Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Анатомо-экспериментальное обоснование применения каркасного устройства из деминерализованной кости в восстановительной хирургии вен нижних конечностей
Автореферат диссертации по медицине на тему Анатомо-экспериментальное обоснование применения каркасного устройства из деминерализованной кости в восстановительной хирургии вен нижних конечностей
На правах рукописи
МАМЫКО Павел Александрович
АНАТОМО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КАРКАСНОГО УСТРОЙСТВА ИЗ ДЕМИНЕРАЛИЗОВАННОЙ КОСТИ В ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ХИРУРГИИ ВЕН НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ
14.00.02 - Анатомия человека 14.00.27 - Хирургия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Оренбург - 2005
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ»
Научные руководители: Заслуженный деятель науки
Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор Каган Илья Иосифович
Заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор Нузов Борис Григорьевич
Официальные оппоненты:
Доктор медицинских наук, профессор Железное Лев Михайлович
Доктор медицинских наук Абрамзон Олег Моисеевич
Ведущая организация: Челябинская государственная
медицинская академия
Защита состоится « / 2- » (С^ОГ005 года в // ^ часов на заседании диссертационного совета К 208.066.01 ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ» по адресу: Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Советская, 6, Зал заседаний диссертационного совета.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургской государственной медицинской академии
Г' ^
Автореферат разослан « ( » 2005 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских
наук, доцент Ю. П. Семченко
¿mdtL JV6Z 36?
6 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Одним из проблемных вопросов флебологии остаются различные виды восстановительных операций на венах, которые зачасгую являются единственным методом коррекции нарушений венозного оттока при тромбозах, травмах, посттромбофлебетическом синдроме, клапанной недостаточности вен (В. С. Савельев, 2001; Е. Г. Яблоков и соавт., 1999; G. Jessup, R. J. Lane, 1988; A. A. Ramelet, М. Manti, 1999 и др.).
Тем не менее в хирургии вен до настоящего времени отмечается большое число неудачных оперативных вмешагельсгв, связанных с морфофункциональными особенностями венозной системы. К ним относятся: тонкостенность венозных сосудов по сравнению с артериальными, слабая выраженность мышечной оболочки и пластического каркаса стенки вены, низкое венозное давление и меньшая скорость кровотока (В.Н.Ванков, 1974; А. В. Покровский, 2004). В силу этих обстоятельств изменение формы просвета вены, сужение по линии анастомоза или в прилегающих участках, неполное восстановление интимы, даже небольшие технические погрешности при сшивании могут приводить к внугрисосудистому тромбозу, стенозированию вены, при которых функциональный результат операции практически сводится к нулю. Применение антикоагулянтной терапии, обязательное в хирургии вен, не меняет радикально этого положения.
Одной из основных причин развития тромбоза после операции на венах является недостаточная каркасность стенки сосуда. В связи с эгим многими авторами предпринимались попытки использования внешних поддерживающих устройств из тантала, тефлона, политетрафторэтилена (T.Scheinin, 1964; W.Marshall, 1988). Однако данные каркасы приводили к значительному развитию соединительной ткани и, как следствие, к стенозированию вены. В связи с этим, возрос интерес к аллопластическим материалам и, в частности, к деминерализованной кости, которая не вызывает выраженной реакции организма (А.Г'.Коневский, 1968; M.Urist, 1968; И. И. Каган, Л.М.Железнов, Н.Н.Лисицкий, 1990).
Кроме того, для снижения числа послеоперационных тромбозов все шире используются приемьк__^ЩК2охирургической техники (И. Д. Кирпатовский и Э. Д.
БИБЛИОТЕКА I
¿"чгай1 »
ee*™W■"""■■■""■■"■WWW
и соавт., 1988). Сочетанное использование микрохирургической техники и каркасных устройств из деминерализованной кости при операциях на магистральных венах в эксперименте показало хорошие результаты (Л.М.Железнов, 1991; Н.НЛисицкий, 1993). При поражениях периферических вен, в том числе вен конечностей, подобные вмешательства не применялись.
Наше исследование выполнено в русле научно-практического направления кафедры оперативной хирургии и клинической анатомии совместно с клиническими кафедрами Оренбургской государственной медицинской академии по микрохирургии и применению деминерализованной кости в восстановительной хирургии полых органов и магистральных кровеносных сосудов (И. И. Каган, Л. М. Железнов, 1991; Л. М. Железное, 1991; Б. Я. Исайчев, 1991; Н. Н. Лисицкий, 1993; Д. Ю. Коновалов, 1993; И. И. Каган, 1996).
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью настоящего исследования явились разработка каркасного устройства из деминерализованной кости и анатомо-экспериментальное обоснование его применения в сочетании с микрохирургической техникой при восстановительных операциях на венах нижних конечностей.
Для достижения данной цели были поставлены следующие
задачи:
1. Разработать оптимальную конструкцию каркасного устройства для укрепления венозных анастомозов на венах конечностей.
2.Изучить морфологию стенки вен и условия гемодинамики в зоне анастомозов с применением каркасного устройства.
