Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Резекция почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения с пластикой ксеногенным материалом

На правах рукописи

П /

Копасов '

Евгений Владимирович

Л" ^ ^

и

и

РЕЗЕКЦИЯ ПОЧКИ С ПОМОЩЬЮ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПЛАСТИКОЙ КСЕНОГЕННЫМ МАТЕРИАЛОМ (экспериментальное исследование)

14.00.27 - хирургия 14.00.15 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск - 2009

003463684

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ», на кафедре хирургических болезней и урологии и Областном Государственном учреждении здравоохранения центр организации специализированной медицинской помоши «Челябинский Государственный институт лазерной хирургии»

Яау '/и ые руководители: Доктор медицинских наук

профессор Бордуновский Виктор Николаевич

Кандидат медицинских наук Астахова Людмила Витальевна

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук,

профессор Фокин Алексей Анатольевич

Доктор медицинских наук Кулаев Иван Александрович Ведущее учреждение:

ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия Росздрава», Г. Екатеринбург

Защита диссертации состоится « 18 » марта 2009 г. В «_» часов на

заседании диссертационного совета Д.208.1 17.01. при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ» по адресу: 454092, г.Челябинск, ул. Воровского, 64

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава»

Автореферат разослан « 12 » февраля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

Долгушина Валентина Федоровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

За последние годы в оперативной урологии отмечается тенденция к расширению показаний для органосберегательных операций при органической патологии почек (Муравьев В.Б., Савелло В.Е., 1992; Казимиров В.Г., Бутрин C.B., 2001; Матвеев Б.П., 2003; Аляев Ю.Г., Крапивин A.A., 2005; Волкова М.И., 2007; Ghavamian R., Zincke H., 2004; Antonelli A. et al., 2008; Becker F. et al., 2008). Благодаря современным методам исследования не только улучшилась диагностика многих заболеваний почки, но и возрос объем предоперационной информации, так необходимой для решения тактических и технических вопросов в выборе характера оперативного пособия и осуществлении операции (Аляев Ю.Г. и соавт., 2005; Грехнёв В.В. и соавт., 2005; Lang Е.К., 1984; Polascik T.J. et al., 1995; Höh C.K., Seltzer M.A., Franklin J., 1998).

Хирургические вмешательства на почке необходимы в связи с разнообразной патологией этого органа: доброкачественные и злокачественные новообразования, мочекаменная болезнь, врожденные и приобретенные кисты, инфекционно-воспалительные процессы, последствия травматических повреждений, аномалии развития органа (Переверзев А. С., 1985; Гликман Л. и соавт., 1990; Горячев И. А., Шпиленя Е. С., 1991; Алиев Ю.Г., 2000; Переверзев A.C. и соавт., 2005; Магер В.О., 2007).

Между тем известно, что любая органосохраняющая операция, как и всякое оперативное пособие, сопровождается развитием ряда осложнений: кровотечениями, мочевыми свищами, острой почечной недостаточностью, гнойно-воспалительными процессами,

инфарктами почки, нарушением функции и сморщиванием органа. По данным литературы они составляют от 6 до 30 %

(Переверзев А.С., 1999; Аляев Ю.Г. и соавт., 2000; Яненко Э.К. и соавт., 2002; Иванов А.П. и соавт., 2007; Campbell S.C. et al., 1994; Hafez К..S. et al., 1997). Указанные осложнения являются основной причиной повторного оперативного вмешательства - вторичной нефрэктомии (Казимиров В.Г., Бутрин C.B., 2001).

Современные научные разработки направлены в первую очередь на совершенствование технических аспектов резекции почки. Происходит всё большее внедрение в клиническую практику высокоинтенсивного лазерного излучения в хирургии паренхиматозных органов (Скобелкин O.K., 1983; Бурлинов В.К., 1989; Шойхет Я.Н., 1991; Савельев B.C., 1994; Бондаревский И.Я., 2000; Гужина А.О., 2000; Килин Д.Г., 2002; Hindley R.G. et al., 2006). Его использование облегчает выполнение резекции благодаря первичному гемостатическому эффекту, повышает абластичность и асептичность операции.

Все вышеуказанное свидетельствует о возможности применения высокоинтенсивного лазерного излучения (ВИЛИ) в органосберегательной хирургии почки. Однако имеются лишь единичные исследования о применении лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона при резекции почки. Не выработаны четкие показания, противопоказания для использования ВИЛИ в органосберегательной хирургии почки, отсутствуют подробные морфологические исследования почки, после воздействия ВИЛИ в сочетании с пластическими материалами. Изучение этих вопросов явилось целью настоящего исследования.

