Автореферат и диссертация по медицине (14.00.41) на тему:Модели гетеротопической и ортотопической трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) на крысах

На правах рукописи

БЕЛЯНЦЕВ Р Г Б ОД

АЛЕКСЕЙ ИГОРЕВИЧ

О 4 MAP 2004

МОДЕЛИ ГЕТЕРОТОПИЧЕСКОЙ И ОРТОТОСШЧЕСКОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ГОРТАНИ (тироларинготрахеалыгого комплекса) НА КРЫСАХ

14.00.41 - ТРАНСПЛАНТОЛОГИЯ И ИСКУССТВЕННЫЕ ОРГАНЫ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-2004

Работа выполнена на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии ММА им. И.М. Сеченова

Научный руководитель зав. каф. опер, хирургии, и топографической анатомии доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Николаев Анатолий Витальевич

Готье Сергей Владимирович

доктор медицинских наук, профессор

Абалмасов Константин Георгиевич

Ведущая организация: Российский онкологический научный центр им. Н.Н. БлохинаРАМН

Защита состоится в «Уу? » ¿^¿¿¿^Т^Сё^ 2004 г. в /У часов на заседании Диссертационного Совета Д.212.203.09 при Российском университете дружбы народов (117198, ГПС, Москва, ул. Миклухо-Маклая д. 8)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского университета дружбы народов

Автореферат разослан « ро »_

Ученый секретарь Диссертационного Совета профессор

Э.Д. Смирнова

Актуальность

На современном уровне развития методов борьбы с отторжением донорских органов можно уже смело говорить о пересадке органов, жизнь без которых возможна, но связана с серьезным ухудшением качества жизни. Одним из органов, подвергающихся частому удалению и где могла бы быть показана трансплантация, является гортань (А.И. Пачес, 2000; В.О. Ольшанский с соавт, 1991; Е.С. Огольцова с соавторами, 1994; M.Benninger et al., 1992; J. Donk et al., 1995). Пацие1ггы, перенесшие ларингэктомшо, даже в случае успешного исхода операции и послеоперациошюго периода, оказываются плохо подготовленными к предстоящей жизии. В первую очередь, возникают проблемы, связанные с пожизненной трахеостомой. Во-вторых, такие пациенты не могут осуществлять закрытие дыхательных путей при натуживании, поднятии тяжести, кашле или во время купания и плавания. Прекращение носового дыхания приводит к нарушению обоняния и вкуса, а дисфагия может совсем лишить человека удовольствия от принятия пищи (С. P. S. Potter, М. А. Birchall, 1998).

Голосовую функцию после полного удаления гортани удается восстановить логопедическими методами и голосообразующими аппаратами лишь у 12-50 % больных (В.В., Лонскин, 1988; G. Sisson et al., 1980; М. Lopes et al., 1987; M. Rohrs et al., 1989).

Возможным решением многочисленных проблем пациентов, перенесших ларингэктомшо, могла бы стать трансплантация гортани. Но, прежде чем трансплантация гортани будет широко внедрена в клшшческуго практику, необходимо проведение многоцелевой экспериментальной работы для решения как проблем, связанных с приживлением тканей, так и проблем восстановления функции данного ограна. Кроме того, отдельной задачей является разработка и самих экспериментальных моделей, с помощью которых можно было бы решать вышеперечисленные проблемы. Длительное изучение ткани трансплантата удобно было бы проводить с помощью гетеро-топической модели трансплантации, а исследование различных факторов, влияющих на функционирование трансплантата - с помощью ортотопической модели.

Ряд авторов, в том числе и в СССР, работали над созданием экспериментальной модели трансплантации гортани на собаках (Ogura J.H. et al., 1966; Takenouchi S. et al., 1967; Yagi M. et al., 1966; Carl Silver, 1974; Бикбаева А.И. с соавт, 1974; Бикмухаметова Х.С. с соавт., 1967). Несмотря на то, что авторы в этих работах осветили ряд очень важных аспектов трансплантации гортани, они так и не смогли достичь функционировашм трансплантата, помещенного в орто-топическую позицию. После закрытия трахеостомы в течение не-

скольких минут развивалась асфиксия. Глотание через трансплантат также было невозможно - животных кормили через гастростому.

С тех пор, как в экспериментальную хирургию прочно вошла микрохирургическая техника, ни одна новая разработка в трансплантологии не миновала стадии создания экспериментальной модели на крысах. Существование чистых линий этих животных, возможность осуществить большое количество экспериментов, по сравнению с более крупными животными, высокая скорость регенерации - вот те преимущества, которые делают это животное более выгодным для разработки новых методов оперативного вмешательства Так, на крысах были разработаны модели по трансплантации жизненно важных органов, таких, как сердце, легкие, почки и печень.

Поскольку в доступных нам литературных источшжах мы не встречали работы по трансплантации гортани на крысах, то пришли к выводу, что проблема разработки моделей гетеротопнческой и ортотопической трансплантации гортани на лабораторных животных является актуальной.

Цель работы: разработка экспериментальных моделей гетеротопнческой и ортотопической трансплантации гортани (тнроларинготра-хеального комплекса) на крысах.

