Автореферат диссертации по медицине на тему Новый метод герметизации культи бронха зажимом из никелида титана с памятью формы при резекции легких
?Г6 од-
,6 ни«5
На правах рукописи
Соколович Евгений Георгиевич
НОВЫЙ МЕТОД ГЕРМЕТИЗАЦИИ КУЛЬТИ БРОНХА ЗАЖИМОМ ИЗ НИКЕЛИДА ТИТАНА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ ПРИ РЕЗЕКЦИИ ЛЕГКИХ
(Экспериментальное исследование)
14.00.27 - Хирургия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Томск -1996
Работа выполнена на кафедре хирургических болезней № 1 Сибирского государственного медицинского университета Научные руководители: доктор медицинских наук, член-корр. АТН РФ, профессор Дамбаев Г.Ц., доктор медицинских наук, член-корр. СО АН ВШ, засл. деятель науки РФ, профессор Рыжов А.И. Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, член-корр. АЕН РФ, засл. врач РСФСР и ЯАССР профессор Альперович Б.И.,
кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник торако-абдоминального отделения НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН Тахауров P.M. Ведущее учреждение:
Центральный клинический военный госпиталь МО РФ имени акад. А.А. Вишневского
Защита диссертации состоится "_"_ 1996 г. в
_часов на заседании диссертационного совета Д 084.28.02 Сибирского государственного медицинского университета по адресу: 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 .
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного медицинского университета (г. Томск, пр. Ленина, 107). Автореферат разослан"_"_1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор
Бражникова Н.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Хирургия легких в настоящее время перестала быть уделом отдельных привилегированных клиник и все шире распространяется в периферические хирургические стационары. Однако, несмотря на значительные успехи легочной хирургии серьезную проблему до сих пор представляют осложнения послеоперационного периода, частота которых достигает 20-50% с летальным исходом в 2,5-3% случаев (Акылбеков И.К. и соавт., 1988; Амбатьелло Г.П., 1973; Биргин С.Х., 1986; Бронская Л.К., 1991; Вагнер Е.А. и соавт., 1992; 1993; Вишневский A.A. и соавт., 1992; Давыдов М.И. и соавт., 1991; Кабанов А.Н. и соавт., 1979; 1989; Каневцев В.В., 1992; Козлов К.К., 1987; Колесников И.С., 1988; Лукомский Г.И., 1988; Муромский Ю.А., 1963; 1986; Мухин Е.П. и соавт., 1992; Перельман М.И. и соавт., 1987; 1989; Петровский В.В., Бирюков Ю.В., 1987; Сафаров Б.Ф., 1991; Стручков В.И. и соавт., 1985; Fiala Р., 1990; Junginder Th., 1989; Pouche А., 1992; Ricci С., 1990; Smiele J., 1987 и др.). Причем главной причиной послеоперационной летальности являются исключительно осложнения со стороны культи бронха, легочной раны и плевральной полости. Одним из наиболее опасных осложнений являются бронхиальные свищи, наблюдающиеся у 2-30% оперированных. Столь значительный разброс частоты этих осложнений объясняется неоднородным составом оперированных больных у различных авторов (Биргин С.Х., 1986; 1993; Вагнер Е.А. и соавт., 1992; 1993; Колесников И.С., 1988; Муромский Ю.А., 1959; 1963; 1986; Рудин Э.П. и соавт., 1990; Kaiweit G., 1994; Kattan К., 1994; lioka S., 1993; Sabanathan S., 1994). Однако, настораживает тот факт, что за последние десятилетия частота этих грозных осложнений не имеет особой тенденции к снижению. При этом следует особо подчеркнуть, что смертность после резекции легких находится в прямой зависимости от частоты возникновения бронхиальных свищей, которые являются причиной смерти 38% оперированных. Установлено, что бронхиальные свищи развиваются в 1,5 раза чаще после резекции легких, чем после пуль-
3
монэктомии. В зависимости от причины образования и формы свища, своевременности и радикальности лечения летальность колеблется от 30 до 70%, а успех лечения бронхиальных свищей, как правило, не превышает 53,2%. При этом трудоспособность у таких больных восстанавливается лишь в 30-35% случаев, что безусловно ухудшает качество жизни и социальную адаптацию этих пациентов (Муромский Ю.Н., 1986; Перельман М.И., 1987; Бронская Л.К., 1991; Биргин С.Х., 1993; Вагнер Е.А. ссоавт., 1993).