3. Отработать в хирургическом эксперименте операции с использованием каркасного устройства и микрохирургической техники на венах конечностей.
4.Дать анатомическое обоснование и разработать оптимальные параметры применения каркасных конструкций на венах человека.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ
Доказано в эксперименте, что использование разработанного каркасного устройства в сочетании с микрохирургической техникой оперирования обеспечивает сохранение анатомических условий кровотока в оперированной вене в течение длительного срока после
операции без применения антикоагулянтной терапии.
Показана возможность использования разработанного устройства на венах малого диаметра.
Описаны особенности заживления межвенозиого анастомоза на венах малого диаметра при сочетании каркасного устройства и микрохирургической техники.
Установлены анатомические параметры применения каркасного устройства и микрохирургического шва на бедренной вене человека.
Представленные анатомо-экспериментальные данные расширяют теоретические представления о применении восстановительных и реконструктивных операций на венах нижних конечностей, а также других венах малого диаметра.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Разработаны новое каркасное устройство из деминерализованной трубчатой кости для венозного анастомоза и сосудистый держатель для оптимального выполнения межвенозного соустья.
Показана возможность получения положительного результата при использовании каркасного устройства как при сшивании, так и при выполнении пластики без применения антикоагулянто в.
Результаты исследований и разработанные приемы могут быть использованы в работе отделений сосудистой хирургии со значительным уменьшением числа послеоперационных осложнений, а также в экспериментальной сосудистой хирургии.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1.Учитывая морфологические и функциональные особенности вен нижних конечностей, венозное соединение должно обладать свойством каркасности, а его выполнение необходимо осуществлять с применением микрохирургической техники.
2. Деминерализованная кость может быть с успехом применена в качестве материала при изготовлении каркасного устройства для венозного анастомоза вен малого диаметра.
3. У крепление микрохирургического венозного анастомоза разработанным каркасным устройством из деминерализованной
кости является эффективным и может быть рекомендовано для применения в экспериментальной и клинической сосудистой хирургии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на проблемной комиссии Оренбургской государственной медицинской академии в 2002 году, на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов в 2003, 2004, 2005 годах в г Оренбурге; на V научно-практической конференции врачей Приволжско-Уральского военного округа по теме: «Актуальные вопросы военной и практической хирургии», г. Оренбург, 2004 г.; на конференции хирургов, посвященной 100-летию со дня рождения профессора С. П. Вилесова по теме: «Актуальные вопросы экстренной и восстановительной хирургии», г. Оренбург 2005 г.; на Областной выставке научно-технического творчества молодежи, г. Оренбург, 2005 г.; на V Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи, г. Москва, 2005 г.
По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, получено 2 патента РФ на полезные модели. Автор награжден дипломом лауреата Областной выставки научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2005», г. Оренбург, 2005 г.; дипломом за новаторский подход в создании проекта и демонстрацию его на Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2005», г. Москва, 2005 г.; а также медалью «За успехи в научно-техническом творчестве», НТТМ-2005, г. Москва, 2005 г.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 277 источников, в том числе 148 работ отечественных и 129 иностранных авторов.
Диссертация иллюстрирована 52 фотографиями гистотопограмм, этапов операций, рентгенограмм и снимков ультразвукового исследования, 13 таблицами, 4 схематичными рисунками, 4 диаграммами.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методики исследования
Настоящее исследование выполнено на 24 взрослых беспородных собаках обоего пола массой от 8 до 30 кг, и на бедренных венах 45 трупов людей обоего пола в возрастном интервале от 19 до 42 лет, умерших не от сосудистой патологии.
На собаках было проведено 4 серии экспериментов, включивших в себя 48 операций. На каждом животном выполнялись две операции - на левой и правой задних конечностях. В 1-й серии (12 операций) накладывался микрохирургический венозный шов бедренной вены, во 2-й серии опытов (12 операций) -микрохирургический венозный шов бедренной вены с укреплением зоны анастомоза каркасным устройством для венозного анастомоза из деминерализованной кости, в 3-й серии (12 операций) производилась аутопластика бедренной вены сегментом наружной яремной вены с формированием микрохирургических анастомозов и в 4-й серии (12 операций) - аутопластика бедренной вены с укреплением зон анастомозов каркасным устройством из деминерализованной кости. Сроки наблюдения за животными составляли от 1 недели до 12 месяцев. В каждой серии 3 опыта прослежены до срока 1 неделя, 3 опыта - до 1 месяца, 3 опыта - до 3 месяцев, 2 опыта - до 6 месяцев и 1 опыт до 12 месяцев.
На 90 трупных бедренных венах наложено 180 анастомозов «конец в конец» в 18-ти вариантах. При наложении всех соустий определяли время формирования анастомоза, исследовалась герметичность сформированных соустий, готовились продольные гисто I опограмм ы.