Для достижения обозначенной цели мы поставили перед собой следующие задачи:

1. Дать анатомическое обоснование артериальной и венозной рева-скуляризации трансплантата гортани;

2. Разработать модель гетеротопнческой трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) под кожу реципиента и выбрать оптимальный способ реваскуляризации трансплантата

3. Дать обоснование технике ортотопической трансплантации гортани и выявить факторы, влияющие на восстановлеш1е дыхательной и защитной функции трансплантата.

4. Разработать модель ортотопической трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) на крысах с наложением сосудистых анастомозов.

Научная новизна:

1. Впервые создана экспериментальная модель гетеротопнческой трансплантации гортани на крысах с восстановле1шем кровоснабжения и формированием глоточной и трахеальной стом, по-

зволяющнх изучать состоите слизистой оболочки трансплантата.

2. Впервые создана экспериментальная модель ортотопнческой трансплантации гортани на крысах, позволяющая поддерживать жизнеспособность животного на протяжении 6 суток. Впервые дано обоснование правильному размещению трансплантата в организме реципиента

Практическая ценность

Разработана технически несложная модель гетеротопической трансплантации гортани (тироларинготрахеалыгого комплекса) с наложением глоточной и трахеалыюй стом, позволяющих наблюдать за состоянием слизистой оболочки трансплантата в различные сроки после трансплантации. Эта модель может оказаться полезной для исследования тканей трансплантата в течете длительного времени при разработке методов консервации, методов борьбы с отторжением трансплашата и т.д.

Разработана модель ортотопнческой трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) с реваскуляризацией, где дано подробное описание подготовки трансплантата и методики его размещения в организме реципиента с учетом ориентиров. Данную экспериментальную модель можно использовать в качестве исходной для изучения различных методов, улучшающих функционирование трансплантата и состояние всего организма после трансплан-тац1ш (моторная и сенсорная решшерващи гортани, методы возмещения питательных веществ и воды и т.д.).

Структура диссертации. Диссертация изложена на 172 страницах машинописного текста. Содержит введете, шесть глав, выводы, список использованной литературы, включающий 55 отечественных и 100 зарубежных источников. Работа содержит 32 таблицы и 40 рисунков.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-методической конференции кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии ММА им. И.М. Сеченова

Материалы диссертации опубликованы в 11 печатных работах, го которых 3 - в центральной печати.

Материал в методы исследования

Для отработки техники отдельных этапов операции мы использовали беспородных лабораторных крыс. Для анатомических исследований и хронических экспериментов были выбраны чистолинейные крысы линии WAG. Распределите экспериментов по группам исследований представлено в таблице №1.

Таблица №1. Группы экспериментов.

Методы иследования N

Анатомический метод 30

Хирургический метод Гетеротопическая аллотрансплантация гортани (тироларинготрахеалыюго комплекса)1 под кожу шеи 60

Ортотопическая аллотрансплантация гортани (тироларинготрахеалыюго комплекса) без реваскуляризации 35

Ортотопическая аллотрансплантация гортани (тироларинготрахеалыюго комплекса) с реваскуляршацией 12

ВСЕГО: 137

Методы исследования: анатомический (препарирование с использованием микрохирургической техники, рентгенологический метод); хирургический.; визуальный контроль за состоянием трансплантата и за параметрами дыхания; ларингоскопия, ЭКГ; гистологическое ис-следовшше

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Анатомическое исследование

В результате анатомических исследований было установлено, что гортань крысы кровоснабжается, в основном, из бассейна краниальной щитовидной артерии, которая отдает относительно крупную краниальную гортанную артерию и множество мелких перстнещитовндных артерий. Другие источники кровоснабжения гортани (каудальная гортанная артерия и горташт ветвь язычного ствола) представляют значительные технические трудности для использования их в качестве артериальной ножки. Среди вен, собирающих кровь от гортани выявили следующие: краниальную

1 В дальнейшем будет использовано сокращение «ТЛТ-шмплкекс»

щитовидную, каудальную щитовидную и язычную. Первые две вены неудобны для использования в качестве венозной ножки ввиду крайне малого диаметра и необходимости резецирования первого ребра. Язычная вена крупная, собирает кровь от гортани, глотки, щитовидной железы и удобна для выделения ее в качестве венозной ножки. Результаты анатомического исследования также позволяют сделать вывод о необходимости включения в состав трансплантата щитовидной железы, так как гортанные сосуды не могут быть отделены от сосудов последней.

2. Гетеротопическая аллотрансплантация тнроларниго-трахеальпого комлекса.

Разработку адекватной сосудистой ножки трансплантата проводили на модели гетеротопической трансплантации органокомплекса, состоящего из гортаноглотки, 2-3 колец трахеи и щитовидной железы с питающими ее сосудами. Трансплантат размещали в подкожную клетчатку и накладывали две сгомы (глоточную и трахеаль-ную). Артериальная ножка была од1шакова для всех серий этой группы и представляла собой артериальную вставку из бифуркации правой сонной артерии с перевязанной культей наружной сонной артерии н отходящей от нее краниальной щитоввдной артерии. Во всех экспериментах по гетеротопической трансплантации эту артериальную вставку сшивали конец в конец с пересеченной общей сонной артерией реципиента. Исследованы различные способы венозной реваскуляризации трансплантата для нахождения оптимального. Животных, в случае успешной трансплантации, наблюдали в течение одного месяца, после чего выводили из эксперимента.

