Автореферат и диссертация по медицине (14.01.03) на тему:Хирургические аспекты контролируемой ишемии печени (экспериментально-клиническое исследование)

£ 0її

'! Н !';ЛП *Г!'У7

ТЕРНОПІЛЬСЬКА ДЕРЖАВНА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ ім. І.Я.Горбачевського

На правах рукопису

ХОБЗЕЙ МИКОЛА КУЗЬМОВИЧ

ХІРУРГІЧНІ АСПЕКТИ КЕРОВАНОЇ ІШЕМІЇ ПЕЧІНКИ

(експериментально-клінічне дослідження)

(14.01.03 — Хірургія)

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Тернопіль — 1997

Дисертація є рукопис

Робота виконана у Тернопільській державній медичній академії ім. І.Я.Горбачевського

Наукові Заслужений діяч науки і техніки

керівники: України, доктор медичних наук,

професор Л.Я.КОВАЛЬЧУК

Доктор медичних наук, доцент В.Й.КІМАКОВИЧ

Офіційні

опоненти:

Доктор медичних наук, професор М.Ю.НИЧИТАЙЛО

Доктор медичних наук, професор М.Г.ШЕВЧУК

Провідна установа:

Київська медична академія післядипломної освіти

Захист дисертації відбудеться “ ¿¿О" 1997 р. о

/Є “

годині на засіданні спеціалізованої вченої ради

Д.12.04.01 при Тернопільській медичній академії ім.

І.Я.Г орбачевського.

Адреса академії: 282001, Тернопіль, майдан Волі, 1.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці академії за адресою: Тернопіль, вул. Руська, буд. 12.

Автореферат розісланий “ /ф" 1997 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор

медичних наук, професор О.М.КІТ

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. В останні роки в хірургічній практиці все ширше застосовують оперативні втручання на печінці. Розширення діапазону операцій характерно не тільки для спеціалізованих клінік, а й для обласних і навіть великих районних лікарень. Розвиток техніки, на жаль, приводить до підвищеної травматизації населення. Нерідко ці травми супроводжуються пошкодженням печінки і про-фузного кровотечею. Розширився діапазон оперативних втручань з приводу кіст і ракових поражень органа. Розвивається лапароскопічна хірургія жовчних шляхів, однією із проблем якої є інтраопераційні кровотечі. Хірурги безпосередньо підійшли до питання пересадки органа в широких масштабах [А.А.Шалимов, М.ЇСШичитайло и соавт., 1995; Л.Я.Ковальчук і співавт., 1997; J.P.Richer et al., 1994].

Актуальною проблемою при операціях на печінці є проблема гемостазу. Особливо важливе це питання при великих пошкодженнях, коли оперувати pía так званій “сухій” печінці вкрай необхідно і від цього нерідко залежить якість операцій і життя хворого. Обезкровлювання печінки шляхом перетискування печінково-дванадцятипалої зв’язки є ефективним методом гемостазу. Проте думки про допустимий час обезкровлювання цього органа і зміни в ньому які при цьому відбуваються, досить суперечливі. Печінка надзвичайно чутлива до ішемії і практично гине протягом 20 хвилин. З іншого боку перетискування печінково-дванадцятипалої зв’язки в умовах гіпотермії при накладанні обхідного селезінково-стегнового шунта допустиме збільшення строку до 80 хвилин [А.Г.Арустамов, 1990; М.В.Захарова, 1990].

Остаточно не виясненими залишаються механізми які спричиняють незворотні морфо-функціональні зміни печінки в відповідь на її ішемію [И.А.Сокирченко, 1990]. Відомо, що при різних патологічних станах функція печінки в значній мірі залежить від врівноваженності процесів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ), які визначають проникність клітинних мембран, а через них і житєдіяльність органа [М.Г.Айрапетянц, Н.В.Гуляева, 1988; Л.Ф.Виноградова, Ж.А.Мирзоян, 1991; Ю.И.Губский и со-

авт., 1991; ]. Поза тим залежність ПОЛ від стану кровобігу органа і тривалості його ішемії залишається не вивченою. В цьому контексті важливим також є вдосконалення методів оперативних втручань на печінці, особливо при її травмах, направлене на максимальне скорочення тривалості операції і керованої ішемії органа.

Мета дослідження. Покращити результати хірургічного лікування травм і захворювань печінки, які потребують тимчасового виключення кровобігу шляхом перетис-нення печінково-дванадцятипалої зв’язки для створення оптимальних умов при виконанні оперативних втручань.

При цьому були поставлені завдання:

1. Вивчити глибину порушень печінкового кровобігу при різній тривалості перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки і залежність біохімічних змін в печінці від ступеня органної ішемії.

2. Визначити вплив гострої ішемії печінки на її морфологічні і гістохімічні показники .

3. Прослідкувати розвиток патологічних і регенеративних процесів в печінці після тимчасового перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки.

4. Розробити рекомендації по оптимальній тривалості керованої ішемії печінки під час виконання оперативних втручань з приводу її травм і захворювань.

5. Удосконалити і впровадити в клінічну практику методи оперативних втручань на печінці направлені на скорочення тривалості керованої ішемії органа.

Наукова новизна дослідження. Вперше на підставі комплексних експериментальних і клінічних досліджень вивчено вплив порушень органного кровобігу на морфо-функціональний стан печінки. Комплексне вивчення взаємозвязку порушень органного кровобігу, що виникають у відповідь на тимчасове перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки, активності процесів перекисного окислення ліпідів і морфологічних показників печінки в тому числі на субклітинному рівні, дозволило глибше вияснити ступінь функціональних і стурктурних змін, що проходять в органі, а також межі компенсаторних можливостей гепатоцитів після різнотривалої ішемії.

