Автореферат диссертации по медицине на тему Особенности применения лазерного излучения при резекции печени
КОЛЫШЕВ ИЛЬЯ ЮРЬЕВИЧ
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ РЕЗЕКЦИИ ПЕЧЕНИ
(ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
14.01.17 - хирургия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
28 ОКТ 2015
Москва, 2015
005563765
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Государственный научный центр Российской Федерации "Федеральный медицинский биофизический центр им.А.И.Бурназяна" Федерального медико-биологического агентства (ФГБУ ГНЦ "ФМБЦ им. А.И. Бурназяна" ФМБА России)
Научный руководитель:
Восканян Сергей Эдуардович доктор медицинских наук
Официальные оппоненты:
Чжао Алексей Владимирович - доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной работе Федерального государственного бюджетного учреждения "Институт хирургии им. A.B. Вишневского"
Ким Эдуард Феликсович - доктор медицинских наук, руководитель хирургической клиники Закрытое акционерное общество "Юропиан Медикал Сентер"
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского»
диссертационного совета д ZU8.U4U.U3 1 ьиу впи "первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России" (119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2)
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНМБ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России по адресу по адресу: 119034 г. Москва, Зубовский бульвар д.37/1 и на сайте организации http://www.mina.ru
Автореферат разослан » 15г.
Защита состоится
часов на заседании
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 208.040.03 доктор медицинских наук, профессор
Шулутко Александр Михайлович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Актуальность исследования.
Хирургическая гепатология в настоящее время достигла больших успехов, однако по-прежнему неразрешенными считаются вопросы предотвращения таких специфических для хирургии печени осложнений, как достижение гемостаза в ходе диссекции паренхимы печени, билиостаз, а также послеоперационная печеночная недостаточность. Частота подтекания желчи с поверхности резецированной печения по данным ряда авторов составляет от 34% до 15,5% (Н.К. Чардаров (2010), Y.Yamashita (2011), H.Ishii (2011), В.M. Русинов (2011), A. Guillaud (2013), M.Bala (2013), V. Alexiou (2013), M. Kantarci (2013), A. Nanashima (2013), A. Guillaud (2013), M.Bala (2013), V. Alexiou (2013), M. Kantarci (2013) N. Kawagishi (2014)). Формирование билиарного свища в послеоперационном периоде значительно удлиняет длительность пребывания больных в стационаре после оперативного лечения на 5 - 30 суток согласно данным F. Ahmad и соавт. (2008) и от 3 до 21 суток согласно S.Tanaka и соавт. (2002). С этим связан значительный экономический ущерб, значимое удлинение койко-дня с 12±13 до 15±18 суток, увеличение расходов на лечение пациентов на 26% у детей и на 30% у взрослых (согласно расчетам Американской Ассоциации Хирургов Трансплантологов (2006). Величина интраоперационной кровопотери при резекции печени колеблется от 50 до 3000мл, в ряде случаев достигая 5000мл в зависимости от объема оперативного вмешательства и способа диссекции паренхимы печени (S. Kubo (2007), К. Shirabe (2010), В.А. Вишневский (2010) C.B. Лунев (2011), C.Y. Chen (2010), M. Garancini (2011) N. Kawagishi (2013), V.Resende (2013), H.Sadamori (2013)). Очевидно, что величина данного показателя во многом зависит от опыта клиники, степени подготовки конкретного хирурга, объема резекции паренхимы печени, других интраоперацнонных факторов, однако технологическое обеспечение вмешательства также чрезвычайно важно.
Одним из перспективных путей в развитии хирургии печени является поиск устройств, облегчающих выполнение оперативных вмешательств, позволяющих уменьшить риск развития указанных выше осложнений (G. Fusai (2003), Corvera (2006); К. Gurusamy (2009); С. Pamecha (2009), S. Chopra (2010); Однако на сегодняшний день нет универсального устройства для транссекции паренхимы печени, удовлетворяющего все требованиям современной хирургической гепатологии. Одним из возможных вариантов развития технологии диссекции паренхимы печени является использование лазера. Лазерное излучение сочетает коагуляционные и резекционные свойства, что позволяет широко и успешно использовать его хирургии (A.B. Покровский (2009), B.C. Айрапетян (2012), V.Cervelli (2012), R.Fergusson (2013)). Тем не менее, использование возможностей лазерного излучения для резекции печени в настоящее время полноценно не изучены.
Цель исследования: улучшение непосредственных результатов резекции печени путем разработки нового метода диссекции ее паренхимы.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности диссекции паренхимы печени и коагуляционные эффекты при помощи лазерного излучения различных характеристик.
2. Исследовать морфологические изменения в крае резекции печени с использованием различных способов диссекции паренхимы печени в различные сроки после операции.
3. Разработать новые методы диссекции паренхимы печени с использованием лазерного излучения.
4. Провести сравнительное изучение непосредственных результатов резекции печени с использованием лазерного излучения и традиционного способа резекции печени.
