Автореферат диссертации по медицине на тему Клинико-экспериментальное обоснование эндобронхиальной лазеротерапии гнойного трахеобронхита в хирургии легких у детей
ШНШСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПЕДИАТРИИ И ДЕТСКОЙ ХИРУРГИИ
на правах рукописи УДК: 616.23-002.3-053.2-089 + 615.849.19
ГАТКИН Евгений Яковлевич
КЛШИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭВДОБРОНХИАЛЬНОЯ ЛАЗЕРОТЕРАПИИ ГНОЙНОГО ГРАХЕОБРОНХИТА В ХИРУРГИИ ЛЕГКИХ
У ДЕТЕЙ
( 14.00.35 - Детская хирургия )
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
МОСКВА - 1993
Работа выполнена в Московском НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава Российской Федерации.
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор Э. А.Гайдашев
лауреат Государственной премии СССР, доктор медицинских наук,
профессор Е. И. Ерехов
Официальные оппоненты :
доктор медицинских наук, профессор С. Н. Страхов доктор медицинских наук, профессор К1 Г. Алексеевских
Ведущее учреждение: Российский Государственный
медицинский университет
ОЗащига диссертации состояться __" 1993 г.
в '3 часов на заседании специализированного совета Д-084.15.01 при Московском НИИ педиатрии и детской хирургии МЗ РФ (127412, Москва, ул. Талдомская, 2). С диссертацией можно ознакомиться в библжпеке института
Автореферат разослан " Ъ " ¿ЖГЯ 1993 года.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук
ЗЕМЛЯНСКАЯ 3. К
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Несмотря на известные успехи детской пульмонологии и торакальной хирургии, достигнутые в последние три десятилетия, проблема лечения различных форм хронического трахеобронхита при неспецифических заболеваниях легких по прежнему сохраняет свою актуальность. Осноеной причиной обострения бронхолегочно-го процесса и последующих•ранних или поздних осложнений хронических заболеваний легких неспецифической этиологии у детей является трудно поддающейся лечению локализованный или распространенный хронический эндобронхит. Особенно большие проблемы возникают при лечении реактивного восходящего зндобронхита у больных хронической пневмонией,пороками развития легких, осложненными воспалением, и рядом системных заболеваний, при которых синдром бронхиальной обструкции является ведущим в развитии дыхательной недостаточности. Б клинике легочной хирургии при некупированном локализованном деструктивном зндоб-ронхите значительно повышается риск послеоперационных осложнений: ателектаз, пневмония, формирование свища культи резецированного бронха ( Ю. А. Муромский, 1963; А. Г. Пугачев, Э. А. Гайда-шев, Ю. С. Красовский, 1970; Е. В. Климанская, 1972; П. П. Коваленко, А. Т. Анисимова, 1972; ЕЕ Кукош ,1973; Ситка A.A. и coaET. , 1989).
Именно поэтому основной целью предоперационной подготовки больного является эффективная санация трахео-бронхиального дерева, направленная на устранение реактивного зндобронхита и подавление гнойного воспаления, локализованного в зоне необратимых изменений бронхолегочной ткани, подлежащей резекции ( Э. А. Гайдашев,1972; В. М. Сергеев, 1985; С. R Рачинский, В. К. Тато-ченко,1987 ).
По данным ряда авторов, в 25-30% наблюдений традиционные способы общего и местного лечения гнойного трахеобронхита у детей не дают желаемого эффекта. Недостаточное распространение получили таете клинические лабораторные тесты, позволяющее с высокой степенью достоверности определять динамику хронического воспалительного процесса в бронхах и прогнозировать его течение.
Таким образом, значительный удельный вес неудовлетворительных результатов лечения эндобронхиального воспаления при хронических заболеваниях легких у детей с помощью традиционных способов является основанием для продолжения поиска адекватных методов санации грахео-бронхиального дерева, профилактики рецидивов обострения воспалительного процесса и предупреждения его эндобронхиального перехода на здоровые участки легкого, сопряженные с необратимо изменененными сегментами. Новые перспективы в медицине возникли с открытием биологического феномена воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на
организм человека при патологических состояниях(Е М. Ингошин и соавт., 1980; А. С. Крюк и соавт. , 1986; Е. Шsteт, А. Mester, 1986; М. БЬШиуа, 1985; Б. 5ор1ег,1984). Установлено, что фотонная энергия низкоинтенсивного лазера обладает противовоспалительным , антиаллергическим,иммуннокоррегирукщим и биостимули-руюшим действием (Е. К Климанская и соавт., 1991; А. М. Сазонов и соавт. 1985; В. X Сосюра и соавт. ,1990; С. А. Счастный и соавт. ,1981; Т.КиЬаБгоуа et а1., 1984; Т.З.Ьаш et а1. , 1983).
Как показывает анализ литературных данных последних лет лазерный способ лечения восполительных заболеваний различной этиологии позволяет наиболее успешно решать эту сложную проблему Особенно перспективно, по нашему мнению, применение энергии ГНЛ для лечения гнойного трахеобронхита при хронических заболеваниях легких неспецифической природы у детей, и прежде всего его распространенных форм, что имеет Ешшое значение для профилактики послеоперационных осложнений. Однако, многие теоретические и методологические вопросы этой проблемы остаются нерешенными, что и послужило основанием для проведения настоящего исследования.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
Целью настоящего исследования является клинико-экспериментальное обоснование и разработка методики эндобронхиальной лазеротерапии гнойного трахеобронхита в предоперационном периоде при хронических заболеваниях легких неспецифической природы у детей.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
- Разработать в эксперименте режим неповреждающего воздействия на ткани и безопасную технологию доставки низкоинтенсивного лазерного излучения в просвет трахеобронхиального дерева.
