Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Оценка жизнеспособности мягких тканей конечностей при выборе объёма оперативного вмешательства

На правах рукописи

ПОЛУНИН Сергей Викторович

Оценка жизнеспособности мягких тканей конечностей при выборе объема оперативного вмешательства.

(экспериментальное исследование)

14 00 02 - анатомия человека 14 00 27 - хирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2008

□ОЗ173113

003173113

Работа выполнена в ГОУ ВПО ММА им ИМ. Сеченова и в 1586 Окружном военном клиническом госпитале Московского военного округа

Научный руководитель

доктор медицинских наук Милюков Владимир Ефимович Официальные оппоненты

доктор медицинских наук, профессор Лысов Павел Константинович доктор медицинских наук, профессор Дыдыкин Сергей Сергеевич

Ведущее научное учреждение ГОУ ВПО Российский государственный медицинский университет

Защита состоится « 2008 г в час

На заседании диссертационного совета Д 208 040 01 в Московской медицинской

академий им. И М Сеченова по адресу 11999, г Москва, ул Трубецкая, д 8, стр 1

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ММА им И М Сеченова по адресу 117998, г Москва, Нахимовский пр , д 49

Автореферат разослан « » гл^С-л^ 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета Доктор медицинских наук, профессор

Варшавский Владимир Анатольевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. Актуальность проблемы. В настоящее время в практической медицине сохраняется проблема объективной оценки жизнеспособности тканей организма человека Особенно эта проблема значима в ургентной хирургии и травматологии, при массовом поступлении раненых и больных, при оказании помощи пострадавшим во время стихийных бедствий и военных конфликтов [Войновский Е А, Колтович А П, 2006, Галстян Г Р, 2006, Еремин А В , 1996, Мусалатов X А, 1998, Николегасо В К, Брижань Л К , Борисенко JIВ , 2004] Объективность оценки жизнеспособности тканей во время оперативных вмешательств на мягких тканях конечности определяет уровень ампутации и объем некрэкгомии До сих пор при определении жизнеспособности тканей хирург, полагаясь на свой опыт, ориентируется на макроскопические изменения ткани, которые не всегда объективны Риск оставления нежизнеспособных тканей грозит осложнениями, влияющими на исход заболевания Так, несмотря на значительный опыт хирургов и кажущуюся простоту операции, при ампутации нижних конечностей сохраняется значительное число послеоперационных осложнений и высокая летальность, достигающая по данным литературы 67% [Бурлеева Е П, Смирнов О А, 1999, Иванов В В, 2000, Степанов НГ, 2005, Шор НА, 20001] Такие осложнения, как некроз мягких тканей и нагноение послеоперационных ран после ампутации ниже колена приводят к реампутации на уровне бедра в 50% случаев [Фоменко А.А, 2005, Царев О А, Прокин Ф Г, 2006] Частота осложнений, обусловленных гнойно-некротическими процессами в послеоперационной ране, составляет 40-60%, [Анциферов М Б, Галстян Г Р, Токмакова А Ю, 1998, Бунакова Е А, 2001, Павлов Ю А, 2005], а летальность среди больных с нагноением культи достигает 43,7% [Галстян Г Р , 2006, Ры-товаОП, 2002, ШорНА, 1994]

В выборе уровня ампутации важным является стремление сохранить возможно большую часть конечности при условии, что культя будет пригодной для протезирования После высоких ампутаций на уровне бедра отмечается низкое качество жизни больных - лишь 30,3% из них пользуются протезом [Рифель А В, 2007, Рытова О П, 2002], в то время как после ампутаций на уровне голени пользуются протезом 69,4% пациентов [Рифель А В, 2007]

Выбор оптимального уровня и типа ампутаций определяется на основе выявления границ жизнеспособной и нежизнеспособной ткани Данных по объективному определению жизнеспособности тканей в современной литературе достаточно мало До настоящего времени ни один из методов оценки жизнеспособности мягких тканей не нашел широкого применения в практике Причиной тому, по нашему мнению, служит недостаточная доступность методов относительная дороговизна оборудования, расходных материалов, сложность применения методики и (или) анализа результатов, а также потребность В высококвалифицированном персонале для оценки результатов исследования, большом количестве времени на проведение исследования