Научная новизна результатов исследования
В обсуждаемой работе впервые:
1. Исследовано экспериментальное применение лазерного излучения в различных режимах для проведения резекций печени.
2. Произведена комплексная сравнительная оценка резекции печени при помощи лазерного излучения с различными параметрами с одним из традиционных методов резекции печени.
3. Выяснено влияние различных видов лазерного излучения на послеоперационное морфологическое состояние печени.
4. Дано обоснование для применения различных режимов работы лазерного излучения в зависимости от объема, типа и локализации резекции печени.
Теоретическая значимость исследования
Изучена структурная эволюция и общие морфологические детерминанты линии резекции печени, сформировавшейся в результате коагуляционного метода диссекции паренхимы с использованием лазерного излучения и традиционных методов.
Практическая значимость исследования
1. Разработаны новый способ и стратегия использования лазерного излучения с произвольно изменяемыми параметрами для диссекции паренхимы печени, имеющие ряд преимуществ перед традиционными способами резекции печени.
2. Установлены особенности импульсного режима лазерного излучения, позволяющие добиваться улучшения непосредственных результатов резекции печени, а также уменьшать число послеоперационных осложнений.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Лазерное излучение с длиной волны 0,97мкм в импульсном режиме с мощностью-21-30Вт, длительностью импульса-31-50мс, промежутком между импульсами 1-5мс позволяет выполнять дозированную диссекцию паренхимы
печени с адекватным контролем за внутрипеченочными сосудисто-секреторными структурами, оптимально сочетать коагулирующие и резекционные свойства лазера.
2. Использование лазерного излучения уменьшает кровопотерю в ходе диссекции паренхимы печени и не увеличивает частоту билиарных осложнений.
3. Воздействие лазерного излучения с длиной волны 0,97мкм на паренхиму печени при ее резекции приводит к развитию стереотипной морфологической реакции печени с формированием линии резекции, состоящий из трех эволюционирующих с течением времени зон: некроза, демаркационного воспаления и грануляций.
4. Увеличение толщины зон некроза и демаркационного воспаления при использовании других коагуляционных методов резекции печени приводит к замедлению процессов созревания грануляционной ткани и способствует формированию грубого рубца по линии резекции.
Аппробацип диссертации
Материалы диссертации были доложены и обсуждены на Международной конференции и третьей научно-практической школе 1АБСО "Передовые технологии в гепатобилиарной хирургии и трансплантации печени" Москва 6-8 июня 2014 года. Аппробация состоялась на совместном заседании кафедр ИППО ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им.А.И.Бурназяна ФМБА России. Протокол № 3-15 от 17 апреля 2015 года.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты исследования использованы в учебно-методическом процессе на кафедре хирургии с курсами онкологии анестезиологии и реаниматологии, эндоскопии, хирургической патологии, клинической трансплантологии и
органного донорства Института профессионального последипломного образования ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А. Й. Бурназяна ФМБА России.
Личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в
диссертации.
Автором самостоятельно выполнены эксперименты на лабораторных животных, проведена подготовка образцов тканей для дальнейшего морфологического исследования, собран и обработан первичный экспериментальный материал, выполнена статистическая обработка первичных данных, самостоятельно проанализирован гистологический материал, написан текст диссертации, а также большинство публикаций по теме исследования (см. ниже).
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Тема диссертации соответствует паспорту номенклатуры специальностей научных работников по шифру 14.01.17 - Хирургия п.4 - Экспериментальная и клиническая разработка методов лечения хирургических болезней и их внедрение в клиническую практику.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 12 научных трудов, из них 4 в рецензируемых ВАК журналах.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов и списка литературы, в котором указаны 51 источник публикаций отечественных авторов и 137 работ зарубежных авторов. В тексте имеются 16 таблиц, 39 рисунков, а также приведены описания самостоятельных экспериментальных исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Характеристика материала и методов экспериментального исследования.
Исследование было выполнено на 140 кроликах породы "Шиншилла". Исследование было разделено на 2 этапа. Первый этап исследования проведен в группе из 50 животных. В данной группе выполнялась отработка способа резекции печени по следующим параметрам: мощность работы, длительность импульса и промежуток между импульсами в импульсном режиме работы, положение рабочей части оптоволокна относительно поверхности органа. Оценочными параметрами были: скорость диссекции (мин), кровопотеря (мл), характер линии резекции печени, коагуляция желчных протоков, коагуляция сосудов, окончательный гемостаз (необходимость использования дополнительных методов гемостаза), окончательный холестаз (необходимость использования дополнительных методов холестаза), удобство использования и клиническая применимость.
Второй этап исследования был проведен в группе из 90 животных. Животные на этом этапе были распределены на 3 группы по 30 животных в зависимости от способа резекции печени: 1 группа - лазерное излучение в непрерывном режиме мощностью 30Вт; 2 группа - лазерное излучение в импульсном режиме с мощностью 26-30Вт, длительностью импульса 31-50мс и временем между импульсами 1-5мс, 3 группа - биполярная коагуляция мощностью 30Вт. Животные выводились из эксперимента на 7 сутки, через 1 и 3 месяца после резекции печени.