- Изучить закономерности цитологических и гистохимических изменений слизистой оболочки трахеобронхиального дерева под влиянием лазерного излучения в красном диапазоне спектра и его клиническую эффективность в сопоставлении с традиционными способами лечения гнойного трахеобронхита при хронических заболеваниях легких неспецифической природы у детей.
- Изучить эффективность антиоксидантного действия эндобронхиальной лазеротерапии при хроническом гнойном трахеоброн-хиге у детей.
- Разработать методику эндобронхиаль'юй санации трахеобронхиального дерева светом гелий-неонового лазера в предоперационном периоде у детей.
- Разработать показания к эндобронхиальному применении
низкоинтенсивного лазерного излучения в красном диапазоне спектра при гнойном трахеобронхите у детей.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА:
Впервые разработаны режимы неповреждающего воздействия излучения гелий-неонового лазера на бронхиальные структуры, вызывающие биостимулирущий эффект и показания к применению эндобронхиальной лазеротерапии различных форм зндобронхита в предоперационном периоде при хронических заболеваниях легких.
Определены стадийный характер и цитогистохимические критерии нормализации клеточной кооперации и неклеточных структур, которые отражают степень завершенности репаративного процесса в слизистой оболочке трахеобронхиального дерева под влиянием традиционного или лазерного методов лечения гнойного трахеобронхита при хронических заболеваниях легких неспецифической природы у детей. Выделено пять стадий репаративного процесса слизистой оболочки трахеобронхиального дерева; наиболее совершенная из них - пятая, при которой происходит полноценная элиминация детрита и восстанавливается нормальная кооперация морфологически и функционально полноценных клеток, что. происходит только при воздействии на слизистую оболочку энергией когерентного красного света с длиной волны 632. 8 нм в дозе 4. 87 Дж/см2.
При местном эндобронхиальном применении лазерного излучения констатировано его общее влияние на организм, выражающееся в антиоксидантном эффекте, что имеет важное клиническое значение в условиях мембрано-деструктивного процесса. В частности, при хронических воспалительных заболеваниях легких и под влиянием наркоза показано корригирующее влияние излучения гелий-неонового лазера на процессы перекисного окисления липидов и восстановление баланса между ферментами - активаторами и ингибиторами "перекисного стресса".
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Разработана новая методика эндобронхиальной лазеротерапии различных форм трахеобронхита с применением гелий неонового' лазера и волоконно-оптического бронхоскопического лазерного модуля оригинальной конструкции при хронических заболеваниях легких неспецифической этиологии у детей.
Экспериментально-клиническим методом определен и разработан оптимальный релшм гелий-неонового лазерного воздействия: энергия светового потока - 0,6 Дж при мощности светового потока - 10 мВт и экспозиции - 60 с.
Выявлена высокая терапевтическая эффективность зндоброн-хиального воздействия энергией гелий-неонового лазера при хронического различных форм трахеобронхите, заключающаяся в быстрой локализации воспалительного процесса в пределах необратимых морфологических изменений бронхолегочных структур и ликви-
- б -
дации восходящего (реактивного) зндобронхита, что имеет важное значение для лечения больных как в хирургической так и терапевтической клинике.
Разработанные показания к зндобронхиальной лазеротерапии хронического трахеобронхита позволили улучшить результаты лечения и сократить сроки предоперационной подготовки больных к резекции легких в среднем на неделю. Новая методика санации трахебронхиального дерева позволяет в большинстве случаев отказаться от эндобронхиального применения антибактериальных хи-миопрепаратов , исключая тем самым негативное влияние лекарственной агрессии на общую и местную иммунологическую реактивность, что предотвращает развитие аллергических реакций и сокращает расходы на лечение больного.
Апробация работы и внедрение в практику
Материалы диссертации доложены и обсуждены на 3 Всесоюзных семинарах "Лазеры в науке и технике" (Иркутск, 1988, 1990; Тольятти, 1989), на международном симпозиуме "Лазеры в хирургии и медицине" (Самарканд,1988), на международной конференции "Использование лазеров в медицине" (Ташкент,1989), на секции детской хирургии Хирургического общества г. Москвы и Московской области (Москва,1990), на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Лазеры в медицине" (Ростов - Ярославский,
1990), на 1 Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы эндоскопии в педиатрии" (Горький,1у90), на Есесоюзной школе-семинаре ВДНХ (Москва,1990), на 1 Всесоюзной конференции "Небумажные носители информации" (Новороссийск, 1990), на 2 Всесоюзной конференции "Разработка лазерной техники для медицины" (Ростов-Ярославский, 1991), на совместном симпозиуме фирмы "АЛОКА" и "Олимпус" (Япония,г. Токио,1991), на международном семинаре "Антиоксидангные методы терапии" (г. Пхеньян,
1991), на Всероссийской конференции "Прикладные проблемы лазерной медицины" (г.Звенигород, 1993).
Методика зндобронхиальной лазеротерапии внедрена в отделе хирургии легких МНИИШДХ МЗ РФ на базе торакального отделения ДКБ N 9 г. Москвы, в клинике кафедры детской хирургии N 1 Среднеазиатского медицинского педиатрического института, в торакальном отделении ДГКБ М 3 г. Фрунзе, на кафедре детской хирургии Башкирского Государственного медицинского института на базе республиканской ДКБ Башкирии г. Уфы , Институте Педиатрии Российской АМН.
Материалы диссертации используются в учебном процессе студентов МГТУ им. Н. Э. Баумана на кафедре АН-14 в семинаре "Взаимодействие лазерного луча с веществом".
Работа удостоена серебрянной медали ВДНХ СССР за 1991г. (Свидетельство N 205).
Получено авторское свидетельство N 1497816 и 18 удостоверений на рационализаторские предложения, выданные БРИЗ МНИИШДХ МЗ РФ. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ.
- 7 -
Объем и структура диссертации.