Практичне значення результатів дослідження:

1. Визначені критерії допустимої тривалості керованої ішемії печінки шляхом перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки в залежності від стану базального органного кровобігу;

2. Розроблені методи керованої ішемії печінки і сконструйовані інструменти для перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки при виконанні лапароскопічних оперативних втручань і відкритих операцій через лапаротомію;

3. Вдосконалені методи резекції печінки і накладання печінкового шва направлені на скорочення тривалості оперативного втручання і терміну обезкровлення органа.

Впровадження результатів дослідження в практику охорони здовов’я.

Практичні рекомендації впроваджено в клінічну практику трьох областей України (Львівської, Тернопільської і Рівненської). .

Основні положення, що виносяться на захист.

1. Керована ішемія печінки викликана перетисненням печінково-дванадцятипалої зв’язки терміном до 10 хвилин, як в експериментальних, так і клінічних умовах не залишає після себе порушень печінкового крозобігу, ке викликає значних патологічних зрушень в органі. Ішемія печінки тенміном до 20 хвилин допускається лишень в випадках крайньої необхідності у хворих молодого віку при умові відсутності деструктивних і циротичних змін в печінці, масивних крововтрат і біохімічних показниках крові, які виключають значні морфофункціональні порушення органа.

2. Перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки терміном більше 30 хвилин викликає грубі ішемічні порушення паренхімі печінки пов’язані з активацією ПОЛ, роз-вивитком дистрофічних і некробіотичних явищ, функціональним виснаженням внутрішньоклітинних мембран і зв’язаних з ними тканинних ферментів.

3. Застосування керованої органної ішемії при оперативних втручаннях на печінці створює оптимальні умови для виконання хірургічних етапів операції, попереджує крововтрату, покращує результати хірургічного лікування.

4. Для скорочення терміну керованої ішемії печінки і покращення післяопераційних результатів, доцільно застосовувати розроблені методики операцій направлені на попередження крововтрати і скорочення тривалості оперативних втручань.

Апробація результатів дослідження.

Матеріали дисертації викладені на засіданні Львівського обласного товариства хірургів (1996), науковій конференції Рівненського обласного лікувально-діагностичного центру (1996), міжкафедральній нараді Тернопільського медичного інституту (1997).

Зв’язок завдань дослідження з проблемним планом медичних наук. Дисертація є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи, яка виконувалась згідно з планом НДР медичної академії (номер державної регістрації — 01.910036378).

Декларація конкретного особистого внеску автора у розробку основних положень дисертації. Особисто провів експериментальну частину роботи на тваринах, клініко-лабораторне та інструментальне обстеження хворих оперованих з приводу травм і захворювань печінки. Розробив і впровадив в практику нові методи хірургічного лікування таких хворих. Проводив оперативне та консервативне лікування пацієнтів. Провів аналіз і статистичну обробку результатів експериментальних і клінічних обстежень. Доповів результати досліджень на вищезгаданих форумах. У сумісних публікаціях 80% ідей та розробок належать автору.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано три статті в профільних виданнях.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена на 164 сторінках машинопису і складається із вступу, огляду літератури, 4 розділів власних досліджень, обговорення результатів, висновків, практичних рекомендацій, списку використаної літератури, який містить 210 джерел. Робота ілюстрована 69 малюнками та 9 таблицями.

ЗМІСТ РОБОТИ

Об’єкт, методи та методологія дослідження.

Дисертація складається з експериментальної та

клінічної частини. Експериментальна частина роботи проведена на щурах. Всього в дослідах було використано 380 щурів, котрі були розділені на 29 груп згідно прийнятої схеми. Оперативні втручання на тваринах проводились під наркозом (1% розчин барбамілу по 8-10 мл на 1 кг маси тіла внутрішньоочеревинно). Щурів фіксували на спеціальних станках і після відповідної обробки серединним розрізом розкривали черевну порожнину. Під печінководванадця-типалу зв’язку (ПДЗ) підводили шовкову лігатуру і перев’язували її наглухо. Помітна анемізація органа, що набував сірувато-коричневого кольору, та значне крово-наповнення судин органів черевної порожнини свідчили про припинення кровообігу в печінці. Контроль кровобігу печінки здійснювали полярографічним методом за кліренсом водню.

Щурів розприділяли по групах в залежності від тривалості перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки.

Зв’язку перетискали відповідно на 10, 20, ЗО, 40 і 50 хвилин. Вивчали взаємозвязок печінкового кровобігу і ПОЛ, гістологічні, гістохімічні та ультраструктурні зміни. Аналогічні дослідження проведені в процесі виживання тварин на 3, 7 і 12 день життя після перетиснення ПДЗ і відновлення кровобігу.

Клінічна частина роботи базується на вивченні результатів лікування 28 хворих у віці від 22 до 65 років (чоловіків - 22, жінок - 6), яким в хірургічних відділеннях Львівської, Тернопільської і Рівненської областей впродовж 1991-1997 рр. при операціях з приводу травм і захворювань печінки виконувалось тимчасове перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки. У 21 хворого керована ішемія печінки здійснювалась під час оперативних втручань, що виконувались шляхом лапаротомії, а у 7 - закритим способом з приводу кровотеч, що виникли при виконанні лапароскопічної холецистектомії.