Таким образом, активное хирургическое лечение заболеваний и травм мягких тканей конечностей поставило перед хирургами вопросы, касающихся определения зон повреждения и выбора границ хирургической агрессии Объективная оценка морфофункционального состояния мышечных тканей конечностей в динамике некробиоза, обуславливающая выбор оптимальных объемов иссечения мягких тканей - актуальная, имеющая большое практическое значение проблема

Цель исследования. Целью работы является исследование морфологических изменений мышечной ткани конечности, ее морфофункционального состояния и электрофизических показателей при некробиозе Обосновать и доказать способ объективной оценки жизнеспособности мышечной ткани по ее электрофизическим свойствам

Задачи исследования.

1 Исследовать мышечную ткань в процессе некробиоза с одновременным изучением ее электрофизических свойств, в зависимости от времени, прошедшего после гибели животного

2 Исследовать характер изменений электрофизических свойств мышечной ткани в процессе ее некробиоза.

3 Изучить морфологические изменения мышечной ткани конечности в процессе ее некробиоза по данным гистологических исследований и сопоставить с выявленными изменениями ее электрофизических показателей

4 Определить математическую значимость изменений электрофизических показателей в процессе морфофункциональных изменений мышечной ткани от жизнеспособного состояния до необратимого некробиоза.

5 Обосновать возможность применения способа в клинической практике

Научная новизна В результате проведенного экспериментально-морфологического исследования впервые на достаточно большом материале выявлены закономерности, исследован характер изменений электрофизических показателей мышечной ткани конечности в динамике развития в ней процессов некробиоза Установлено, что с увеличением времени от момента гибели животного уменьшается амплитуда напряжения в мышечной ткани, то есть при изменении жизнеспособности мышечной ткани изменяются ее электрофизические свойства. Выявлена корреляционная зависимость электрофизических свойств мышечной ткани и ее жизнеспособности (живая ткань, паранекроз, некробиоз, некроз) на различных участках конечности, подтвержденная данными гистологического исследования Определена математическая значимость изменений электрофизических показателей в процессе морфофункциональных изменений мышечной ткани от жизнеспособного состояния до необратимого некробиоза. Выявлено, что элеюрическая емкость жизнеспособной мышечной ткани отличается от таковой с необратимыми морфофункциональными изменениями не менее,

чем в 1,6 раза, что является теоретическим обоснованием возможности применения данного способа в экспресс - диагностики для выбора объема оперативного вмешательства в клинической пракгаке

Теоретическая и практическая ценность исследования

Разработан научно обоснованный и апробированный в экспериментальных исследованиях на животных новый способ определения жизнеспособности мышечной ткани Данный способ может быть предложен для количественной научно обоснованной экспресс-диагностики жизнеспособности мышечной ткани в клинической хирургии Эю позволит разработать методику быстрого иптраоперацион-ного определения границ жизнеспособности мышечной ткани конечностей, что будет способствовать улучшению результатов лечения и профилактике послеоперационных осложнений данных категорий больных и раненых, повышению юридической защищенности врачей

Внедрение результатов исследования.

Основные положения работы используются в учебном процессе на кафедре анатомии человека ММА им И М Сеченова Подана заявка в Роспатент о выдаче патента на полезную модель № 2008119072

Положения, выносимые на защиту:

1 Биологическим тканям присущи специфические для данной ткани электрофизические свойства

2 При изменении жизнеспособности мышечной ткани изменяются ее электрофизические свойства

3 Изменение электрофизических показателей мышечной ткани является объективных критерием ее морфофункционального состояния

Основные материалы диссертации докладывались на IV Всероссийской конференции общих хирургов с международным участием «Раны и раневая инфекция» (Ярославль, 14-15 мая 2007года) «К вопросу об объективной оценке жизнеспособности мягких тканей конечностей при определении объема некрэктомии и выборе уровня ампутации» Сапин М Р , Милюков В Е , Лаптев С Т , Полунин СВ

Апробация диссертации состоялась на межкафедральном совещании кафедр анатомии человека и общей хирургии Московской медицинской академии им И М Сеченова (12 мая 2008г)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них в центральной печати - 2

Объем и структура работы:

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы

Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, иллюстрирована 49 рисунками, содержит 9 таблиц Библиография включает 201 источник, из них 81 иностранный

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования:

Объект исследования.

