Автореферат и диссертация по медицине (14.00.35) на тему:Адаптированные анастомозы тонкой кишки у новорожденных (клинико-экспериментальное исследование)

На правах рукописи

ГОРОДКОВ Сергей Юрьевич

АДАПТИРОВАННЫЕ АНАСТОМОЗЫ ТОНКОЙ КИШКИ У НОВОРОЖДЕННЫХ (клшшко-эксперименталыгое исследование)

14.00.35 - детская хирургия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на сонскание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2007 год

003061406

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: Морозов Дмитрий Анатольевич

доктор медицинских наук Научный консультант:

кандидат физико- Гуляев Юрий Петрович

математических наук, доцент

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Гераськин Алексей Вячеславович Гельдт Вадим Георгиевич

Ведущая организация: ФГУ «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им М Ф Владимирского» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Защита состоится « 1£> » С-£ д? 2007 г в

часов на заседании диссертационного совета Д-208 043 01 при ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий (125412, г Москва, ул Талдомская, д 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского НИИ педиатрии и детской хирургии

Автореферат разослан « Ъ » К иси^ьЯ_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук

3 К Землянская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Важнейшей технической задачей в коррекции непроходимости тонкой кишки у новорожденных является формирование надежного кишечного соустья при выраженной разнице диаметров сегментов (Chirdan L В , 2004) Традиционно, адаптированные анастомозы относили к оперативным приемам высокой степени риска несостоятельности, стеноза или функциональной неполноценности кишечного соустья (Эргашев АШ., 2002, Karnak 1, 2001) Многие отечественные хирурги отдают приоритет этапному лечению врожденной кишечной непроходимости- наложению кишечных стом (Гассан Т И, 2002) или разгрузочных «Т-образных» соустий (Немилова Т К, 2002, Иванов В В с соавт , 2006) В то же время, гидродинамика адаптированных анастомозов, становление функции желудочно-кишечного тракта после операции до настоящего времени изучены недостаточно

В зарубежной литературе представлены результаты успешного применения первичных адаптированных анастомозов (Kizilkan F, 1991, Hajivassiliou С А , 2003) Однако не решены проблемы выбора варианта адаптации, целесообразности пликации проксимального (Bowen J, 1996, Skaba R, 1997) или адаптации дистального кишечных сегментов (Touloukian R J, 1993, Honzumi М, 1993) Большинство хирургов (Patil V К, 2001, Namasivayam S , 2002) используют модификацию «процедуры Louw J Н » (1967), при этом практически не обсуждаются особенности послеоперационного периода при различных вариантах адаптированных анастомозов

Нет доказательных научных данных в отношении выбора варианта кишечного шва (Турусов Р А, 1999) Ряд авторов отдает предпочтение узловому шву (Touloukian R J, 1993; Leslie А , 2003), даже подчеркивая необходимость его использования при адаптированных анастомозах (Holland-Cunz S et all, 2007) Другие исследователи рекомендуют использовать непрерывный кишечный шов (Варфоломеев А Р , 2002, Sato S , 1998, Chirdan L В , 2004)

Общепринятые способы оценки надежности кишечного соустья подвергаются критике (Егоров В И, 2001), а результаты применения

ч

п J

адаптированных анастомозов малочисленны и противоречивы (Уаша-1ака А , 2005; вттн Я Я, 2006)

При многообразии анатомических вариантов патологии и немногочисленности наблюдений, затруднен адекватный клинический анализ собственного опыта, поэтому особое значение приобретают доказательные данные физико-математических и экспериментальных исследований, компьютерного моделирования (Розин Л А, 2000, Боке-рия Л А , с соавт., 2006,)

Таким образом, отсутствие единых подходов к выбору хирургической тактики при непроходимости тонкой кишки у новорожденных, варианту адаптации и анастомозирования дисконгруэнтных кишечных сегментов и научно обоснованных рекомендаций по параметрам шва кишечного анастомоза определяет актуальность данной проблемы

Цель исследования

Обосновать эффективность и безопасность формирования адаптированных кишечных анастомозов у новорожденных с непроходимостью тонкой кишки

Задачи исследования

1 Определить биомеханические параметры стенки тонкой кишки новорожденных, влияющие на состоятельность кишечного анастомоза, в продольном (со стороны брыжеечного и свободного края кишки) и поперечном направлениях

2 Разработать математическую модель зоны кишечного анастомоза, адаптированного по I Н Ьои\у у новорожденных и провести численный анализ ее гидродинамики

3 Изучить характер напряжения в стенке кишки вокруг лигатуры шва в условиях функциональной нагрузки, а так же оптимальные параметры ручного шва и адаптации кишечных сегментов при формировании адаптированных кишечных анастомозов у новорожденных

4 Провести сравнительный анализ течения послеоперационного периода у новорожденных с адаптированными и прямыми кишечными анастомозами

5 На основе комплексного анализа данных клинического исследования и математического моделирования обосновать выбор хирургической тактики у новорожденных с непроходимостью тонкой кишки при различной степени дисконгруэнтности кишечных сегментов

Научная новизна работы

В ходе исследования впервые были экспериментально определены эластичность и упругость стенки тонкой кишки у новорожденных Впервые для выяснения функционирования межкишечного соустья были разработаны математические модели кишки новорожденного, прямого кишечного анастомоза и адаптированного анастомоза по IН Ьои\у Также предложена оригинальная методика математического моделирования кишечного соустья «методом конечных элементов» Впервые на основе математического моделирования были выяснены гидродинамические условия в зоне тонкокишечного анастомоза, адаптированного по IН Ьоиш Впервые в ходе сравнительного анализа течения послеоперационного периода у новорожденных с различными вариантами кишечных соустий доказана полная функциональная состоятельность адаптированных анастомозов по IН. Ьои\\' В результате работы впервые предложен алгоритм выбора хирургической тактики при различной степени дисконгруэнтности кишечных сегментов и обоснованна возможность первично-радикальной коррекции непроходимости тонкой кишки у новорожденных

