АНАТОМІЧНЕ ПІДГРУНТЯ БІОМЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЕРХНЕВИХ ТКАНИН ПЕРЕДНЬОЇ ЧЕРЕВНОЇ СТІНКИ.

  • V.S. Drabovskiy Українська медична стоматологічна академія, Полтава, Україна
  • N.R. Kerbazh Українська медична стоматологічна академія, Полтава, Україна
  • A.K. Akeyshi Українська медична стоматологічна академія, Полтава, Україна
  • Ya.V. Rybalka Українська медична стоматологічна академія, Полтава, Україна
Ключові слова: біомеханіка, передня черевна стінка, шкіра

Анотація

Біомеханіка – наука, що вивчає механічні властивості тканин, окремих органів і систем та організму в цілому. Унікальні механічні властивості шкіри забезпечують функцію підтримки та захисту внутрішніх органів, зберігаючи при цьому її рухливість і розтягнення. Ця особливість шкіри детермінована її мікроструктурним складом і організацією сполучнотканинних волокон. Механічні властивості шкіри головним чином визначає насичена колагеном дерма. Механіка дерми, у свою чергу, залежить від структури, щільності і направлення колагенових волокон. Кожна біологічна тканина здатна набувати деформаційних властивостей – розтягуватись або скорочуватись. На кожній стадії деформації в тканинах різних топографоанатомічних ділянок відбуваються зміни гістоархітектоніки (зворотні – в межах пластичних характеристик, незворотні – поза цих параметрів). Різні структурні взаємодії виражаються неоднаковими механічними факторами, які адекватні величині та направленню сил розтягнення (векторів деформації), формують типові особливості сполучнотканинного матриксу тканин передньої черевної стінки. Нормалізація направлення векторів напруження тканини, рівномірний розподіл напрямку деформації та її сили, попереджує мікроструктурну перебудову поверхневих тканин передньої черевної стінки. Динамічні зміни гістологічної будови та біомеханічної поведінки шкіри тісно пов'язані з процесом старіння, гормональним фоном, механічними факторами: фізіологічного розтягнення шкіри під час швидкого росту в підлітковому віці, під час вагітності, при надмірній вазі (або швидкій її втраті), під дією фізичного навантаження та при ранозагоєнні. Всі ці чинники призводять до ремоделювання сполучної тканини. Таким чином, шкіра є складною тривимірною морфологічною структурою та схильна до тривалого впливу внутрішніх і зовнішніх чинників, що відображається на її механічних властивостях.

Посилання

1. Avetikov DS, Steblovskyi DV, Stavytskyi SO, Popovych IIu, Tsvetkova NV. Osoblyvosti vydilennia ta mobilizatsii shkirno-zhyrovykh klaptiv sosokopodibnoi dilianky pry zdiisnenni nyzhnoi rytydektomii z ohliadu na osoblyvosti biomekhaniky shkiry [Features of selection and mobilization of skin and fat flaps of the mammary area during lower rhytidectomy, taking into account the features of skin biomechanics]. Klinichna khirurhiia. 2016;11(894):58-9. (Ukrainian).

2. Drabovskyi VS, Malyk SV, Parasotskyi VY, Ter-Nykohosian KH. Hystolohycheskye osobennosty poverkhnostnykh tkanei perednei briushnoi stenky za predelamy plastycheskoi deformatsyy [Histological features of the surface tissues of the anterior abdominal wall outside the plastic deformation]. Molodoi uchenyi. 2016;17(121):80-3. (Ukrainian).

3. Drabovskyi VS, Malyk SV, Avetikov DS. Biomekhanichni aspekty polipshennia rezultativ estetychnykh operatsii na perednii cherevnii stintsi [Biomechanical aspects of improving the results of aesthetic operations on the anterior abdominal wall]. Klinichna khirurhiia.2015;2(889):31-3. (Ukrainian).

4. Drabovskyi VS, Malyk SV, Rybalka YaV, Mykytchenko VV. Histolohichna osnova biomekhanichnykh vlastyvostei shkiry perednoi cherevnoi stinky pry planuvanni abdominoplastyky [Histological basis of biomechanical properties of the skin of the anterior abdominal wall when planning abdominoplasty]. Aktualni problemy suchasnoi medytsyny: Visnyk Ukrainskoi medychnoi stomatolohichnoi akademii. 2015;14(52):230-4. (Ukrainian).

5. Dubrovskij VI, Fedorova VN, redaktor. Biomehanika. Uchebnik dlja VUZov [Biomechanics. Textbook for universities]. 3-e izd. Moskva: Vlados; 2008.669 s. (Russian).