Послеоперационные бронхиальные свищи являются, как правило, следствием несостоятельности культи бронха, причины которой весьма разнообразны, но прежде всего это те или иные погрешности обработки и ушивания культи бронха. К ним можно отнести нарушения кровоснабжения культи бронха из-за излишнего скелетирования бронха при выделении элементов корня или чрезмерного раздавливания стенки бронха браншами аппарата при наложении механического шва, а также ненадежность механического шва при прошивании утолщенной или склерозированной стенки бронха без укрепления культи дополнительными узловыми швами и последующей ее плевризации, тяжелые патологические изменения стенки бронха в зоне шва при гнойно-деструктивных заболеваниях и раке бронха, шов культи бронха в условиях эмпиемы плевры и у истощенных больных на фоне гипо- и диспро-теинемии, вторичного иммунодефицита (Биргин С.Х., 1986; 1993; Богуш Л.К. и соавт., 1975; Вагнер Е.А. и соавт., 1992, 1993); Гарин Н.Д., 1962; Колесников И.О., 1988; Кукош В.И., 1964; Лукомский Г.И.; 1988; Перельман М.И. и соавт., 1987; Петровский Б.В., Бирюков Ю.В., 1987; Петровский Б.В., Перельман М.И., 1967; Стручков В.И. и соавт., 1985; Ходкевич Б.С., 1977.
Лечение бронхиальных свищей после резекции легких до сих пор остается трудной и, к сожалению, далеко не всегда разрешимой задачей. Поэтому основные усилия хирургов должны быть направлены прежде всего на профилактику возникновения послеоперационных бронхиальных свищей.
Одним из главных недостатков применяемых в настоящее время швов, накладываемых на культю бронха, является их проникающий в просвет 4
бронха характер, поэтому при наложении таких швов создается искусственный ход для распространения микрофлоры из просвета бронха в стенку бронха и перибронхиальные ткани. Предложенные рядом авторов новые виды ручных швов, непроникающих через слизистую бронха (Богуш Л.К., 1960; Гагуа P.O., 1990; Герусов Ю.М., 1963; Гиллер Б.М., 1995; Губанов А.Г., 1959; Иванов В.А., 1966; Митряков Н.Ф., 1973; Трахтенберг А.Х., 1990; Beaulieu М., 1957; Crafoord, 1941; Metras., 1956), не нашли широкого применения из-за ухудшения кровоснабжения культи бронха, связанного со сложностью шва. В 60-е годы впервые была высказана идея создания метода герметизации культи бронха сдавлением ее извне. Для этой цели предлагалось использовать пластинки из полиэтилметакрилата, расщепленного хряща (Гайдук П.Х., 1960), клеммы из вываренной кости крупного рогатого скота (Богуш Л.К., 1961; Кагаловский Г.М., 1964), стальные клипсы (Busto A., Buherl Е., 1954). Однако и эти методы не нашли широкого применения вследствие того, что они прежде всего не обеспечивали равномерного эластичного сдавления ткани культи бронха и поэтому либо не обеспечивали ее герме-тизма, либо раздавливали ткани. Появление в последние десятилетия высокоэластичного сплава никелида титана с эффектом термомеханической памяти формы, успешное применение его в травматологии, челюстно-лицевой и абдоминальной хирургии создали новые условия для реализации идеи герметизации культи бронха сдавлением извне.
Решению этого вопроса и посвящено настоящее исследование.
Цель исследования. Разработать и проверить в эксперименте способ закрытия культи бронха после резекции или удаления легкого сверхэластичным зажимом из никелида титана с памятью формы для профилактики грубых нарушений кровоснабжения культи и, тем самым, образования бронхиальных свищей.
Для достижения цели исследования перед нами были поставлены следующие задачи:
1. Изучить на трупах людей ширину сдавленных долевых и главных бронхов, а также силу сдавления, обеспечивающую герметизацию культи бронха без раздавливания тканей.
2. Разработать медико-технические требования к зажиму для закрытия культи бронха после резекции или удаления легкого, обеспечивающие герметизацию культи при сохранении ее жизнеспособности.
3. Отработать в эксперименте на животных методику и технологию закрытия культи бронха, изучить надежность герметичности культи бронхов при закрытии ее предлагаемым нами методом.
4. Изучить макро-микроскопические особенности заживления культи бронха при использовании предлагаемого нами метода в ближайшем и отдаленном послеоперационных периодах.