Операции на животных выполнены с использованием напольного операционного микроскопа фирмы «Аско», отечественным шовным материалом - нейлон черный диаметром 10/0 без применения антикоагулянтов. В качестве инструментария использовались микрохирургические пинцеты, ножницы и иглодержатели, а также сосудистый держатель собственной конструкции (патент РФ на полезную модель № 38574) и вспомогательные инструменты (крючки, зонды) серийного производства. Укрепление зоны анастомоза выполнялось разработанным каркасным устройством для венознот анастомоза (патент РФ на полезную модель № 39477). В намеченные сроки у животных под наркозом иссекалась область сосудистого анастомоза,
и после зашивания раны собак возвращали в виварий. Эвтаназию подопытным животным не проводили.
Выборочно в 12 опытах во все сроки наблюдения выполняли дуплексное сканирование аппаратом Diasonics GATEWAY-FX (США). С помощью ультразвукового ангиосканирования на разных сроках в динамике измерялись величина просвета вены, скорость кровотока и его характер до и после сформированного соустья. Изучалась возможность визуализации каркасного устройства на разных сроках.
При завершении опыта всем собакам производили прижизненную ангиографию 60% раствором верографина с последующим измерением внутреннего диаметра вены в месте наложения анастомоза и в близлежащих участках.
Извлеченные венозные анастомозы и сегменты вен у экспериментальных животных и трупных комплексов рассекали вдоль и фиксировали на блоках. Препараты погружали последовательно в 5% и 10% раствор формалина, обезвоживали, заливали в целлоидин. Делали срезы через зону анастомоза. Гистотопограммы окрашивали гематоксилин-эозином для изучения клеточного состава в зоне соустья, по Ван-Гизону для визуализации соотношения тканей, по Вейгерту для изучения распределения эластических волокон. Макро-микроскопическое изучение гистотопограмм вено-венозных анастомозов и прилегающих к ним участков осуществляли под увеличением от 16 до 56 крат микроскопа МБС-2. Всего изучено 289 гистотопограмм.
Морфометрию анатомических структур вен и венозных анастомозов проводили окуляром-микрометром микроскопа МБС-2 и окуляром-микрометром МОВ-1-15к.
Количественный анализ полученных данных проведен с использованием методов вариационной статистики, проведением корреляционного анализа на персональном компьютере в программе Excel 97.
Техника наложения анастомоза с каркасом
После мобилизации из тканей концов сшиваемой вены на них накладывают сосудистые клеммы Блелока, концы сближают сосудистым держателем (а). На один из концов вены одевается каркасное устройство (в). На концы сосуда накладывают два фиксирующих шва в двух точках, отстоящих одна от другой на расстоянии 180 град, по окружности. Нити при этом не срезаются, а
оставляются для фиксации каркасного устройства. На передней стенке анастомоза строго между этими двумя нитями накладывается третий шов-держалка (с), а между ними промежуточные швы в нужном количестве (с1). После формирования передней стенки анастомоза, сосуд ротируют за держалки, накладывают четвертый шов-держалку, нити которого также не срезаю г. Подобно передней стенке формируют заднюю стенку венозного анастомоза (е). К зоне анастомоза подводят каркасное устройство. Нити каждого фиксирующего шва распределяют по разные стороны кольца каркасного устройства и связывают между собой (Г). При этом следят, чтобы фиксирующие швы также располагались через 90°.
т—
аси 1
а с1
......
} 0 / V 1 1 н 1
J—=—
В е
}
^^ --— J—
с г
Рис 1. Техника выполнения венозного анастомоза с
применением каркасного устройства.
Методика изготовления и консервации каркасных устройств
Костные трансплантаты забирали у собак в первые 6 часов с момента смерти животного. Плюсневые кости крупных собак освобождали от мягких тканей, отпиливали диафизы, удаляли костный мозг, промывали в проточной воде и в 5% растворе соды. Устройства для венозного анастомоза изготавливались до деминерализации. Диафизы костей плотно зажимались в гисы, с торцевой поверхности сверлом нужного диаметра высверливался канал, внешние контуры обрабатывали лобзиками с мелкой насечкой до одинаковой толщины, также лобзиками выделяли стабилизаторы и отпиливали готовое устройство от оставшегося диафиза. Во время механической обработки кости ее постоянно орошали физиологическим раствором. У человека наиболее
оптимальной костью для каркасных устройств на бедренную вену является малоберцовая кость.