Данная группа экспериментов показала что наилучшим способом венозной реваскуляризации является способ, выполненный по методике 1.2, суть которой заключается в следующем:

1. в состав венозной ножки включают язычную вену и отрезок наружной яремной вены, в которую она впадает;

2. язычную вену выделяют вместе со слюнной железой, через которую она проходит.

3. анастомоз с наружной яремной веной реципиента накладывают конец в бок.

Гистологическое исследование выполняли животным серии 1.2 при наличии макроскопических признаков приживления трансплантата Оно показало, что наибольшему повреждению подвержен дыхательный эпителий трахеи. Через месяц же происходит полная реэпители-

зацня просвета трахеи. Ни в одном случае не было выявлено никаких патологических изменений ткани щитовидной железы и хрящевого остова.

Распределение данной группы исследований по сериям и их результаты даны в таблице №2.

ОСаракгерис- В. ножка = В. ножка = В. ножка =

\ касерий яз. вена, яз. вена, яз. вена,

\ выдел. из взятая вместе взятая вместе

\ ткани с железой. с железой. +

\ железы. Анастомоз нар. яр. вена

\ Анастомоз конец в Анастомоз

\ конец в конец конец в бок

\ конец N=15 N=13

осложнениях N=13

Венозная

недостаточ- 8 (61,5%) 6 (40,0%) 1(7,7%)

ность

(абс, %)

Основная Тромб в Тромб в Тромб в

причина середине области месте

венозной анастомоза впадения

ножки язычной вены в наружную яремную

В контрольной серии экспериментов, где трансплантацию ТЛТ-комплекса осуществляли без сосудистого этапа ни в одном случае не было зарегистрировано признаков реваскуляршации, и на пятые сутки происходило полное разрушите трансплантата

3. Ортотоннческая аллограиснлантаипп тироларинготра-хеалышго комплекса без репаскулярнзацнн.

Для обоснования техники ортотопической трансплшгганин гортани и выявления факторов, влияющих на восстановление дыхательной и защитной функции трансплантата, выполняли промежуточную группу экспериментов но ортотопической трансплантации гортани без сосудистого этапа. Результаты этой группы экспернен-тов представлены в таблице №3.

Таблица №3

серии Глоточно-гло точный анастомоз без учета ориетиров Глоточно-глоточный анастомоз с учетом ориентиров 2.3 (N=5)

2.1.1 (N=5) 2.1.2 (N=5) 2.1.3 (N=5) 2.2а (N=5) 2.26 (N-5) 2.2в (N=5)

Т(тя1)' жизни 3 мин 5 мин 15 мин 16 час 48 час 3 часа 5 сут

2.1.1 — без иссечения голосовых связок и ч. хряща; 2.1.2 — с иссечением и черпаловидного хряща и связки; 2.1.3 - с иссечением только связки; серия 2.3 = серия 2.26 + восстановление щитоподъязычной мембраны и наложение щитоподъязычных швов.

После забора трансплантат переворачивали задней стенкой глотки вверх, и последнюю вскрывали. Такой трансплантат подшивали к краям отверстия глотки реципиента (после ларннгэктомни).

В подгруппе 2.1 (рис. №1) трансплантат просто пришивали об-вивным вворачивающим швом к отверстию в глотке по кругу без каких-либо ориетиров.

В серии 2.1.1 голосовые связки не иссекали. Все животные этой серии погибли от асфиксии через несколько минут после операции по причине того, что парализованные голосовые связки засасывались во время вдоха в голосовую щель и становились, по сути, клапаном, препятствующим вдоху.

В последующих сериях иссекали голосовую связку с одной стороны. При этом, в серии 2.1.2 иссекали вместе со связкой еще и часть черпаловидного хряща.

1 максимальная продолюггелыюсть жшни

без учега ориентиров (подгруппа 2.1).

Все эксиерименгы эюи серии закончились остановкой дыхания но тон причине, что лишенная опоры

чериалонадгортанная складка всасывалась в голосовую щель, закрывая ее целиком. После установления причин асфиксии животных подвергали

эвтаназии путем воздушной эмболии.

В серии 2.1.3 иссекали только одну складку, сохраняя черпаловидный хрящ. Через 15 минут также развивалась асфиксия. Если голосовая щель теперь была открытой, то сам вход в гортань стал перекрываться во время вдоха путем присасывания

окружающих тканей.

Неудачи первых

экспериментов были связаны с тем, что не был понятен смысл топографо-анатомяческих взаимоотношешш хрящевого остова гортани, нббио-глоточных дужек и мягкого нёба у крысы.

На рисунке №2 показало, как в норме нёбно-глого'шые дужки (д) фиксированы к пластинам щитовидного хряща (Хр).