Практическая значимость

В результате исследования, математического моделирования зоны кишечного соустья и анализа лечения новорожденных с непроходимостью тонкой кишки было доказано, что анастомозирование дис-конгруэнтных кишечных участков после их адаптации безопасно при любой разнице диаметров сшиваемых сегментов Это позволило максимально расширить показания к использованию анастомоза по IН Ьои\у, полностью отказавшись от этапного лечения новорожденных с помощью стом и «Т-образных» анастомозов Практическим хирургам предложен алгоритм выбора хирургической тактики при раз-

личной степени дисконгруэнтности кишечных сегментов у новорожденных с непроходимостью тонкой кишки

Внедрение в практику

Результаты работы внедрены в практическую деятельность клиники детской хирургии Клинической больницы №3 ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава» Материалы диссертации используются на лекциях и практических занятиях кафедры хирургии детского возраста ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава» со студентами лечебного и педиатрического факультета, слушателями ФПК ППС и Саратовского военно-медицинского института Министерства обороны РФ

Основные положения, выносимые на защиту

1 Метод математического моделирования может быть использован для изучения нагрузки на зону кишечного анастомоза, позволяет получать важные сведения о его биомеханике и прогнозировать работу анастомоза в различных условиях

2 Во избежание перекрывания зон напряжения вокруг лигатур шва анастомоза и нарушения кровоснабжения кишки, вкол иглы должен быть произведен не ближе 1,5 мм от края кишки, при этом расстояние между стежками кишечного шва не должно быть меньше 1,0 мм

3 Анастомозирование дисконгруэнтных сегментов кишечной трубки после адаптации дистального сегмента по методике IН Ьои\у у новорожденного безопасно и эффективно при любой разнице диаметров сшиваемых участков

4. Формирование кишечного анастомоза между дисконгруэнтны-ми кишечными сегментами не ухудшает течение послеоперационного периода у новорожденных и не несет дополнительного риска несостоятельности шва

Апробация работы

Основные положения диссертации представлены в виде научных докладов на

- III Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», Москва, 2004 г

- II Региональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе», Казань, 2005

- научном обществе детских хирургов, Саратов, 2005 г

- VII Европейском конгрессе детских хирургов (EUPSA), The Netherlands, Maastricht, 2006 г

- V Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», Москва, 2006 г

- научном обществе детских хирургов, Саратов, 2006 г

- XI Конгрессе педиатров России, Москва, 2007 г (проект удостоен диплома III степени в российском конкурсе молодых ученых)

- Совместной конференции кафедры факультетской хирургии лечебного факультета, кафедры госпитальной хирургии педиатрического факультета и кафедры хирургии детского возраста им проф Н В Захарова Саратовского Государственного медицинского университета, 2007 г

- Проблемной комиссии по хирургии ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росздрава, Москва, 2007 г

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них три - в журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, иллюстрирована 34 таблицами и 45 рисунками Указатель литературы содержит 204 источника (107 отечественных и 97 зарубежных авторов)

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Характеристика клинических наблюдений и методов исследования

Проведен сравнительный проспективный и ретроспективный анализ диагностики, хирургического лечения и его результатов у 60 новорожденных (средний возраст на момент поступления в клинику двое суток), страдавших различными вариантами непроходимости тонкой кишки в период 1997-2006 гг Лечение всех пациентов включало формирование кишечного анастомоза в различные сроки и на разных уровнях (табл 1)

Таблица 1

Варианты непроходимости тонкой кишки у новорожденных

Диагноз п %

Атрезия двенадцатиперстной кишки 14 23,3

Атрезия двенадцатиперстной кишки в сочетании с мембраной пилорического отдела желудка 1 1,7

Атрезия тощей кишки 20 33,3

Изолированный заворот подвздошной кишки 1 1,7

Стеноз подвздошной кишки 2 3,3

Атрезия подвздошной кишки 12 20

Странгуляционная непроходимость кишечника с некрозом участка подвздошной кишки 1 1,7

Ущемленная паховая грыжа с некрозом подвздошной кишки 1 1,7

Перекрут дивертикула Меккеля 1 1,7

Лимфангиома корня брыжейки 2 3,3

Энтерокистома тощей кишки 2 3,3

Энтерокистома подвздошной кишки 2 3,3

Синдром Ьас1с1 с некрозом тонкой кишки 1 1,7

Всего 60 100

57 новорожденных были оперированы по экстренным показаниям, трое (с энтерокистомами тонкой кишки) в плановом порядке Одинаково часто страдали мальчики и девочки (27 и 33 новорожденных, соответственно) Большинство детей были рождены от первых

родов - 37 человек (61,6%). При этом у 20 женщин эта беременность была первой, а у 17 -ей предшествовали аборты, 36 пациентов (60%) были рождены при нормальном сроке гсстации. Физиологические роды имели место в 46 случаях (76.6%). Остальные новорожденные появились на свет путем кесарева сечения - 14 человек (23,4%).

Средняя масса детей при рождении составила 2744 гр (ь = 493,2). 12-были недоношенными, 11 —имеливнутриутробную гипотрофию. Большинство детей (60%) имели ту или иную сопутствующую патологию, среди которой преобладали: перинатальное поражение центральной нервной системы (п = 12), пневмония (п = 10), врожденные пороки сердца (п - 5), болезнь Дауна (п = 3).

С целью проведения исследования все новорожденные были условно разделены нами на три группы:

1. 27 пациентов с кишечным анастомозом по типу «конец в конец» без адаптации сегментов;

2. 11 пациентов с адаптированными кишечными анастомозами швом с «переменным шагом» (при условно малой диспропорции диаметров сшиваемых кишечных сегментов);

3. 22 пациента с адаптированными кишечными анастомозами (рис. 1) по методике .Т.Н. Ьоим/ (при выраженной диспропорции диаметров сшиваемых сегментов).