Основні результати дослідження

Печінка є одним із найбільш функціонально активних органів живого організму. Різноманітні процеси, що в ній протікають, потребують великих енергетичних затрат на фоні інтенсивних окислювально-відновлювальних ре-

акцій. Перетискування печінково-дванадцятипалої зв’язки разом із судинами, що в ній проходять, повністю припиняє приплив крові до печінки, приводить до вираженої гіпоксії органа і порушує поступлення поживних речовин з шлунково-кишкового тракту. Це певним чином відображається на будові і функції печінки, в результаті чого в першу чергу страждають гепатоцити, як основні структурні одиниці органа. Застосування загально-гістологічних досліджень дозволяє виявити лише глибокі структурні зміни. Динаміка розвитку цих змін випадає з поля зору дослідників. Лише за допомогою співставлення данних печінкового кровобігу, біохімічних, гістохімічних змін і електронної мікроскопії вони можуть бути досліджені і досконально вивчені.

Проведене біохімічне, морфологічне і гістохімічне вивчення печінки щурів, що зазнали впливу барбамілу без яких-небудь оперативних втручань, підтверджує думку дослідників про те, що дія наркотичної речовини не проходить безслідно для тканин організму, а, особливо, для печінки, що, маючи антитоксичну функцію, певним чином реагує на ці речовини. Проте при вивченні процесів ПОЛ, світлооптичному дослідженні матеріалу помітної реакції з боку тканин печінки не виявлено. Деякі зниження вмісту глікогену в органі, зниження активності сукци-натдегідрогенази свідчили про незначні зміни метаболічних процесів. Поряд з цим посилювалася активність лужної фосфатази, що в певній мірі вказує на гіперфункцію мембранних структур. Це відповідає даним електронно-мікроскопічних досліджень, при яких відмічені незначні зміни внутрішньоклітинних органел, що проявляються в набуханні окремих мітохондрій, збільшенні об’єму гранулярного ендоплазматичного ретикулума, деякого розширення жовчних капілярів. Отже, проведені в якості контролю експерименти можуть бути критерієм визначення пошкоджень, що спричиняються тимчасовою ішемією печінки експериментальних білих щурів.

Результати дослідження печінки після припинення її кровопостачання в строки від 10 до 50 хвилин свідчать про наростання біохімічних і морфологічних змін.

Як показав аналіз результатів дослідів, внаслідок

модельованої ішемії печінки змінюється інтенсивність переписного окислення ненасичених жирних кислот ліпідів клітинних мембран. Про що свідчить збільшення вмісту ДК і МДА в гомогенатах печінки та в крові.

Вже через 10 хвилин після перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки мала місце тенденція до збільшення рівня малинового діальдегіду і статистично достовірне підвищення вмісту дієнових кон’югатів у гомогенатах печінки в середньому в 1,35 рази. Через 20 хвилин після перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки вміст малонового діальдегіду в печінці збільшувався до статистично значимих величин, в середньому на 24,9%. Рівень ДК продовжував підвищуватись. Вміст цього продукту перекисного окислення ліпідів зростав в 1,3 рази.

Через ЗО хвилин після перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки накопичення продуктів ліпоперокси-дації було максимальним, про що свідчило збільшення ДК і МДА в гомогенатах печінки відповідно на 60 і 55% (Р<0,001), а в крові на 37 і 29% (Р<0,05).

Надалі, через 40 і 50 хвилин після перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки вміст ДК і МДА в гомогенатах печінки стабілізувався і навіть де-що знижувався, однак продовжував залишатись підвищеним: в печінці відповідно на 39 і 21% (Р<0,02), у крові - на 19 і 15% (Р<0,01).

Поряд з цим, після перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки наступали зміни і з боку кількісних показників сульфгідрильних і низькомолекулярних речовин крові і паренхіми печінки. Зокрема, зменшувався вміст сульфгідрильних груп, але збільшувався - дисульфідних зв’язків, особливо через 20 хвилин після перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки. Так, вміст Б-Н-груп у крові і в печінці знижувався на 22 і 15% , тоді як кількість -Б-8- зв’язків зростала на 44 і 88% (Р<0,01; Р<0,05).

Дослідження гістологічних і електронномікроскопічних препаратів показали, що якщо при 10-хвилинній ішемії відмічали лише розширені просвіти кровоносних капілярів і появу незначної кількості лізосом, то при зростанні строків ішемії все помітнішими ставала дрібнозерниста вакуолізація і гемогенізація цитоплазми гепатоцитів, у

9

розширених судинах розвивались явища застою. Порушувалась проникність кровоносних капілярів, що характеризувалось периваскулярним набряком і зростанням дрібноклітинної інфільтрації тканин печінки. Особливо поглиблювались ці процеси при ішемії, що тривала довше ЗО хвилин. Це проявлялось набуханням і деформацією багатьох клітин, появою крупних вакуолей у цитоплазмі, наявністю значного каріопікнозу і каріолізису. В препаратах після 40, особливо, 50-хвилинної ішемії спостерігали дискомплексацію балок і значні вогнища некрозу в печінкових дольках. По мірі збільшення строків ішемії зменшувався вміст глікогену. Глибки вуглеводу ніби розплавлялися в цитоплазмі, а при більш тривалих строках перетискування печінково-дванадцятипалої зв’язки зовсім зникали. Ядра клітин ставали пікнотичними, бідними на хроматин, слабо забарвлювалися основними барвниками.

В зонах некробіозу ці явища настільки виражені, що клітинні оболонки багатьох гепатоцитів розривались і ва-куолізовані ядра виходили в міжклітинний простір. Таке значне ураження давало право думати що перетискування печінково-дванадцятипалої зв’язки терміном більше 30 і, особливо, на 40 і 50 хвилин призводить до незво-ротніх змін в печінці білих щурів.

При електронно-мікроскопічному дослідженні отримані більш інформативні дані. Вивченням ультраструктурних компонентів гепатоцитів відмічено, що найбільш чутливими до дії гіпоксії є мітохондрії - органели, що безпосередньо беруть участь у процесах окислювального фос-форилювання.