Техника резекции печени в эксперименте
Резекцию левой наружной (внутренней) доли печени выполняли в том месте, где толщина паренхимы была наибольшей, что соответствовало краниальной части доли. Резекция печени осуществлялась диодной лазерной
установкой ИРЭ - «ЛСП-Полюс" (Россия) (группы 1 и 2) или биполярным электрокоагулятором ERBE VIO 300D (Германия) (группа 3).
Интраоперационно оценивались следующие параметры: общее время вмешательства, время, за которое происходило полное пересечение паренхимы доли печени, объем удаленной доли, толщина первичной линии резекции, необходимость перевязывания и/или прошивания ножки доли и/или других сосудистых структур, факт использования пережатия паренхимы печени, объем интраоперационной кровопотери, факт подтекания желчи с поверхности печени. Послеоперационно оценивались: частота специфических ранних послеоперационных осложнений, инфекционные осложнения, наличие отделяемого по дренажу брюшной полости в течение 5 суток. Морфологическое и морфометрическое исследования линии резекции печени проводилось в день операции, а также на сроках 1 неделя, 1 месяц и 3 месяца после операции.
Статистическая обработка результатов исследования проведена при помощи пакета прикладных программ "IBM SPSS" и Statisica 10. Статистический анализ количественных данных производился с использованием критериев Крускала-Уоллиса и Манна-Уитни. Степени различий между качественными признаками оценивались с помощью непараметрического критерия Хи-квадрат, а также точного критерия Фишера.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты исследования параметров лазерного излучения пои выполнении диссекцни паренхимы печени
На первом этапе эксперимента для выяснения необходимой для проведения резекции печени мощности излучения был выбран непрерывный режим работы лазера.
В ходе исследования были обнаружены преимущества мощности 26-30Вт по всем исследуемым параметрам при проведении резекции печени (табл. 1). При
исследовании рабочего расстояния выяснено, что наиболее пригодным для выполнения резекции печени является бесконтактный режим с расстоянием в 34мм и 5-6мм от поверхности резецируемой паренхимы (табл. 2).
Таблица 1
Исследование мощности лазерного излучения в непрерывном режиме
Параметры работы лазера Группа Время лпссекцтш (мин М 2575%) Кровопот еря (мч) Характер струна Коагуляц ля желчных протоков N=10 Коагуляц ия сосудов (макс, диаметр мм.) Окончат. Гемостаз (лоп.мето лы) N=10 Окончат. Холестаз (лоп.мето лы) N=10
МОЩНОСТЬ нпучення Б непрерывно м режиме 1 510Вт 29,5 (27,75,32,25) ■1,5(1:5,25) Оч.тонкий коаг. парен хима 0 Менее 1мм 10 10
11-20Вг 22,5(21 ;2312)5'- 5(4 £,25) Мягкий, карбон. 3 1-3 б 7
3 213013т 9,5 (7;11,2)«<1^ 4,5(Д;5) Плотный, тонкий, карбон. 3-4 0*0,2) 0*(и)
Примечание: *п ;:> * статистически значимая разшша между группами 1 ;2 и 3 (р<0,05 и-критерий Маггаа-Унтпи или точный критерий Фишера при сравнении бинарных признаков); & - статистически значимая разшша между группами I и 2 (р<0,05 и-кршерий Манна-Уитни или точный критерий Фишера при сравнении бинарных признаков); А - статистически значимая разшша между группами 2 и 3 (р<0.05 и-критерий Маина-Унтни или точный критерий Фишера при сравнении бинарных признаков)
Таблица 2
Исследование расстояния от рабочей поверхности лазерного нзлученш в непрерывном режиме
Параметр ы работы лазера Группа по рабочему расстоянию Время диссекшпх (мин. М 2515%) Кровопотеря (мл) Характе Р струпа Коагуляц ия желчных протоков N-10 Коагуляц ия сосудов (макс, диаметр мм.) Окончат. Гемостаз (доп.мето ды) N-10 Окончат. Холе стаз (доп.мето д) N-10
Контактны и способ 1 14 (И,75Л6,5) 14,5(12;! 6,7) Плотны й карбон 3 Менее 1 мм 10 7
Бесконтактный способ 2 1-2 мм 13(П,5;13,25) 5(3,75;6,25)* Плотны й, тонкий, карбон. 10 1-2 4 0*
3 3-4 мм 9(8;ПД5)*3 4,5(4:5)-* -//- 10 3-4 0* 0&
4 5-6мм 9(8; 12)^ 4 (3:4.25)'* 10 3-4 0'
Примечание; *- статистически достоверная разница между группами I и 2 (р<0,05 и-критерий Манна-Унтнн пли точный критерий Фишера при сравнении бинарных признаков); & • статистически достоверная разница между группами 1 и 3 (р<0,05 и-критерий Манна-Уитни или точный критерии Фишера при сравнении бинарных признаков); л - статистически достоверная разница междгу грУ1шами 1 " 4 (р<0,05 и-критерий Манна-Уитнн или точный критерий Фишера при сравнешш бинарных признаков); (сЬ. - статистически достоверная разница между группам» 2 и 3 (р<0,05 и-критерий Манна-Уитнн или точный критерий Фишера при сравнении бинарных признаков): 5 - статистически достоверная разшша между группами 2 и 4 (р<0,05 Ц-кршериП Манна-Уитнн шш точный критерии Фишера при сравнении бинарных признаков); $ - статистически достоверная разница между группами 3 и 4 (р<0,05 и-критерий Манна-Уггпш или точный критерий Фшпера при сравнении бинарных признаков)
При исследовании импульсного режима излучения лазера наилучшие результаты резекции печени были получены в группе с длительностью импульса в 31-50мс и промежутком между импульсами в 1-5мс и 6-10мс (табл. 3).