Цель исследования

Разработать в эксперименте новые способы резекции почки с использованием высокоинтенсивного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона и ксеногенного пластического материала.

Задачи исследования

1. Подобрать оптимальные режимы высокоинтенсивного лазерного излучения при резекции почки.

2. Проследить динамику морфофункциональных изменений в зоне резекции почки выполненной с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения в сравнении со скальпельной резекцией.

3. Исследовать возможность применения ксеногенной консервированной брюшины в качестве пластического материала для закрытия резецированной поверхности почки с целью обеспечения гемостаза.

4. Разработать новый способ фиксации ксенопластического материала к резецированной поверхности почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения и оценить его эффективность по морфологическим критериям.

Научная новизна работы

Получены новые сведения об оптимальных рабочих параметрах высокоинтенсивного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона при резекции почки, о течении раневого процесса в ткани почки.

Впервые исследованы морфологические изменения ксеногенной консервированной брюшины в динамике после пластики резецированной поверхности почки.

Впервые отмечены особенности неоангиогенеза в зоне резекции почки, выполненной с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения и скальпеля.

Разработан новый способ фиксации ксеногенной консервированной брюшины к резецированной поверхности почки с помощью лазерной «сварки».

Практическая значимость работы

В результате проведенного исследования показано, что излучение диодного лазера с длиной волны 980 нм в импульсно-периодическом режиме с соотношением импульс : пауза - 50мс : 50мс, при мощности излучения 10-12 Вт, позволяет эффективно осуществлять резекцию почки, а в сочетании с пластикой резецированной поверхности ксеногенной консервированной брюшиной позволяет улучшить результаты оперативного лечения. Разработанный в эксперименте метод фиксации ксенобрюшины к раневой поверхности почки с помощью лазерной «сварки» имеет значительные преимущества перед традиционными методиками.

Внедрение результатов

Результаты работы используются в научно-исследовательской деятельности Челябинского государственного института лазерной хирургии и в учебном процессе кафедры хирургических болезней и урологии ЧелГМА, в дальнейшем могут быть рекомендованы к применению в клинических условиях.

Публикации. 10 публикаций, из них патент на изобретение «Способ пластического закрытия поверхности паренхиматозных органов» № 2321372, от 10.04. 2008г.

Апробация работы

Основные результаты диссертационного исследования доложены на областном Челябинском научно-практическом хирургическом обществе (2007).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Резекция почки, выполненная с помощью высокоинтенсивного

лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона

(^=980 нм) обеспечивает остановку паренхиматозного кровотечения и сопровождается меньшей кровопотерей в сравнении со скальпельной и лигатурной резекциями. Раневой процесс, после воздействия высокоинтенсивного лазерного излучения, характеризуется более ранним началом развития репаративных процессов со слабовыраженной зкссудативной фазой; формирование грануляционной ткани характеризуется ранним запуском процессов неоангиогенеза и формированием нежного соединительно-тканного рубца по сравнению со скальпельной резекцией.

2. Пластика резецированной поверхности почки ксеногенной консервированной брюшиной способствует герметизации раны, обеспечивая остановку паренхиматозного кровотечения; стимулирует репаративные процессы и способствует формированию вновь образованной соединительно-тканной капсулы.

3. Ксеногенная консервированная брюшина, фиксированная методом лазерной «сварки», является эффективным способом гемостаза и герметизации резецированной поверхности почки.

Объём и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, глав результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Указатель использованной литературы включает 158 отечественных и 58 зарубежных источников. Диссертация изложена на 172 страницах машинописного текста, содержит 119 рисунков, 20 таблиц.

7

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Работа основана на результатах экспериментального и морфологического исследований. В эксперименте были проведены 84 опыта на белых лабораторных крысах линии «У1з1аг» и 96 опытов на половозрелых беспородных собаках, массой тела 10-20 килограмм. Во всех экспериментальных исследованиях каждый опыт выполнялся на отдельном животном.

Экспериментальные исследования состояли из двух этапов: на первом этапе (крысы) осуществляли подбор режимов высокоинтенсивного лазерного излучения (ВИЛИ) и исследовали морфологические изменения в зоне резекции почки с помощью лазерного излучения, сравнивая со скальпельной резекцией; на втором этапе (собаки) оценивали возможность применения ксеногенной консервированной брюшины (ККБ) в сравнении с лоскутом большого сальника для закрытия резецированной поверхности почки, исследовали морфологические изменения, происходящие в пластических материалах.