Объектом исследования служили лабораторные крысы и собаки Выбор их в качестве экспериментальных животных обусловлен тем, что мышечная ткань у крысы и собаки сходны по строению с мышечной тканью человека Достаточно высокое положение в филогенетическом ряду крысы, собаки и человека обусловливает однотипность протекания реакций Имеет немаловажное значение и доступность данных видов животных для эксперимента

Исследование выполнено с соблюдением правил работы с использованием экспериментальных животных Объектом исследования являются 30 половозрелых крыс линии \Vistar восьмимесячного возраста, средней массой около 300 г и 12 взрослых беспородных собак обоего пола весом 7-20 кг Постановка экспериментов разделена на две части

1 часть - выполнена на крысах Целью ее было изучение в динамике изменения электрофизических показателей мышечной ткани животного в зависимости от времени после его гибели, то есть в процессе некробиоза ткани

2 часть - выполнена на собаках. Целью второй части экспериментального исследования явилось изучение изменения электрофизических показателей мышечной ткани при нарушении ее трофики у живого животного и корреляции их с результатами гистологического исследования

Распределение животных по частям экспериментов и срокам наблюдения представлены в таблицах 1,2

Таблица 1 Распределение животных первой части экспериментов

животное время после эвтаназии количество исследуемых животных количество измерений

крыса сразу пос!е эвтаназии 30 90

крыса 1час 30 90

крыса 2часа 30 90

крыса Зчаса 30 90

крыса 4часа 30 90

крыса 5часов 30 90

крыса бчасов 30 90

крыса 7часов 30 90

крыса 8часов 30 90

Таблица 2 Расгг ределение животных второй части жспс зиментов

животное время после начала ишемии мышечных пучков количество животных кочичество измерения

собака до начала ишемии 12 144

собака 30 минут 12 144

собака 1 час 12 144

собака 1 час 30 минут 12 144

собака 2 часа 12 144

собака 2часа 30 минут 12 144

собака 3 часа 12 144

собака 3 часа 30 минут 12 144

собака 4 часа 12 144

собака 4 часа 30 минут 12 144

собака 5 часов 12 144

собака 5 часов 30 минут 12 144

собака 6 часов 12 144

собака 6 часов 30 минут 12 144

собака 7 часов 12 144

собака 7 часов 30 минут 12 144

собака 8 часов 12 144

Методы исследования.

Методы исследования включали в себя

1 - метод измерения электрофизических показателей мышечной ткани

2 - методики постановки экспериментов - проведения операций

3 - методы гистологического исследования мышечной ткани

4- методика расчета основных математических соотношений для обработки результатов экспериментов

5- методика статистической обработки

Метод измерения электрофизических показателей мышечной ткани

Способ определения жизнеспособности мышечной ткани основан на

1 Регистрации изменения амплитуды напряжения между электродами специального устройства при отсутствии исследуемых тканей между этими электродами и при захвате исследуемых тканей электродами устройства

2 Определении относительного изменения амплитуды напряжения по результатам замеров, отличающейся тем, что толщина захватываемого слоя мышечных тканей должна составить 1,5 мм, что контролируется по показаниям датчика перемещений устройства для регистрации электрофизических параметров ткани Устройство для регистрации электрофизических параметров ткани состоит из двух электродов, образованных браншами пинцета, электрически изолированными друг от друга Бранши пинцета электрически соединены с 1 енератором переменного напряжения синусоидальной формы амплитудой ЗВ и частотой 20 кГц

через последовательно включенное активное сопротивление величиной 1,8 кОм, на одной из браншей пинцета закреплен потенциометрический датчик перемещения, позволяющий определить толщину, захватываемых тканей