Після 10-хвилинної ішемії ставала помітною незначна гіперплазія мітохондрій, часткова редукція крист просвітлення матриксу органел. Відповідно до ультраструктурних проявів посилювалась порівняно з контролем, активність сукцінат-дегідрогенази, особливо в центральних відділах печінкових дольок. При зростанні строків перетискування печінково-дванадцятипалої зв’язки змінювалась і ультраструктура мітохондрій. Посилювалась гіперплазія органел — вони набухають, просвітлюється матрикс і вкорочуються кристи. Показники активності сукцінат-дегідрогенази корелювали із структурними порушеннями.

Як результат цього активність ферменту різко зростала. Отримані дані не суперечать думці, що під час кисневого голодування знижується активність окислювальних ферментів.

Зміни в більшості органел несли зворотній характер, що проявлялось високою ферментативною активністю ге-патоцитів. Перетискування печінково-дванадцятипалої зв’язки більше як на ЗО хвилин, спричиняло розвиток глибоких деструктивних змін у більшості мітохондрій. Це гістологічно супрводжувалось вираженим пригніченням активності мітохондріального ферменту.

Одним із найбільш важливих внутрішньоклітинних органів є ендоплазматична сітка, що органічно пов’язана з мітохондріями та іншими органоїдами клітини. У проведених нами дослідах встановлено, що гранулярний ендоплазматичний ретикулум зазнає менших руйнувань при ішемії, що триває до 45 хвилин, а при довших строках ішемії ці зміни значно поглиблюються. При 20-хвилинно-му перетискуванні печінково-дванадцятипалої зв’язки зміни гранулярного ендоплазматичного ретикулума проявляються лише зменшенням його об’єму. Надалі канальці і цистерни починають розширюватись, втрачається характер їх розташування в цитоплазмі, а при гіпоксії більше ЗО хвилин наступала деструкція гранулярного ретикулума, порушувався топографічний зв’язок його з каріоле-мою та іншими мембранними структурами.

Безпосередньо з гранулярним ретикулумом зв'язані рибосоми, що розташовані на його мембранах. Під впливом ішемії їх кількість помітно зменшувалась, особливо мало ставало вільних рибосом і полісом. Це вказує на різке пригнічення процесів синтезу білка, який клітина використовує для власних потреб.

Під час дослідження матеріалу ми виявили, що вже після 10-хвилинної ішемії різкого впливу зазнавав агра-нулярний ретикулум, що проявлялось у розширенні його канальців і систем. Зміни прогресували разом із збільшенням строку ішемії і в кінцевому результаті органоїд перетворювався на скупчення великих вакуолей. На гістологічних препаратах це проявлялось зернистою дистрофією гепатоцитів. Одночасно зменшувався вміст глікогену, а

після 40 і 50 хвилинного знекровлювання печінки полісахарид у гепатоцитах практично не виявлявся, що свідчило про різке порушення синтезу і накопичення глікогену. Має значення і те, що внаслідок припинення кровобігу до печінки утворюється дефіцит матеріалу, що необхідний для синтезу вуглеводів.

Реакція ядра на ішемію основним чином проявлялась змінами з боку ядерної оболонки і характеру розподілу хроматину. При зростанні термінів пораження кількість хроматину помітно знижувалась, порушувався його розподіл - хроматин конденсувався вздовж каріолеми. Порушувалась структура ядерець, внаслідок чого вони ніби розчинялись у навколишньому середовищі. Оболонка ядра зазнавала деформації, втрачала чіткість контурів зовнішньої мембрани, порушувався зв’язок з іншими органоїдами клітини, особливо з гранулярним ретикулумом, зменшувались кількість і розміри ядерних пор, що свідчить про пригнічення метаболічних процесів в ядрі, продукції рибосом і порушення ядерно-цитоплазматичного обміну.

Одна із основних умов життєздатності клітини і всього організму - підтримання динамічної рівноваги метаболізму, що здійснюється шляхом постійного обміну речовин і енергії з навколишнім середовищем, що в свою чергу забезпечується відповідною організацією мембранних компонентів. Під час проведених досліджень нами встановлено, що гостра ішемія печінки, викликаючи активацію ПОЛ, була причиною глибоких змін ультраструктури мембранних компонентів гепатоцитів. Вони проявлялись укороченням і редукцією мікроворсинок з боку жовчних капілярів і просторів Дісе, редукцією і деформацією міто-хондріальних крист, розширенням і вакуолізацією ка-нальців ендоплазматичної сітки і апарату Гольджі, порушенням ядерної оболонки та ін. Це супроводжувалось підвищенням активності лужної фосфатази, яка має зв’язок з клітинними мембранами і приймає участь у трансцелю-лярному транспорті метаболітів. Логічно припустити, що втрата ліпідних компонентів під впливом гіпоксії характерна не лише для мітохондріальних, але і для всіх мембранних структур клітини. У свою чергу зміни в будові ферментного білка приводять до підвищення активності 12

лужної фосфатази. А підвищений вміст ферменту залежить, очевидно, і від пригнічення проникливості мембран, що приводить до його накопичення. При зростанні термінів перетискування зв’язки все помітнішою стає мієлінізація внутрішньоклітинних структур, руйнування оболонок, фрагментація і виражена деструкція канальців ендоплазматичної сітки, мікроворсинок та інш., що є беззаперечним доказом незворотності патологічних процесів. Структурні прояви супроводжуються значним пригніченням активності лужної фосфатази. Порушення мікроцир-куляторних шляхів - важлива патогенетична ланка в процесі пошкодження печінки при ішемії. У проведених дослідах вже після 10-хвилинної ішемії ми спостерігали розширення кровоносних капілярів.