Рис. №2. нормальная фиксация трансплантата к небно-глоточным дужкам

Видно, что пластины щитовидного хряша за счет пружинящей силы растягивают в стороны нёСно-глоточные дужки, расправляя мягкое нёбо (н), в результате чего зияет носоглотка. Мы же в первых экспериментах, производя ларингэктомшо реципиенту, старались оставить как можно больше слизистой оболочки так, что впереди нёбно-глоточных дужек оставлялись широкие полл слизистой. Задш1е же края щитовидного хряша трансплантата подшивали тогда не к самим небно-глоточным дужкам, как в норме, а к слгоистой, оставленной впереди от них. Таким образом, ткани боковых стенок глотки и мягкого неба оставались ненатянутыми, а при дыхании во время вдоха происходило втягивание "лишней" слизистой оболочки боковых стенок и небно-глоточных дужек и, вероятно, самого мягкого неба во вход в гортань (рис. №3).

Рис. №3. Фиксация трансплантата кпереди от небно-глогочных дужек.

Во время же выдоха мягкое нёбо прижималось к задней стенке носоглотки, перекрывая последнюю, и выдыхаемый воздух устремлялся в пищевод, что было очень хорошо видно.

Необходимо было выяснить, при совмещении каких точек трансплантата и рецшшеша достигается наилучшее растягившше мягкого неба. Мы определили понятия: «фиксируемая точка» и «точка фик-

В дох

Выдох

сацин». Фиксируемыми точками мы назвали точки щитовидного хршца, обеспечивающие максимальный растягивающий эффект. Понятно, что это должны быть наиболее удаленные друг от друга точки щитовидного хряща. Точками фиксации мы назвали те точки небно-глоточных дужек, растягивание которых приведет к наилучшему функционированию трансплантата. Точки фиксации определяли опытным путем, подшивая фиксируемые точки к верхней, средней и нижней части небно-глоточных дужек, в результате чего было выполнено три серии экспериментов этой подгрушты (рис. №4, таблица № 3).

Рис. №4. Наиболее удаленные друг от друга точки трансплантата пришивали к верхней (2.2а), средней (2.26) и нижней (2.2в) трети нббно- глоточных дужек.

В подгруппе 2.2 впервые было зафиксировало стойкое самостоятельное дыхание, а наулучшими точками фиксации оказались точки, расположенные на середине небно-глоточных дужек (серия 2.2.6). Но все животные этой серии погибли от аспирации слюны, что доказывалось результатами вскрытия. При ларингоскотш можно было видеть, что надгортанник, располагаясь намного ниже, чем в норме, не нависает над входом в гортань, а вытянут вдоль перед-

ней стенки глотки. Расстояние между корнем языка и гортанью было больше, чем в норме, и иногда на этом участке выявляли отклоненный кпереди карман, заполненный слюной. Такая картина привела нас к мысли о необходимости восстановления щитоподьязыч-ной мембраны и щитоподъязычных связок.

В серии 2.3: 1) иссекали голосовую связку с одной стороны; 2) фиксируемую точку трансплантата подшивали к середине нббно-глоточных дужек реципиента, и 3) восстанавливали целостность щи-топодъязычной мембраны и щитоподъязычных связок. На протяжении пяти дней дыхание осуществлялось через трансплантат. Кроме того, животное могло глотать твердую пищу (творог). Животное погибло через пять дней после трансплантации вследствие полного разрушения хрящевого остова трансплантата. Во всех случаях, где глоточно-глоточный анастомоз накладывали без учета ориентиров (т.е., по методике Silver), дыхание было невозможно даже в тех случаях, когда с одной стороны удаляли голосовую связку.

Без восстановления щигоподьязычной мембраны, гортань оказывается подвешенной на lig. hyoepyglotticum. При этом, надгортанник вытягивается вдоль передней стенки гортани, а отверстие входа в гортань располагается в горизонтальной плоскости, оставаясь ничем не защищенным от поступающего из полости рта пищевого комка

При восстановлении же целостности щигоподьязычной мембраны, гортань поворачивается в сагиттальной плоскости против часовой стрелки, надгортанник устанавливается в положение нависшшя над входом в гортань, а сам вход в гортань оказывается расположенным во фронтальной плоскости. При таком расположении надгортанника восстанавливается такое важное анатомическое образование, как подъязычно-надгортанные валлекулы.

4. Ортотопическая аллотраисплантацня тяроларнпготра-хеалыюго комплекса с реваскулярнзациен.

В этой группе экспериментов было выполнено 12 трансплантаций, в которых размещение трансплантата осуществляли по методике 2.3 (таб. №3), а венозную реваскуляризащпо осуществляли по методике 1.2 (таб. №2). Распределение группы на серии дано в таблице №4.

Таблица М4. Ортотопическая трансплантация ТЛТ-комплекса с реваскуляризацией.

серия Вариант техники Кол-во Т шах жизни

3.1 2-х стороннее сшивание больших рогов подъязычной кости с верхними рогами щитовидного хряща обычным узловым швом 3 Менее 3 сут.