На первом этапе исследований опытную группу составляли 25 крыс, у которых выполнялась резекция полюса почки с использованием диодного лазера в импульсно-периодическом режиме. Контрольную группу из 25 крыс составляли животные, у которых выполнялась резекция почки с использованием хирургического скальпеля. Резецировался стандартный по величине и локализации участок почки одним из указанных способов. Динамические морфологические исследования осуществляли в сроки: через 1, 3, 7, 15, и 30 суток. По срокам наблюдения животные были распределены следующим образом (табл.1).

Таблица 1

Распределение животных (крысы) по срокам наблюдения на первом этапе

эксперимента

! Срок нг 1 сут. блюдения 3 сут. после о п 7 сут. ерации,сутки Всего 15 сут. 1 30 сут.

Опытная группа | 5 5 5 5 5 25

Группа сравнения 5 5 5 5 5 25

С целью исследования особенностей микроциркуляции в очагах лазерного воздействия было проведено сравнительное изучение параметров микроциркуляции после лазерной и скапьпельной резекции полюса почки.

В эксперименте была проведена серия опытов на 24 белых лабораторных крысах линии «\%1аг». Опытную группу 12 особей, которым выполнялась резекция почки с помощью ВИЛИ, контрольную - 12 особей после скальпельной резекции.

Через 7, 15 и 30 суток исследовали состояние микроциркуляции методом лазерной допплеровской флоуметрии на аппарате ЛАКК-01 (НПП «ЛАЗМА», Россия). Допплерограмму записывали в течение 5 минут, устанавливая датчик на область лазерной и скальпельной резекции.

Животных разделили на три группы в соответствии со сроками наблюдения, по четыре особи в каждой группе (табл.2).

Таблица 2

Распределение опытов на животных (крысы) по срокам наблюдения при оценке микроциркуляции методом лазерной допплеровской флоуметрии

Сроки наблюдения после операции, сутки

7 сут. 14 сут. 30 сут.

Опы;пли группа 4 4 4

Группа сравнения 4 4 4

Всего 24

На собаках было проведено 90 опытов для оценки эффективности резекции почки с помощью ВИЛИ в сравнении с традиционными способами, а также оценивалась возможность применения ксенобрюшины в качестве пластического материала для закрытия резецированной поверхности почки (табл.3).

В качестве пластического материала для закрытия резецированной поверхности почки использовалась ксеногенная консервированная брюшина крупного рогатого скота, а в качестве материала сравнения - лоскут большого сальника.

Таблица 3

Содержание и объем выполненных операций (собаки) на втором этапе

эксперимента

Объем оперативного вмешательства Кол-во опытов

Лазерная резекция почки (опытная группа 1А) 10

Лигатурная резекция почки (группа сравнения 1Б) 10

Скальпельная резекция почки (группа сравнения 1В) 10

Лазерная резекция почки + пластика ККБ (опытная группа 2А) 12

Скальпельная резекция почки + пластика ККБ (группа сравнения 2Б) 12

Лазерная резекция почки + пластика лоскутом большого сальника (опытная группа ЗА) 12

Скальпельная резекция почки + пластика лоскутом большого сальника (группа сравнения ЗБ) 12

Резекция почки + «сварка» ККБ (опытная группа 4) 12

Всего 90

По способу отсечения полюса почки опытную группу составили 10 экспериментов, в которых была выполнена плоскостная лазерная

ю

резекция. В двух контрольных группах выполнялась скальпельная (10 опытов) и лигатурная (10 опытов) резекции.

При оценке пластических материалов используемых для закрытия резецированной поверхности почки и их реакции на различные способы резекции (лазерная и скальпельная) животные были распределены следующим образом: опытная группа 2А -лазерная резекция почки с пластикой ККБ (12 опытов), контрольная группа 2Б — скальпельная резекция с пластикой ККБ (12 опытов); опытная группа ЗА - лазерная резекция с пластикой большим сальником (12 опытов), контрольная группа - скальпельная резекция с пластикой большим сальником (12 опытов).

Отдельную группу составили 6 опытов по подбору оптимальных режимов лазерного излучения для фиксации ксенобрюшины к резецированной поверхности почки методом лазерной «сварки» отработке методики и 12 опытов, составивших опытную группу.

Все оперативные вмешательства и болезненные манипуляции выполнялись под наркозом. Операции на крысах проводили под общим обезболиванием 5% раствором кетамина, вводимого внутрибрюшинно, из расчета 2,5 мг на ЮОг веса животного. Операции на собаках производили также под общим обезболиванием. За 20-30 минут до операции всем собакам выполнялась премедикация: ксилокаин из расчета 0.1 мл/кг веса + 2 мл дроперидола внутримышечно. Основной наркоз достигался внутримышечным введением кетамина из расчета 3-6 мг/кг веса.