Научная новизна. Созданы принципиально новые сверхэластичные зажимы для бронхов из никелида титана с памятью формы, обеспечивающие, с одной стороны, надежную герметизацию культи бронха после резекции легкого, а с другой, благодаря их сверхэластичности, - сохранение микроциркуляции в культе и тем самым ее жизнеспособности. При этом эффект сжатия тканей культи бронха обеспечивается за счет сверхэластичности металла и упругости тканей.
Разработаны медико-технические требования к изготовлению зажимов различных типоразмеров, что позволит использовать их при резекции легких в различных возрастных группах и у пациентов различной конституции.
Впервые проведено макро-микроскопическое исследование особенностей заживления культи бронха при закрытии ее зажимом из никелида титана с памятью формы.
По материалам диссертации получен Патент РФ на изобретение № 2032384 от 10.04.95 г. и три Удостоверения на рационализаторские предложения ТМИ № 785 от 14.12.90 Г., № 792 от 26.02.91 г., № 804 от 26.03.91 г.
Теоретическая и практическая значимость. Доказана теоретически и реализована в эксперименте практическая возможность и надежность герметизации культи бронха сдавлением ее извне сверхэластичным зажимом из никелида титана с эффектом термомеханической памяти формы. Предлагаемый метод обеспечивает сохранение жизнеспособности культи бронха и заживление ее первичным натяжением, что подтверждается исходами операций, морфологическими и гистологическими исследованиями препаратов культи бронха в эксперименте в сроки от 1-х суток до 1-го года. Кроме того, метод не требует использования дополнительного оборудования, а его внедрение в клиническую практику упростит и ускорит выполнение операций резекции и удаления легкого, сделает их более доступными для широкого круга общих и военно-полевых хирургов, в том числе в экстремальных ситуациях.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1 . Сверхэластичные зажимы для бронхов из никелида титана с памятью формы обеспечивают надежную герметизацию культи бронха путем сдавле-ния ее извне в сроки наблюдения в эксперименте от 1-х суток до 1-го года.
2. Зажимы из никелида титана с памятью формы обеспечивают сжатие тканей бронха не только за счет сверхэластичности металла, но и за счет упругости тканей, что позволяет сохранить жизнеспособность культи бронха.
3. Клинические наблюдения за оперированными животными и макро-микроскопические исследования культей бронхов показали хорошие исходы операций и заживление послеоперационных ран бронхов первичным натяжением при полном отсутствии осложнений несостоятельностью культи бронха и бронхиальными свищами.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научной конференции "Современная технология в торакальной хирургии" и расширенном пленуме проблемной комиссии РАМН "Торакальная хирургия" (Омск, 1995), Международном конгрессе
"Сверхэластичные имплантаты с памятью формы в медицине" (Новосибирск,
1995), Международной медицинской выставке "Здоровье Сибири-96" (Томск,
1996).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 5 - в центральной печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста, иллюстрирована 37 рисунками и 3 таблицами. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Библиографический указатель содержит 319 отечественных и 98 иностранных источников литературы.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Стендовые испытания. В качестве исходного материала для изготовления зажима для герметизации культи бронха при резекции легких был использован сплав из никелида титана марки ТН-10, разработанный Медико-инженерным центром имплантатов с памятью формы Сибирского физико-технического института.
Разработано и испытано в стендовых опытах 3 модели зажима, а оптимальная модель - еще и в эксперименте на животных.
В трех сериях стендовых испытаний с трахеобронхиальными комплексами трупов взрослых людей обоего пола в возрастных группах от 20 до 35, 3660 и 61-75 лет с учетом их конституциональных особенностей определяли диаметры главных и долевых бронхов, а также силу сдавления бронхов, обеспечивающую герметичность культи бронха при повышении внутрипрос-ветного давления в ней до 150 мм рт.ст. (20 кПа), соответствующего, по данным М.И. Перельмана (1968), давлению кашпевого толчка.
В 1-ой серии испытаний, проведенных на 20 трахеобронхиальных комплексах, измеряли с помощью штангенциркуля величину наружных диамет-
ров главных и долевых бронхов, вычисляли их среднеарифметическое значение и доверительные границы. Полученные данные были положены в основу определения максимальной амплитуды разведения бранш охлажденного зажима в подготовленном для наложения на культю бронха состоянии.
Во 2-ой серии (20 испытаний) также с помощью штангенциркуля измеряли ширину главных и долевых бронхов в сдавленном до полного соприкосновения их стенок состоянии, вычисляли их среднеарифметические величины и достоверные границы. Полученные данные послужили основой для определения длины бранш зажимов.