3.2 Шов между подъязычной костью и верхним рогом щитовидного хряща со стороны сосудистой ножки вообще не накладывали 3 Менее 3 сут.

3.3 2-х стороннее сшивание больших рогов подъязычной кости с верхними рогами щитовидного хряща П-образным швом 3.3а—без гастростомы; 3 Менее 3 сут.

3.36- с гасггростомой. 3 6 сут.

Десять крыс жили в течение 1-3 суток (все животные серии 3.1, 3.2, 3.3а и одна крыса серии 3.36). Из них одна погибла на вторые сутки от нарушения мозгового кровообращения. Причины гибели остальных девяти животных представлены ниже.

Сдавление сосудистой ножки при наложении щитоподъязыч-ных швов имело место во всех трех случаях серии 3.1 и приводило к гибели трансплантата

Попытка не накладывать ЩПШ1 в том месте, где проходит вена (серия 3.2), привела к перекосу трансплантата и смерти от асфиксии в первые часы после трансплантации. В серии 3.3 ЩПШ стали накладывали таким образом, что вкол и выкол иглой щитовидного хряща осуществляли только снаружи и, тем самым, было исключено попадание сосудов в шов.

Закупорка носовых ходов кровяными сгустками наблюдалась во всех 6 трансплантациях, где было восстановлено кровоснабжение трансплантата. Источником кровотечения был фаринго-фарингеальный шов. Жидкая кровь эвакуировалась через носовые ходы, не попадая в нижние дыхательные пути. Но, со временем, кровь в носовых ходах сворачивалась, что требовало круглосуточного наблюдения и санации.

Аспирация рвотных масс. Поскольку денервированный трансплантат не имеет никаких механизмов защиты от поступления пищи

1 ЩПШ-щиголодъязычные швы (аналоги щтоподъязчных связок)

снизу вверх, то во всех последующих случаях стали накладывать та-стростому (серия 3.36).

После того, как были устранены все эти трудности нам удалось достичь продолжительности жизни 5 и 6 дней после трансплантации с сохранной защитной и дыхательной функцией трансплантата. На вскрытии погибших на 5 и на 6-й день животных отсутствовали признаки аспирации инородных предметов в верхние дыхательные пути. Мы пришли к выводу, что смерть наступила по причине полиорганной недостаточности, вызванной объемом операции и отсутствием адекватного возмещения питательных веществ и воды.

Таким образом, впервые разработана модель ортотопической трансплантации гортани (ТЛТ-комплекса) на крысах с реваскуляри-зацией и восстановлением основных функций трансплантата, обеспечивающая продолжительность жизни животных в течение 6 дней. Использование этой модели может помочь в решении многочисленных проблем, препятствующих внедрению трансплантации гортани в клиническую практику.

ВЫВОДЫ

1. В кровоснабжении гортани крысы принимают участие ветви краниальной щитовидной артерии, подключичной артерии и язычного ствола. Артериальная ножка трансплантата гортани должна включать в себя краниальную щитовидную артерию, отдающую краниальную гортанную артерию, и перстнещитовидные артерии. В качестве венозной ножки трансплантата целесообразно использовать язычную вену, собирающую кровь от гортани, глотки, щитовидной железы и трахеи. В состав трансплантата гортани следует включать щитовидную железу.

2. Разработана модель гетеротопнческой трансплантации гортани на крысах, где в качестве трансплантата использован тироларинго-трахеапышй комплекс, помещенный под кожу шеи реципиента с формированием фаринго- и трахеостомы для наблюдения за состоянием слизистой оболочки трансплантата

3. В качестве артериальной ножки трансплантата целесообразно использовать артериальную вставку, представленную бифуркацией сонной артерии с впадающей в нее краниальной щитовидной артерией. Эта артериальная вставка соединяется с пересеченной общей сонной артерией реципиента конец в конец. Венозную реваскулярнзацию тироларинготрахеального трансплантата целесообразно осуществлять с помощью венозной ножки, состоящей из наружной яремной вены и впадающей в нее язычной вены. Язычную вену следует выделять вместе с тканью слюнной желе-

зы, через которую она проходит. Венозный анастомоз следует накладывать с наружной яремной веной реципиента конец в бок.

4. Разработана модель ортотопической трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) на крысах с реваскуляри-зацией и восстановлением защитной и дыхательной функций трансплантата гортани.

5. При ортотопической трансплантации тироларинготрахеального комплекса наиболее удаленные друг от друга точки щитовидного хряща трансплантата должны быть подшиты к середине небно-глоточных дужек реципиента; должна быть иссечена одна из голосовых связок трансплантата и должна быть восстановлена целостность тцитоподъязычной мембраны с наложением щитоподъ-язычных швов. Для избежания вовлечения в щитоподьязычные швы обескровленных (и потому невидимых) сосудистых ножек, швы должны быть наложены таким образом, чтобы вкол и выкол производился снаружи щитовидного хряща Для предотвращения аспирации рвотных масс, а также для кормления животного в первые дни после операции необходимо наложение гастросгомы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Белятщев А.И., Дыдыкин С.С., Петрова Е.В., Павлов A.B. Модель пересадки трахеи. // Сб. научн. трудов «Проблемы неотложной хирургии» к 90-летию В.И. Стручкова. под ред. Луцеви-ча Э.В., Лапиной И.А., Гостищева B.K. - М. -1998,- Т. 6. - С. 127.