Работа изложена на 216 страницах машинописи (текстовая часть составляет 161 страницу) и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, содержащего 167 работ отечественных и 75 работ зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 14 таблицами и 31 рисунком.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Работа выполнена в отделе хирургии легких (рук. - проф. Гайдашев Э. А.), в отделе хирургической биохимии (рук.-проф. Юрьева Э. А.), в отделе клинической патоморфологии (рук. проф. Клембовский А. И.), в отделе- иммунологии (рук. - проф. Стефани Д. В.) Московского НИИ педиатрии и детской хирургии МЗ (дир. - академик РАМН, проф. Вельтищев Ю. Е.), на кафедре патологической анатомии (зав. каф. - проф. Галанкин В. Н.) Университета Дружбы Народов (ректор - проф, Б. Ф. Станис), в отделе экспериментальной хирургии (рук. - проф. Ступин И. Е ) МЖ Российского Государственного медицинского университета (ректор - проф. Е Н. Ярыгин) и детской клинической больнице N 9 г. Москвы (гл. врач П. П. Продеус).
Обшая характеристика материа-
лов и методов исследования.
Экспериментальные исследования выполнены в отделе экспериментальной хирургии (рук. - проф. Ступин И. В.) WIK Российского Государственного медицинского университета (ректор - проф. В. Н. Ярыгин) и детской клинической больнице Иг. Москвы (гл. врач ЕЕ Продеус), на кафедре патологической анатомии зав. каф. - проф. Галанкин RH.) Университета Дружбы Народов ректор - проф. В. Ф. Станис).
Применяли лазерные аппараты , генерирующие квантовую энергию в красном диапазоне светового спектра: Установки ЛГ-75 и АФЛ-1 : Гелий-неоновые лазеры, излучающие мо нохроматический красный свет длиной волны 632,8 нм. Мощность на выходе излучателя - 20 - 25 мВт. Через блок фокусировки энергия подается на моноволоконный кварц-полимерный световод кабёльного типа диаметром 400 мкм. Мощность на выходе световода - 10 мВт. Расстояние от торца световода до объекта облучения - 10 мм. При этом диаметр светового пятна составляет 4 мм с ореолой - 2 см2. Плотность мощности светового потока при этих условиях составляет 7,9 мВт/см2 ( Н =P/S ).
Энергия излучения расчитывалась по формуле
Е /Дж/ = Р /мВт/ х Т /с/ Доза лазерного излучения при этом определялась по формуле
\?(Дж/ем2) - Н(Вт/см2) х Т(с)
Изучение действия на слизистую оболочку трахеи и бронхов излучения красного лазерного света проведено в трех сериях экспериментов на 14 серых кроликах в 61 остром опыте. Масса животных варьировала от 2000 до 5000 г. Облучению подвергались слизистые оболочки трахеи и бронхов.
Световод помещался под прямым углом к задней стенке трахеи на расстоянии 10 мм от облучаемой поверхности (положении животного на спине). Диаметр пятна при этом составлял 4 мм. Ореола вокруг основного энергетического пятна равнялась 2 см2. Плотность мощности светового потока составляла при этих условиях 7,9 мВт/см2.
1 с е р и я экспериментов была направлена на изучение влияния монохроматического красного света на состояние структур слизистой обо'лочки трахеи. Эту группу составили 7 животных. Под нембуталовым наркозом, по описанной выше методике острым и тупым путем обнажали трахею. На 3 см ниже щитовидного хряща гортани удаляли часть передней стенки трахеи, образуя дефект 0,5x1,5 см. Слизистую оболочку трахеи отмывали от слизи и крови стерильным физиологическим раствором, подогретым в термостате до 37оС. Промывную жидкость аспирировали шприцом через тонкий катетер.
Для изучения реакции подвижных клеточных элементов слизистой оболочки трахеи стерильными влажными тампонами производились отпечатки с поверхности трахеальной стенки и переносились на предметные стекла, нагретые в термостате до 37оС. Проведение манипуляции при таком температурном режиме обёясняется тем , что данная температура не вызывт отрицательного таксиса у подвижных клеток воспаления и не лишает их адгезивной способности.
2 с е р и я экспериментов выполнялась на второй группе животных, которая тоже состояла из 7 кроликов. В этих опытах лазерным сЕегом красного диапазона спектра облучали слизистую оболочку бронхов 1, 2, 3 порядка, после чего проводили исследования идентичные таковым в первой серии.
ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯ
Клинические исследования были выполнены у 58 детей в возрасте от 3 до 15 лег с гнойным грахеобронхитом при различных формах ХНВЗЛ. Среди них детей с хронической пневмонией и брон-хоэктазами было 10, хронической пневмонией с деформирующим бронхитом ("глубоким") - 15, с ограниченной формой хронического бронхита ("поверхностный бронхит") - 13, с пороками развития легких (гипоплазия) - 13. Рецидивирующий бронхит, протекающий с эндоскопической картиной катаральногнойного зндобронхита, отмечен у 3 детей. Хронический гнойный эндобронхит на почве инородного гела диагностирован в 2 наблюдениях.
В первую (основную) группу наблюдений было включено 46 детей с гнойным трахеобронхитом, комплексное лечение которых проводилось с использованием эндобронхиальной лазеротерапии при помощи лазерных установок ЛГ-75 и АФЛ-1.
Вторую группу (группу клинического сравнения) составили
12 больных с аналогичными заболеваниями, которым проводилось традиционное лечение в том числе и бронхоскопическая санация трахеобронхиального дерева, но без использования лазеротерапии.
Клинически общее состояние у большинства больных обеих групп наблюдений (81%) было расценено как среднетяжелое, в 19% - как тяжелое. Отмечался влажный кашель с выделением сли-зисто-гнойной мокроты в количестве от 5 - 10 до 50 - 200 мл в сутки. Перкуторно определялось укорочение легочного звука над областью локализации патологического процесса.