В 3-ей серии (20 испытаний) определяли величину силы сдавления бронхов, необходимую для обеспечения герметичности их культи при повышении внутрипросветного давления в бронхах до 150 мм рт.ст. (20 кПа). Полученные данные послужили основой для расчета величины давления пружинящего элемента в конструкции зажима, соединяющего и сжимающего бранши зажима при его нагревании.
Сдавление бронхов осуществляли с помощью сконструированного нами прибора, основу которого составили равноплечные рычажные весы с точностью взвешивания до 20 мг. Трахеобронхиальный комплекс изготовляли из "свежезабранного" трупного материала путем анатомического препарирования трахеобронхиального дерева до уровня устьев сегментарных бронхов, последние отсекали. При этом получали трахеобронхиальный комплекс, состоящий из трахеи, главных и долевых бронхов. Комплекс в течение 2-3 минут выдерживали в горячей воде для согревания его до температуры +40шС, трахею при помощи Т-образной пластиковой трубки соединяли с ртутным манометром и баллончиком от аппарата Рива-Роччи. В первой группе исследований определяли величину давления на стенку культи бронха, необходимую для надежной ее герметизации. Незадействованные в исследовании бронхи комплекса пережимали зажимами Микулича.
Чаши весов уравновешивали в таком положении, чтобы вертикальные ребра уголков, укрепленных к дну чаши и к основанию весов, касались культи
бронха, не деформируя ее. На грузоприемную чашу, расположенную над испытываемой культей бронха, устанавливали мерный цилиндр, который постепенно наполняли водой до тех пор, пока культя бронха не сдавливалась настолько, что удерживала напор воздуха, нагнетаемого в трахею баллончиком от аппарата Рива-Роччи до величины 150 мм рт.ст. (20 кПа). Герметичность культи бронха контролировалась по исчезновению лопающихся в воде пузырьков воздуха, выходящего из культи бронха. После достижения герметичности культи бронха при давлении 150 мм рт.ст. при помощи штангенциркуля измеряли ширину стенки бронха в месте ее контакта с алюминиевыми уголками. Наполненный водой мерный цилиндр взвешивали и определяли его массу. Всего произведено 40 испытаний на культях главных бронхов и 85 - на долевых. Вычисляли среднеарифметические величины и доверительные границы силы сдавления бронхов в зависимости от их калибра, а также от возраста и пола исследованных трупов.
В 4-ой серии стендовых испытаний изучали компрессирующее усилие, развиваемое имплантатами из никелида титана, изготовленными из проволоки различного диаметра, при разной степени их деформации и разных температурах. Для этого была использована тензометрическая установка. Имплантат фиксировали за бранши двумя захватами, один из которых был неподвижен, а второй был связан с тензометрической пружиной. После ох-
о
лаждения имплантата в воде до температуры +4-+6 ;С с помощью двигателя
раздвигали его бранши на такое расстояние между их концами, чтобы не
превысить допустимые 8% деформации. При этом образовывался угол меж-
о
ду браншами, равный 50 .
Величина сопротивления, развиваемого имплантатом, регистрировалась потенциометром КСП-4. После окончания деформации нагрузку снимали. Имплантат оставался в деформированном состоянии, сила сопротивления
о
при этом снижалась до нуля. Затем зажим согревали до +36. -С, после чего благодаря эффекту термомеханической памяти формы между браншами развивалось значительное усилие, регистрируемое потенциометром ПДС-10
2М. Равномерно снимая нагрузку двигателем по мере уменьшения расстояния между концами бранш, регистрировали показатели сжимающего усилия имплантата.
Эксперименты на животных выполнены в двух сериях опытов на 30 взрослых беспородных собаках обоего пола, содержащихся до и в процессе эксперимента в обычных условиях вивария. В соответствии с "Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных", утвержденных Приказом МЗ СССР N 755 от 12.08.77 г., все эксперименты и выведение животных из опытов осуществляли под общей анестезией. Всем животным производили левостороннюю или правостороннюю торакотомию.
Рентгенографию осуществляли с помощью рентгеновского аппарата фирмы VEB Transformatoren und Rontgenwerk "Hermann Matern" (TUR) тип D800-3, имеющего трубку DR-154-3 . Условия работы аппарата во время рентгенографии: 40 kV, 16 mAs. Пленка "Тасма" РМ-1 чувствительностью 600 обратных рентген размером 13x18 см и 18x24 см, заряженная в кассеты без усиливающих экранов.