Деминерализацию костных трансплантатов выполняли по методике В. И. Савельева, С. Н. Сивкова (1986). После механической обработки кости проводили ее деминерализацию в 2-х нормальном растворе соляной кислоты в течение одних суток. После деминерализации трансплантаты промывали в проточной воде около 2-х часов, сушили и помещали в консервант, состоящий из 0,25% раствора формалина и канамицина в дозе 0,5 г/л. Изготовленные с разным диаметром каркасные устройства хранили при температуре +5° в течение 3 месяцев.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Применение каркасных конструкций при шве бедренной
вены
В этом разделе проведено сравнение циркулярного шва бедренной вены, выполненного только с применением микрохирургической техники, с циркулярным швом, где сочетается микрохирургическая техника с внешним поддерживающим устройством из деминерализованной кости. Устройство используется для придания каркасности сформированному венозному соустью. Результаты проведенных оперативных вмешательств представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Результаты опытов при сшивании бедренной вены_
Вид операции Всего опытов Результаты опытов
Вена проходима Вена тромбирована
Микрохирургический анастомоз бедренной вены 12 10 2
Микрохирургический анастомоз бедренной вены с каркасом 12 12 0
Применение микрохирургической техники при шве бедренной вены позволило добиться хороших результатов. Из 12 опытов тромбоз был отмечен в 2-х. Других осложнений (нагноения,
некрозы, серомы) не наблюдалось. Все раны заживали первичным натяжением. Тромбозы выявлены на ранних сроках наблюдения: 1 в сроке 1 неделя и ] в сроке 1 месяц. Во всех наблюдаемых нами случаях тромбоза отмечено отсутствие выраженной венозной недостаточности у животных.
Использование для укрепления микрохирургического венозною шва бедренной вены каркасного устройства из деминерализованной кости выявило хорошее функционирование анастомозов на всех сроках наблюдения. При выведении животных из опыта и заборе материала каркасное устройство хорошо дифференцируется, включая срок наблюдения 1 год. Вокруг него, а также на всем протяжении выделенной вены, просматривается тонкая прослойка соединительной ткани. При продольном рассечении вены для изготовления препаратов каркасное устройство хорошо режется, особенно в поздние сроки наблюдения. Между ним и стенкой вены происходит полное сращение. Стенозов в области соустья не определяется. Интима гладкая и блестящая на всем протяжении.
При изучении флебограмм и измерении внутреннего диаметра вены в зоне наложенного соустья отмечено, что на фоне постепенного увеличения диаметра бедренной вены к месту ее перехода в наружную подвздошную, в случае проведения операции без использования каркасного устройства в юне наложения анастомоза отмечается некоторое сужение просвета бедренной вены. Применение внешнего поддерживающего устройства по данным прижизненной флебографии за счет придания каркасности сформированному соустью не вызывает сужения в области анастомоза.
Ультразвуковое ангиосканирование проведено в 6 опытах первых двух серий. Результаты опытов прослежены в течение всех сроков наблюдения: 2 опыта до 12 месяцев и 4 опыта до 6 месяцев. При измерении диаметров бедренных вен дистальнее и проксимальнее наложенного соустья без каркасного устройства, отмечается уменьшение диаметра вены проксимальнее анастомоза. Разница уменьшается к сроку 12 месяцев. В случае применения для укрепления анастомоза каркасного устройства, диаметр бедренной вены дистальнее и проксимальнее анастомоза практически не изменялся по всем срокам наблюдения. Измерение скорости кровотока дистальнее и проксимальнее анастомоза без использования каркасного устройства выявило увеличение скорости в 2,5 раза в сроке наблюдения 1 неделя и 1 месяц, появление
турбулентного кровотока. В более поздние сроки скорость кровотока после прохождения анастомоза существенно не возрастает. Диаметр вены и скорость кровотока при использовании каркасного устройства после прохождения анастомоза не изменяется по всем срокам наблюдения. Характер кровотока остается ламинарным. Устройство для венозного анастомоза из деминерализованной кости визуализируется в первый месяц после операции как гиперэхогенная циркулярная структура по наружному контуру вены со слабой дорзальной акустической тенью, в более поздние сроки отчетливо не определяется.
Для морфологического изучения нами были изготовлены серийные срезы с рассеченных вдоль и развернутых вен. Уже через неделю после вмешательства отмечено плотное и точное сопоставление сшитых концов сосуда. С использованием микрохирургической техники стенки вены заживают первичным натяжением, но не происходит восстановления эластического каркаса вены по всем срокам наблюдения. При использовании каркасного устройства из деминерализованной кости, в зоне анастомоза кроме двух сопоставленных стенок вен, со стороны адвентиции находится деминерализованная кость. Между каркасным устройством и сшитой веной не образуется гематомы. Ни на одном из изученных препаратов не отмечено вдавления со стороны адвентиции в просвет вены от стабилизаторов. Этого удалось добиться благодаря особенностям конструкции устройства для венозного анастомоза, и, в частности, наличию косонаправленной сточенности со стороны просвета вены на стабилизаторах. Вокруг деминерализованной кости образуется очень тонкая капсула из соединительной ткани, причем волокна последней врастают в поры деминерализованного матрикса. Каркасное устройство плотно прилегает к вене, полости между ними нет. Эластические волокна также не восстанавливаются. При морфометрии стенок выявлено увеличение толщины адвентиции в зоне анастомоза при сшивании вены с использованием только микрохирургической техники, что со временем может вести к развитию стеноза в месте соустья. Применение каркасного устройства не вызывает изменения толщины слоев вены.