Таким образом, в ходе исследования выработана следующая стратегия использования 0,97мкм лазера для проведения резекции печени:
1. Оптимальным режимом для выполнения резекции печени является импульсный режим с мощностью 21-ЗОВт, длительностью импульса 31-50мс и промежутком между импульсами 1-5мс. Увеличение мощности, сокращении промежутка и увеличение длительности импульса между импульсами приводит к усилению режущего эффекта.
Таблица 3
Исследование параметров работы лазера в импульсном режиме
Параметры рабо гы лазера Группа Время диссекцш! (М1И М 25-75%) Кровопотеря (ш) Хараггер струпа Коагуляция Желчных протоков N=10 Коагуляция сосудов (макс, диаметр мм.) Окончат, гемости (доп.ыетоды) N=20 Окончат. Холестаэ (доп.ыетоды) N=20
Длггелыюстъ мы пульса Промежуток мгллу импульсами 1 10-20мс 11-15мс 14.0(11.75:15.125) 4,5(3,87:5,5) Оч.тонклй, коаг.паренхлма 17 1-2 8 3
: 10-:оис 6-Юме 12(10,25:14.12) 4.5(4:5.62) Шотный, тонкий, карбон. 18 1-2 б 2
3 10-:оис 1-5мс 9,37(7,75:12,62) 4(3,87:5) 20 3-4 3 0
4 21-ЗОыс 11-15мс 12.25(9.5:14.62) 5(4:5.62) Шотный, тонкий. карбон. 17 1-2 8 3
21- ЗОис б-10мс 10.25(8.37:13,62) 5(4:5.62) -//- 18 1-2 б 2
6 21-ЗОмс 1-5мс 9.75(7.5:12.12) 4.5(4:4.62) Шотный. тонкий, карбон. 20 3-4 3 0
7 31-50ме 11-15ис 12(9.37:14.125) 4(3,5:5,12) Оч.тонкиП, коаг.паренхлма 17 1-2 5 0
8 315 Оме 6-Юме 10(8Л5:13.12) 4(3,5:5.12) Шотный, тонкий, карбон. 18 3-4 3 0
9 315 Оме 1-5мс 9,5(7,37:11,62) 3.5(3:4,62) 20 3-4 0 0
2. Расстояние от паренхимы печени до конца световода должно колебаться пределах 3-6мм для выполнения резекции печени и мобилизации сосудисты структур.
3. При наличии крупных сосудистых структур более 4мм целесообразно и перевязывать во избежание кровотечения.
4. При наличии источника кровотечения с линии резекции печен проводится дополнительная обработка лазером с расстояния 5-6мм.
При сравнении резекции печени при помощи непрерывного лазерног излучения, импульсного лазерного излучения и биполярной коагуляции был выявлены преимущества импульсного лазерного излучения, которое позволил добиться снижения кровопотери, уменьшить некробиотические изменения п линии резекции печени, при приемлемом времени диссекции паренхимы печен (табл. 4).
Таблица 4
Сравнение количественных параметров исследования для группы 1 (непрерывное лазерное излучение), группы 2 (импульсное лазерное излучение) и группы 3 (биполярная диссекция паренхимы).
\ Критерии Ме(25%;75%)\ Общее время операции (мин.) Время диссекции паренхимы (мин.) Объем удаленной части печени (см3) Первичная толщина струпа (мкм) Объем кровопотери (мл)
Группа 1 21,00 (18;25) 13,00 12,00 (10; 15,25) ! (10;14,25) 4242,5& (4080,75; 5218) 7,00 (4,75;9,25)
Группа 2 20,00 (16,5;25,0) 12,00 12,00 (10;18) (10;16) 1 3123,00*Л (3071;4101) 3,00*Л (3;4,5)
Группа 3 17,00&л (16;19) 12,00 (10;14) 14,00& (12;16) 6123,00 (5232;7230) 7,00 (3;8)
Примечание: *,&,л - статистически достоверная разница между группами 1 и 2, 1 и 3, 2 и 3 (р<0,05 и-критерий Манна-Уитни).