По мірі збільшення строків експерименту зміни наростали. Відмічали виражене кровонаповнення судин, збільшувались явища застою в руслі. В подальшому приєднувались периваскулярний набряк і дрібноклітинна інфільтрація печінкової тканини. Особливо показовими ці зміни були при електронномікроскопічних дослідженнях. Чітко виявлялись пораження ретикулоендотеліоцитів, що проявлялось вакуолізацією і набряком їх цитоплазми, порушенням внутрішньоклітинних структур. Розвиток застою і проміжного набряку відображався на послабленні міжклітинних зв’язків, розширенні просторів Дісе і жовчних капілярів, деструкції цитоплазматичних мембран. Поєднання гіпоксії з порушенням мікроциркуляції приводило до розвитку дегенеративних процесів, особливо після 40 і 50-хвилинної ішемії, і характеризувалось появою вогнищ некрозу в печінковій дольці.

Одночасно гістохімічно виявляли максимальну активність кислої фосфатази. Судячи по всьому, саме в ці періоди спостережень мали місце явища клітинної ауто-фагії. При ультрамікроскопічному дослідженні чітко видно поліморфізм лізосом у ці строки. Інколи зазнавали руйнування їх оболонки, а ферменти очевидно, виходили в цитоплазму, посилюючи процеси аутолізу.

Відмічені нами ультраструктурні і гістохімічні зміни свідчили про виражену лізосомну реакцію як один із пізніх проявів патології клітин при гіпоксії. Отримані результати

свідчать про те, що виражена реакція лізосом може бути одним із критеріїв незворотності пошкоджень при гострій ішемії печінки.

Отже, проаналізувавши гістологічні, гістохімічні і ультраструктурні показники печінки експериментальних білих щурів, можна зробити висновок, що циркуляторна гіпоксія, спричинена перетискуванням печінково-дванадцятипалої зв’язки, є сильним пошкоджуючим фактором для печінки. Ступінь і глибина пошкоджень залежать від тривалості такого перетискування. Вкрай несприятливі наслідки для печінкових клітин має тимчасова ішемія, що триває більше ЗО хвилин. За цей період відбувається значна дезорганізація структури і функції гепатоцитів, що є причиною їх загибелі.

Дослідження печінки тварин у післяішемічний період дають можливість уточнити характер і глибину наслідків перенесеної гострої ішемії і вивчити регенераторні процеси, що проходять у печінці.

Паралельні дослідження органного кровобігу, ПОЛ, морфологічних і гістохімічних змін проводились на 3, 7 і 12 добу після відновлення печінкового кровобігу. У процесі спостереження за тваринами в умовах віварія було відмічено, що щурі, печінково-дванадцятипала зв’язка яких перетискалась більше як на ЗО хвилин, в першу добу після операції були малорухомі, відмовлялись від їжі. Але вже на 2-3 добу ставали активними, не відмовлялись від їжі. Загибелі тварин у цій групі не було.

Після 10-ти хвилинного перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки відновлення органного кровооббігу супроводжувалось стабілізацією локального кровобігу як у молодих, так і у старих щурів вже впродовж першої години. Аналогічна динаміка кровобігу спостерігалась після відновлення кровооббігу печінки у переважній більшості експериментальних тварин з терміном керованої ішемії в 20 хвилин. Однак на відміну від попередньої групи, у 5 (18,2%) старих щурів було відмічено стійке зниження локального органного кровобігу. У цієї групи тварин часткове відновлення органної гемодинаміки спостерігали лишень на 3 добу, проте швидкість кровобігу залишалась нижче контрольної.

Виражені зміни органного кровобігу спостерігали після більш як 30-ти хвилинного терміну перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки. У цієї групи тварин відновлення кровобігу по судинах, що проходять в печінково-дванадцятипалій зв’язці не приводило до відновлення печінкового кровобігу в межах контрольних величин. Показники кровобігу через годину після ліквідації органної ішемії залишались критично низькими. Через 3 доби -швидкість локального кровобігу була в 2,4 (Р<0,05) меньшою від контроль них значень. На 7 і 12 добу кровобіг печінки де-що збільшувався однак залишався нижчим від контрольних величин відповідно на 66,4% (Р<0,02) і 53,1% (Р<0,01).

При гістологічному дослідженні матеріалу після ЗО хвилинної ішемії на 3 добу життя експериментальних тварин на фоні скорочення балочної і дольчатої будови печінки все ще можна було виявити розширені жовчні капіляри і кровоносні судини, виражену інфільтрацію плазматичних клітин і периваскулярний набряк дольок. Гістохімічно визначали низький вміст глікогену. Припущення, що вплив гіпоксії триває і після відновлення кровообігу і реоксиге-кації, підтвердилось ультраструктурними і гістохімічними дослідженнями. У цитоплазмі деяких гепатоцитів зустрічались зони просвітлення і деградації, багато ауто-фагоеом. що не спостерігалось при дослідженнях відразу після ішемії. Одночасно в більшості клітин мала місце виражена внутрішньоклітинна регенерація - помітною ставала гіперплазія гранулярного ретикулума, збільшувалась кількість рибосом, частіше зустрічались двох’ядерні клітини. Ці процеси все більше починали переважати по мірі збільшення строків спостереження. До 7 і 12 доби зникали з цитоплазми некробіотичні поля, вираженим був процес нормалізації агранулярної ендоплазматичної сітки, накопичувався глікоген, нормалізовувались мітохондрії, появлялись нові дрібні органели, помітною ставала гіпертрофія ядер, накопичувався і рівномірно розподілявся хроматин, функціонально активними ставали ядерця. В жовчних капілярах і просторах Дісе збільшувалась кількість мікро-ворсинок. Покращувалась функція цитоплазматичних мембран, що проявлялось нормалізацією активності лужної

15

фосфатази до 7 доби експерименту. На 3 день активність сукцінатдегідрогенази була незначною і зростала по мірі нормалізації структури мітохондрій. Проте, в ці строки все ще високою була лізосомна реакція, особливо в зонах розширених жовчних капілярів. Але до 12 доби кількість лізосом зменшувалась, а виражена активність фосфатази знижувалась.