2. Платонова Г.А., Дыдыкин С.С., Белянцев А.И. Особенности кровоснабжения трахеи при ее пересадке. // Всерос. научн. конф., по-свпц. 70-летию проф. М.О. Махачева по теме: «Новое в хирургии»: Тез. докл.- Махачкала, 1998.-С. 9-10

3. Дыдыкин С.С., ПлатоноваГ.А. Модель пересадки трахеи. //Российская научно-практическая конф. «Профилактика, диагностика и лечение Рубцовых стенозов трахеи»: Тез. докл. под ред. М.И. Перельмана. -М.: Изд-во РНЦХ, 1999.-С. 16-17.

4. Дыдыкин С. С., Белянцев А.И., Белозерцев А.И. Эксперимент по аллотрансплангации тиротрахеального комплекса // Новые технологии в клинической практике. Сб. научн. работ под ред. Лу-цевича И.В., МасловаВ.В. -1999.-С. 117-118.

5. Дыдыкин С.С., Белянцев А.И. Пересадка тироларинготрахеальпо-го комплекса с сосудистой ножкой на крысах. // «Неотложная хирургия». Сб. научных трудов МКГБ под ред. Луцевича И.В., Лапиной И.А.- 1999. -1.1. - С. 117.

6. Дыдыкин С.С., Белянцев А.И. Аллотрансгошггация тиротрахе-алыюго комплекса с сохранением сосудистой ножки в эксперименте на крысах. // Вопросы пластической, реконструктивной хирургии и клинической анатомии. -Томск.- 2000. -С, 457 - 462.

7. Дыдыкин С.С., Николаев A.B., Белянцев А.И. Топографо-анатомическое обоснование аллотрансплангации трахеи с сохранением сосудистой ножки. // Анналы хирургии.- 2000. - № 3.-

С. 64-69.

8. Дыдыкин С.С., Платонова Г.А., Белянцев А.И. Методика забора трахеи. // Научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экстренной медицинской помощи»: Тез. докл.- Якутск, 2000.- С. 137- 138.

9. Дыдыкин С.С., Платонова Г. А. Методика забора трахеи на выделенном сердечно-легочном препарате. // Материалы Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы патологии человека», поев, памяти проф. И.К Есиповой и В. Н. Галанкина. -М.: Изд-во РУДН, 2001. - С. 35 - 36.

10.Дыдыкин С.С., Платонова Г.А., Белянцев А.И. Экспериментальная методика аллотрансплангации трахеи с латеральной сосудистой ножкой. // 3 научно-практическая конференция хирургов Северо-Запада России и Республики Карелия: Тез. докл.- Петрозаводск, 2001. -С. 36-37.

11.Белянцев А.И., Николаев A.B., Дыдыкин С.С. Модель гетерото-пической трансплантации гортани на крысах. // Сердечнососудистые заболевания: Бюлл. НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. - 2003. - №9. С. 56-61

12. Способ подведешю возвратного нерва к денервировшпгой гортани. Патент РФ № 2000128471. Николаев A.B., Дыдыкин С.С.

Беляицев А.И. Россия.

«Модели гетеротоппческои и ортотопической трансплантации гортани (TJIT-комплекса) на крысах».

Разработаны модели гетеротопической и ортотопической трансплантации гортани на крысах. Предварительное анатомическое исследование (п=30) с использованием рентгенографии позволило выявить сосуды, которые целесооразно использовать в качестве сосудистой ножки.

С помощью модели гетеротопической трансплантации TJIT-комплекса (п=60) была разработана оптимальная техника выделения трансплантата и его реваскуляризации.

Эксперименты по ортотопической трансплантации TJIT-комплекса без реваскуляризации (п=35) позволили сделать выводы о размещении трансплантата в организме реципиента. Наконец, была разработана модель ортотопической трансплантации TJIT-комплекса с реваскуляризацией (п=12) и восстановлением защитной и дыхательной функции трансплантата гортани. Продолжтелыюсть жизни двух животных составила 5 и 6 суток.

Beljantsev A.I. Russia.

"Heterotopic and orthotopic rat models of laryngeal (tyrolaryngeo-tracheal complex) transplantation".

Heterotopic and orthotopic rat models of laryngeal (TLT-complex)-transplantaton were developed. Due to anatomical study (n=30) using Ro-graphy it were found vessels, which can be useful for grafts revascularization.

Using heterotopic rat model of TI.T-transplantation (n=60) it was developed the optimal technique of grafts harvesting and its revascularization.

Orthotopic TLT-transplantation without revascularization (n=30) allowed to drew conclusions about grafts placing in orthotopic position.

Finally, it was developed orthotopic rat model of TLT-transplantation with revascularization (n=12) and with repair of protective and respirato-ric functions of laryngeal graft. Two enimals of this group survived 5 and 6 days.