Аускультативнов этих зонах определялись мелко- и среднепузырчатые влажные хрипы на фоне жесткого дыхания. По данным обзорной рентгенографии и бронхографии объем пневмосклеротических изменений колебался от двух до девяти бронхолегочных сегментов.
Оценка эндоскопического заболевания картин проведена в соответствии с классификацией Э. А. Гайдашева (1970-1972 г.), в которой, в отличие от других классификаций, выделяются принципиально обратимые распространенные формы эндобронхита, когда воспаление слизистой оболочки бронхов, диагностируемое вне очага пневмоскирозы, является всего лишь реактивным процессом ( Таблица 1 ).
Таблица 1
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭНДОБРОНХИТА по Гайдашеву
Локализация (одно- и двусторонняя)
а) локализованная форма (в пределах пневмосклеро-тически измененных сегментов)
б) распространенная - эндобронхит выходит за рамки склеротически измененных сегментов т. н. "реактивный эндобронхит")
в) диффузная форма (эндобронхит во всех или почти всех отделах трахеобронхиального дерева)
Форма секреции слизи
а) гипосекреторная
б) умеренная
в) гиперсекреторная
Характер воспаления
а) катаральное
б) гнойное
в) смешанное
Локализованные в пределах пневмосклероти-чески измененных сегментов формы эндобронхиального воспаления отмечены наш у 7 больных обеих групп наблюдений.
В 51 наблюдении констатированы распространенные, формы
- 10 -
реактивного зндобронхита, выходящие па указанные пределы.
Гнойный эндобронхит отмечен в одном наблюдении, к а-тарально-гнойный-в53, катаральный - в 4 наблюдениях.
Гиперсекреторная форма зндобронхита диагностирована в 47 наблюдениях. Кровоточивость и легкая ранимость слизистой оболочки трахебронхиального дерева выявлены в 43 наблюдениях.
У всех обследованных нами больных в анамнезе отмечались повторные, до 3 - 4 раз в год, обострения хронического бронхо-легочного процесса, которые возникали на фоне острой респираторной вирусной инфекцяии и протекали в форме острой пневмонии или острого бронхита с длительно сохраняющимся бронхитическим синдромом, постоянным кашлем и выделением мокроты в периоде ремиссии.
Методика зндобронхиальной лазеротерапии.
Бронхоскопическое исследование проводилась с помощью аппарата Фриделя по традиционнной методике под общим обезболиванием с искусственной вентиляцией легких (ИВД).
После общей оценки эндоскопической картины, тщтельного лаваша трахебронхиального дерева с помощью оригинального катетера-тройника (рацпредложение N 675) определялась зона наибольшей выраженности воспалительных изменений. Затем производились отпечатки или бронхиальные смывы со слизистой оболочки бронхов для преимущественного приготовления цитологических и цитогистохимических препаратов. Диагностика бронхоскопического исследования заканчивалась проведением сеанса зндобронхиальной лазеротерапии с помощью волоконно-оптического бронхо-скопического лазерного модуля (ВОБЛУ), разработанного совместно с сотрудниками кафедры МТ-3 МГТУ им. Н. Э. Баумана (рацпредложение N 686).
Особенность данной методики зндобронхиальной лазерной терапии состоит в том, чтобы расстояние от торца световодного кабеля до объекта облучения равнялось 10 мм. При плотности мощности фотонного потока 7,9 мВт/см2 и экспозиции равной 60 секундам поток световой энергии составляет 0,6 Дж. Доза лазерной энергии при этих условиях равняется 4,78 Дж/см2.
В процессе сеанса зндобронхиальной лазеротерапии за счет многократного переотражения и рассеивания фотонного потока, лазерное излучение падает не только на облучаемую зону, но и распространяется на внутреннюю поверхность долевых и сегментарных бронхов.
МЕТОДЫ ВЕРИФИКАЦИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНДОБРОНХИАЛЬНОЙ ЛАЗЕРОТЕРАПИИ ГНОЙНОГО ТРАХЕОБРОНХИТА
Клинико-рентгенологические и эндоскопические исследования основной и группы клинического сравнения были дополнены цито-гистохимическими исследованиями клеточного состава и внекле-
точных компонентов бронхиального содержимого, микроскопическому исследованию был подвергнут материал, взятый методом мазков-отпечатков и смывов со слизистой оболочки трахео-бронхиального дерева. Материал для приготовления цитологических и гистологических препаратов в первой группе клинических наблюдений забирали перед лазеротерапией и сразу же после ее окончания; у больных второй группы - после окончания бронхоскопической санации трахеобронхиального дерева и спустя 60 сек, что соответствовало времени эндобронхиального лазерного воздействия. Всего исследовано 312 препаратов. В том числе в 44 наблюдениях основной группы выполнены цитоморфологические исследования, в 20 - гистохимические и 47 цитологических, а также 18 гистохимических исследований в группе клинического сравнения..
Препараты для цитологической оценки состояния бронхиального отделяемого, приготавливались пи методике, Е. К Баландиной. Эта методика позволяет надежно"дифференцировать структурно-функциональные изменения клеточных мембран по основным признакам мембранодеструктивного процесса - состоянию агрегатных связей ненасыщенных липидов с субстратами белковой и фосфолипидной природы. Физико-химические взаимоотношения этих компонентов определяют различные типы жидкокристаллического состояния липидной части продуктов деградации мембран, что учитывалось при их исследовании и интерпретации полученных результатов на основании качественной оценки физикохимических свойств бронхиального отделяемого были выделены три типа его агрегатного состояния.