При сравнении групп 1, 2 и 3 по качественным параметрам также были выявлены преимущества использования импульсного режима лазерного излучения, позволявшего нивелировать использование дополнительных методов гемостаза, избегать развития раневых и внутрибрюшных инфекционных осложнений (табл. 5).
Таблица 5
Частота встречаемости качественных параметров, отражающих особенности оперативного вмешательства и течение послеоперационного периода
Параметр Группа (где "п" - количество случаев)
1 (п=30) 2 (п=30) 3 (п=30)
Прошивание паренхимы печени 15 (50%) 2 (6,67%)*Л 17 (56,67%)
пережатие паренхимы печени в ходе ее диссекции 19 (63,34%) 1 (3,33%)*л 12 (40%)&
наличие/отсутствие послеоперационного спаечного процесса 3 (10%) 5 (16,67%)л 21 (70%)&
наличие/отсутствие инфекционных осложнений в брюшной полости 1 (3,33%) 1 (3,33%)л 6 (20%)&
наличие/отсутствие раневых инфекционных осложнений 5 (16,67%) 0 (0%) *л 2 (6,67%)
Примечание: *,&,Л - статистически достоверная разница между группами 1 и 2, 1 и 3, 2 и 3 (р<0,05 критерий X2).
Морфологическая характеристика динамики репарационных процессов в
печени при ее резекции
Морфологические характеристики линии резекции печени были сходны во всех трех группах на сроках 1 неделя и 1 месяц. Вне зависимости от
13
выбранного режима резекции печени, были выявлены стереотипны морфологические изменения линии резекции печени, заключающиеся формировании зон некроза, демаркационного воспаления и грануляций.
На 7-е сутки после операции во всех трех группах четко выявлены 3 зоны некроза, демаркационного воспаления и грануляций. Зона некроза был представлена эозинофильной массой некротизированной ткани с визуальн сохраненной гистоархитектоникой печени. Зона демаркационного воспалени была представлена валом полиморфноядерной лейкоцитарной инфильтрации некротическими массами, а также участками формировани соединительнотканной капсулы. Зона грануляций представлена волокнисто соединительной тканью разной степени зрелости, в ряде случаев имевша участки лейкоцитарной инфильтрации, а также диффузной пролифераци мелких нефункционирующих желчных протоков (рис. 1).
Группы лазерной резекции печени имели морфологическое сходство структуре трех зона на сроке 7 суток, отличаясь в основном п морфометрическим параметрам.
Основные различия наблюдались в структуре линии резекции межд лазерным методом резекции и биполярной коагуляцией (рис. 1,2). Был выявлено значительное преобладание лейкоцитарной инфильтрации в зон демаркационного воспаления в группе с биполярной резекцией, изменения п типу формирования грубой соединительнотканной капсулы, отграничивающе зоны некроза и демаркации, что является признаков выраженно воспалительной реакции. Также наблюдалось большое число полостей, лакун зоне некроза, вызванных мощным термическим повреждением ткани печени ее разрывом. Зона грануляций на этом сроке в группе с биполярной резекцие печени была представлена менее зрелой молодой соединительной тканью виде тонкой прослойки, что свидетельствовало о более медленном процесс рубцевания, чем в основной группе.
Рисунок 1. Морфологическая картина края печени через 1 неделю после резекции печени, проведенной при помощи лазера в непрерывном режиме (I) и биполярной коагуляцией (II) Окраска гематоксилином и эозином. Ах20; Бх40; Вх40; ГХ40
I А. гистотопограмма зоны резекции печени. Четко выделяются зоны тотального некроза (1), демаркационного воспаления (2) и грануляций (3), а также жизнеспособные ткани печени (справа). Б. зона тотального некроза (1), зона демаркационного воспаления (2) и зона грануляций (3). В. зона демаркационного воспаления (2) и зона грануляций (3).
II А. гистотопограмма зоны резекции печени. Четко выделяются зоны некроза (1), демаркационного воспаления (2) и грануляций (3), а также жизнеспособные ткани печени. Б. Зона некроза. Различаются контуры долек, портальные тракты, центральные вены, при этом базофильное окрашивание ядер и иных структур не определяется. В. Зона демаркационного воспаления. Обращает на себя внимание интенсивность лейкоцитарной инфильтрации в зоне демаркационного воспаления Г. Зона грануляций.
Морфология линии резекции между группами несколько различалась через 1 месяц (рис. 2,3). Если для непрерывного режима лазерной резекции сохранялась прежняя архитектоника зоны резекции печени, с сохранением всех трех зон и их сокращением, то в группе с импульсным режимом резекции печени в статистически значимо большем числе наблюдений отсутствовала зона некроза, а зоны демаркационного воспаления и грануляционной ткани не имели четкой границы, представляя собой процесс формирования окончательного рубца по линии резекции печени.