Собак укладывали на операционный стол в положении на спине, на валике, конечности фиксировали растяжками. Операционное поле выбривали, обрабатывали 70% раствором этилового спирта и спиртовым раствором йодоната.

Средне - средннным разрезом послойно вскрывали брюшную полость. Рассекался задний листок париетальной брюшины, почка мобилизовывалась и выводилась в рану. Все операции проводились при выключенном почечном кровотоке: на сосудистую ножку накладывался мягкий сосудистый зажим. После выполнения основного этапа операции почка фиксировалась к поясничным мышцам, в брюшную полость вводили раствор антибиотика, операционная рана ушивалась наглухо.

В качестве источника лазерного излучения использовалась установка диодного лазера марки «Alto - surgeon» (Россия), генерирующее излучение с длиной волны 980 нм. Излучение диодного лазера подводилось к операционному полю через гибковолоконный кварц-кварцевый световод, общим диаметром 1,0 мм, с диаметром светонесущей жилы 400 мкм.

Сразу после выведения из эксперимента всех животных подвергали аутопсии, во время которой обращали внимание на цвет почек с поверхности, блеск, вид и толщину капсулы, наличие или отсутствие спаек с близлежащими анатомическими образованиями. Почки выделяли и фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина в течение суток. Затем готовили фронтальные срезы, проходящие через верхний и нижний полюс почек, и получали макроскопическое изображение органа путем сканирования на сканере «Mastek BearPaw 2448ТА Pro». Вырезанные кусочки почек обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в парафин. Гистологические срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван Гизон для выявления коллагеновых волокон, основным фуксином по Вейгерту для выявления эластических волокон. Микроскопическое изучение гистологических срезов проводили на микроскопе Leica DMRXA, Германия. Морфометрические исследования осуществляли с

помощью компьютерной программы анализа изображений «ДиаМорф Cito_W», (Россия), путем цифрового преобразования видеоизображения гистологических препаратов и

компьютеризированного подсчета параметров выбранных объектов.

Обработка и анализ данных проводились с использованием рекомендуемых статистических методик (Гланц С, 1999; Платонов А.Е., 2000) с помощью прикладных статистических пакетов Statistica 5.5, SPSS 10.5.5. При обработке результатов исследования для непрерывных величин произведен расчет выборочной средней, выборочной дисперсии и ошибки выборочной средней. Для сравнения средних для двух групп использован критерий ¡Чанна-Уитни. Проверка гипотезы о равенстве средних для 3-х групп производилась с использованием однофакторного дисперсионного анализа, при обнаружении различий, группы сравнивались попарно с использование критерия Ньюмена-Кейлса. Во всех случаях были использованы двусторонние варианты критериев. Различия считали статистически значимыми при уровне доверительной вероятности <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

С целью подбора оптимальных режимов высокоинтенсивного лазерного излучения при резекции почки были проведены эксперименты на отдельной группе животных (крысы) из 10 особей. При отработке режимов учитывалась скорость диссекции, качество достигаемого гемостаза, а также морфологические изменения, происходящие в тканях почки.

Подбор мощности высокоинтенсивного лазерного излучения осуществлялся эмпирическим путем в импульсно-периодическом режиме на мощностях 5, 7, 10, 12 и 15 Вт. Критерием эффективности считалось сочетание оптимальной скорости рассечения паренхимы и минимального термического повреждения окружающих тканей.

Средняя ширина зоны резекции при использовании импульсно-периодического режима и мощности 10 Вт была в 2 раза меньше (990,77±69,35 мкм; Р<0,05), чем при использовании мощности 15 Вт в импульсно-периодическом режиме (2074,61 = 145,22 мкм).

Принимая во внимание данные, полученные в ходе эксперимента, для дальнейшей работы был выбран импульсно-периодический режим работы с длительностью импульса 50 мс, паузы - 50 мс, при средней мощности 10-12 Вт, контактным способом.

Морфологический анализ изменений, происходящих в паренхиме почки после резекции с помощью ВИЛИ и скальпельной резекции, показал, что с 1-х по 15-е сутки не было достоверных различий в ширине зоны повреждения (табл.4).

Таблица 4

Ширина зоны некроза (мкм) в области резекции почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения (опытная группа) и скальпеля (группа сравнения) в разные сроки исследования

Сроки исследования, сутки Опытная группа, мкм, М±т Группа сравнения, мкм, М±т Р

1 сутки П56±80 1368±94 Р>0,05

3 сутки 1138±80 1335±94 Р>0,05

7 сутки 1173±82 1345±94 Р>0,05

15 сутки 565+40 634±44 Р>0,05

Однако к 30-м суткам ширина соединительной ткани в зоне резекции почки с помощью ВИЛИ была достоверно меньше, чем после скальпельной резекции (табл.5).