Первый тип бронхиального детрита представляет собой мелкогранулированный ШИК-положительный субстрат, состоящий из мукополисахаридов, фосфолипидов и кальция;
Второй тип бронхиального детрита был представлен ли-пидными каплями и красгаллами, структуры которых при микроскопическом исследовании хорошо визуалируются без интенсивной окраски Суданом-4;
Третий тип агрегатного состояния бронхиального детрита представляет собой сочетание первых двух, но с выраженным преобладанием в своих структурах белкового компонента, что отражает избыточную продукции коллагена.
Для изучения гистохимических свойств внеклеточных субстратов бронхиального детрита были использованы следующие методики.
Для выявления в препаратах присутствия фосфолипидного компонента их окраска проводилась методом контролируемого хромирования (раствором 2,5% биохромата калия) по Элфтману; кислые мукополисахариды отделялись по методу Моури с альциано-вым синим и комбинированным методом (1%. альцианоЕый синий + ШИК); кальциевые соединения в цитогистохимическом материале бронхиальной лаважной жидкости определяли путем фиксации его в 80Z растворе зтилоеого спирта, с помощью метода К055.
Препараты для злектронномикроскопических исследований приготавливались по общепринятой методике с контрастированием препаратов ураниладегатом и доокраской по Рейнольдсу. Исследования проведены на электронном микроскопе "ЭМ-125" при увели-
- 12 -
чении объектов от 12 до 25 тыс. крат.
Уровень активности каталазы в периферической крови определялся. по методу Баха и Зубковой в нашей модификации (ИВ. Алексеева, Е.Я Гагкин), что отвечало поставленным задачам. Для определения уровня активности ксантиноксидазы в венозной крови использовали традиционную методику.
Статистическую обработку результатов проведенных исследований производили на ЭВМ с использованием метода наименьших квадратов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведенные экспериментальные исследования на животных с использованием различных режимов гелий-неонового лазерного воздействия не выявили негативных изменений в бронхах, сосудах и паренхиме легких при облучении их в дозах до 358 Дж/см2. При использовании е эксперименте доз излучения ГНЛ в режимах от 17.12 до 71.35 Дж/сы2 морфологически определялось выраженное полнокровие сосудов с одновременно с одновременным увеличением количества клеточных элементов фагоцитарного ряда в тканях бронхолегочной системы; деструктурные изменения отсутствовали.
При многократном повторном использовании данных режимов лазерного излучения в зоне облучения его повреждающее действие установлено лишь только на клеточные элементы, которые подверглись инеолюции при смене клеточного состава. Шесте с тем, отмечен также и выраженный стимулирующей эффект красного лазерного света на структурно и функционально полноценные клетки. Эти же эффекты проявлялись и при использовании доз лазерного излучения в режимах от 4,78 до 14,34 Дж/см2, (при экспозиции от 1 до 3 минут). Необходимо подчеркнуть, что использование этих минимальных режимов облучения ГНЛ обеспечивало выраженный биосгимулирующий эффект при полной гарантии безопасности воздействия лазерной энергии на бронхолегочные элементы и клетки интерстициальной инфильтрации. Все это подтвердило целесообразность подобного использования гелий-неонового лазера в клинической практике.
После экспериментального обоснования оптимального режима воздействия излучения гелий-неонового лазера на клеточные структуры слизистой оболочки трахеи и бронхов, исключающего повреждающее действие, когерентный красный свет был применен по разработанной нами методике для местного лечения гнойного трахеобронхита при различных формах хронической бронхолегочной патологии у 46 больных.
При сравнительном клинико-эндоскопическом и лабораторном анализе эффективности эндобронхиальной лазеротерапии все 58 наблюдавшихся больных были разделены на 3 группы: первую группу составили 32 больных, которым было выполнено от 3 до 6. сеансов лазеротерапии; во вторую группу вошли 14 больных, которым по организационным причинам был проведен незавершенный курс лазеротерапии, ограниченный 1-2 сеансами; третья группа наблюдений (12 больных) явилась группой клинического сравнения - этим больным в курсе бронхоскопических санаций лазеротерапия
не проводилась.
Как по:сазали результаты анализа, эндоскопическая картина заболевания характеризовалась однотипными изменениями: в подавляющем количестве наблюдений констатированы распространенные формы катарально-гнойного зндобронхита. Этим подчеркивается однородность и сходство характера и локализации воспалительных изменений в слизистой оболочке бронхов во всех группах наблюдавшихся больных, независимо от нозологической формы и продолжительности заболевания.
Непосредственно после первого и последующего сеансов эн-добронхиальной лазеротерапии у Есех 46 пациентов макроскопические признаки усиления отечности, повышения кровоточивости или секреции зндобронхиального отделяемого не отмечались.
Полная клинико-бронхоскопическая ремиссия гнойного трахе-обронхита под влиянием местного применения излучения гелий-неонового лазера в количестве 3-6 сеансов констатирована в
первой группе наблюдений при хронической пневмонии с бронхозктазами у 6-ти , хронической пневмонии с деформирующим бронхитом - у 9-ти, при ограниченной форме хронического бронх-та (зндобронхита) у 9-ти, при пороках легких (гипоплазия) - у 4-х, при рецидивирующем бронхите - у 3-х больных, а уакже у одного больного с хроническим гнойным эндобронхитом, причиной которого явилось инородное тело. У больных этой группы аускультагивно определялось уменьшение, или полное исчезновение влажных средне- и мелкопузырчатых хрипов. Полностью прекратилась или существенно уменьшилась продукция слизисто-гной-ного отделяемого. Бронхоскопически констатировано исчезновение отечности, гиперемии и имевшейся ранее кровоточивости слизистой оболочки трахеобронхиального дерева, как в области сегментов с необратимыми явлениями хронического зндобронхита, так и в зоне сегментов с признаками распространенного реактивного (восходящего) зндобронхита.