Тем не менее, нельзя не отметит сохранявшуюся воспалительную инфильтрацию рубцовых тканей, присутствие лейкоцитов вдоль портальных трактов, что говорит о сохранении сопутствующего воспалительного процесса в прилегающей к линии резекции здоровой паренхиме. Сходная картина также отмечена и в остальных группах животных.
Рисунок 2. Морфологическая картина края печени через 1 месяц после резекции печени, проведенной при помощи лазера в непрерывном (I) и импульсном (II) режимах.
Окраска гематоксилином и эозином. Ах20; Бх40
I Гистотопограмма зоны резекции печени. В слабовыраженной зоне некроза (1) сохранялись нечёткие признаки гистоархитектоники печени. Резко выраженная гранулоцитарная инфильтрация зоны демаркационного воспаления (2). Также отчетливо определяется зона грануляций (3). II Гистотопограмма зоны резекции печени. Выделяются зоны тотального некроза (1), демаркационного воспаления (2) (выражено подчеркнута за счет значительной лейкоцитарной инфильтрации) и грануляций (3), а также жизнеспособные ткани печени (4). Б. зона тотального некроза (1) и зона демаркационного воспаления (2) со значительной лейкоцитарной инфильтрацией.
В группе резекции печени при помощи биполярной коагуляции при сохранении четкого деления линии резекции на 3 зоны зона грануляций значительно изменялась в сторону закономерного развития зрелой рубцовой
ткани, при этом толщина этой зоны достигала максимальной выраженности на этом сроке среди всех 3 групп (рис.3).
Рисунок 3. Морфологическая картина края печени через 1 месяц после резекции печени, проведенной при помощи биполярной коагуляции. Окраска гематоксилином и эозином. Ах20; Бх40 А. гистотопограмма зоны резекции печени. Выделяются зоны некроза (1), демаркационного воспаления (2) и грануляций (3), а также жизнеспособные ткани печени (4). Снаружи зона некроза покрыта соединительно-тканной капсулой многочисленными полнокровными кровеносными капиллярами (5). Б. соединительнотканная капсула, покрывающая зону некроза печени.
Статистическая оценка морфометрических параметров
В ходе исследования было выявлено, что наименьшую толщину каждая из трех зон линии резекции имеет в группе импульсного режима лазерного излучения на сроках 7 дней и 1 месяц после операции. Наиболее выраженные зоны некроза и демаркационного воспаления на этих сроках наблюдалась в группе биполярной коагуляции. К 1 месяцу наблюдения в группе импульсного режима лазерной резекции печени зона некроза сохранялась лишь в одном наблюдении, а линия резекция была представлены лишь зонами демаркационного воспаления и грануляций, объединенных процессов формирования репарационного рубца. Наибольшую выраженность зона грануляций имела к 1 месяцу в группе резекции печени при помощи биполярной коагуляции. При этом по сравнению с импульсным режимом лазерного излучения в эти сроки наблюдался ряд морфологических отличий, таких как: наличие выраженной полиморфно-ядерной лейкоцитарной
17
инфильтрации, грубоволокнистая структура рубца с тенденцией к образованию капсулы, воспалительная перипортальной инфильтрация прилежащей здоровой ткани печени (табл. 6).
Таким образом, были выявлены следующие закономерности эволюции линии резекции печени с течением времени для коагуляционных методов диссекции паренхимы:
1. Формирование некротических масс по линии резекции печени и их последующий лизис происходит одновременно с созреванием рубцовой ткани непосредственно под дегенерирующими некротическими массами. Лизис зоны некроза обусловлен воздействием протеолитических ферментов в брюшной полости, с последующей макрофагальной реакцией, и непосредственно зависит от степени выраженности этой зоны, с чем связано сохранение этой зоны на сроках 1 неделя и 1 месяц в группах 1 и 3.
2. Созревание грануляционной ткани по линии резекции и формирование соединительнотканного рубца начинается непосредственно в зоне демаркационного воспаления, где располагается граница жизнеспособных участков печени и тех, что будут подвергаться. В результате этого процесса происходит сокращение демаркационной зоны и увеличение толщины зоны роста соединительной ткани. В группах животных с резекцией печени с помощью лазерного излучения в непрерывном режиме и биполярной коагуляции отмечается более выраженный воспалительный процесс в зоне резекции печени за счет более значимой коагуляционной травмы печени и рубец при этом формируется по типу плотной фиброзной капсулы. Кроме того в зоне грануляционной ткани может выявляться гиперплазия мелких желчных протоков. При этом количество новообразованных протоков наиболее велико к 7 суткам наблюдения и значительно сокращается к 30 суткам после операции.
Таблица 6
Значения статистической значимости ("р") при сравнении показателен морфометрии зоны некроза (и-критерий Манна-Уитни.