Актуальность проблемы. На современном уровне развития методов борьбы с отторжением донорских органов можно уже смело говорить о пересадке органов, жизнь без которых возможна, но связана с серьезным ухудшением качества жизни. Так, в эксперименте разрабатывается методика трансплантации конечностей, эндокринных органов. Одним из органов, подвергающихся частому удалению и где могла бы быть показана трансплантация, является гортань. Показаниями к ларингэктомии являются: плоскоклеточный рак гортани, начиная с третьей стадии, редкие опухоли гортани, тяжелые рубцовые стенозы. Заболеваемость плоскоклеточным раком гортани в нашей стране по данным статистики за 1998 год составляет 9,8 человек на 100 ООО населения (А.И. Пачес, 2000). Известно, что большинство больных с этой локализацией рака обращаются в специализированные стационары в третьей и четвертой стадии, поэтому основным видом хирургического лечения является ларингэктомия (А.И. Пачес, 2000; В.О. Ольшанский с соавт, 1991; Е.С. Огольцова с соавторами, 1994; M.Benninger et al., 1992; J. Donk et al., 1995). Пациенты, перенесшие ларингэктомию, даже в случае успешного исхода операции и послеоперационного периода, оказываются плохо подготовленными к предстоящей жизни. В первую очередь, возникают проблемы, связанные с пожизненной трахеостомой. Во-вторых, такие пациенты не могут осуществлять закрытие дыхательных путей при натуживании, поднятии тяжести, кашле или во время купания и плавания. Прекращение носового дыхания приводит к нарушению обоняния и вкуса, а дисфагия может совсем лишить человека удовольствия от принятия пищи (С. P. S. Potter, М. A. Birchall, 1998).

Голосовую функцию после полного удаления гортани удается восстановить логопедическими методами и голосообразующими аппаратами лишь у 12-50 % больных (В.В., Лонский, 1988; G. Sisson et al., 1980; М. Lopes et al., 1987; M. Rohrs et al., 1989).

Возможным решением многочисленных проблем пациентов, перенесших ларингэктомию, могла бы стать трансплантация гортани. В мировой практике известен случай успешной трансплантации гортани, выполненной М. Strome 4 января 1998 года больному с посттравматическим рубцовым стенозом гортани.

Но, прежде чем трансплантация гортани будет широко внедрена в клиническую практику, необходимо проведение многоцелевой экспериментальной работы для решения как проблем, связанных с приживлением тканей, так и проблем восстановления функции данного ограна. Кроме того, отдельной задачей является разработка и самих экспериментальных моделей, с помощью которых можно было бы решать вышеперечисленные проблемы. Длительное изучение ткани трансплантата удобно было бы проводить с помощью гетеротопической модели трансплантации, а исследование различных факторов, влияющих на функционирование трансплантата - с помощью ортотопической модели.

Ряд авторов, в том числе и в СССР, работали над созданием экспериментальной модели трансплантации гортани на собаках (Ogura J.H. et al., 1966; Takenouchi S. et al., 1967; Yagi M. et al., 1966; Carl Silver, 1974; Бикбаева А.И. с соавт, 1974; Бикмухаметова Х.С. с соавт., 1967). Несмотря на то, что авторы в этих работах осветили ряд очень важных аспектов трансплантации гортани, они так и не смогли достичь функционирования трансплантата, помещенного в ортотопическую позицию. После закрытия трахеостомы в течение нескольких минут развивалась асфиксия. Глотание через трансплантат также было невозможно - животных кормили через гастростому.

Кроме того, по нашему мнению, собака не является лучшим экспериментальным животным для экспериментов по трансплантологии, поскольку требует особых условий содержания, дорогостоящего кормления, большого расхода лекарственных препаратов.

С тех пор, как в экспериментальную хирургию прочно вошла микрохирургическая техника, ни одна новая разработка в трансплантологии не миновала стадии создания экспериментальной модели на крысах. Существование чистых линий этих животных, возможность осуществить большое количество экспериментов, по сравнению с более крупными животными, высокая скорость регенерации - вот те преимущества, которые делают это животное более выгодным для разработки новых методов оперативного вмешательства. Так, на крысах были разработаны модели по трансплантации жизненно важных органов, таких, как сердце, легкие, почки и печень.

Поскольку в доступных нам литературных источниках мы не встречали работы по трансплантации гортани на крысах, то решили разработать гетеротопическую и ортотопическую модели трансплантации гортани и дать обоснование различным техническим аспектам этих моделей.

Цель работы: разработка экспериментальных моделей гетеротопической и ортотопической трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) на крысах.

Для достижения обозначенной цели мы поставили перед собой следующие задачи:

1. Дать анатомическое обоснование артериальной и венозной реваскуляризации трансплантата гортани;

2. Разработать модель гетеротопической трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) под кожу реципиента и выбрать оптимальный способ реваскуляризации трансплантата.

3. Дать обоснование технике ортотопической трансплантации гортани и выявить факторы, влияющие на восстановление дыхательной и защитной функции трансплантата.

4. Разработать модель ортотопической трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) на крысах с наложением сосудистых анастомозов.