У 14 больных второй группы наблюдений, которым были проведены 1-2 сеанса зндобронхиальной лазеротерапии существенных изменений в общем состоянии не отмечено. Дети продолжали предъявлять жалобы на плохое самочувствие, наличие слизистой и слизисто-гнойной мокроты. Сохранялись аускультативные симптомы заболевания. Бронхоскопически отмечены признаки некоторой регрессии зндобронхиального воспаления, что можно рассматривать, лишь как положительную тенденцию в течении заболевания.
У л у чтение течения гнойного трахеобронхита е этой группе больных под влиянием зндобронхиального облучения констатировано при хронической пневмонии с бронхозктазами в
2-х, при хронической пневмонии с деформирующим бронхитом в
3-х, при ограниченной форме хронического бронхита (зндобронхита) - в 3 случаях, при пороках легких (гипоплазия) - в 3-х и при рецидивирующем бронхите в 1-ом наблюдении .
Незавершенность репаративного процесса в слизистой оболочке и сохранение воспаления в этих наблюдениях мы объясняем недостаточным количеством (1-2)проведенных сеансов эндобронхи-альной лазеротерпии.
Отсутствие эффекта от проведенной зндобронхиаль-ной лазеротерпии констатировано у 2-х больных с хронической
пневмонией с бронхоэктазами, у 1-го больного с хронической пневмонией и деформаций бронхов, у 1-го пациента с ограниченной формой хронического бронхита (зндобронхига), у 1-го больного с пороком легких (гипоплазия) и у 1-го пациента с рецидивирующим бронхитом (таблица 2).
РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАЗЕРОТЕРАПИИ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ФОРМ ЭНДОБРОНХИТА ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЛЕГКИХ У ДЕТЕЙ
Таблица 2
ФОРМА ЗАБОЛЕВАНИЯ КЛИНИКО- БРОНХОСКОПИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТА ЛАЗЕРОТЕРАПИИ
РЕМИССИЯ 1 *) УЛУЧШЕНИЕ 2 **) БЕЗ ЭФФЕКТА
Хроническая пневмония е бронхоэктазами 6 2 2
Хроническая пневмония с деформирующим бронхитом 9 3 1
Ограниченная форма хронического бронхита (эндобронхита) 9 3 1
Пороки легких (гипоплазия) 4 3 1
Рецидивирующий бронхит 3 1 1
Инородное тело бронхов 1 - -
ВСЕГО 32 9 5
ИТОГО 46
Примечания:
1. *) больным этой подгруппы проведен незавершенный
курс эндобронхиальной лазеротерапии, ограничен> ный 1-2 сеансами
2. **) у больных этой подгруппы по данным цитологи-
- 21 -
находки в таблице не отражены.
При сравнении клеточных реакций, а также изменений в состоянии внеклеточных субстратов слизистой оболочки в динамике было отмечено, что под действием лечебных мероприятий как у больных основной группы, так и в группе клинического сравнения скорость перехода одной фазы репарации в другую различна.
У детей с гнойным эндобронхитом на фоне рецидивирующего бронхита или ограниченной локализованной формы хронического бронхита , когда процесс ограничивается лишь слизистой оболочкой и ренгенологические признаки пневмосклероза отсутствуют ( 14 больных), при лазерном воздействии переход Еторой стадии репарации осуществлялся сразу в четвертую - пятую, и т. о. она приобретала более завершенный характер. При этом отмечалось восстановление нормальной кооперации клеток Еоспаления и иммунитета, тканевый детрит был представлен мелкими везикулами и гранулами, состоявшими из мукополисахаридов, фосфолипидов и кальция. Воспалительные изменения слизистой оболочки бронхов на контрольной бронхоскопии практически отсутствовали.
В группе детей с гнойным эндобронхитом на фоне глубоких деформаций бронхиального дерева, обусловленных пневиосклероти-ческими изменениями в объеме нескольких сегментов и долей легких ( 29 больных), под действием лазерного излучения репара-тивный процесс достигал четвертой стадии при условии достаточного количества (3 -6) сеансов лазеротерапии. В этом случае восстанавливалась нормальная кооперация клеток воспаления. Тканевой детрит, состоявший из мелких Еезикул и гранул мукополисахаридов и фосфолипидов, легко удалялся из просвета бронхов, слизистая оболочка приобретала обычный ЦЕет и консистенцию. В случаях недостаточного количества (1 -2) сеансов лазеротерапии, процесс репарации также оставался завершенным, но он стабильно останавливался на третьей фазе репаративного процесса.
Переход в третью стадию репаоации в основной клинической группе наблюдений осуществлялся в среднем на сет суток раньше, чем в группе больных клинического сравнения.
В группе больных клинического сравнения переход процесса в четвертую стадию репарации произошел только в 2 наблюдениях из 12. В остальных случаях отмечалось нестабильное состояние перехода процесса из второй в третью стадию репарации. В препаратах преобладали кислые мукополисахариды, нейтральные липи-ды, кальцификаты. Клетки воспаления, в большинстве своем, находились в состоянии отека и вакуолизации. При наличии признаков хемотаксического раздражения нейтрофилов и макрофрагов фагцитарная их активность была замедлена. Восстановления нормальной кооперации клеток не отмечалось, лимфоциты и фиброб-ласты в препаратах отсутствовали.
И так, комплексные клинико-лабораторные исследования убедительно подтверждают факт положительного влияния малых доз низкоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны 632,8 нм на активацию процессов репарации слизистой оболочки трахеоб-ронхиального дерева в очаге гнойного воспаления и на устранение проявлений распространенного реактивного эндобронхита.
Снижаются токсические проявления хронических неспецифи-
ческих воспалительных заболеваний легких, являющиеся следствием процессов мембранодеструкции и выражающиеся в дисбалансе процессов ПОЛ, под влиянием эндобронхиальной лазеротерапии становятся менее выраженными. Кроме этого, низкоштенсивное лазерное излучение уменьшает побочное действие общего обезболивания, миорелаксации и искусственной вентиляции легких.