Описані вище гіперпластичні процеси, що проходять у цитоплазмі і ядрах гепатоцитів, переконливо свідчать, що ішемія до 10 хвилин не призводить до незворотних змін у печінці, а при відновленні кровообігу проходить швидка регенерація пошкоджених клітин, нормалізація структури і функції їх мембран, окислювально-відковлю-вальних реакцій і пов’язаних із ними тканинних ферментів.

Для наслідків 30-хвилинної ішемії були характерні більш виражені порушення структури і функції печінки, особливо на 3 добу експерименту. Гістологічно виявляли подальше розширення судин, втрачали полігональну форму окремі гепатоцити, посилювалась вакуолізація їх цитоплазми, знижувалась базофілія речовини ядра, більш вираженою ставала дрібноклітинна інфільтрація і набряк проміжної тканини. При електронно-мікроскопічному дослідженні для цих змін було характерним порушення мембранних компонентів, пошкодження багатьох внутрішньоклітинних органоїдів. Характерним у цей період було зменшення кількості лізосом і відсутність аутофаго-сом. Ультраструктурним змінам відповідала активність тканинних ферментів. Аналогічні пошкордження були виявлені і в ретикулоендотеліоцитах внутрішньодолькових синусоїдних капілярів.

Подібні прояви порушень свідчили про значні зміни в гістогематичному обміні, біохімічних реакціях і критичне напруження цитоплазматичних мембран. На думку АІЇ.Авцина і В.АІПахламова (1979) такі пошкодження настільки знижують енергетичні ресурси клітини, що приводять навіть до припинення клітинної аутофагії.

І все таки до 12 доби спостережень у печінці починають переважати явища репаративної регенерації, що проявляються в тенденції до нормалізації внутрішньоклітинних органел, ядерної речовини, цитоплазматичних

16

мембран і тканинних ферментів. Очевидно, повна регенерація гепатоцитів наступає в більш пізні строки.

Цілком інша картина була після 40 і 50-хвилинного знекровлення печінки. Вже на 3 добу при гістологічному дослідженні помітно порушувалась структура дольки печінки, ставала вираженою дискомплексація балок, набряк і дистрофія цитоплазми гепатоцитів, каріопікноз і лізис ядер. У препаратах виявляли множинні зони некрозу. По мірі продовження строків спостереження ці ознаки посилювались і ультрамікроскопічно проявлялись значною перинуклеарною вакуолізацією цитоплазми, руйнуванням більшості внутрішньоклітинних органел, повною дезорганізацією мембранних структур деградацією ядер і ядерець. Різко пригнічувалась активність сукцинатдегідро-генази і лужної фосфатази, зникав глікоген. Разом з іншими органелами руйнувались лізосоми, а їх ферменти виходили в цитоплазму. Більшість експериментальних тварин у ці строки гинули, а в печінці тварин що доживали до 12 діб некробіотичні зміни мали ще більш виражений характер. Важкість виявлених нами пошкоджень настільки велика, що поява яких-небудь регенеративних процесів неможлива і такі пошкодження є абсолютно смертельними.

Згідно концепції Lemmings et al. (1975) ішемія викликає зворотні зміни механічної функції, мембранного потенціалу і ультраструктури клітини в тому випадку, якщо вона діє протягом короткого періоду. Коли ж вона діє протягом більш тривалого часу, то викликає пошкодження такої важкості, що триваюча дегенерація втягнутих у процес клітин приводить до некрозу незважаючи на реок-сигенацію. В наших дослідженнях активна регенерація пошкоджених клітин печінки відмічалась лише при ішемії органа, що тривала до 45 хвилин. Більш тривалі строки приводили до незворотніх ішемічних пошкоджень. На нашу думку, висунута концепція має право на існування, тому що є найбільш об’єктивним критерієм смерті клітин.

Клінічні дослідження показали, що ішемізація печінки після перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’зки забезпечувала достатній гемостаз при виконанні оперативного втручання, дозволяла виконати його в кращих умовах, надійно накласти шви і провести остаточну зупинку

Таблиця 1. Ураження печінки і види оперативних втручань у обстежених хворих

Характер оперативних втручань Ураження печінки Всього

Травми Злоякісні пухлини Кісти Хронічні холецистити

Вшивання рани з тампонадою сальником 11 - - - 11

Клиновидна резекція за розробленим методом - 1 - - 1

Крайова резекція за розробленим методом 2 2 1 - 5

Атипові сегмент-ектомії і бісегмент-ектомії - 1 2 - 3

Гемігепатектомії - 1 - - 1

Лапароскопічні холецистектомії _ _ _ 7 7

Всього 13 5 3 7 28

кровотечі. З метою попередження кровотеч під час виконання оперативних втручань на печінці нами у 28 хворих застосовувалось перетиснення печінково-дванадцятипалої звязки тривалістю від 2 до 10 хвилин (табл. 1).