Режим/ Срок Медианы (25;75%)толщины гистологических зон линии резекции печени
Непрерывный лазерный Импульсный лазерный Г.иполярнлп коагуляция
Зона 1 Зона 2 Зона 3 Зона 1 Зона 2 Зона 3 Зона 1 Зона ? Зона 3
1 неделя ',436,69 (3528,72:5 251,9) 121,113 (309,26; 529,74) 412,71 (333:569,9) 3562,7 (3125,5; 3840,68)" 348,02 (303,99; 428,35)» 337,66 (281,72; 427,79)* ! ч _ ^ III 642,5 (503,5; 843,75) 305.5 13,25)
1 месяц 3692,59 (3065,16;3 896,91)5 530,59 (380,37; 665,8) 643,58 (4 Г1.,Ы; 912,53) 3905,32 (2171,51:4 614,81* 573,58 (504,45; 663,14) 508,75 (301,5?; 813,13)*" 5460,5 (50/1; 6551,5) 423 (359,25; 629,5) 1320,95 (1200,9; 1436,64)»
Примечание: *- статистически значимая разница между группами 1;2 и 3 (р<0,05 и-критернй Манна-Уитни) для зоны некроза; &- статистически значимая разница между группами 1; 2 и 3 (р<0,05 и-критерий Манна-Уитнн) для зоны демаркационного воспаления; Л- статистически значимая разница между группами 1 и 2 (р<0,05) для зоны грануляций; +- статистически значимая разница между группами 2 и 3 (р<0,05) для зоны некроза; $- статистически значимая разница между группами 1 и 3 (р<0,05) для зоны некроза; #- статистически значимая разница между группами 1 и 2 (р<0,05) для зоны грануляций; —статистически значимая разница между группами 1 и 2 (р<0,05) для зоны грануляций; ¥- статистически значимая разница между группами 1 и 3 (р<0,05) для зоны грануляций;
3. Перипортальная воспалительная реакция, проявляющаяся в виде лейкоцитарной инфильтрации вдоль желчных протоков и сосудов долек печени, сохраняется до срока в 1 месяц в разной степени выраженности внутри одной группы животных и полностью исчезает к 3 месяцу наблюдения.
Выводы
1. Оптимальными характеристиками использования диодного лазера с длиной волны 0,97мкм при резекции печени являются: импульсность, мощность -21-ЗОВт, длительность импульса - 31-50мс, промежуток между импульсами 1-5мс.
2. Диссекция паренхимы печени с помощью лазерного излучения отличается низкой кровопотерей, высокой скоростью диссекции паренхимы, отсутствием необходимости применения дополнительных методов достижения гемостаза, отсутствием потенцирования частоты желчных осложнений, низкой частотой раневых и внутрибрюшных инфекционно-воспалительных осложнений.
3. Морфологические изменения в крае резекции печени при использовании лазерного излучения также как и при применении традиционных методов диссекции паренхимы протекают с формированием трех зон линии резекции: некроза, демаркационного воспаления и грануляций. Данная морфологическая картина является стереотипной формой реакции печени на коагуляционную травму. Диссекция паренхимы при помощи лазерного излучения в импульсном режиме оказывает мягкое воздействие на паренхиму, способствуя раннему разрешению процессов лизиса зоны некроза и формированию плотного, тонкого, зрелого соединительнотканного рубца.
4. Лазерное излучение в импульсном режиме имеет ряд важных преимуществ перед традиционными способами диссекции паренхимы печени, а также другими режимами работы лазера, проявляющимися в оптимальной скорости диссекции паренхимы, минимальном уровне кровопотери, эффективном предупреждении повреждения крупных сосудистых структур, уменьшении необходимости использования дополнительных методов гемостаза, риск развития раневых и внутрибрюшных инфекционных осложнений, уменьшения степени выраженности спаечного процесса, а также
обеспечении возможности раннего структурно-функционального восстановления печени.
Список публикаций
1. Voskanyan S.E., Kotenko K.V., Artemiev A.I., Zabezhinsky D.A., Naydenov E.V., Cholakyan S.V., Kolyshev I.Yu., Zahlevny A.I. Modern technologies in liver dissection // Hepato-gastroenterology. Supplement 1. Materials of "The New Horizonts in Treatment of Hepatopancreaticoduodenal Cancer and Gastrointestinal Stromal Tumors" International Conference and the First IASGO Postgraduate Course, Moscow, Russian Federation, 07-10 September 2011. — 2011. — Vol. 58.-P. 55.
2. Voskanyan S.E., Kotenko K.V., Artemiev A.I., Zabezhinsky D.A., Naydenov E.V., Cholakyan S.V., Kolyshev I.Yu., Zahlevny A.I. Dependence of the frequency of complications and blood loss from the method of dissection of the liver with its extensive resections // Hepato-gastroenterology. Supplement 1. Materials of "The New Horizonts in Treatment of Liver and Pancreas Tumors" International Conference and the 2-nd IASGO Postgraduate Course, Moscow, Russian Federation, 06-07 September 2012.-2012.-Vol. 59.-P. 63-64.