Кроме того, 3-м собакам на 14-е, 30-е сутки и через 1 год после операции с целью изучения формы сформированной культи бронха выполняли бронхографию по следующей методике: под внутриплевральным гексеналовым наркозом собаке выполняли бронхоскопию жестким бронхоскопом Фриделя. Под визуальным контролем в левый (правый) главный бронх устанавливали зонд для бронхографии с внутренним диаметром 1 мм. В качестве контрастного вещества использовали йодолипол. После установки катетера клинок бронхоскопа извлекали из трахеи и шприцем, присоединенным к катетеру, быстро вводили 5 мл предварительно подогретого йодолипола. Затем выполняли рентгенограмму в прямой проекции и через 20 секунд - в боковой. Первая бронхограмма совпадала с началом введения йодолипола и на ней отображалось заполнение главного и долевых бронхов, а также интересующей нас культи бронха. На второй бронхограмме фиксировался момент эва-
куации йодолипола из бронхов и культи. Исследование заканчивали санаци-онной бронхоскопией.
Для осуществления визуального контроля за репаративными процессами в культе бронха и их фотодокументирования перед выведением животных из опыта четырем из них производили бронхоскопическое исследование жестким бронхоскопом Фриделя под внутриплевральным гексеналовым наркозом в условиях ИВЛ по методике, описанной Г.И. Лукомским и соавт. (1973, 1982) и мало изменившейся до настоящего времени (Перельман М.И., 1981; Савельев B.C. и соавт., 1985). При осмотре обращали внимание на форму и размеры культи, отмечали наличие грануляций, отека, гиперемии, застоя мокроты, переломы хрящей и деформации устья соседних бронхов, признаки бронхита. Заканчивали осмотр фотографированием культи оперированного бронха. Исследование выполняли аппаратом фирмы VEB MLW Medizinische Gerate Berlin, тип 441. Работу бронхоскопа обеспечивали проектор света, подогреватель оптических систем, импульсная лампа для фотографирования, фотокамера "Praktica MTL5".
С целью визуального контроля за репаративными процессами в культе бронха со стороны плевральной полости четырем животным выполняли то-ракоскопическое исследование по общепринятой методике жестким торако-скопом, во время которой поэтапно осматривали плевральную полость, ее стенки, поверхность легкого и культю резецированного бронха. Заканчивали осмотр фотографированием культи оперированного бронха. Исследование выполняли аппаратом фирмы VEB MLW Medizinische Gerate Berlin, тип 435.
В сроки 1-3, 7,14, 21 и 30 суток, через 5 месяцев и 1 год собак под наркозом выводили из опыта путем внутрисердечного введения 20 мл эфира для наркоза. Выбор указанных сроков обусловлен как естественным ходом репа-ративных процессов, так и опытом предшествующих исследований подобного плана (Билич Г.Л., Колла В.Э., 1982; Биргин С.Х., 1986; Жаворонков H.A., 1987; Рабинович Ю.Я., 1972; Романова Л.К., 1971; 1985).
Механическую прочность и физическую герметичность культей бронхов зучали на 25 анатомических препаратах животных в различные сроки после перации методом пневмопрессии ( Матешук В.П., 1957; Петерсон Б.Е., 964). При этом использовали ртутный манометр от аппарата Рива-Роччи пя измерения артериального давления, позволяющий регистрировать дав-ение в пределах от 20 до 300 мм рт. ст. (2,3 - 40 кПа). Культя бронха считаясь герметичной, если при внутрипросветном давлении 150 мм рт.ст.(20 1а) в воде над культей не появлялись пузырьки воздуха.
Макро-микроскопические особенности заживления культи бронха при пользовании предлагаемого нами метода ее герметизации сверхэластич-э1м зажимом из никелида титана изучали на 20 препаратах в сроки 1-3, 7,
21 и 30 суток, 5 месяцев и 1 год. Выбор сроков исследования был обу-ювлен тем, что восстановительные процессы в легких животных наиболее -гтенсивно протекают в первые 7 суток и заканчиваются к концу месяца noie операции (Билич Г.Л., Колла В.Э., 1982; Рабинович Ю.Я., 1972; Романова К., 1971; 1985). Микроскопическому исследованию подвергали фрагменты -енки культи бронха дистальнее и проксимапьнее места наложения зажима, также места непосредственного воздействия зажима на стенку культи эонха после его снятия. Кроме того, в качестве контроля исследовали сим-этрично расположенные участки стенки бронха противоположного легкого, зятые фрагменты органа фиксировали, обезвоживали, заливали в пара-ин, после чего на санном микротоме МС-2 осуществляли приготовление юзов толщиной 5-7 мкм. Всего было приготовлено 200 срезов, которые тем окрашивали гематоксилином Эрлиха и эозином, а также железным матоксилином Вейгерта и пикрофуксином по методу Ван-Гизона.