Під час лапароскопічних оперативних втручань на жовчних шляхах в складних клінічних випадках може виникнути кровотеча, обумовлена слабістю гемостатичних лігатур чи коагуляційної плівки. Часто подібна ситуація пов’язана з підвищенням периферійного тиску. Звичайно, передбачити таку ситуацію дуже важко. Тому короткотривале перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки за допомогою спеціально сконструйованого інструменту, введеного через додатковий латеральний доступ, дозволяє в умовах керованої ішемії печінки промити місце кровотечі і провести остаточну її зупинку шляхом діатермокоагуляції, або кліпуванням судин. При цьому значно зменшується загроза пошкодження життєвоважливих ут-

ворів. Нерідко такий прийом дає можливість уникнути лапаротомії.

До негативних явищ які спостерігались при цьому слід віднести перед печінкову портальну гіпертензію. Вона супроводжувалась вираженим набряком судин і стінок порожнистих органів. Судини брижі і сальника стають напруженими і звивистими. Стінки порожнистих органів приймають синюшний відтінок. Однак ці явища швидко проходять після відновлення печінкового кровобігу.

Після керованої ішемії печінки виявлені зміни показників гемостазу, які поєднувались із динамікою порушень біохімічних тестів, що характеризують функціональний стан печінки. Перш за все, це стосується порушень білок-синтезуючої функції печінки, виникаючої після 10-ти хвилинної ішемії органа. Ці порушення проявляються гіпо-протеїнемією, диспротеїнемією, зниженням рівня псевдо-холінестерази і гіперферментемією. Найбільш виражену гіпопротеїнемію спостерігали у хворих після резекцій печінки, що давало підстави вважати причиною цих порушень не тільки керовану ішемію печінки, але і видалення частини органа.

Поряд ІЗ ГІПОПрОТЄШвіУіІЄЮ МсІЄ МІСІД^ ПрОГрЄСуВсіІПІЯ диспротеїнемії за рахунок зниження альбумінів, що найбільш виражене після резекцій печінки. Про порушення білокеинтезуючої функції печінки після її резекції свідчило також зниження рівня екскреторного ферменту - псев-дохолінестерази.

Як показали наші дослідження, серед широкого спектру показників гомеостазу високу діагностичну і прогностичну цінність мають лишень рівень білка і білкових фракцій, псевдохолінестерази, індикаційних ферментів (АлТ, АсТ,), білірубіну, а також факторів гемостазу.

Скороминучу гіпербілірубінемію спостерігали після резекцій печінки. Найбільш значне порушення пігментно-видільної функції відмічали після масивної крововтрати. Прогресивне збільшення білірубіну в крові в комплексі з іншими показниками також свідчило про розвиток гострої печінкової недостатності.

Динамічний аналіз показників системи гемостазу виявив їх виражені зміни, в основному, після резекцій

печінки. Ці зміни виникали на 3 добу після операції у вигляді зниження рівня фібринолізину і підвищення кількості фібриногену, а також зниження індексу протромбіну до 50%.

Для скорочення терміну керованої ішемії органа, при операціях на печінці доцільно застосовувати ряд оперативних прийомів направлених на досягнення гемостазу. З цією метою нами розроблено і впроваджено в клінічну практику ряд способів по удосконаленню існуючих і розробці нових оперативних втручань на печінці.

Небезпека кровотечі, яка обумовлена особливістю кровооббігу надзвичайно багатої судинами печінки, а також м’ягкість і вразливість її паренхіми є причиною того, що у всіх запропонованих способах цьому питанню приділялось особливе значення. Хірург, оперуючи на печінці в першу чергу стикається із кровотечею. Кров, яка заливає операційне поле в значній мірі утруднює здійснення необхідних маніпуляцій. Інша проблема - це вразливість паренхіми печінки яка веде до прорізання лігатур.

Нами розроблені спеціальні еластичні печінкові затискувачі прямої і овальної конфігурації особливістю конструкції яких є проріз впродовж бранші, через який можна проводити голку і лігатури.

При виконанні резекції печінки (мал.1) накладали прямий (А), або овальний (Б) затискувач. Проводили резекцію печінки по краю затискувача. Через щілину в його браншах за допомогою прямих голок накладали безперервний (В), або вузловий (Г) шов.

Перевагою такої методики є наступне. При накладанні на печінку звичайних гемостатичних швів (Д) - сила F, яка діє на лігатуру, зумовлює прорізання печінкової паренхіми поскільки Р=1. При запропонованому способі, після зняття затискувача ця сила розприділяється рівномірно за кількістю швів (Є). При цьому

де п — кількість швів.

Клінічне підтвердження даних експериментальних досліджень свідчить про можливість безпечного застосу-

Рис. 1. Спосіб резекції печінкикЖ—''крайова резекція печінки після накладання спеціального прямого затискувача; Б — накладання овального затискувача; В — накладання безперервного шва; Г — схема накладання окремих вузлових швів; Д — схема дії сили, яка викликає прорізування швів при їх накладанні звичайним способом; Є — схема рівномірного розприділення діючих сил, що запобігає прорізуванню швів, при їх накладанні запропонованим способом; Ж — спосіб формування безперервного шва

вання керованої ішемії печінки з терміном до 10 хвилин, у переважної більшості пацієнтів. Збільшення тривалості перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки у окремих пацієнтів з ускладненим передопераційним станом може бути небезпечним в зв’язку з загрозою розвитку гострої печінкової недостатності. До таких станів з протипо-казом збільшення терміну керованої ішемії печінки понад

10 хвилин можна віднести циротичні і деструктивні зміни в печінці, значну крововтрату, старший і похилий вік хворих, виявлені в передопераційному періоді значні порушення в біохімічному складі крові (гіпопротеїнемія, гіпербілірубінемія, гіперферментемія, зниження про-тромбінового індексу і згортальної функції крові).