Рисунок 1

Адаптированный анастомоз тонкой кишки по методике .Т.Н. Ьошу

При поступлении в стационар всем детям проводилось стандартное физикальноё и клиническое исследование, в большинстве

наблюдений дети требовали госпитализации в отделение реанимации новорожденных

Диагностика непроходимости кишечника включала клинический анализ, обзорную рентгенографию в вертикальном положении пациента При подозрении на мальротацию выполняли ирригографию с барием Всем новорожденным проводили стандартную предоперационную подготовку, которая включала катетеризацию центральной вены, инфузионную терапию, по показаниям плазмо- и гемотрансфу-зию, ведение антибиотиков широкого спектра действия

В качестве операционного доступа в 34 случаях (56,6%) использовали правостороннюю трансректальную лапаротомию, у 26 новорожденных - поперечную лапаротомию (43,3%) При выраженной диспропорции кишечных сегментов хирургический прием включал в себя ревизию органов брюшной полости, экономную резекцию расширенного сегмента тонкой кишки и формирование адаптированного анастомоза Использовали непрерывный однорядный серозно-подслизистый кишечный шов Пирогова-Бира формируемый биоде-градирующими шовными материалами

Клиническое исследование включало в себя анализ активности перистальтики, критериев пассажа по желудочно-кишечному тракту, длительности парентерального, зондового энтераггьного и самостоятельного полноценного питания, а также послеоперационных осложнений В послеоперационном периоде умерли четыре новорожденных, летальность составила 6,6%

Экспериментальная часть работы была выполнена на базе Саратовского государственного университета им H Г Чернышевского (ректор - профессор JI Ю Коссович), кафедры математической теории упругости и биомеханики

Построение математической модели кишечной трубки новорожденного основывали на механических характеристиках ткани тонкой кишки новорожденного (предельной разрывной нагрузке, предельной деформации, модуле упругости), полученных в ходе исследования 100 сегментов тонкой кишки десяти новорожденных, погибших от интеркуррентной патологии (разрешение комитета по этике Саратовского ГМУ, 14 июня 2006 г) Биомеханические параметры ткани кишечной стенки определяли с использованием исследовательского комплекса TIRA test 28005 (Германия), включавшего разрывную машину, блок управления и компьютер со специальным программным

обеспечением Экспериментальные исследования проводили в первые сутки с момента извлечения материала из организма

Силу натяжения нити, которую хирург прикладывает при формировании кишечного шва, также определяли с использованием исследовательского комплекса TIRA test 28005 (Германия) Один конец лигатуры был закреплен в клемме зажима разрывной машины За другой конец 10 опытных детских хирургов с закрытыми глазами прикладывали усилие, равное силе натягивания нити при формировании непрерывного шва кишечного анастомоза (каждый испытуемый повторял процедуру 10 раз) Учитывался средний результат

Построение математической модели зоны кишечного соустья выполняли при помощи пакета прикладных программ ABAQUS

Состояние упругой стенки кишки описывали уравнениями Ламе

{А ++ 0, i = 1,2,3 дх,

„ да, дщ ди, о2 д2 д1

0 = —'- + —- +—2-, V =—- +-- +--

дх, дх2 дхъ дх1 дх2 дх3

Где Яиц- упругие постоянные Ламе (характеризуют упругие свойства тела)

Ev _ Е

(l-2v)(l + v)' И 2(l + v)'

Е - модуль Юнга, G - модуль сдвига, v - коэффициент Пуассона, и,-перемещения, Q - объемное расширение частиц твердого тела, 2

V - оператор Лапласа

Принципиально создание модели включало создание геометрии модели, задание свойств моделируемого материала, разбиение на сетку конечных элементов, задание нагрузки, расчет полученных данных и просмотр полученных результатов

Статистическая обработка результатов проводилась при помощи пакета прикладных программ «Statistica 6 0» ( StatSoft, 1999) Проверку нормальности распределения количественных признаков проводили с использованием критерия Шапиро-Уилка Сравнение двух независимых групп по качественным признакам - при помощи анализ таблица сопряженности и критерия %2 Пирсона Сравнение двух независимых групп по количественным признакам - при помощи кри-

терия Манна - Уитни Сравнение трех независимых групп по количественному признаку - при помощи критерия Краскела-Уоллиса Анализ вероятности наступления изучаемого исхода методом Ка-плана-Мейера, сравнение двух независимых групп по вероятности наступления изучаемого исхода методом Гехана-Вилкоксона Описательная статистика непараметрических признаков включала расчет медианы, интерквартильного размаха, среднего значения, среднего квадратичного отклонения

Результаты клшшко-экспериментальных исследований и математического моделирования

Для построения математической модели кишечного анастомоза были проведены исследования механических характеристик ткани тонкой кишки новорожденного (предельной разрывной нагрузки, предельной деформации, модуля упругости) Анализу были подвергнуты продольные и поперечные образцы кишки, что представлялось важным для моделирования гидродинамической нагрузки в зоне адаптированного анастомоза В ходе первого этапа выполняемого эксперимента были получены данные по модулю упругости ткани тонкой кишки новорожденного (табл 2 и 3).