6. Kagan II. Soedinitel'notkannye struktury organov v aspekte mikrohirurgii [Connective tissue structures of organs in the aspect of microsurgery]. Morfologija. 2002;121(2–3):60-1. (Russian).

7. Kozynets HP, Pinchuk VD, Tkach OS. Porivnialna otsinka endoskopichnoho liftynhu verkhnoi chastyny zhyvota v dynamitsi pisliaoperatsiinoho period [Comparative evaluation of endoscopic lifting of the upper abdomen in the dynamics of the postoperative period]. Klinichna khirurhiia. 2014;(5):44-5. (Ukrainian).

8. Kryshchuk MH, Lysenko RB. Biomekhanika perednoi cherevnoi stinky liudyny z implantamy pry funktsionalnykh navantazhenniakh [Biomechanics of the human anterior abdominal wall with implants under functional loads]. Visnyk NTUU «KPI». Seriia mashynobuduvannia. 2014;3(72):201-7. (Ukrainian).

9. Kurek MF, Anichkin VV. Konturnaja plastika: problemy i reshenija (obzor literatury). Problemy zdorov'ja i jekologii [Contour plastics: problems and solutions (literature review)]. 2012; 1(31):12-7. (Russian).

10. Kurek MF. Preimushhestva hirurgicheskoj korrekcii konturov tela s ispol'zovaniem komp'juternogo modelirovanija [Benefits of Surgical Body Contouring Using Computer Modeling]. Problemy zdorov'ja i jekologii. 2012;1(31):49-53. (Russian).

11. Malik SV, Drabovskij VS, Tumbashjan AS, Garan' AV. Biomehanicheskie svojstva tkanej pri plasticheskoj deformacii [Biomechanical properties of tissues during plastic deformation.]. Molodoj uchenyj. 2016;18(122):131-4. (Russian).

12. Malyk SV, Drabovskyi VS, Avetikov DS. Efektyvnist biomekhanichno obhruntovanykh sposobiv mobilizatsii shkirno-zhyrovykh klaptiv perednoi cherevnoi stinky [Efficiency of bio-mechanically primed methods of mobilization of fatty valves of the anterior abdominal wall]. Klinichna khirurhiia. 2016;2:45-7. (Ukrainian).

13. Mylytsia KM. Rekonstruktyvno-vidnovliuvalni operatsii na perednii cherevnii stintsi pry syndromi nedyferentsiiovanoi systemnoi dysplazii spoluchnoi tkanyny [Reconstructive surgery on the anterior cranial stem in the syndrome of non-differential systemic dysplasia with the resulting tissue] [avtoreferat]. Zaporizhzhia: Zaporizka medychna akademiia pisliadyplomnoi osvity; 2009. 22 s. (Ukrainian).

14. Malyk SV, Avetikov DS, Stavytskyi SO, Drabovskyi VS, inventors; Higher State Educational Institution “Ukrainian Medical Stomatological Academy”, assignee. Method of mobilization of upper transverse skin and fat flap in people with dolichomorphic constitution Ukraine patent № 113467. 2017 Jan. 25. (Ukrainian).

15. Malyk SV, Avetikov DS, Stavytskyi SO, Drabovskyi VS, inventors; Higher State Educational Institution “Ukrainian Medical Stomatological Academy” assignee. Method of mobilization of upper transverse skin and fat flap in people with mesomorphic constitution Ukraine patent № 113468. 2017 Jan.25. (Ukrainian).

16. Popov GI. Biomehanika: Uchebnik dlja vuzov [Biomechanics: Textbook for universities]. Moskva: Akademija; 2007. 256 s. (Russian).

17. Fedorov AE. Matematicheskaja model' kozhi cheloveka i ee prilozhenie k zadacham biomehaniki [Mathematical model of human skin and its application to the problems of biomechanics] [dissertacija]. Perm': Permskij gosudarstvennіj tehnicheskij universitet; 2007. 96 s. (Russian).

18. Fedorov JuJu. Sovremennaja koncepcija abdominoplastiki. Annaly plasticheskoj, rekonstruktivnoj i jesteticheskoj hirurgii [The modern concept of abdominoplasty]. 2002;4:114-5. (Russian).

19. Hrapach VV. Osnovy plasticheskoj i rekonstruktivnoj hirurgii. Tom 5. Abdominoplastika [Fundamentals of Plastic and Reconstructive Surgery. Volume 5.abdominoplasty]. Kiev: Askanija; 2011. 119 s. (Russian).

20. Cepkolenko VA, Grubnik VV, Pshenisnov KP. Plasticheskaja esteticheskaja hirurgija. Sovremennye aspekty [Plastic aesthetic surgery. Modern aspects]. Kiev: Zdorov'e; 2000. 232 s. (Russian).