Научная новизна:

1. Впервые создана экспериментальная модель гетеротопической трансплантации гортани на крысах с восстановлением кровоснабжения и формированием глоточной и трахеальной стом, позволяющих изучать состояние слизистой оболочки трансплантата.

2. впервые создана экспериментальная модель ортотопической трансплантации гортани на крысах, позволяющая поддерживать жизнеспособность животного на протяжении 6 суток. Впервые дано обоснование правильному размещению трансплантата в организме реципиента.

Практическая ценность.

Нами разработана удобная, технически несложная модель гетеротопической трансплантации гортани (тироларинго-трахеального комплекса) с наложением глоточной и трахеальной стом, позволяющих наблюдать за состоянием слизистой оболочки трансплантата в различные сроки после трансплантации. Эта модель может оказаться полезной для исследования тканей трансплантата в течение длительного времени при разработке методов консервации, методов борьбы с отторжением трансплантата и т.д.

Нами разработана модель ортотопической трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) с реваскуляризацией, где дано подробное описание подготовки трансплантата и методики его размещения в организме реципиента с учетом ориентиров. Данную экспериментальную модель можно использовать в качестве исходной для изучения различных методов, улучшающих состояние всего организма и функционирование трансплантата (моторная и сенсорная реиннервация гортани, методы возмещения питательных веществ и воды и т.д.).

Работа выполнена на базе кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии ММА им. И.М. Сеченова

ВЫВОДЫ

1. В кровоснабжении гортани крысы принимают участие ветви краниальной щитовидной артерии, подключичной артерии и язычного ствола. Артериальная ножка трансплантата гортани должна включать в себя краниальную щитовидную артерию, отдающую краниальную гортанную артерию, и перстнещитовидные артерии. В качестве венозной ножки трансплантата целесообразно использовать язычную вену, собирающую кровь от гортани, глотки, щитовидной железы и трахеи. В состав трансплантата гортани следует включать щитовидную железу.

2. Разработана модель гетеротопической трансплантации гортани на крысах, где в качестве трансплантата использован тироларинго-трахеальный комплекс, помещенный под кожу шеи реципиента с формированием фаринго- и трахеостомы для наблюдения за состоянием слизистой оболочки трансплантата.

3. В качестве артериальной ножки трансплантата целесообразно использовать артериальную вставку, представленную бифуркацией сонной артерии с впадающей в нее краниальной щитовидной артерией. Эта артериальная вставка соединяется с пересеченной общей сонной артерией реципиента конец в конец. Венозную реваскуляризацию тироларинготрахеального трансплантата целесообразно осуществлять с помощью венозной ножки, состоящей из наружной яремной вены и впадающей в нее язычной вены. Язычную вену следует выделять вместе с тканью слюнной железы, через которую она проходит. Венозный анастомоз следует накладывать с наружной яремной веной реципиента конец в бок.

4. Разработана модель ортотопической трансплантации гортани (тироларинготрахеального комплекса) на крысах с реваскуляризацией и восстановлением защитной и дыхательной функций трансплантата гортани.

5. При ортотопической трансплантации тироларинготрахеального комплекса наиболее удаленные друг от друга точки щитовидного хряща трансплантата должны быть подшиты к середине нёбно-глоточных дужек реципиента; должна быть иссечена одна из голосовых связок трансплантата и должна быть восстановлена целостность щитоподъязычной мембраны с наложением щитоподъязычных швов. Для избежания вовлечения в щитоподъязычные швы обескровленных (и потому невидимых) сосудистых ножек, швы должны быть наложены таким образом, чтобы вкол и выкол производился снаружи щитовидного хряща. Для предотвращения аспирации рвотных масс, а также для кормления животного в первые дни после операции необходимо наложение гастростомы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для длительного исследования ткани тироларинготрахеального трансплантата при изучении различных методов консервации, методов борьбы с отторжением трансплантата мы рекомендуем использовать экспериментальную модель гетеротопической трансплантации на крысах с наложением фаринго- и трахеостомы. В качестве артериальной ножки удобно использовать артериальную вставку, состоящую из бифуркации сонной артерии с перевязанной культей наружной сонной артерии и отходящей от неё краниальной щитовидной артерии. В качестве венозной ножки следует использовать отрезок наружной яремной вены с впадающей в нее язычной веной. Последнюю следует при заборе трансплантата выделять вместе с тканью слюнной железы. Анастомоз с наружной яремной веной реципиента и венозной ножкой трансплантата следует накладывать конец в бок.

Для изучения различных факторов, улучшающих функционирование трансплантата гортани, мы рекомендуем экспериментальную модель по ортотопической трансплантации тироларинготрахеального комплекса на крысах. Необходимыми условиями для обеспечения основных функций трансплантата гортани являются следующие: 1) следует с одной стороны иссекать голосовую связку, сохраняя при этом черпаловидных хрящ; 2) трансплантат должен быть размещен в организме реципиента так, чтобы пластины щитовидного хряща за счет своего пружинящего действия создавали опору для мягкого неба, нёбно-глоточных дужек и боковых стенок глотки; 3) необходимо восстанавливать щитоподъязычную мембрану и щитоподъязычные связки.