Рациональное применение эндобронхиальной лазеротерапии в количестве 3-6 сеансов на курс под контролем цитогистохими-ческих и биохимических методов, обеспечивает полноценную репарацию слизистой оболочки трахеобронхиального дерева, достигающую IV - V стадии в очаге хронического гнойного воспаления и за его пределами, что позволяет предупреждать эндобронхиальное распространение воспалительного процесса на интактные бронхо-легочные сегменты.
Таким образом, эндобронхиальное применение энергии ГНЛ позволяет более успешно, по сравнению с рутинными методами осуществлять лечение гнойного трахеобронхита как в хирургической так и терапевтической клинике без применения антибактериальных средств, сокращая кратность лечебных бронхоскопий и продолжительность лечения больного в среднем на 7 дней.
Все изложенное выше позволяет рекомендовать эндобронхи-альную лазеротерапию для лечения хронических неспецифических воспалительных заболеваний легких в условиях пульманологи-ческих клиник различного профиля.
ВЫВОДЫ
1. Экспериментально разработанный режим неповреждающего воздействия лазерного излучения вызывает отчетливый биостиму-лируюший фотоэффект, выражающийся в умеренном полнокровии тканей, активации местных клеточных реакций, который обеспечивает клинически эффективноелечение хронических заболеваний легких у детей.
2. Разработан ноеый метод эндобронхиальной лазеротерапии хронического эндобронхита при ХНВЗЛ у детей, заключающийся в облучении светом ГНЛ наиболее выраженного очага эндобронхиального воспаления во время бронхоскопии в дозе, исключающей повреждение тканевых структур и предупреждающий механическую травму слизистой оболочки бронхов.
3. Высокая лечебная эффективность эндобронхиальной лазеротерапии перед операцией у детей с хроническими заболеваниями легких клинико-брохоскопически проявляется нормализацией самочувствия пациентов, уменьшением продукции мокроты, быстрой регрессией реактивного зндобронхита, локализацией и уменьшением макроскопических признаков эндобронхиального воспаления в очаге необратимых пневмосклеротических изменений, что сокращает в 2 раза сроки предоперационной подготовки, в сравнении с традиционными способами предупреждает возможные послеоперационные осложнения.
4. В основе клинической эффективности эндобронхиальной
лазеротерапии хронига у детей лежит структурная дезагрегация водонерастворимого тканевого детрита, что устраняет его местное повресдающее действие, и фотобиостимулирующий эффект проявляющийся разной степенью нормализации состава и кооперации клеток слизистой оболочки бронхов, а также косвенно отражает полноту завершенности репаративного процесса
5. Клиническая эффективность и стадийность нормализации и кооперации клеточного состава находятся в прямой зависимости от индивидуальной чувствительности пациента к лазерному излучению, степени угнетения местной и общей реактивности, дозы лазерной энергии и кратности проведения сеансов лазеротерапии.
6. Наиболее совершенная степень репарации слизистой оболочки бронхов и ускорение сроков ее завершения достигается при применении эндобронхиальной лазеротерапии, состоящий из 3 - б сеансов при разовой дозе энергии, равной 4.78 Дж/см2, что соответствует плотности мощности светового потока в 7.9 мВт/см2, экспозиции 60 сек и энергии светового потока 0. 6 Дж.
7. Эндобронхиальная лазеротерапии при хронических заболеваниях легких у детей оказывает Еырамнные антиоксидантные воздействия, что проявляется снижением активности ксантинокси-дазы в среднем на 19.5% и повышением активности каталазы в среднем на 40%.
8. Эндобронхиальная лазеротерапия уменьшает также побочный эффект наркоза и ИВЛ, снижая активность ксантиноксидазы на 25% от исходного уровня и повышая .активность каталазы в 2.2 раза.
9. Эндобронхиальная лазерна^г'*ерапия эффективна в предоперационном периоде при гнойном, катараиьно-гнойном и катаральном трахеобронхите,особенно в,, случаях распространенного реактивного воспаления слизистой оболочки бронхов (восходящий эндобронхит) у детей с хроническими неспецифическими заболеваниями легких.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При различных формах трахеобронхита у детей сопровождающих хронические неспецифические нагноительные заболевания легких, показано включение в комплекс предоперационных лечебных мероприятий эндобронхиальной лазеротерапии по 3-6 сеансов на курс в режимах: длина волны 632,8 ни, плотность мощности 7.9 Вт/см2, экспозиция 60 сек; при этом режиме облучения энергия светового потока равна 0,6 Дж.
2. Для объективизации контроля за эффективностью проводимого лечения и в целях прогнозирования течения заболевания у детей при гнойном трахеобронхите рекомендуется метод световой микроскопии мазков-отпечатков и смывов со слизистой оболочки
трахеобронхиального дерева, а также методы определения активности катализы и ксантиноксидазы в венозной крови.