Таблица 2

Значение модулей упругости продольных образцов ткани тонкой кишки новорожденного

Продольные образцы Модуль упругости (Н/мм )

4-7,9 8-11,9 12-15,9 16-22 т 5

Брыжеечные образцы

Количество образцов 6 19 6 9 11,9 4,7

Противобрыжеечные образцы

Количество образцов 9 17 7 7 11,8 1 4,5

Средний модуль упругости для продольных образцов тонкой кишки новорожденного составил 11,89 Н/мм2, а для поперечных -14,9 Н/мм2, что характеризовало кишку, как идеально упругий материал, способный выдержать большие нагрузки

Таблица 3

Значение модулей упругости поперечных образцов ткани тонкой кишки новорожденного

Поперечные образцы Модуль упругости (I Г/мм2)

8-11,9 12-15,9 16-19,9 20-24 ш s

Количество образцов 14 14 4 8 14,9 4,6

В то же время, ее свойства упругости в продольном и поперечном направлении оказались достоверно различны (р = 0,003) Очень важным в практическом отношении представляется установленный факт идентичности упругих свойств кишечной стенки новорожденного в продольном направлении, как со стороны брыжейки, так и по проти-вобрыжеечному (margo libera) краю Полученные данные свидетельствовали о способности тонкой кишки новорожденного выдерживать значительные нагрузки в различных направлениях, что было отправной точкой в моделировании адаптированного кишечного анастомоза В дальнейшем были произведены исследования средней силы, которую хирург прикладывал к лигатуре при формировании непрерывного шва кишечного анастомоза (табл 4).

Таблица 4

Средняя сила натяжения нити хирургом при формировании шва кишечного анастомоза (п=10)

Хирург № Сила натяжения нити по результатам 10 испытаний (Н)

М s

1 0,815 0,12

2 0,860 0,07

3 0,827 0,10

4 0,831 0,09

5 0,825 0,08

6 0,798 0,13

7 0,842 0,08

8 0,824 0,11

9 0,836 0,04

10 0,877 0,08

Среднее значение 0,833 0,02

Произведенные расчеты позволили выполнить построение компьютерной математической модели зоны кишечного соустья при помощи пакета прикладных программ АВАОиБ.

Важнейшим фактором, детерминирующим состоятельность кишечного анастомоза, является кровообращение зоны соустья, которое напрямую зависит от величины напряжения в ткани кишки вокруг лигатуры шБа. Учитывая выясненные показатели для построения математической модели сегмента тонкой кишки новорожденного, был произведен расчет распределения напряжения на стенку кишечной трубки вокруг лигатуры кишечного шва (рис. 2).

Рисунок 2

Распределение напряжения в стенки кишки вокруг лигатурного отверстия после приложения нагрузки 0,833 Н

Одним из доказанных достоинств непрерывного шва является равномерность распределения нагрузки на отдельные участки кишечной стенки. Тем не менее, в ходе исследований было установлено, что распределение напряжения в ткани кишки вокруг отверстия лигатуры кишечного шва совпадало с вектором силы, которую прикладывал хирург к нити при формировании кишечного соустья.

В дальнейшем, был проведен детальный анализ зависимости напряжения в кишечной стенке от расстояния и направления (табл. 5).

В результате полученных данных стало очевидно, что напряжение в ткани кишки при формировании кишечного анастомоза напрямую зависит от того, насколько площади напряжения вокруг лигатур кишечного шва перекрывают друг друга.

Сложение векторов напряжения определяло образование потенциально опасной области ткани с повышенным напряжением и риск несостоятельности.

Таблица 5

Результаты эксперимента по изучению напряжения в стенке кишки новорожденного на различном расстоянии от лигатуры

Расстояние (мм)

0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5

По направлению к линии анастомоза

Напряжение (Н/мм2) 13 12,4 4,3 3,2 1,3 1 0,3 0

В обе стороны от отверстия лигатуры

Напряжение (Н/мм") 1,3 0,6 0 - - - - -

Вп ротивоположную сторону от линии анастомоза

Напряжение (Н/мм2) 0,2 0 - - - - - -

Произведенные расчеты позволили сформулировать практический вывод, что при формировании шва кишечного анастомоза, расстояние между лигатурами шва должно быть как минимум больше удвоенного расстояния площадей напряжения в ткани кишечной трубки При заданных параметрах кишечного шва у новорожденного это расстояние должно было превышать 1,0 мм Безопасное расстояние от лигатуры до края кишки расположилось в диапазоне свыше 1,5 мм, только в этом случае напряжение в кишечной стенке могло полностью нивелироваться (рис 3) Полученные данные были использованы при формировании кишечного анастомоза у 52 новорожденных

Рисунок 3

Оптимальные параметры кишечного шва тонкой кишки новорожденного, разработанные в ходе эксперимента

О нэ

На следующем этапе была создана математическая модель зоны анастомоза с адаптацией по методу .1.Н. Ьот\\ В модель были заложены выясненные параметры ткани кишки новорожденного. Диаметр цилиндров был недобран с тем расчетом, чтобы угол, образующийся между анастомозируемыми сегментами, был минимален, т.е. приближался к 90°. Таким образом, заданные параметры соответствовали самым неблагоприятным гидродинамическим условиям функционирования соустья, а анастомоз был «близок к критическому».

Для того, чтобы выяснить каким образом происходит распределение напряжения на кишечную стенку в зоне анастомоза в процессе работы соустья, со стороны приводящего сегмента было приложено статическое давление в 30 мм рт. ст. Результатом этого стала математическая модель зоны адаптированного по 1.Н. Ьоим/ анастомоза, позволившая выяснить распределение напряжения на стенку кишки к зоне шва при сложной геометрии соустья (рис. 4).

Рисунок 4

Распределение заданного напряжения на зону кишечного шва

при анастомозировании по 1Н. Ьои\у

Численный анализ на основе метода конечных элементов позволил утверждать, что распределение нагрузки в зоне адаптированного анастомоза оказалось таковым, что линия кишечного шва практически не испытывала гидродинамической перегрузки.

Это дат о нам возможность использовать анастомоз с адаптацией сшиваемых сегментов кишки рассечением противобрыжеечного края дистального участка в хирургии новорожденных без опасения несостоятельности анастомоза вследствие гидродинамических перегрузок.