Формирование грануляционной ткани после лазерной резекции полюса почки по сравнению со скальпельной резекцией характеризовалось ранним становлением процессов заживления раны и формированием нежного эластичного соединительно-тканного рубца.

Таблица 5

Ширина соединительнотканного рубца (мкм) в зоне резекции почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения (опытная группа) и скальпеля (группа сравнения) на 30-е сутки исследования

Сроки | Опытная группа, мкм, 1 Группа сравнения,

исследования, , \Ьт мкм, М±т Р

сутки

30 сутки | 243±17 1260±88 Р<0,001

Исследование микроциркуляции показало, что общий показатель индекса микроциркуляции (М) в обеих обследованных группах животных изменялся одинаково, имея максимальные значения на сроке 7-ми суток, затем к 15-м суткам снижался, сохраняясь примерно на таком же уровне и на тридцатые сутки после операции. При этом не было выявлено достоверных различий в уровне общего показателя индекса микроциркуляции в зависимости от способа резекции полюса почки (табл.6).

Таблица б

Показатели микроциркуляции (М) при лазерной допплеровской флоуметрии в зоне резекции почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения (опытная группа) и скальпеля (группа сравнения)

Сроки исследования Лазерная резекция (опытная группа), М Скальпельная резекция (группа сравнения), М Р

7 суток, М±т 7,34±2,73 5,81±2,69 Р>0,05

15 суток, М±т 1,13±0,16 1,33±0,05 Р>0,05

30 суток, М±т 1,25±0,79 1,00±0,31 Р>0,05

Начиная с седьмых суток показатели расчетных индексов как активных, так и пассивных механизмов регуляции кровотока были выше после лазерной резекции почки, но различия становились достоверными лишь к 30 суткам после операции (табл.7).

Таблица 7

Показатели расчетных индексов микроциркуляции при лазерной допплеровской флоуметрии в зоне резекции почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения (опытная группа) и скальпеля (группа сравнения)

ч Сроки исследования

7 суток, М±т 15 суток, М±т 30 суток, М±т

Опытная Группа Опытная Группа Опытная Группа

\ группа сравнения группа сравнения группа сравнения

АСР1/АЬР

активный 0,29 0,145 0,43 0,37 0,72 0,27

механизм ±0,17 ±0,11 ±0,18 ±0,22 ±0,53* ±0,12

регуляции

кровотока

АНР|/АЬР

пассивный 0,61 0,36 0,84 0,64 0,88 0,50

механизм ±0,23 ±0,07 ±0,20 ±0,33 ±0,25* ±0,23

регуляции

кровотока

(АСР]/М)-100

% внутри- 0,02 0,02 0,85 0,07 0,12 0,08

сосудистое ±0,01 ±0,004 ±0,26* ±0,02 ±0,03 ±0,03

сопротивле-

ние

АЬР/(АНР,+ АСР|) 1,3 2,05 0,17 1,3 0,71 1,42

индекс ±0,77 ±0,74 ±0,03 ±0,70 ±0,35* ±0,53

эффектив-

ности

микроцирку-

ляции

* - Р<0,05 по отношению к группе сравнения (критерий Манна-Уитни).

Показатель внутрисосудистого сопротивления так же на всех сроках наблюдения был выше в опытной группе, причем различия с группой сравнения были достоверными лишь на сроке 15 суток после резекции, что позволяло косвенно судить о ранней дифференцировке гладкомышечных элементов в стенках новообразованных сосудов и

их активной функциональной реакции на пассивные и активные механизмы регуляции сосудистого тонуса.

Показатель индекса эффективности микроциркуляции в обеих обследованных группах с 7-х по 30-е сутки наблюдения имел одинаковую тенденцию к плавному снижению, но в группе сравнения он был на всех сроках больше, чем в опытной группе, а к 30-м суткам наблюдения эти различия становились достоверными.

В результате изучения параметров микроциркуляции в зоне резекции почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения можно сделать вывод, что во вновь образованной соединительной ткани происходит ранняя активация процессов неоангиогенеза с формированием функционально более зрелой микроциркуляторной сосудистой сети.

Исследование времени основного этапа операции - резекции почки, выполненной с помощью ВИЛИ, лигатуры и скальпеля не выявило различий и в среднем составило не более 7-ми минут. Масса кровопотери при резекции почки с помощью ВИЛИ была достоверно меньше, чем в группах сравнения (табл.8).