3. Ревякин А.О., Капанадзе Г.Д., Деньгина C.E., Касинская Н.В., Степанова О.И., Казакова Л.Х., Колышев НЛО. Моделирование стойкого токсического гепатита на мини-свиньях светлогорской популяции // Биомедицина. 2012.- № 4,- С. 85-93.
4. Гайворонская В.В., Оковитый С.В., Колышев И.Ю., Шустов Е.Б., Болотова В.Ц. Влияние бемитила, этомерзола и яктона на процессы регенерации печени после частичной гепатэктомии // Бпомедицмпа. 2013. № 1. С. 16-21.
5. Voskanyan S.E., Artemiev A.I., Naydenov E.V., Zabezhinsky D.A, Kolyshev I.Yu. Shabalin M.V. First experience of the "in Situ Split" resections of the liver // Hepato-Gastroenterology. Supplement 1. Materials of «Avantguardia in the HPB-surgery and liver transplantation: When East meets West». International
Conference International Congress and the third IASGO CME Postgraduate Course. Moscow, Russian Federation. 06-08 June 2014. - 2014. - C. 66-67.
6. Voskanyan S.E., Eremin I.I., Rudakov V.S., Kolyshev I.Yu., Zhgutov Yu.A. Application of multipotent mesenchymal stromal cells (MMSCS) in rats after 70% hepatectomy (experimental study) // Hepato-Gastroenterology. Supplement 1. Materials of «Avantguardia in the HPB-surgery and liver transplantation: When East meets West». International Conference International Congress and the third IASGO CME Postgraduate Course. Moscow, Russian Federation. 06-08 June 2014. - 2014. -C. 68-69.
7. Voskanyan S.E., Kolyshev I.Yu., Shabalin M.V., Rudakov V.S. 0.97 um diode laser liver resection features. Experimental study // Hepato-Gastroenterology. Supplement 1. Materials of «Avantguardia in the HPB-surgery and liver transplantation: When East meets West». International Conference International Congress and the third IASGO CME Postgraduate Course. Moscow, Russian Federation. 06-08 June 2014. - 2014. - C. 69-70.
8. Восканян С.Э., Каркищенко B.H., Колышев И.Ю., Шабалин М.В., Марисов Л.В. Лазерные технологии в медицине // Спортивная медицина: наука и практика. 2014. № 3. С. 62-71.
9. Восканян С.Э., Каркищенко В.Н., Артемьев А.И., Колышев И.Ю., Шабалин М.В., Марисов Л.В. Сравнительное экспериментальное исследование использования препаратов «ТАСНОСОМВ» И «PERCLOT» при резекции печени у свиней // Хирургическая практика. 2014. № 4. С. 10-15.
10. Восканян С.Э.., Артемьев А.И., Забежинский Д.А., Найденов Е.В., Колышев И.Ю., Шабалин М.В., Рудаков B.C., Исхаги С.Х., Воеводин АЛ.,. Щербин В.В, Чучуев Е.С. Важные технологические особенности трансплантации печени // Материалы научно-практической конференции., 6-ая научно-практическая конференция с международным участием "Московская трансплантологии: трансплантация органов. Инфекционные осложнения" 2015 (Москва, ГБУЗ "НИИ СП им. Н.В. Склифосовского ДЗ г.Москвы"). С. 10-11
П.Восканян С.Э.., Артемьев А.И., Забежинский Д.А., Найденов Е.В., Колышев И.Ю., Шабалин М.В., Рудаков B.C., Исхаги С.Х., Воеводин A.JL, Щербин В.В., Чучуев Е.С., Захлевный А.И., Федюнин A.A., Мурашев И.Ю., Гаврилюченко Р.Б., Волков A.A.., Бирюков A.B. Первая в Российской Федерации успешная SPLIT-трансплантация печени взрослым реципиентам // Материалы научно-практической конференции., 6-ая научно-практическая конференция с международным участием "Московская трансплантологии: трансплантация органов. Инфекционные осложнения" 2015. (Москва, ГБУЗ "НИИ СП им. Н.В. Склифосовского ДЗ г.Москвы"). С. 14-15
12. Восканян С.Э.., Артемьев А.И., Забежинский Д.А., Найденов Е.В., Колышев И.Ю., Шабалин М.В., Рудаков B.C., Исхаги С.Х., Воеводин А.Л., Щербин В.В., Захлевный А.И., Федюнин A.A., Мурашев И.Ю., Гаврилюченко Р.Б., Волков A.A. Результаты трансплантации печени в ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И.Бурназяна ФМБА России// Материалы научно-практической конференции., 6-ая научно-практическая конференция с международным участием "Московская трансплантологии: трансплантация органов. Инфекционные осложнения" 2015. (Москва, ГБУЗ "НИИ СП им. Н.В. Склифосовского ДЗ г. Москвы"). С. 14-15
Подписано в печать: 13.10.2015 Тираж: 100 экз. Заказ № 1440 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д. 74 (495) 790-47-77 www.reglet.ru