Таким образом, использование при сшивании бедренных вен микрохирургической техники позволяет до минимума снизить операционную травму, добиться точного сопоставления слоев стенки вены за счет тонкости шовного материала. Это ведет к созданию условий, когда стенки вены в сформированном венозном
соустье заживают первичным натяжением. Однако утолщение адвентиции в зоне микрохирургического анастомоза в некоторых случаях может привести к развитию стеноза. Отсутствие каркасности вен, а также медленная скорость кровотока и тонкостенность стенки вены даже при минимальных погрешностях во время выполнения вмешательства будут приводить к изменению скорости и характера кровотока вплоть до образования тромбов. При использовании каркасного устройства зона анастомоза не деформируется, скорость кровотока после прохождения соустья не изменяется, характер его остается ламинарным. Каркасное устройство достаточно инертно из-за небольшого количества материала и низких антигенных свойств деминерализованной кости, обладает свойством упругости. Особенности конструкции предложенного каркасного устройства позволяют добиться хорошей устойчивости в тканях без вклинения в стенку венозного сосуда и возникновения перегибов вены со сдавлением просвета.
Применение каркасных конструкций при аутопластике бедренной вены
В случае большого расстояния между концами поврежденного сосуда или при выполнении реконструктивных операций на венах, возникает необходимость выполнения пластического замещения участка венозного русла. В этом разделе представлены результаты экспериментальных исследований, в которых циркулярный дефект бедренной вены замещался аутотрансплантатом подходящего диаметра из наружной яремной вены. При этом в половине опытов оба анастомоза укреплялись каркасными устройствами из деминерализованной аллокости. Результаты проведенных оперативных вмешательств представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Результаты опытов при аутопластике бедренной вены
Вид операции Всего опытов Результаты опытов
Вена проходима Вена тромбирована
Микрохирургическая пластика бедренной вены 12 8 4
Микрохирургическая пластика бедренной вены с каркасами 12 11 1
Из 12 опытов при микрохирургической пластике бедренной вены тромбоз был отмечен в 4-х. В 2 опытах тромбоз выявлен в сроке 1 неделя, в одном опыте в сроке 1 месяц и в одном в сроке 3 месяца. При выявлении тромбоза в срок 1 неделя и 1 месяц, тромбированная вена плотная, на разрезе тромб хорошо фиксирован к стенкам вены, начинается о г дистального анастомоза. Клинические признаки венозной недостаточности проявляются в расширении подкожной сети. В сроке 3 месяца выделенная тромбированная вена определялась в виде соединительно-тканного тяжа, вокруг которого отмечалось разрастание рыхлой соединительной ткани. На срезе просвет вены не определяется, реканализации сосуда не наступило, стенки отчетливо не дифференцируются. В связи с ¡акими выраженными изменениями в сосуде, мы предположили, что тромбоз наступил в ранние сроки.
Из 12 опытов при пластике с укреплением анастомозов каркасным устройством тромбоз был установлен в одном в сроке 1 неделя. В остальных случаях отмечается хорошее функционирование анастомозов на всех сроках наблюдения. В случае обнаруженного в этой серии опытов тромбоза отмечено, что тромботические массы располагались на всем протяжении бедренной вены с переходом на наружную подвздошную до места соединения с внутренней подвздошной веной, с незначительной фиксацией в зоне дистального анастомоза. При рассечении вены вдоль просвета и последующего морфологического исследования дефектов оперативного вмешательства не выявлено. Выделение бедренной вены на другой задней конечности, где пластика сосуда выполнялась без применения поддерживающего просвет приспособления, также обнаружило громбоз на всем протяжении бедренной вены. При анализе результата по протоколу опыта оказалось, что собака тяжело перенесла наркоз, в послеоперационном периоде 3 суток не двигалась, в последующем в течение 1 недели только сидела, отказывалась от воды и еды. Отрицательный результат вмешательства мог быть связан с застоем крови в нижних конечностях, приведшему к тромбозу. В других опытах планированные вены хорошо функционировали по всем срокам наблюдения.
После проведения измерения внутренних диаметров планированных вен в зонах анастомозов отмечено, что при пластике бедренной вены аутотрансплантатом микрохирургическими отдельными узловыми швами в зоне
дистального анастомоза имеется незначительное сужение просвета вены на 0,1 мм. В других участках места пластики просвет практически одинаков, и только проксимальнее места проведенного вмешательства диаметр вены увеличивается более значительно на 0,3 мм. При укреплении соустий кольцом из деминерализованной кости диаметр вены постепенно и равномерно увеличивается от 2,7 дистальнее пластики до 3,0 мм проксимальнее нее.
В 6 опытах у животных этих серий проводилось ультразвуковое исследование зон сформированных венозных анастомозов по всем срокам наблюдения. При ультразвуковом сканировании участок трансплантата из наружной яремной вены визуализируется с трудом, чаще зона анастомозов определялась приблизительно в районе расставленных меток на коже животного, обозначающих зоны анастомозов, или между хорошо определяющимися в первый месяц каркасными устройствами. Результаты опытов прослежены: 2 опыта в течение 12 месяцев и 4 опыта в течение 6 месяцев.