В целом, математический анализ гидродинамики зоны кишечного анастомоза, адаптированного по IН Ьошу, достоверно свидетельствовал об отсутствии гидродинамических перегрузок по линии кишечного шва и риска его несостоятельности при любой разнице в диаметрах сшиваемых сегментов

Анализ результатов лечения новорожденных с различными вариантами энтеро-энтероанастомозов

Полученные экспериментальные данные определили направления проспективного и ретроспективного анализа хирургического лечения 60 новорожденных с различными вариантами тонкокишечной непроходимости Принципиально важно, что 27 пациентов не имели существенной разницы в диаметрах кишечных сегментов, что не требовало их адаптации (1 группа) Ситуация у 11 пациентов с адаптированными кишечными анастомозами швом с «переменным шагом» характеризовалась условно малой диспропорцией диаметров сшиваемых сегментов (по полученным данным - не более 1,0 см)

Был проведен анализ наиболее значимых параметров послеоперационного периода, косвенно характеризующих работу кишечного соустья Учитывалась продолжительность оперативного вмешательства, срок пребывания в отделении реанимации и общая продолжительность госпитализации

Установили, что у новорожденных первой группы аускульти-руемая перистальтика появлялась в среднем через 32,8 часа (в= 30,7) после операции Средний срок отхождения газов составил 36 часов, продолжительность застойного отделяемого из желудка - 120 часов, самостоятельный стул появился в среднем через 48 часов, энтераль-ное кормление начинали в среднем через 130 часов после операции (табл 6) Средняя продолжительность оперативного вмешательства у пациентов первой группы составила 71 минуту (8 = 21) Средний кой-ко-день для выживших новорожденных составил 22 дня (от 13 до 143) Длительность пребывания в реанимации - в среднем 12 дней (от 4 до 82) В этой группе умерло четверо пациентов Несостоятельность шва кишечного анастомоза возникла у одного новорожденного, что послужило причиной смерти от разлитого продолженного перитонита

Таблица 6

Паттерны послеоперационного периода у новорожденных с анастомозом без дисконгруэнтности сегментов

Параметр Ме Нижний квартиль Верхний квартиль

Аускультируемая перистальтика 32,8 14 96

Срок отхождения газов 36 15 87

Продолжительность застойного отделяемого из желудка 120 2,5 321

Самостоятельный стул 57 27,5 180

Начало кормления 130 45 435

Во второй группе новорожденных аускультируемую перистальтику регистрировали, в среднем, чрез 25 часов (б = 20) после операции, срок отхождения газов - составил 33,5 часа (э = 29) Продолжительность застойного отделяемого из желудка достигала, в среднем, 170 часов (б = 59,2) , самостоятельный стул появлялся, в среднем, через 57 часов (от 19 до 298) Энтеральное зондовое кормление начинали, в среднем, через 140 часов (5 = 62,6) Средняя продолжительность оперативного вмешательства у пациентов второй группы составила 74,8 минуты (в = 24) Средний койко-день составил 26,8 (в = 14,5) Средняя продолжительность пребывания в реанимации - 14,8 дня (в = 8,6) Несостоятельности кишечных швов среди пациентов второй группы не было (табл 7)

Таблица 7

Паттерны послеоперационного периода у новорожденных с условно малой дисконгруэнтностью сегментов

Параметр Ме Нижний квартиль Верхний квартиль

Аускультируемая перистальтика 25 7 30

Срок отхождения газов 33,5 9 56

Продолжительность застойного отделяемого из желудка 170 161 251

Самостоятельный стул 57 20 112

Начало кормления 140 84 234

Послеоперационный период у новорожденных третьей группы

характеризовался появлением перистальтики в среднем через 36 часов и отхождением газов в среднем через 45 часов, продолжительностью застойного отделяемого на протяжении 130 часов и появлением самостоятельного стула в среднем через 52 часа после операции Эн-теральное кормление в среднем начинали через 100 часов после окончания оперативного вмешательства Средняя продолжительность операции у пациентов третьей группы - 79,8 минут (б = 19,4) Средний койко-день - 30,8 (б = 13,4) Средняя продолжительность пребывания в реанимации - 23,2 дня (б = 11,7)

Несостоятельности кишечных швов среди пациентов третьей группы не было (табл 8)

Таблица 8

Паттерны послеоперационного периода у новорожденных с выраженной дисконгруэнтностыо сегментов

Параметр Ме Нижний квартиль Верхний квартиль

Аускультируемая перистальтика 36 31 50

Срок отхождения газов 45 42 56

Продолжительность застойного отделяемого из желудка 130 90 190

Самостоятельный стул 52 37 64

Начало кормления 100 88 121

При формировании адаптированного по .ГН Ьои\у анастомоза важно было знать оптимальную длину разреза на дистальном сегменте кишки Мы предложили способ ее расчета

Считали принципиально важным исходить из сопоставления длин периметров сечений анастомозируемых сегментов Поскольку сечение проксимального сегмента представляло собой окружность, а дистального - эллипс, периметр окружности вычисляли по формуле , периметр эллипса - по формуле ¿ = я-[ 1ъ{а+ь)-4аь~\, где Ь -

длина окружности, 71 . постоянная Пи (равна примерно 3,14), Я - радиус окружности, а и Ь - соответственно малый и большой радиус эллипса

Исходя из того, что адаптация сегментов кишки предусматривает, равенство их периметров, решали уравнение 2лК = 4аЬJ В итоге находили прогнозируемый угол на-

клона дистального сегмента кишки и длину адаптирующего разреза

Для удобства использования была создана расчетная таблица параметров анастомоза в зависимости от диаметров анастмозируемых сегментов (табл 9)

Таблица 9

Расчет параметров анастомоза при адаптации по 1 Н Ьои\у

Диаметр отводящего отдела (см) Приводящий Диаметр отводящего отдела (см)

оз о 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 отдел (см) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Ой ей - - - - 0 1 1,0 159 180 - - - -