Методы гистологического исследования мышечной ткани

Морфофункциональное состояние мышечной ткани оценивалось по изменению ее морфологических структур согласно критериям, предложенным Юшкан-цевой С Н, Быковым В Л (2006г) Гистологические препараты были окрашены гематоксилином и эозином с толщиной среза в пределах 7-15 микрон Оценка проводилась в продольных и поперечных срезах мышечной ткани при двухсот- и четырехсот - кратном увеличении Корреляция изменения морфологических структур и степени изменения мышечной ткани и ее функции представлены в таблице 3

Таблица 3 Корреляция изменений морфологических структур и степени изменения мышечной ткани и ее фуикции _

морфологические критерии оценки мышечной ткани степень изменения мышечной ткани и ее функции

минимальные изменения с возможным восстановлением функции изменения средней степени с возможным частичным восстановлением функции выраженные необратимые изменения с утратой функции

1 Эндомизий (отек) слабовыраженный умеренный выраженный

2 Сарколемма (толщина и степень выраженности) не выражена, тонкая отчетливая, уточщена выраженная, толстая

3 Поперечная исчер-ченность (степень выраженности) выражена не отчетливая отсутствует

4 Миофибриллы (поля Конгейма) Степень повреждения (на поперечн срезах) выражена счабо умеренно значительно

Методика расчета основных математических соотношений для обработки результатов экспериментов

Эквивалентная электрическая схема датчика

К и„=ЗВ,/ = 20 кГц (частота), К - 1,8кО,и

о-1 |—|—о иаых. напряжение, снимаемое с бран-

\ шей пинцета и регистрируемое

и„ I ) ивых вольтметром, при исследовании тка-

ни между браншами

Действующее значение тока (I), протекающего в цепи равно + Х] ,

Я- активное сопротивление Хс - реактивное сопротивление

£ЛХ и. х = 1

со с

Оценим величину реактивного сопротивления (Хс) для исходного состояния пинцета, когда между браншами находится воздух 1

Хс =-, где

со с

со - частота питающего напряжения

с - емкость плоского конденсатора образованного браншами пинцета

о ✓ 5

<У = 2 К /,с=£?0 —

д

£ь - электрическая постояштя = 8,85 10"12 — =

м В м

Ф - Фарада, м - метр, А - ампер, с - секунда, В - вольт, м - метр

Б - площадь браншей пинцета, захватывающих ткань, для нашего случая = 2 6 = 52»ш2 =12 Ю"4^2

е - диэлектрическая проницаемость воздуха = 1,00058 Л - толщина слоя изолятора (воздуха) между браншами Примем Л=1,5мм

5 _ 8,85 10'" 1,00058 12 Ю^л Тогда д ~ 1,510

= 0,07пФ

С = е еа-= ' -' - =704 ю-|5ф = 0,07 10"12Ф =

0 А 1 < 1 П-3 '

Емкость составляет всего с=0,07 пикофарады Найдем отношение

— = = К 2л- /с = 1,8 10' 2 3,14 20 103 70,4 10~15 = 10 9 1591603 = 0,16 10~4 Хс\

Я = 1,8хОи,/ = 20кГч

Т е, если между браншами 1 5 мм воздуха, то и„ш = и,, поскольку —{(1

Даже если между браншами будет 10-12 мм воздуха, что соответствует полному раскрытию пинцета, то все равно иеш = и„ Это объясняется очень малым значением произведения е0 е к 8,85 10~'2 для воздуха

Если же выходное напряжете изменилось значительно, составило порядка 1В или долей вольта, что наблюдается при помещении между браншами мышечной ткани, то объяснить это можно только весьма значительным увеличением эквивалентной емкости за счет увеличения коэффициента с - величины диэлектрической проницаемости мышечной ткани Для оценки этой величины по данным экспери-

мента

преобразуем

и.

+ 1

X,

выражение = к виду

напряжения

+ 1

и.

+ 1 =

+ 1 Ги.

X,

X

х, I [и. л

X,

хП

и„

1 А

и..

а с 2 в еа 8'2 е е0 5

и„ и...