Таблица 8

Время основного этапа операции и масса кровопотери при резекции почки, выполненной с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения (1А), лигатуры (1Б) и скальпеля (1В)

Критерий Опытная группа 1А (п=10), М±т Группа сравнения 1Б (п=10), М±т Группа сравнения 1В (п=10), М±т Р

Время основного этапа операции, мин. 6,3±0,44 6,5±0,46 6,7±0,47 Р, 2>0,05 Р, ,>0,05

Масса кровопотери, гр. 2,8±0,19* 30,5±3,14 47,5±3,33 Р,2<0,001 Р, V<0,001

* - Р<0,001 по отношению к группам сравнения (критерий Манна-Уитни)

Экспериментальные исследования показали, что время, затраченное на отсечение полюса почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения, более продолжительное, чем при лигатурной и скальпельной резекциях, а сама методика более трудоемкая. Но она имеет ряд существенных преимуществ: после лазерной резекции раневая поверхность остается сухой, а кровоточащие сосуды четко визуализируются на ней. При этом кровотечение не является фонтанирующим, так как происходит частичная коагуляция крупных сосудов. Они оказываются фиксированными к ожоговой поверхности, при этом отсутствует эффект погружения артерий в толщу паренхимы за счет сокращения их мышечной стенки. При прошивании сосудов в ране плотная ожоговая поверхность препятствует прорезанию лигатур, что значительно облегчает технику достижения окончательного гемостаза.

В соответствии с поставленными задачами на втором этапе эксперимента мы проводили оценку эффективности лазерных и скальпельных резекций в сочетании с пластическими материалами.

Экспериментальные животные были разбиты на следующие группы: в опытной группе № 2 мы использовали в качестве пластического материала для закрытия раневой поверхности почки ККБ, в контрольной группе № 3 - лоскут большого сальника. В зависимости от способа резекции почки в этих группах мы выделили подгруппы: 2 А - лазерная резекция почки с пластикой ККБ (опыт), 2 Б - скальпельная резекция почки с пластикой ККБ (контроль); ЗА- лазерная резекция почки с пластикой большим сальником (опыт), 3 Б - скальпельная резекция почки с пластикой большим сальником (контроль) (табл.9).

Изучение пластических материалов используемых для закрытия резецированной поверхности почки показало, что ксеногенная

консервированная брюшина отличается прочностью, пластичностью, обладает хорошими гемостатическими свойствами.

Таблица 9

Распределение животных (собаки) в зависимости от вида пластического материала, используемого для закрытия резецированной

пове рхности почки

Хч Пластический материал jVs Способ резекции почки Количество опытов

2 Ксеногенная консервированная брюшина (опыт) 2А Лазерная резекция (опыт) 12

2Б Скальпельная резекция (контроль) 12

3 Большой сальник (контроль) ЗА Лазерная резекция (опыт) 12

ЗБ Скальпельная резекция (контроль) 12

Всего 48

Особенности течения раневого процесса в ранах, нанесенных ВИЛИ, в сочетании с пластическими материалами характеризуются слабовыраженной экссудативной фазой воспалительной реакции и ранним появлением соединительно-тканных элементов, прочно соединяющих пластический материал и резецированную поверхность почки.

а

с 3 суток 7 су ток 15 суток 30 суток 60 суток

К Опытная группа ® Группа сравнения

Рис. 1 Количество макрофагов (М/мм2), М±ш в соединительно-тканных сращениях между резецированной поверхностью почки и пластическим материалом (* - Р<0,05 по отношению к группе сравнения)

Раннее появление макрофагов в области лазерной резекции почки способствует запуску процессов резорбции ККБ с ее выраженной фрагментацией к 7-м суткам после операции (рис.1).

Ранняя пролиферация фибробластов и связанных с ней активных процессов коллагенообразования обуславливает ускоренное врастание тяжей полноценной грануляционной ткани между волокнами ККБ и частичному замещению пластического материала собственной соединительной тканью к концу 30-х суток (рис.2).

Спустя 2 месяца после операции ККБ в периферических зонах области лазерной резекции полностью замещается полноценной зрелой соединительной тканью, а ее небольшие разрозненные фрагменты прослеживаются только в центральном участке.

и о f- 3000

и я 2500

Ч

ю о 2000

а. 1С г> 1500

s

•в- Ь: 1000

о

о

Ч

2077

3 суток 7 суток 15 суток 30 суток 60 суток 32 Опытная группа К Группа сравнения

Рис. 2 Количество фибробластов (N/mm2), M±m в соединительно-тканных сращениях между резецированной поверхностью почки и пластическим материалом (* - Р<0,05 по отношению к группе сравнения)

Морфологические изменения, происходящие в большом сальнике, также характеризовались слабовыраженной экссудативной фазой, тесным контактом с резецированной поверхностью и ранним формированием соединительно-тканных сращений между пластическим материалом и почкой.