- - - 0 2 2 1,5 167 121 180 - - - ч

о и - - 0 2 3 3 2,0 170 111 128 180 - - п. и

ЁГ - 0 2 3 4 4 2,5 98 106 117 133 180 - гз

гирук (см) 0 2 3 5 4 5 3,0 96 105 107 121 136 180 о

3 4 4 5 5 5 3,5 95 100 107 115 125 139 о (-

с ГЗ 4 5 5 6 6 6 4,0 95 100 105 111 118 128 й

У <3 к 5 6 6 б 6 7 4,5 94 100 103 108 114 121

6 7 7 7 7 7 5,0 94 98 102 106 111 117 о и

е: 7 8 8 8 8 8 5,5 93 97 101 104 109 114

8 8 9 9 9 9 6,0 93 96 100 103 107 111

Использование созданной таблицы расчета параметров адаптированного анастомоза позволило с учетом индивидуальной дисконгру-энтности анастомозируемых сегментов оптимизировать наложение анастомоза по I Н Ьои\у у всех новорожденных

Проведенный сравнительный анализ параметров послеоперационного периода косвенно характеризующих работу межкишечного соустья у пациентов выделенных групп показал, что статистических различий по анализируемым критериям между группами не было (рис 5)

Таким образом, в результате проведенного исследования было доказано, что становление функции желудочно-кишечного тракта у новорожденных при формировании адаптированных по IН Ьоиш кишечных анастомозов не отличалось от обычного

Рисунок 5

Сравнение паттернов послеоперационного периода новорожденных с различными вариантами энетроанастомозов

"нерп шльгнка"

"¿гул" (р=0.56)

"iatroii" (р=(1,62)

"ты" (р=0,2б)

"кормление" (И),17)

О 50 100 150 ZOO

При сравнительном анализе продолжительности пребывания в отделении реанимации и среднего койко-дня для пациентов выделенных групп было выяснено, что дольше других, как в отделении реанимации, так и в стационаре находились дети третьей группы. У них средний койко-день составил 30,8 (s = 13,3} и средняя продолжительность пребывания в реанимации - 23,2 дня (з - 11,7). Во второй группе средний койко-день - 26,8 (s = 14,5), длительность пребывания в реанимации - 14,8 дня (s = 14,8). Средний койко-день в первой группе - 22 (от ¡3 до 143). Длительность пребывания в реанимации - 12 дней (от 4 до 82}.

При сравнении групп (рис. 6) было выявлено достоверное отличие для пациентов третьей группы по длительности пребывания в реанимации (р = 0,005). Однако, достоверных отличий в общем кой-ко-дне между группами зарегистрировано не было (р=0,3).

Рисунок 6

Сравнительная диаграмма длительности госпитализации новорожденных с различными вариантами тонкокишечных анастомозов.

Прсбызлнхе ы релинчацны <p=(l.00S)

С pen Ith К ».J

(P=ÍI,J>

о 10 го зо -to

21

ж? U Груши lit а Группа If ■ Груши I

ggll ■'

часы

В результате проведенного исследования был разработан практический алгоритм выбора хирургической тактики в отношении новорожденных с непроходимостью тонкой кишки (рис 7)

Рисунок 7

Алгоритм выбора хирургической тактики при формировании тонкокишечных анастомозов у новорожденных

Таким образом, клинико-экспериментальное исследование различных вариантов кишечных анастомозов у новорожденных с непроходимостью тонкой кишки доказательно свидетельствовали о том, что восстановление перистальтики кишечника, пассажа по желудочно-кишечному тракту и возможности полноценного энтерального питания у новорожденных с прямыми и адаптированными анастомозами тонкой кишки достоверно не отличались Несостоятельности адаптированных кишечных анастомозов не было отмечено ни у одного новорожденного Это позволило рекомендовать первичное анастомози-рование кишечных сегментов при непроходимости тонкой кишки у новорожденных в качестве метода выбора

выводы

1 Стенка тонкой кишки новорожденного отличается высокой эластичностью и упругостью одинаковыми со стороны брыжеечного и свободного края (модуль упругости 11,89 Н/мм"), и более высокими -в поперечном направлении (модуль упругости 14,9 Н/мм2)

2 Математический анализ гидродинамики зоны кишечного анастомоза, адаптированного по I Н Ьои\у, достоверно свидетельствовал об отсутствии гидродинамических перегрузок по линии кишечного шва и риска его несостоятельности при любой разнице в диаметрах сшиваемых сегментов

3 При формировании адаптированных кишечных анастомозов у новорожденных напряжение в стенке кишки вокруг лигатуры достигало 13 Н/мм2, имея вектор, направленный к линии анастомоза, оптимальное расстояние между лигатурами шва должно превышать 1,0 мм, а до края кишки - 1,5 мм

4 Применение адаптированных кишечных анастомозов у новорожденных не увеличивает сроков восстановления пассажа по желудочно-кишечному тракту и начала энтерального питания по сравнению с новорожденными, которым был сформирован прямой анастомоз и не осложняется несостоятельностью

5 При малой дисконгруэнтности сегментов тонкой кишки у новорожденных целесообразно формировать прямой анастомоз швом «с переменным шагом», при значительной - адаптированный анастомоз по IН Ьои\у

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 При формировании однорядного непрерывного кишечного шва у новорожденного вкол иглы должен быть произведен не ближе 1,5 мм от края кишки, при этом расстояние между стежками кишечного шва не должно быть меньше 1,0 мм

2 Анастомозирование кишечных сегментов с разницей диаметров менее 1,0 см следует осуществлять однорядным непрерывным кишечным швом с «переменным шагом»

3 При разнице диаметров анастомозируемых кишечных сегментов более 1,0 см следует адаптировать их по методике .1 Н Ьоиху

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Использование непрерывного однорядного кишечного шва в неотложной абдоминальной хирургии новорожденных /ДА Морозов, С.Ю. Городков / Материалы VI конгресса педиатров России Неотложные состояния у детей М, 2000 - С 196-197

2 Непрерывный однорядный кишечный шов в детской абдоминальной хирургии / Ю В Филиппов, Д А Морозов, И В Горемы-кин, С.Ю. Городков // Детская хирургия - 2000 - №6 - С 5 - 8