3. Эндобронхиальная лазеротерапия может быть рекомендован, как высокоэффективный самостоятельный метод предоперационной подготовки больных перед хирургическим вмешательством на легких, так и для лечения обострения хронических заболеваний легких неспецифической природы.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Современное комплексное обеспечение детей с хронической бронхолегочной патологией. // В кн.: Педиатрическая на-укаука - практическому здравоохранению. - Москва, 1987, с. 16 -22. (соавторы: А. К1 Иванов, IIIЭ. Тахтаганов, В. К Бирюков)
2. Гелий-неоновый лазер в комплексном лечении детей с хирургическими формами хронической неспецифической пневмонии. // В кн.: Применение лазеров в хирургии и медицине. Часть 1. Тезисы Международного симпозиума по лазерной хирургии и медицине. - Москва, 1988, с. 327 - 328. (соавторы: В. М. Сергеев, К В. Бирюков, В. М. Чегин, Е. К Баландина, К Е Алексеева, Ю. В. Го-лубенко, М. Д. Поливода)
3. Бактерицидное действие УФ-лазера на микроорганизмы -возбудители острой гнойной деструктивной пневмонии у детей.// Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. -1988.- N 7.-с. 99-100. (соавторы: А. Б. Левин,Ю. В. Голубенко, Е Г. Анциферова, а В. Бирюков, Д. В. Сергеев, П. И. Манжос)
4. Влияние ультрафиолетового лазерного излучения на ткань легких, трахеи и бронхов.? в ^эксперименте. // Бюл. зкспер. биол. -1989.- N 5.- с. 566-568. .¡(¡соавторы: А. Л. Владимирцева, А. П. Эт-тингер, Ю. В. Голубенко). н-' ли-
5. Способ лечения ■<бронхита. У/ Авторское свидетельство N 1497816, 01.04.89. :;.(
6. Монохроматический красный свет в комплексной предоперационной подготовке детей с хронической неспецифической пневмонией. // В кн.: Лазеры в народном хозяйстве. Сборник статей МДНТП. - Москва. - 1989.- с. 119 - 124. (соавторы: Е. К. Баландина, Н. В. Алексеева)
7. Влияние красного лазерного света на слизистую бронхов у детей с хронической неспецифической пневмонией. // В кн.: Лазеры и медицина. Часть1. Сборник тезисов докладов Международной конференции.-Москва.-1989. - с. 8-9. (соавторы: В. Е Бирюков, Э. А. Гайдашев, М. Д. Поливода)
8. Антиоксидантное действие излучения гелий-неонового лазера при эндобронхиальном применении у детей с хроническими заболеваниями легких// Там же. Часть 3. с. 17 - 18. (соавторы: Н. Е Алексеева, Э. А. Гайдашев, Ю. К Голубенко)
9. Динамика цитологических и гистохимических характеристик гнойного зндобронхита у детей с хроническими неспецифическими заболеваниями легких при применении эндобронхиальной лазеротерапии. // 3 кн.: Актуальные проблемы пульмонологии детского возраста. Тезисы докладов Всероссийской научно-прак-
тической конференции. Томск, 1990, с. 166- 167. (соавторы: ЕЕ Бирюков, Е. К Баландина, ЕЯ. Бурова, Е Е Клейменова, А. Е Брыдун)
10. Действие излучения гелий-неонового лазера на слизистую оболочку трахеи и бронхов в эксперименте// Бюл. экспер. биол. - 1990.- N П.- с. 533 - 535. (соавторы: А. Л. Владимирова, Е. К. Баландина, А. П. Эттингер)
И. Биологическое действие излучения гелий-неонового лазера на слизистую оболочку трахеи в эксперименте. // В кн.: Применение физико-химических методов исследования в науке и технике. Тезисы докладов. Часть II. Москва, 1990, с. 42. (соавтор: А. Л. Владимирцева)
12. Эндобронхиальная лазеротерапия при хронических заболеваниях легких у детей // В кн.: Актуальные вопросы эндоскопии в педиатрии. Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции. - Горький, 1990, с. 49-50. (соавторы: Э. А. Гайдашев, А. И. Клембовский, В. Е Бирюков, Е. К. Баландина, ЕЕ Алексеева, А. Е Брыдун)
13. Гелий-неоновый лазер в комплексе эндоскопического лечения хронических неспецифических заболеваний легких у детей. // Там же. с. 65-66. ( соавторы: А. С. Сулайманов, Е. И. Ильясов, В. В. Бирюков)
14. Влияние когерентного красного света на клеточный состав и внеклеточные субстраты слизистой оболочки трахеоброн-хиального дерева при хронических заболеваниях легких у детей. // В кн.: Актуальные проблемы торакальной и сердечно-сосудистой хирургии. Москва, 1990, с. 110 -111.
15. Цитологическая и гистохимическая характеристика эн-добронхита при хирургических уормах хронических неспецифических заболеваний легких у детей. ■ // Вопр. охр. маг. - 1990. ^ 3. - с. 11 - 14. (соавторы: В. В. Бирюков, Е. К.Баландина)
16. Проаксидантные и антиоясидантные ферменты крови как показатели активности, тяжести патологического процесса и эффективности лечения хронических заболеваний легких у детей. // В кн.: Полиорганная мембранная патология у детей. Сборник научных статей . Москва, 1991, с. 145 - 149. ( соавторы: Е Е Алексеева, Э. А. Гайдашев )
17. Клинико-лабораторное обоснование санирующего эффекта низкоинтенсивного лазерного излучения при хронических заболеваниях легких у детей. // Вопр. охр. маг. - 1991.- N4.-0. 14 -20. (соавторы: Э. А. Гайдашев, В. В. Бирюков, Е. К Баландина, А. И. Клембовский, Ю. В. Голубенко)
18. Антиоксидангный эффект зндобронхиального применения гелий-неонового лазерного излучения при хронических заболеваниях легких у детей. // В кн.: Использование лазеров во фтизио-пульмонологии. Сборник научных трудов ШШИ туберкулеза Москва,1991, с. 72 - 78. (соавторы: Э. А. Гайдашев, ЕЕ Бирюков, Е В. Алексеева, Ю. В. Голубенко)
19. Эффективность зндобронхиального применения энергии гелий-неонового лазера у детей с гнойным эндобронхитом на фоне хронических заболеваний легких с позиции электронной микроскопии. // В кн.: Актуальные проблемы лазерной терапии. Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции. Во-
ронеж, 1992, с. 6. ( соавторы: Э. А. Гайдашев, А. КБрыдун, Е. К. Баландина, Е К Бирюков)
Ы-2549. Подписано к печати 27.09.93 Формат бумаги 60x84/16 Объем 1,5 п. л. , тираж 100 экз. Заказ N 23567
Типография ЫГТУ им. Н. Э. Баумана