27$ Е^ Я)

№

цепи

Отмеченный скобкой комплекс параметров обозначим Я - он постоянен для прибора, если условиться взять за постоянную величину Д - толщину захватываемой ткани 1,5 мм

Произведем количественную оценку величины е

еа= 8,854 = — = \2ммг =12 10"6л<2,Д -1 5мм = 1 5 10"'«,/ = 20 10 ъГц

В м м

Я = 1,8к<2и = 1,8 103а«

А=- А

1,5 10"

Тогда £„5 8,854 10_1г 6,28 20 103 1,8 103 12 10"6 8 854 10~9 20 6,28 1,8 12 = 0,000062 10' = 0,62 105

Пусть и"=ЗВ>и>^1В4^

-1 :

-1 =2,828 «2,83,

е - 2,83 0,62 105 =1,7 105 Если и^ падает, то диэлектрическая проницаемость растет, т е диэлектрические свойства ткани ухудшаются Это имеет место быть до определенной границы, на-

и

чиная с которой в тканях мышц происходят необратимые изменения, при этом диэлектрические свойства ткани практически перестают изменяться Проанализируем влияние составляющих параметров на величину Л , /, К -несомненные константы для предлагаемого прибора А величина Д - толщина захватываемой мышечной ткани должна строю контролироваться по показаниям

датчика перемещения Используя формулу Иет = ———надо обработать ре-

зулыаты экспериментов и найти критическое значение ет, ниже которого в тканях наступают обратимые изменения и с кп, ниже которого наступают необратимые изменения Формулу (11вых) можно представить в виде

е& = Л^^-^--1 и преобразовать к виду е= Л2 - \ -1

Величина е определяется на основе гистологической обработки результатов эксперимента, а соответствующее отношение напряжении вычисляется по формуле

V Л

Представляется возможным дать следующую эквивалентную электрическую схему замещения живой ткани Ее можно представить как совокупность последовательно соединенных между собой одинаковых емкостей,

~ 11111 —I Тогда — = —+—+ —+ —, если

-1— С)=С С' С"

Щ все элементарные емкости одинако-

Т~ 2 1 « „ С

I вые, то — - —, тогда С^ = —

ас - п

с,=с с„=с

1 _ 1-1-1 + 1 1 _ п _ С

с~ с ~ с' п

Если морфофункциональное состояние ткани изменяется, то число элементарных

емкостей изменяется (п) уменьшается, а, следовательно, изменяется и суммарная £

емкость ( с^ = —) п

Методика статистической обработки

Достоверность полученных результатов определяли на основании обработки цифровых данных по критерию Стьюдента Достоверной считалась разница вероятностью не менее 95% (р<0,05) Характер и выраженность связи между вариационными рядами устанавливали коэффициентом корреляции (г) по уравнению Pearson

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, совокупность используемых в экспериментах материалов и методик позволяет судить об объективности исследования изучаемой проблемы и достоверности результатов экспериментов

Результаты собственных исследований:

Анализ результатов первой части эксперимента.

Первая часть экспериментов была проведена на 30 половозрелых крысах линии Wistar восьмимесячного возраста, средней массой около 300 (г) Целью первой части являлось - изучение в динамике изменения электрофизических показателей мышечной ткани животного в зависимости от времени после его гибели, то ость и процессе некробиоза ткани После эвтаназии на бедре животного обнажался мышечный массив, который для предотвращения высыхания, укрывался отсе-парованными кожными лоскутами Далее, в течение 8 часов, проводилось динамическое наблюдение за изменением электрофизических показателей мышечной ткани в процессе развития в ней некробиотического процесса Пинцетом захватывался поперек участок мышечного массива и сжимался до соприкосновения внутренних поверхностей бранш пинцета на площади 2x6 (мм) При этом ежечасно, по осциллографу определялась амплитуда напряжения между браншами пинцета При отсутствии исследуемых тканей исходная амплитуда составила 3 00 ± 0 05 В В дальнейшем, динамика изменения амплитуды напряжения представлялась следующим образом непосредственно после гибели животного амплитуда напряжения составила 1,14 ± 0,06 В, через 1 час - 0,95 ± 0,05В, через 2 часа - 0,8 ± 0,04 В, через 3 часа - 0,63 ± 0,03В, через 4 часа - 0,3 ± 0,15 В, через 5 часов - 0,26 ± 0,013В, через 6 часов - 0,21 ± 0,01В, через 7 часов - 0,22 ± 0,01В, через 8 часов -0,2 ± 0,01В