3 Применение однорядного непрерывного кишечного шва в хирургии новорожденных /ДА Морозов, Ю В Филиппов, В Ф Го-ряинов, С.Ю. Городков, В Г Масевкин, А В Николаев, С Н Горе-мыкина, Ф К Напольников /Актуальные проблемы детской хирургии, Саратов, 2002 -С 124-125

4 Сравнительная характеристика вариантов кишечных швов у детей / ДА Морозов, В Ф. Горяинов, ЮВ. Филиппов, С.Ю. Городков // Материалы III Российского Конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», М , 2004 - С 479

5 Непрерывный однорядный кишечный шов анастомозов в хирургии новорожденных /ДА Морозов, Ю В Филиппов, В Ф Горяинов, В Б Турковский, И Н Максимова, С.Ю. Городков. Ф К Напольников//Детская хирургия -2004 -№4 - С 12-14

6 Сравнительный анализ вариантов швов кишечного анастомоза в хирургии новорожденных / С.Ю. Городков, Ю В Филиппов, В Ф Горяинов, С А Карпов // Саратовский научно-медицинский журнал -№ 1 -2005 -С 31-37

7 Механические характеристики стенки тонкой кишки / С.Ю. Городков, Л10 Коссович, Ю В Филиппов, В Б Турковский // Казанский медицинский журнал. - Материалы II Региональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском Федеральном Округе» - №86 (приложение) - 2005 -С 136-137

8 Особенности межкишечных соустий у новорожденных и грудных детей /ДА Морозов, С.Ю. Городков // Саратовский научно-медицинский журнал - № 2 - 2006 - С 66-76.

9 Компьютерное моделирование зоны межкишечного соустья у детей с применением метода конечных элементов /ДА Морозов,

И В Кириллова, С.Ю. Городков, Д В Петров // Материалы IV российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», Москва, 23-26 октября, 2006 - С 132

10 Modeling of intestinal anastomosis with application of finite element analysis / S. Gorodcov, Y Gulyaev, D Petrov, A Nikitina // Abstracts 7th European congress of pediatric surgery Maastricht, The Netherlands 10-13 May, 2006 - P 172

Подписано в печать 05 06 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Гарнитура Times Печать RISO Объем 1 0 печ л Тираж 100 экз Заказ № 028

Отпечатано с готового оригинал-макета Центр полиграфических и копировальных услуг Предприниматель Серчан Ю Б Свидетельство № 3 П 7 410600, Саратов, ул Московская, д 152, офис 19 тел 26-18-19,51-16-28

Важнейшей технической задачей в коррекции непроходимости тонкой кишки у новорожденных является формирование надежного кишечного соустья при выраженной разнице диаметров сегментов (Chirdan L.B., 2004). Традиционно, адаптированные анастомозы относили к оперативным приемам высокой степени риска несостоятельности, стеноза или функциональной неполноценности кишечного соустья (Эргашев А.Ш., 2002; Karnak I., 2001). Многие отечественные хирурги отдают приоритет этапному лечению врожденной кишечной непроходимости: наложению кишечных стом (Гассан Т.И., 2002) или разгрузочных «Т-образных» соустий (Немилова Т.К., 2002; Иванов В.В. с соавт., 2006). В то же время, гидродинамика адаптированных анастомозов, становление функции желудочно-кишечного тракта после операции до настоящего времени изучены недостаточно.

В зарубежной литературе представлены результаты успешного применения первичных адаптированных анастомозов (Kizilkan F., 1991; Hajivassiliou С.А., 2003). Однако не решены проблемы выбора варианта адаптации, целесообразности пликации проксимального (Bowen J., 1996; Skaba R., 1997) или адаптации дистального кишечных сегментов (Touloukian R.J., 1993; Honzumi М., 1993). Большинство хирургов (Patil V.K., 2001; Namasivayam S., 2002) используют модификацию «процедуры Louw J.H.» (1967), при этом практически не обсуждаются особенности послеоперационного периода при различных вариантах адаптированных анастомозов.

Нет доказательных научных данных в отношении выбора варианта кишечного шва (Турусов Р.А., 1999). Ряд авторов отдает предпочтение; узловому шву (Touloukian R.J., 1993; Leslie А., 2003), даже подчеркивая необходимость его использования при адаптированных анастомозах (Holland-Cunz S. et. all., 2007). Другие исследователи рекомендуют использовать непрерывный кишечный шов (Варфоломеев А.Р., 2002; Sato S., 1998; Chirdan L.B., 2004).

Общепринятые способы оценки надежности кишечного соустья подвергаются критике (Егоров В.И., 2001), а результаты применения адаптированных анастомозов малочисленны и противоречивы (Yamataka А., 2005; Simmi R. R., 2006).

При многообразии-, анатомических вариантов патологии и немногочисленности наблюдений, затруднен адекватный клинический анализ собственного опыта, поэтому особое значение приобретают доказательные данные физико-математических и экспериментальных исследований, компьютерного моделирования (Розин Л. А, 2000; Бокерия Л.А., с соавт., 2006).

Таким образом, отсутствие единых подходов к выбору хирургической тактики при непроходимости тонкой кишки у новорожденных, варианту адаптации и анастомозирования дисконгруэнтных кишечных сегментов и научно обоснованных рекомендаций по параметрам шва кишечного анастомоза определяет актуальность данной проблемы.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Обосновать эффективность и безопасность формирования адаптированных кишечных анастомозов у новорожденных с непроходимостью тонкой кишки.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Определить биомеханические параметры стенки тонкой кишки новорожденных, влияющие на состоятельность кишечного анастомоза, в продольном (со стороны брыжеечного и свободного края кишки) и поперечном направлениях.

2. Разработать математическую модель зоны кишечного анастомоза, адаптированного по J.H. Louw у новорожденных и провести численный анализ её гидродинамики.