Диаметр бедренной вены в ранние сроки без использования при пластике каркасных устройств дистальнее трансплантата больше, чем проксимальнее. В более поздние сроки разница диаметров уменьшается и составляет 0,1-0,2 мм. При использовании каркасного устройства диаметр вены существенно не изменялся и колебался как в сторону незначительного увеличения дистальнее трансплантата, так и в сторону уменьшения. Скорость крови значительно изменяется дистальнее транплантата без использования каркасного устройства. Увеличение скорости кровотока в одном опыте достигает 3-х кратного в ранние сроки после вмешательства. В сроке от 3 месяцев разница в скорости уменьшается, однако остается достаточно существенной. При использовании каркасных устройств, скорость кровотока после прохождения трансплантата изменяется незначительно как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Характер кровотока остается ламинарным даже после прохождения обоих анастомозов. Каркасные устройства хорошо визуализируются до месяца после вмешательства, лишь в одном опыте дистальное устройство с трудом различалось в сроке 3 месяца после операции.
Для изучения морфологической картины в зоне аутопластики сегментом наружной яремной вены нами были изготовлены серийные срезы с разных участков препарата у всех выводимых из опыта животных.
При анализе данных морфометрии бедренных вен после
аутопластики установлено, что способ пластирования (применение каркасных конструкций или без их использования) не влияет на толщину внутренней оболочки вены. При обеих видах пластики наибольшие значения медии получены на участках вне аутотрансплантата, наименьшие в середине последнего. При пластике с применением только микрохирургической техники отмечается выраженное утолщение адвентиции в местах сформированных анастомозов, тогда как применение каркасных конструкций не дает разрастания соединительной ткани между костью и стенкой вены, в связи с этим не наблюдается стеноза в области анастомоза с использованием каркасов.
Таким образом, применение микрохирургических швов при пластике бедренной вены аутотрансплантатом из наружной яремной вены позволяет получать стабильные положительные результаты без применения антикоагулянтов. Однако даже незначительные изменения формы просвета вены сильно влияют на скорость кровотока, меняя его характер. В зоне анастомозов происходит утолщение адвентиции, которое в свою очередь может привести к стенозированию сосуда на этом участке. Использование каркасных конструкций предотвращает изменения характера кровотока и развитие соединительной ткани в зоне соустья, что ведет к значительному уменьшению тромбозов после выполненных вмешательств.
Микроанатомический анализ бедренной вены и зоны венозного анастомоза на трупных венозных комплексах
При микрохирургическом сшивании стенки бедренной вены человека, а также сопоставлении слоев необходимо учитывав толщину стенки сосуда. Количественные параметры определялись применительно к толщине стенки бедренной вены и раздельно к ее слоям, что представлено в таблице 3.
Таблица 3.
Количественная харакэристика слоев стенки бедренной
Слои стенки бедренной вены Х±Бх Мш Мах ст
Интима 42±2,2 25 56 9,4
Медиа 190±5,0 150 223 21,2
Адвентиция 223±4,3 188 251 18,1
Общ юлщина 454+7,9 397 503 33,4
Для приготовления гистологических препаратов использовались участки бедренной вены на разном расстоянии от паховой связки в дистальную сторону, не содержащие клапанов. Полученные при измерении данные показывают, что толщина бедренной вены достаточна для наложения микрохирургических венозных швов нитями от 7/0 до 10/0.
На трупных бедренных венах выполнено 180 экспериментальных операций. Из них 10 операций по наложению анастомозов макрохирургическим узловым швом нитью 6/0 с шагом 2 мм, 160 экспериментальных операций по наложению венозных анастомозов с применением микрохирургического инструментария нитями от 7/0 до 10/0 с шагом от 2,5 мм до 1 мм, 10 операций с использованием микрохирургического инстументария и каркасного устройства из деминерализованной кости. Полученные с помощью методов гидропрессии данные указывают на достаточную герметичность и надежность венозных анастомозов, сформированных с помощью микрохирургической техники. Наиболее оптимальным для формирования венозного соустья микрохирургическим однорядным узловым швом является расстояние между швами 1,5 мм, оптимальная толщина шовного материала 8/0. Герметичность таких анастомозов 416± 1,4 мм водного столба, время наложения анастомоза 25±0,3 минуты. Использование каркасного устройства на основе деминерализованной кости улучшает показатели герметичности (в среднем на 94 мм вод ст), незначительно увеличивая время наложения анастомоза (в среднем на 7 минут).
Формирование венозного анастомоза при помощи микрохирургической техники позволяет анатомически сопоставить стенку вены «в стык», не суживая и не деформируя просвет вены. Использование при выполнении этих манипуляций оптического увеличения 12,5 крат, микрохирургического инструментария и шовного материала с условным номером 8/0 до минимума уменьшает травматизацию венозной стенки.