Площадь коллагеновых волокон в опытной группе была достоверно больше, чем в группе сравнения (рис.3).

7 суток 15 суток 30 суток 60 суток

2 Опытная группа @ Группа сравнения

Рис. 3 Относительная площадь коллагеновых волокон (Skb/Stk), M±m в соединительно-тканных сращениях между резецированной поверхностью почки и пластическим материалом (* - Р<0,05 по отношению к группе сравнения)

В 4-ю группу вошли 12 опытов, в которых выполнялась скальпельная резекция почки и фиксация к раневой поверхности почки ксенобрюшины методом лазерной «сварки».

Экспериментальные данные показали, что для осуществления «сварки» ксенобрюшины с резецированной поверхностью почки оптимальными параметрами являются непрерывный режим лазерного облучения мощностью 3 Вт.

Пластина ксеногенной брюшины необходимой формы и размеров, укладывалась на раневую поверхность и фиксировалась поддерживающими швами. В постоянном сканирующем режиме проводилась последовательная обработка лазерным излучением всей поверхности пластины ККБ. Критерием эффективности «сварки» являлось характерное изменение цвета ксенобрюшины и прекращение паренхиматозного кровотечения (рис.4).

Рис.4 «Сварка» ксенобрюшины с резецированной поверхностью почки (этап операции).

Анализ морфологических изменений в зоне фиксации ксенобрюшины к резецированной поверхности почки методом лазерной «сварки» показал, что очаг некроза в зоне резекции в поверхностных слоях обладал морфологическими признаками, характерными для высокоинтенсивного лазерного воздействия. В глубоких слоях имелись признаки, характерные для механического повреждения паренхимы хирургическим инструментом.

Раневой процесс характеризовался ранней пролиферацией макрофагов и фибробластов, запуском процессов неоангиогенеза и коллагеногенеза с формированием к 15-м суткам после операции полноценной грануляционной ткани, а к 30-м суткам - началу процессов резорбции и перестройки рубца. «Сварка» ККБ с резецированной паренхимой почки с помощью ВИЛИ способствовала раннему появлению соединительно-тканных сращений по всей площади раневой поверхности по сравнению с пластикой ККБ, фиксированной шовными материалами.

Таким образом, резекция почки, выполненная с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона отличается удобством достижения окончательного

гемостаза и сопровождается меньшей кровопотерей в сравнении со скальпельной и лигатурной резекциями. Раневой процесс, после воздействия высокоинтенсивного лазерного излучения, характеризуется более ранним началом развития репаративных процессов со слабовыраженной экссудативной фазой. Формирование грануляционной ткани характеризуется ранним запуском процессов неоангиогенеза и формированием нежного соединительно-тканного рубца по сравнению со скальпельной резекцией.

Пластика резецированной поверхности почки ксеногенной консервированной брюшиной способствует герметизации раны, обеспечивая остановку паренхиматозного кровотечения; стимулирует репаративные процессы и способствует формированию вновь образованной соединительно-тканной капсулы.

Ксеногенная консервированная брюшина, фиксированная методом лазерной «сварки», является эффективным способом гемостаза и герметизации резецированной поверхности почки.

Выводы

1. Оптимальными параметрами высокоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны 980 нм при резекции почки является импульсно-периодический режим мощностью 10-12 Вт. Резекция почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения является более щадящим способом диссекции паренхимы и сопровождается меньшей кровопотерей в сравнении с лигатурной и скальпельной резекциями.

2. Морфогенез воспалительно-репаративной реакции в зоне резекции почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения характеризуется слабо выраженной и короткой (1-3 суток) экссудативной фазой воспалительной реакции, ранней

пролиферацией фибробластов, ускоренным развитием полноценной грануляционной ткани с формированием в ней коллагеновой стромы и запуском процессов неоангионегеза с образованием функционально активных сосудов

микроциркуляторного русла по сравнению со скальпельной резекцией.

3. Пластическое закрытие резецированной поверхности почки ксеногенной консервированной брюшиной обеспечивает надежный окончательный гемостаз за счет герметизации раны и биологических свойств пластического материала; стимулирует репаративные процессы, способствуя замещению ксеноматериала собственной соединительной тканью к 60-м суткам после операции.

4. Оптимальным способом пластического закрытия резецированной поверхности почки является «сварка» ксенобрюшины с раневой поверхностью при помощи высокоинтенсивного лазерного излучения в непрерывном режиме, мощностью 3 Вт. Динамика воспалительно-репаративной реакции, по сравнению с традиционными способами • фиксации пластического материала, характеризуется быстрым соединением ксенобрюшины с резецированной паренхимой за счет расплавленного коллагена с последующим замещением пластического материала полноценной зрелой хорошо васкуляризованной соединительной тканью.

