе пациентов на реконструктивном этапе оперативного вмешательства использовали собственные ткани и биоадаптированные имплантаты из TiNi. Кожно-мягкотканый дефект успешно замещали местными тканями или перемещенным мышечным лоскутом. При реберном дефекте каркасность грудной клетки восстанавливали TiNi-имплантатами. Смоделированные и изготовленные заранее реберные протезы замечательно подходили при устранении дефекта, что позволяло сделать вмешательство непродолжительным и эффективным с оптимальным анатомо-функциональным и косметическим результатом. При выборе длины искусственного ребра всегда старались изготовить его несколько длиннее, учитывали его возможную более протяженную резекцию во время операции в отличие от виртуальной планируемой до операции. При значительном костно-хрящевом дефекте после комбинированной лобэктомии с резекцией грудной стенки необходимо устанавливать сетчатые и реберные TiNi-имплантаты, обеспечивающие остов грудной клетки. Однако выбор количества искусственных ребер для конкретного случая основывали на хирургическом опыте оперирующего хирурга с учетом анатомических особенностей пациента и локализации дефекта. При устранении пострезекционного дефекта нет необходимости воссоздания париетальной плевры грудной стенки, ее барьерную роль успешно выполняет трикотажная сетка из TiNi. Однако всегда необходимы стабилизация каркаса и сохранение объема грудной полости. При малых реберных дефектах на уровне торакотомного доступа достаточно применить сетчатый имплантат с перикостальными швами.

Раннюю экстубацию больных наряду с активацией с 1-х суток и невыраженным болевым синдромом объясняем эффективной реконструкцией пострезекционного дефекта грудной стенки, причем болевой синдром в основном исчезал после удаления плевральных дренажей. Кроме того, в отдаленном периоде не отмечено случаев хронической торакалгии, связанной с областью вмешательства, в том числе при различных осевых движениях пациента.

Заключение

Хирургическое лечение НМРЛ, непосредственно распространенного на костно-хрящевые структуры грудной стенки, — сложная задача, требующая дальнейшего совершенствования. Биоадаптивные никелид-титановые имплантаты являются перспективным армирующим материалом, позволяющим успешно осуществлять реконструкцию пострезекционных дефектов грудной стенки с хорошими анатомо-функциональными и косметическими результатами. При замещении обширных дефектов грудной стенки оптимально использовать технологию «сэндвич», включающую металлотрикотажную двухслойную сетку и расположенные между слоями сетки протезы ребер. Однако, несмотря на полученные обнадеживающие результаты, в исследовании есть весомые ограничения, связанные с нерандомизированным одноцентровым частично ретроспективным характером исследования на малой выборке. С учетом этого необходимо в последующем проведение крупных многоцентровых рандомизированных исследований, изучающих резекцию и реконструкцию грудной стенки при инвазивном НМРЛ и определения протоколов периоперационного ведения больных данного профиля.

Работа выполнена в рамках проекта Госзадание Минобрнауки России, проект №FSWM-2020-0022.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.