Возможности применения микрохирургической техники в сочетании с каркасным устройством на венах конечностей
Морфологические особенности вен и венозной гемодинамики требуют совершенно иного подхода к способам соединения, чем в хирургии артерий. При шве вены должно обеспечиваться точное
сопоставление сшиваемых отрезков, отсутствие вворачивания или выворачивания стенок вены, исключение попадания адвентиции в просвет вены. Способом для выполнения этих требований является использование микрохирургической техники. Разработанная для реконструктивных операций на мелких сосудах, микрохирургия все шире применяется и на крупных венозных стволах. Эластические волокна, обеспечивающие каркасность вены, при сшивании и последующем заживлении венозного соустья не имеют тенденции к восстановлению. В связи с этим, обычный венозный анастомоз, даже сформированный с помощью микрохирургической техники плохо «держит» просвет. Это в свою очередь является еще одной предпосылкой к тромбообразованию. Придание каркасности венозному соустью с помощью колец, спиралей и канюль решает эту проблему со значительным снижением числа послеоперационных тромбозов. Однако было отмечено, что при фиксации зоны анастомоза к ригидным каркасным устройствам, последние могут разворачиваться, перекрывая просвет, либо в последующем вокруг эксплашата формируется капсула из грубой соединительной ткани, со временем вызывая стенозирование в области соустья. В исследовании для придания каркасности в зоне соустья на бедренной вене была применена деминерализованная кость. Деминерализованная кость относительно доступный и достаточно инертный для организма пластический материал, обладающий биологической порозностью и упругостью, прост в изготовлении, хорошо хранится.
В настоящей работе исследовано два пути применения каркасных устройств из деминерализованной кости на венах конечностей. Первый путь касался обоснования применения внешних поддерживающих устройств на венах конечностей при шве вены, второй - для обоснования использования каркасов при пластических операциях, и в частности при аутопластике бедренной вены. При использовании в дополнение к микрохирургической технике каркасных устройств из деминерализованной кости зона анастомоза не деформируется, скорость кровотока дистальнее соустья не увеличивается, характер его остается ламинарным. Каркасное устройство достаточно инертно из-за небольшого количества материала и низких антигенных свойств деминерализованной кости. Особенности конструкции предложенных каркасных устройств позволяют добиться хорошей устойчивости в тканях, не вклиниваясь в стенку венозного сосуда. Использование в операциях разработанного нами сосудистого
держателя ускоряет время оперативного приема, уменьшает травматичность стенок вены, а также позволяет обходиться при создании анастомоза без помощи ассистента.
Для приближения данных экспериментального исследования к клиническому применению было выполнено анатомическое исследование на изолированных трупных венах человека. Использование при выполнении этих манипуляций оптического увеличения 12,5 крат, микрохирургического инструментария и шовного материала с условным номером 8/0 до минимума уменьшает травматизацию венозной стенки, позволяет анатомически сопоставить стенку вены «в стык», не суживая и не деформируя просвета вены. При этом не наблюдается деформации в зоне анастомоза. Полученные данные о герметичности позволяют утвердиться в достаточной герметичности и надежности венозных анастомозов. Использование в дополнение к анастомозу внешнего поддерживающего устройства увеличивает герметичность анастомоза, незначительно удлиняет время формирования анастомоза.
Таким образом, результаты исследования показывают, что использование каркасного устройства в сочетании с микрохирургической техникой могут обеспечить хорошее функционирование вены после сшивания даже без применения антикоагулянтов. Подходы к формированию венозного анастомоза применимы и к пластике вен конечностей.
ВЫВОДЫ
1. Разработанное каркасное устройство в сочетании с циркулярным микрохирургическим швом обеспечивает успешное выполнение восстановительных и реконструктивных операций на венах нижних конечностей.
2. Каркасное устройство для венозного анастомоза из деминерализованной трубчатой аллокости сохраняет свое микроанатомическое строение в сроки не менее одного года, обеспечивает постоянство формы и диаметра просвета бедренной вены, не вызывает развития рубцовой ткани в зоне анастомоза.
3.При сочетанном использовании каркасного устройства и микрохирургического венозного шва в эксперименте сохраняется полная проходимость бедренной вены внутренним диаметром 2,23,7 мм в сроки до 1 года без применения антикоагулянтной терапии, создаются условия для сохранения скорости и ламинарного
характера кровотока, достигаются наилучшие функциональные результаты при циркулярном венозном анастомозе и аутопластике бедренной вены.
4.Толщина стенки бедренной вены человека, равная 397-503мкм (в среднем 454+7,9мкм) достаточна для наложения микрохирургических швов микроиглой с нитыо условным номером 8^0 под 12,5-кратным увеличением операционного микроскопа.
5.Микрохирургический шов с оптимальным шагом 1,5 мм в сочетании с каркасным устройством на трупных бедренных венах человека обеспечивает достаточную герметичность анастомоза в пределах 480-532 мм водного столба.
6. Полученные анатомо-экспериментальные сведения указывают на возможность и целесообразность клинической апробации и применения каркасного устройства в сочетании с микрохирургической техникой при операциях на магистральных венах нижних конечностей.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1 .Проведенное анатомо-экспериментальное исследование позволяет рекомендовать формирование микрохирургического венозного анастомоза по типу «конец в конец» узловым швом с укреплением зоны анастомоза каркасным устройством в восстановительной хирургии вен конечностей.