Практические рекомендации

1. Для выполнения резекции почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона с длиной волны 980 нм рекомендуется использование мощности 10-12 Вт., контактным способом.

2. Ксеногенная консервированная брюшина является хорошим пластическим материалом для закрытия резецированной поверхности почки, обеспечивает быстрый и надежный гемостаз, что позволяет рекомендовать ее для клинического применения.

3. «Сварка» ксеногенной брюшины с резецированной поверхностью почки с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона рекомендуется при использовании непрерывного режима мощностью 3 Вт.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Бордуновский В.Н. Возможности применения высокоинтенсивного лазерного излучения в органосберегательной хирургии почки (экспериментальное исследование) / В.Н. Бордуновский, В.А. Бычковских, Л.В. Астахова, Е.В. Копасов // Актуальные вопросы хирургии. Сборник научно - практических работ. Челябинск, 2004. - №5 С.68-74.

2. Копасов Е.В. Способы гемостаза в органосберегательной хирургии почки / Е.В. Копасов, В.Н. Бордуновский, В.А. Бычковских, Л.В. Астахова // Актуальные вопросы хирургии. Сборник научно - практических работ. Челябинск, 2004. - №5 С.75-81.

3. Копасов Е.В. Оценка микроциркуляции методом лазерной допплеровской флоуметрии после резекции почки в эксперименте / Е.В. Копасов, Л.В. Астахова, В.Н. Бордуновский, В.А. Бычковских // Актуальные вопросы хирургии. Сборник научно- практических работ. Челябинск, 2004. - „N»5 С.276-282.

4. Бордуновский В.Н. Применение высокоинтенсивного лазерного излучения при резекции почки в эксперименте / В.Н. Бордуновский, В.А. Бычковских, Л.В. Астахова,

E.B. Копасов // Новое в диагностике и лечении рака мочевого пузыря. 4-й Международный урологический симпозиум. Н.Новгород, 2005,- С.123-124.

5. Копасов Е.В. Экспериментально-морфологическое обоснование возможности применения лазерного излучения при резекции почки в эксперименте / Е.В. Копасов, В.Н. Бордуновский, В.А. Бычковских, Л.В. Астахова, A.C. Вершинин, О.В. Ведерников // Лазерные технологии в медицине. Сборник научных работ. Челябинск, 2006. - №5 С.188-193.

6. Бордуновский В.Н. Высокоинтенсивное лазерное излучение в хирургин и травматологии / В.Н. Бордуновский, Л.Г. Плеханов, И.Я. Бондаревский, A.M. Чмутов, С.С. Ануфриева, Е.В. Копасов, А.Б. Маяцкий // Лазерные технологии в медицине. Сборник научных работ. Челябинск, 2006. - №5 С. 106-109.

7. Копасов Е.В. Органосберегательные операции на почках / Е.В. Копасов, В.Н. Бордуновский, В.А. Бычковских, Л.В. Астахова, A.C. Вершинин // Лазерные технологии в медицине. Сборник научных работ. Челябинск, 2006. - №5 С.128-136.

8. Копасов Е.В. Применение высокоинтенсивного лазерного излучения и пластических материалов в органосберегательной хирургии почек / Е.В. Копасов, В.А. Бычковских, О.В. Ведерников // Сборник научно-практических работ, посвященный 75-летнему юбилею МУЗ ГКБ №10-Челябинск: Издательство ООО фирма «ПИРС», 2007. С.139-145.

9. Бычковских В.А. Лазерная резекция почки с использованием пластических материалов (экспериментальное исследование) / В.А. Бычковских, Е.В. Копасов // Уральский медицинский журнал. - 2008. - №3 (43). - С.96-99.

10. Патент Российской Федерации на изобретение «Способ пластического закрытия поверхности паренхиматозных органов» № 2321372 от 10.04. 2008г.

На правах рукописи

Копасов Евгений Владимирович

РЕЗЕКЦИЯ ПОЧКИ С ПОМОЩЬЮ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПЛАСТИКОЙ КСЕНОГЕННЫМ МАТЕРИАЛОМ (экспериментальное исследование)

14.00.27 - хирургия 14.00.15 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск -2009

Подписано в печать 26.12.2008. Формат 60x84 1/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать на ризографе. Усл. печ. л. 1,2. Уч-изд. л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ 124.

Отпечатано в ЗАО «Полисервис». Лицензия Ла 120851, per. Л» ФМЦ-74000903 от 30.07.01. 454008 г. Челябинск, Комсомольский пр., 2, оф. 203.