21. Bancelin S, Lynch B, Bonod-Bidaud C, Dokládal P, Ruggiero F, Allain J-M, et al. Combination of Traction Assays and Multiphoton Imaging to Quantify Skin Biomechanics. Methods Mol. Biol. 2019;1944:145-55.

22. Barreiro G, De Lima VS, Cavazzola LT. Abdominal skin tensile strength in aesthetic and massive weight loss patients and its role in ventral hernia repair. BMC Surgery. 2019;19(68):1-6.

23. Benoit A, Latour G., Schanne-Klein MC, Allain JM. Simultaneous microstructural and mechanical characterization of human corneas at increasing pressure. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2016;60:93-105.

24. Bertheuil N, Thienot S, Chaput B, Varin A, Watier E. Quality-of-life assessment after medial thighplasty in patients following massive weight loss. Plast Reconstr Surg. 2015;135(1):67-73.

25. Chang SW, Buehler MJ. Molecular biomechanics of collagen molecules. Mater Today. 2014;17:70-6.

26. Cló TC, Nogueira DS. A new umbilical reconstruction technique used for 306 consecutive abdominoplasties. Aesthetic Plast. Surg. 2012;36(5):1009-14.

27. Gautieri A, Redaelli A, Buehler MJ, Vesentini S. Age- and diabetes-related nonenzymatic crosslinks in collagen fibrils: Candidate amino acids involved in Advanced Glycation End-products. Matrix Biol.2014;34:89–95.

28. Goh KL, Listrat A. Bechet D. Hierarchical mechanics of connective tissues: integrating insights from nano to macroscopic studies. J. Biomed. Nanotechnol. 2014;10:2464-507.

29. Lynch B, Bonod-Bidaud C, Ducourthial G, Affagard J-S, Bancelin S, Psilodimitrakopoulos S, et al. How aging impacts skin biomechanics: a multiscale study in mice Scientific reports [Internet]. 2017 Oct [cited 2021 Sep 1];7:1-10. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5653787/ DOI:10.1038/s41598-017-13150-4.

30. Lynch B, Bancelin S, Bonod-Bidaud C, Gueusquin J-B, Ruggiero F, Schanne-Klein M-C. et al. A novel microstructural interpretation for the biomechanics of mouse skin derived from multiscale characterization. Acta Biomateriala. 2017;50:302-11.

31. Phillip JM, Aifuwa I, Walston J, Wirtz D. The mechanobiology of aging. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2015;17:113-41.

32. Ricard-Blum S, Ruggiero F. The collagen superfamily: from the extracellular matrix to the cell membrane. Pathol. Biol. 2005;53:430-42.

33. Sharad PP. Biodynamic Excisional Skin Tension (BEST) Lines: Revisiting Langer’s Lines, Skin Biomechanics, Current Concepts in Cutaneous Surgery, and the (lack of) Science behind Skin Lines used for Surgical Excisions. J. of Dermatological Res. 2017;2(1):77-87.

34. Ventre M, Mollica F, Netti P. The effect of composition and microstructure on the viscoelastic properties of dermis. Journal of Biomechanics. 2009;42(4):430-5.

35. Wallach SG. Treating the abdominotorso region of the massive weight loss patient: an algorithmic approach. Plast. Reconstr. Surg. 2008;121(4):1431-1441.

36. Wilkinson ТS, Swartz ВЕ. Individual modifications in body contour surgery: the "limited" abdominoplasty. Plast. Rесоnstr. Surg. 1986;77(5):779-84.

37. Winocour J, Gupta V, Ramirez JR. Abdominoplasty: risk factors, complication rates, and safety of combined procedures. Plast. reconstr. surg. 2015;136(5):597-606.

38. Yamanaka M, Ohnishi K, Mivachi Y. Effects of mechanical tension on glycosaminoglycans produced by human skin fibroblasts in collagen lattice. Journal of Dermatological Science. 1997;15(2):108.

39. Ybarra J, Blanco-Vaca F, Fernández S. The Effects of Liposuction Removal of Subcutaneous Abdominal Fat on Lipid Metabolism are Independent of Insulin Sensitivity in Normal-Overweight Individuals. Obes. Surg. 2008;18(4):408–44.
Опубліковано
2020-12-30
Як цитувати
Drabovskiy, V., Kerbazh, N., Akeyshi, A., & Rybalka, Y. (2020). АНАТОМІЧНЕ ПІДГРУНТЯ БІОМЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЕРХНЕВИХ ТКАНИН ПЕРЕДНЬОЇ ЧЕРЕВНОЇ СТІНКИ. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії, 20(4), 198-203. https://doi.org/10.31718/2077-1096.20.4.198