2.При наложении микрохирургических швов для формирования венозного анастомоза или пластики бедренной вены рекомендуем использование 12,5-кратного увеличения бинокулярной луны или операционною микроскопа, при этом целесообразно применять синтетическую нить на атравматичной игле условного номера 8/0.
3.При выполнении венозного анастомоза наиболее оптимальное расстояние между узловыми швами 1,5 мм.
4.Формирование венозного анастомоза по типу «конец в конец» целесообразно выполнять с помощью разработанного сосудистого держателя.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1 .Пластические и реконструктивные операции на венах // Современная тактика и новые технологии в экстренной и плановой
хирургии: Мат-лы III межобластной конференции хирургов. -Бухуруслан, 2002.- С. 77-79.
2.Реконструкция вен конечностей в эксперименте // Актуальные вопросы военной и практической медицины: Сб. трудов
IV научно-практической конференции врачей Приволжско-Уральского военного округа. - Оренбург, 2003. - С. 292-294. (Соавт. Нузов Б. Г., Каган И. И., Лайков А. В.).
3.К вопросу о реконструктивных операциях на венах // Региональная научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов: Сб. мат-лов. - Оренбург, 2003. - С. 46-48.
4.Восстановительные операции на венах в эксперименте // Актуальные вопросы гнойной хирургии. Мат-лы IV межобластной конференции хирургов. - Бугуруслан, 2003. - С. 32-33.
5.Реконструктивная микрохирургия вен и деминерализованная кость // Региональная научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов: Сб. мат-лов. - Оренбург, 2004. - С. 103-104.
6.Деминерализованная кость в реконструкции вен конечностей // Актуальные вопросы хирургии: Сб. научно-практических работ, посвященный 70-летию Южно-Уральской железной дороги, 60-летию Челябинской медицинской академии. - Челябинск, 2004. - С. 91-94. (Соавт. Нузов Б. Г., Каган И. И.).
7.Каркасные устройства в хирургии вен // Актуальные вопросы хирургии: проблемы и пути решения: Сб. научных работ областной конференции хирургов, посвященной 85-летию основания отделенческой клинической больницы ст. Оренбург. -Оренбург, 2004. - С. 201-203.
8.Использование деминерализованной кости в хирургии вен конечностей // Актуальные вопросы хирургии и клинической анатомии: Сб. научных трудов X научно-практической конференции в рамках Международной выставки «Медицина и здоровье - 2004». - Пермь, 2004. - С. 162-164. (Соавт. Нузов Б. Г., Каган И. И.).
9. Деминерализованный костный трансплантат в восстановлении непрерывности венозного кровотока конечностей // Актуальные вопросы военной и практической медицины: Сб. трудов
V научно-практической конференции врачей Приволжско-Уральского военного округа. - Оренбург, 2004. - С. 299-301.
10. Ультразвуковое сканирование вен в условиях эксперимента на животных // Актуальные вопросы экстренной и восстановительной хирургии: Мат-лы конференции хирургов, посвященной 100-летию со дня рождения профессора С. П. Вилесова.-Оренбург,2005-С.64-65. (Соавт. НузовБ.Г., ЛайковА.В.).
11. К вопросу об улучшении оперативных вмешательств на бедренной вене // Региональная научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов: Сб. мат-лов - Оренбург, 2005. -С. 102-103.
12. Микрохирургические приемы в экспериментальной хирургии вен // Новые 1ехнологии в медицине (морфологические, экспериментальные, клинические и социальные аспекты): Сб. трудов, посвященный 70-летию Сталинградского-Волгоградского медицинского института-академии-университета. - Волгоград, 2005. - С. 85-86. (Соавт. Забиров Э. М., Лесовик В. С.).
13. Новый каркасный анастомоз в хирургии вен // Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2005: Сб. мат-лов М„ 2005. - С. 294-296.
14. Устройство для венозного анастомоза // Клиническая анатомия и экспериментальная хирургия: Ежегодник Росс, ассоциации клинич. анатомов в составе НМО АГЭ. - 2005. - Вып. 5-й. - С.262-263.
15. Сосудистые держатели // Клиническая анатомия и экспериментальная хирургия: Ежегодник Росс, ассоциации клинич. анатомов в составе НМО АГЭ. - 2005. - Вып. 5-й. - С.264-265. (Соавт. Забиров Э. М.).
ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1.Сосудистый держатель. Патент РФ на полезную модель №38574 от 10.07.04. (Соавт. Нузов Б. Г., Авченко М. Т.)
2.Устройство для венозного анастомоза. Патент РФ на полезную модель №39477 от 10.08.04. (Соавт. НузовБ.Г., КаганИ.И.)
Подписано в печать 25.08.05. Формат 60x84/16, Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Тираж 150 экз.
Р 1 5 4 3 1
РНБ Русский фонд
2006-4 11576