Проведені експериментальні дослідження і отримані клінічні результати дозволяють прийти до заключення про доцільність застосування керованої органної ішемії у хворих при операціях на печінці. Ішемізація печінки шляхом перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки терміном до 10 хвилин - є безпечною для хворого маніпуляцією. Керована ішемія печінки дає можливість виконати оперативне втручання в оптимальних умовах. Збільшення терміну органної ішемії до 20 хвилин допускається лишень в випадках крайньої необхідності у хворих молодого віку при умові відсутності деструктивних і циротичних змін в печінці, масивних крововтрат і біохімічних показниках крові, які виключають значні морфофункціональні порушення органа.

ВИСНОВКИ

1. Керована ішемія печінки викликана перетисненням печінково-дванадцятипалої зв’язки терміном до 10 хвилин, як в експериментальних, так і клінічних умовах не залишає після себе порушень печінкового кровобігу, не викликає значних патологічних зрушень в органі пов’язаних з активацією процесів ПОЛ, порушенням проникливості клітинних мембран, морфологічними і гістохімічними змінами в гепатоцитах.

2. Керована ішемія печінки тенміном до 20 хвилин допускається лишень в випадках крайньої необхідності у хворих молодого віку при умові відсутності деструктив-

них і циротичних змін в печінці, масивних крововтрат і біохімічних показниках крові, які виключають значні мор-фофункціональні порушення органа.

3. Перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки у експериментальних тварин терміном більше ЗО хвилин викликає грубі ішемічні порушення паренхімі печінки пов’язані з активацією ПОЛ, розвивитком дистрофічних і некробіотичних явищ, функціональним виснаженням внутрішньоклітинних мембран і зв’язаних з ними тканинних ферментів, що є причиною загибелі експериментальних тварин.

4. Більш виражені морфо-функціональні зрушення після застосування керованої ішемії печінки, виникають у гепатоцитах тварин старшої вікової групи.

5. Інтенсивність репаративної регенерації в печінці експериментальних тварин залежить від тривалості ішемії. Регенерація клітинних структур визначається при строках ішемії що триває до ЗО хвилин. При продовженні термінів ішемії деструктивні процеси носять незворотній характер.

6. Застосування керованої органної ішемії при оперативних втручаннях на печінці створює оптимальні умови для виконання хірургічних етапів операції, попереджує крововтрату, покращує результати хірургічного лікування.

7. Для скорочення терміну керованої ішемії печінки і покращення післяопераційних результатів, доцільно застосовувати розроблені методики операцій направлені на попередження крововтрати і скорочення тривалості оперативних втручань.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. При виконанні оперативних втручань на печінці з приводу її травм і захворювань доцільно використовувати керовану органну ішемію шляхом перетиснення печінково-дванадцятипалої зв’язки, що створює оптимальні умови для виконання окремих етапів операції, попереджує крововтрату і покращує післяопераційні результати.

2. При триваючих кровотечах, що виникають під час лапароскопічної холецистектомії з ложа жовчного міхура доцільно застосовувати короткотривалу (2-3 хвилини) керовану ішемію печінки, що дозволить уникнути лапаротомії.

3. Застосування керованої ішемії печінки краще проводити не перевищуючи 10-ти хвилинний термін. Лише в окремих випадках у молодих хворих, при відсутності значних крововтрат і ознак порушень печінкової функції, термін органної ішемії можна збільшити до 20 хвилин.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Ускладнення при виконанні лапароскопічних операцій // Вісник наукових досліджень. — 1997. — № 2—3. — С. 48—52. (Співавт. Л.Я.Ковальчук, В.М.Поліщук, Л.М.Маланчук).

2. Стан перекисного окислення ліпідів при експериментальній керованій ішемії печінки // Практична медицина. — 1997. — № 1—2. — С. 120—122.

3. Структура гепатоцитів при різній тривалості керованої ішемії печінки // Практична медицина. — 1997. — № 3—4. — С. 59—62.

АННОТАЦИЯ

Хобзей Н.К. Хирургические аспекты контролируемой ишемии печени (экспериментально-клиническое исследование). Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.03 — Хирургия. Тернопольская Государственная медицинская академия. Тернополь, 1997.

Защищаются три научные работы, которые включают результаты экспериментальных исследований, выполненных на 380 белых крысах а также обследования и лечения 28 больных с травмами и заболеваниями печени.

На основании экспериментальных исследований изучены допустимые сроки ишемизации печени путем пережатия печеночно-двенадцатиперстной связки. Доказано,

что в клинических условиях при выполнении оперативных вмешательств на печени пережатие печеночно-двенадцатиперстной связки до 10 минут является безопасным. Ишемизация печени до 20 минут допускается лишь у больных молодого возраста при отсутствии патологических изменений органа и массивной кровопотери. Разработан ряд оперативных вмешательств на печени, направленных на сокращение времени их выполнения.

SUMMARY

Khobzey N.K. Surgical Aspects of Controlled Liver Ishemia (Experimental-clinical Investigation). Thesis for a Master’s degree of medicine in Specialty 14.01.03 — Surgery. Ternopil State medical academy. Ternopil, 1997.

Three scientific works are presented for defense, they including the results of experimental observations on 380 white rats, the data of assessment and treatment of 28 patients with traumas and diseases of the liver ischemia periods via pressing the hepatoduodenal ligament.

The investigations proved that in clinical conditions during surgical interventions pressing hepatoduodenal ligament for 10 minutes to be safe. 20 minutes pressing hepatoduodenal ligament may be allowed only in young patients if no pathologic changes of the organ and profuse blood loss are present. The results of the work permitted to develop some methods of short-term operations on the liver.

Ключові слова: Печінка, травми і захворювання печінки, хірургія печінки, кровобіг, ішемія, гістологічні і

гістохімічні зміни, процеси перекисного окислення ліпідів.