3. Изучить характер напряжения в стенке кишки вокруг лигатуры шва в условиях функциональной нагрузки, а так же оптимальные параметры ручного шва и адаптации кишечных сегментов при формировании адаптированных кишечных анастомозов у новорожденных.

4. Провести сравнительный анализ течения послеоперационного периода у новорожденных с адаптированными и прямыми кишечными анастомозами.

5. На основе комплексного анализа данных клинического исследования и математического моделирования обосновать выбор хирургической тактики у новорожденных с непроходимостью тонкой кишки при различной степени дисконгруэнтности кишечных сегментов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В ходе исследования впервые были экспериментально определены эластичность и упругость стенки тонкой кишки у новорожденных. Впервые для выяснения функционирования кишечного соустья были разработаны математические модели: кишки новорожденного, прямого кишечного анастомоза и адаптированного анастомоза по J.H. Louw. Также предложена оригинальная методика математического моделирования кишечного соустья «методом конечных элементов». Впервые на основе математического моделирования были выяснены гидродинамические условия в зоне тонкокишечного анастомоза, адаптированного по J.H. Louw. Впервые в ходе сравнительного анализа течения послеоперационного периода у новорожденных с различными вариантами кишечных соустий доказана полная функциональная состоятельность адаптированных анастомозов по J.H. Louw. В результате работы впервые предложен алгоритм выбора хирургической тактики при различной степени дисконгруэнтности кишечных сегментов и обоснованна возможность первично-радикальной коррекции непроходимости тонкой кишки у новорожденных.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

В результате исследования, математического моделирования зоны кишечного соустья и анализа лечения новорожденных с непроходимостью тонкой кишки было доказано, что анастомозирование дисконгруэнтных кишечных участков после их адаптации безопасно при любой разнице диаметров сшиваемых сегментов. Это позволило максимально* расширить показания к использованию анастомоза по J.H. Louw, полностью отказавшись от этапного лечения новорожденных с помощью стом и «Т-образных» анастомозов. Практическим хирургам предложен алгоритм выбора, хирургической тактики при различной степени дисконгруэнтности кишечных сегментов у новорожденных с непроходимостью тонкой кишки.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Метод математического моделирования может быть использован для изучения нагрузки на зону кишечного анастомоза, позволяет получать важные сведения о его биомеханике и прогнозировать работу анастомоза в различных условиях.

2. Во избежание перекрывания зон напряжения вокруг лигатур шва анастомоза и нарушения кровоснабжения кишки, вкол иглы должен быть произведен не ближе 1,5 мм от края кишки, при этом расстояние между стежками кишечного шва не должно быть меньше 1,0 мм.

3. Анастомозирование дисконгруэнтных сегментов кишечной трубки после адаптации дистального сегмента по методике J.H. Louw у новорожденного безопасно и эффективно при любой разнице диаметров сшиваемых участков.

4. Формирование кишечного анастомоза между дисконгруэнтными кишечными сегментами не ухудшает течение послеоперационного периода у новорожденных и не несет дополнительного риска несостоятельности шва.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения диссертации представлены в виде научных докладов на:

- Ш Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», Москва, 2004 г.

- II Региональной научно-практической конференции «Педиатрия и детская хирургия в Приволжском федеральном округе», Казань, 2005;

- научном обществе детских хирургов, Саратов, 2005 г.

- VII Европейском конгрессе детских хирургов (EUPSA), The Netherlands, Maastricht, 2006 г.

- V Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», Москва, 2006 г.

- научном обществе детских хирургов, Саратов, 2006 г.

- XI Конгрессе педиатров России, Москва, 2007 г. (проект удостоен диплома Ш степени в российском конкурсе молодьк ученьк).

- Совместной конференции кафедры факультетской хирургии лечебного факультета, кафедры госпитальной хирургии педиатрического факультета и кафедры хирургии детского возраста им. проф. Н.В. Захарова Саратовского Государственного медицинского университета, 2007 г.

- Проблемной комиссии по хирургии ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росздрава, Москва, 2007 г.

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них три — в журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, иллюстрирована 34 таблицами и 45 рисунками. Указатель литературы содержит 204 источника (107 отечественных и 97 зарубежных авторов).

выводы

1. Стенка тонкой кишки новорожденного отличается высокой эластичностью и упругостью одинаковыми со стороны брыжеечного и г* свободного края (модуль упругости 11,89 Н/мм), и более высокими — в поперечно направлении (модуль упругости 14,9 Н/мм ).

2. Математический анализ гидродинамики зоны кишечного анастомоза, адаптированного по J.H. Louw, достоверно свидетельствовал об отсутствии гидродинамических перегрузок по линии кишечного шва и риска его несостоятельности при любой разнице в диаметрах сшиваемых сегментов.

3. При формировании адаптированных кишечных анастомозов у новорожденных напряжение в стенке кишки вокруг лигатуры достигало 13 Н/мм2, имея вектор, направленный к линии анастомоза; оптимальное расстояние между лигатурами шва должно превышать 1,0 мм, а до края кишки - 1,5 мм.

4. Применение адаптированных кишечных анастомозов у новорожденных не увеличило сроков восстановления пассажа по желудочно-кишечному тракту и начала энтерального питания по сравнению с новорожденными, которым был сформирован прямой анастомоз и не осложняется несостоятельностью.

5. При малой дисконгруэнтности сегментов тонкой кишки у новорожденных целесообразно формировать прямой анастомоз швом «с переменным шагом», при значительной - адаптированный анастомоз по J.H. Louw.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При формировании однорядного непрерывного кишечного шва у новорожденного вкол иглы должен быть произведен не ближе 1,5 мм от края кишки, при этом расстояние между стежками кишечного шва не должно быть меньше 1,0 мм.

2. Анастомозирование кишечных сегментов с разницей диаметров менее 1,0 см следует осуществлять однорядным непрерывным кишечным швом с «переменным шагом».

3. При разнице диаметров анастомозируемых кишечных сегментов более 1,0 см следует адаптировать их по методике J.H. Louw.