Все препараты изучали на микроскопе марки МБИ-15 (ЛОМО, СССР), бъективы 20, 40, 90, окуляр 10. Фотосъемку препаратов проводили с помо-ью фотоприставки "Зенит".
Статистическая обработка результатов эксперимента проводили на ПЭВМ 1ВМ РС АТ с использованием пакетов статистических программ "Б1а1дгаГ.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Для определения исходных требований к параметрам планируемой конструкции для герметизации культи бронха путем ее сдавления извне нами были проведены три серии стендовых испытаний на 20 трахеобронхиальных комплексах трупов людей различного пола, возраста и конституциональных особенностей. Согласно полученным при этом данным оптимальная длина бранш предлагаемого зажима для герметизации главных и долевых бронхов должна составлять 30 и 25 мм соответственно. Кроме того, учитывая данные литературы, подтвержденные нашими результатами, в ряде случаев встречаются субъекты, диаметр главных бронхов у которых превышает среднестатистические размеры. В связи с этим в будущем при формировании наборов предлагаемых нами устройств для герметизации культи бронха необходимо предусмотреть наличие в них зажимов с длиной бранш 40 или даже 45 мм. Величина силы, с которой конструкция должна воздействовать на стенку культи бронха для обеспечения ее гарантированной герметичности, по нашим данным, находится в пределах 0,55 - 0,63 Н для главных бронхов и 0,46 - 0,49 Н - для долевых. Эти данные стали исходными при моделировании предлагаемой нами компрессионной конструкции.
В качестве исходного материала для изготовления зажимов нами была использована проволока из сплава никелида титана марки ТН-10. Всего разработано и испытано в стендовых опытах 3 модели зажимов, а окончательная модель - еще и в эксперименте на животных в сроки от 1-х суток до 1 года. Согласно результатам стендовых испытаний предложен зажим, состоящий из двух пар сонаправленных бранш, которые с целью повышения
звномерности пережимания тканей соединены В-образной пружиной. При ом для предупреждения выдавливания ткани за пределы бранш одна из IX снабжена торцовым Г-образным ограничителем. На данное изобретение )лучен Патент РФ № 2032384. Равномерность компрессионного усилия по чине бранш обеспечивается возросшим, по сравнению с предшествующими эразцами, удельным весом пружинящего элемента конструкции. Кроме то-|, эта же особенность вместе с оригинальной формой пружины позволяют сличить возможность разведения бранш и достижения близкого к парал-эльному их взаиморасположению, не превышая при этом 8% допустимой ^формации. Проведенные тензометрические испытания опытных образцов жазали, что необходимым критериям отвечает зажим, изготовленный из 1келид-титановой проволоки ТН-10 диаметром 1,8 мм. Учитывая отсутствие проанализированной нами литературе математических расчетов или дру-х обоснований величины необходимого и достаточного компрессионного илия на стенку культи бронха для ее надежной герметизации, мы провели юверку собственных теоретических расчетов и данных стендовых испыта-1й в эксперименте на 30 лабораторных животных в 2-х сериях опытов. В 1-i серии опытов выполняли типичную правостороннюю среднюю лобэкго-1ю, а во 2-ой - левостороннюю пневмонэктомию. Наложение зажима вы->лняли по следующей методике. Бранши зажима после обработки хлада-нтом разводили в стороны. Затем, немного подтягивая удаляемую долю ж легкое, помещали долевой или главный бронх между браншами зажима i расстоянии 2-4 мм от устья бронха с таким расчетом, чтобы при срабаты-1нии зажима его бранши располагались между хрящевыми полукольцами юнха. Под воздействием температуры окружающих тканей зажим нагрейся и его бранши самопроизвольно смыкались. После чего, отступая на 3мм от наложенного зажима, пересекали бронх. Культю бронха считали рметичной, если она выдерживала пневмопрессионное усилие, превы-ающее давление воздушного потока при кашле, которое, по данным М.И. грельмана (1968), менее 150 мм рт.ст.
Клинические, инструментальные и морфологические исследования про цесса заживления культей бронхов во все контрольные сроки наблюдени! показали, что они сохраняли свою герметичность при повышении внутри просветного давления в них до 150 мм рт.ст. Через 7 суток после операци! пролиферативные процессы приводят к образованию соединительнотканно! спайки в области дна культи, эпителизации гранулирующей поверхности по следней и пролиферации эндотелия мелких сосудов. Через 14 суток поел! операции наблюдалось стихание воспалительных процессов со сторонь просвета культи бронха и формирование незрелого соединительнотканноп рубца между сближенными стенками культи бронха, которое полностью за вершалось к 21-м суткам. К 30-м суткам завершалось заживление культи т типу первичного натяжения с восстановлением типичного для воздухоносны: путей строения слизистой оболочки и с сохранением жизненспособносп участка культи бронха, расположенного дистальнее наложенного зажима. I отдаленные сроки наблюдения через 5 месяцев и 1 год каких-либо особен ностей со стороны культи бронха, связанных с наложением зажима из нике лида титана с памятью формы, отмечено не было. Мы не наблюдали ни од ного послеоперационного осложнения, связанного с использованием пред лагаемой методики в эксперименте, что дает нам основание считать предла гаемый метод подготовленным к использованию в клинической практике.
Таким образом, реализуя на новом технологическом уровне идею отече ственных хирургов 35-летней давности, предложен новый метод герметиза ции культи бронха зажимом из сверхэластичного никелида титана с памятьн формы. Метод лишен такого принципиального недостатка большинства со временных швов культи бронха, как проникновение в его просвет, что явля ется провоцирующим фактором в развитии несостоятельности культи бронх< и послеоперационных бронхиальных свищей. Предлагаемый метод обеспе чивает сохранение жизнеспособности культи бронха и заживление ее пер вичным натяжением. Кроме того, он прост в применении и не требует дп; этого дополнительного оборудования. 16
Мы далеки от иллюзии, что использование описанного нами метода спорно окончательно разрешить проблему несостоятельности культей брон-iB после резекции или удаления легких. Думаем, каждому хирургу присущи юи технические способности, в соответствии с которыми, а также с кон-етно сложившейся анатомической и хирургической ситуацией он должен ,|брать методику обработки бронха, подходящую в данном случае. Однако шученные нами обнадеживающие результаты позволяют надеяться, что сработанный нами метод герметизации культи бронха сдавлением ее из-ie сверхэластичным зажимом из никелида титана с памятью формы значи-¡льно расширит возможности выбора способа герметизации культи бронха, юбенно хирургами общего профиля в экстремальных условиях.
ВЫВОДЫ
1. Исследования, проведенные на трупах людей обоего пола и различной !нституции, показали, что ширина сдавленных долевых бронхов колеблется • 20,4 до 22,5 мм, а главных - от 24,7 до 30,0 мм. Надежная герметизация льтей бронхов путем их сдавления, исключающая раздавливание тканей, )стигается приложением силы 0,46 - 0,63 Н.
2. Отвечающим задачам исследования оказался зажим, изготовленный из желид-титановой проволоки диаметром 1,8 мм марки ТН-10, обладающий [зфектом термомеханической памяти формы, состоящий из двух пар сона->авленных бранш длиной 25 мм для долевых и 30 мм для главных бронхов, юдиненных В-образной пружиной, одна из бранш которого для предотвра-ения выдавливания тканей за пределы бранш снабжена на конце Г->разным ограничителем. Компрессионное усилие такого зажима обеспечи-5ет герметичность культи бронха при повышении в ней внутрипросветного эвления до 150 мм рт.ст. (20 кПа), что превышает давление воздушного яока при кашле.
3. Эксперименты, проведенные на животных, показали, что герметизаци долевых и главных бронхов предложенным зажимом из никелида титана памятью формы обеспечивает гладкое послеоперационное течение у живот ных как в раннем, так и в отдаленном (до 1 года) послеоперационных перис дах.
4. Рентгенологические, эндоскопические, морфологические и гистолог ческие исследования, выполненные через 3, 7, 14, 21 и 30 суток, а такж через 5 месяцев и 1 год после операции, показали, что культи бронхов, гер метизированных с помощью предлагаемого зажима, обеспечивают заживпе ние ран бронха первичным натяжением без некроза дистальной части культ в сроки от 21 до 30 суток после операции. Главным преимуществом предлс гаемого зажима является сдавление бронха извне без проникновения зажк ма в его просвет, в том числе и за счет пролежня культи бронха.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для герметизации культи бронха целесообразно использовать мето, сдавления ее извне имплантатом из никелида титана с памятью формы.
2. Для изготовления зажима лучше использовать проволоку из никелид титана диаметром 1,8 мм марки ТН-10.
3. Для герметизации культи бронха оптимальным является зажим, сс стоящий из двух пар сонаправленных бранш, соединенных В-образной пру жиной. Для предотвращения выдавливания тканей за пределы бранш, свс бодный конец одной из них должен быть снабжен Г-образным ограничите лем. Длина бранш зажима для закрытия культи главного бронха должна быт не менее 30 мм, долевого 25 мм. Кроме того, при клиническом применени имплантата необходимо иметь в наличии зажим с длиной бранш не менее 4 мм для герметизации культи бронха, диаметр которого превышает средне статистический показатель.
4. Стерилизация зажимов производится в любом доступном антисептиче-<ом растворе (первомур, хлоргексидин, йодопирон, спирт и т.д.) в течение С) минут.
5. Для охлаждения зажимов можно использовать любой хладагент, на-эимер, контейнер емкостью 40-50 мп, наполненный спиртовым раствором юргексидина или спиртом и помещенный вместе с зажимом в морозильную шеру холодильника. При этом температура будет ниже ОшС без образовала льда.
6. Техника наложения зажима заключается в следующем. Зажим охлаж-зют имеющимся хладагентом до температуры не выше +6-8шС, после чего помощью двух пинцетов бранши зажима разводят в стороны. Пружинящий рфект при разведении бранш зажима свидетельствует о недостаточном его спаждении. Затем, немного подтягивая удаляемую долю или легкое, поме-ают долевой или главный бронх между браншами зажима на расстоянии 2мм от устья бронха с таким расчетом, чтобы при смыкании бранши распо-агались между хрящевыми полукольцами резецируемого бронха. Под воз-;йствием температуры окружающих тканей зажим нагревается и его брани самопроизвольно смыкаются. Для ускорения смыкания бранш и полного юстановления заданной формы после наложения зажима целесообразно юсить конструкцию теплым физиологическим раствором. После этого, от-упая на 3-5 мм от наложенного зажима, на периферическую часть бронха 1кладывают жесткий хирургический зажим и острым скальпелем, скользя 1 по краю зажима, пересекают бронх. Завершающий этап операции прово-1тся согласно действующим канонам грудной хирургии.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Зажим из никелида титана для герметизации легочной паренхимы и онхов при резекции легкого // Молодые ученые теории и практике медици-
ны: Сборник трудов аспирантов и соискателей Сибирского медицинскоп университета,- Томск, 1994,- С. 75.
2. Совершенствование способов обработки культи бронха в целях про филактики послеоперационных бронхиальных свищей // Актуальные вопрось реконструктивной и восстановительной хирургии,- Иркутск, 1994 - С. 229-23 (соавт. Г.Ц. Дамбаев, В.Э. Гюнтер).
3. Зажим для мягких тканей: Патент РФ № 2032384, МКИ А 61 В 17/2; (Россия) (соавт. Г.Ц. Дамбаев, В.Э. Гюнтер, A.B. Еськов, Л.А. Монасеви«-Л.И. Мулик, М.В. Славников)
4. Герметизация культи бронха при резекции легких с помощью зажима и никелида титана в эксперименте // Современные технологии в торакально хирургии: Тез. докл. Всеросс. научн. конф. 16-17 июня 1995.- Москва - Omci 1995,- С. 63-64 (соавт. Г.Ц. Дамбаев, В.Э. Гюнтер).
5. К вопросу о классификации методов закрытия культи бронха после ре зекции легких // Труды обл. клинич. б-цы - Томск, 1995,- вып. 2,- С. 56-5 (соавт. Г.Е. Соколович, Г.Ц. Дамбаев).
6. Классификация современных методов закрытия культи бронха при ре зекции легких // Актуальные вопросы реконструктивной и восстановительно хирургии,- Иркутск, 1995,- С. 223-225 ( соавт. Г.Ц. Дамбаев).
7. Новый способ герметизации культи бронха // Сверхэластичные имплаь таты с памятью формы в медицине: Тез. докл. междунар. конф. 24-26 ноябр 1995 г.- Новосибирск, 1995.- С. 77-78 (соавт. Г.Ц. Дамбаев, В.Э. Гюнтер, А.Е Еськов).
8. Перспективы применения сверхэластичных сплавов с "памятью фор мы" для герметизации культи бронха при резекции легких II Актуальные вс просы хирургии: Сб. науч. работ факультетской хирургической клиники,- Че лябинск, 1996.- С. 329-331 (соавт. Г.Ц. Дамбаев, В.Э. Гюнтер, А.И. Рыжов).