Из представленных выше результатов, видно, что биологическим тканям присущи специфические электрофизические свойства С увеличением времени от момента гибели животного увеличивается эквивалентная емкость браншей с помещенной между ними тканью, а амплитуда напряжения уменьшается в процессе развития в тканях некробиотических изменений. После 6 часов от момента гибели животного амплитуда напряжения существенно не изменялась, что связываем с наступлением некроза тканей Графически закономерность изменения амплитуды напряжения от времени после гибели животного соответствует практически прямой линейной зависимости

Рис 1 Динамика изменения электрофизических показаний мышечной ткани после эвтаназии животного (крыса)

Эту корреляционную кривую можно разделить на три отрезка Первый отрезок - в течение первых трех часов от момента эвтаназии соответствует изменению электрофизических показателей от 1,14 ± 0,06 В до 0,63 ± 0,03В - расцениваем как ткань с обратимыми морфофункциональными изменениями, так как согласно данным литературы, после нарушения трофики в течение 3 часов мышечная ткань жизнеспособна На втором отрезке в течение четвертого часа после гибели животного наблюдается резкое изменение (снижение) электрофизических показателей мышечной ткани от 0,63 ± 0,03В до 0,3 ± 0,015В, что связываем с наступлением в ткани необратимых морфофункциональных изменений После четырех часов от момента эвтаназии график изменения электрофизических показателей представлен изоэлектрической линией от 0,3 ± 0,015В до 0,2 ± 0,01В, что связываем с наступлением некроза мышечной ткани Гистологическое исследование соответствия электрофизических свойств и морфофункциональных изменений мышечной ткани не проводилось в связи с малым количеством объема мышечного массива

Таким образом, на основании первой части эксперимента можно сделать вывод, что электрофизические свойства мышечной ткани зависят от протекающих в ней некробиотических процессов, при изменении жизнеспособности мышечной ткани изменяются ее электрофизические свойства

Анализ результатов второй части эксперимента.

Вторая часть эксперимента произведена на 12 взрослых беспородных собак обоего пола весом 7-20 кг Целью второй части явилось - изучение изменения электрофизических показателей мышечной ткани при нарушении ее трофики у живого животного и корреляция их с результатами гистологического исследования Под общей анестезией на бедре животного обнажался мышечный массив, выделялись и перевязывались с двух концов на расстоянии 2,5-3 (см) мышечные пучки размерами около 3x0,5 (см). Дня предотвращения высыхания, мышцы также

укрывались отсепарованными кожными лоскутами с фиксацией их провизорными швами Определялась амплитуда напряжения между браншами пинцета при взятом поперек между ними участке мышечного массива, ограниченного площадью захвата - 2x6 (мм) Толщина захватываемых тканей была одинаковая - 1,5 (мм), контролировалась с помощью датчика перемещения В динамике развития некробиоза мышечной ткани проводилось измерение амплитуды напряжения до и сразу после наложения лигатур, обеспечивающих ишемию мышечных пучков на бедре, а также - через каждые 30 минут в течение 8 часов на нескольких ишемизирован-ных пучках При этом проводился забор материала для гистологического исследования В среднем на каждом мышечном пучке исследовалось по 3 участка При динамическом наблюдении за изменением электрофизических показателей мышечной ткали изучалась корреляция расчетных показателей и данных макроскопической картины с сопоставлением, в последующем, с результатами гистологического исследования Корреляция экспериментальных и расчетных величин электрических переменных мышечной и времени от момента начала нарушения трофики ткани представлена в сводной таблице №4

Таблица 4 Корреляция амплитуды напряжения, электрической емкости мышечной ткани и времени от момента начала нарушения трофики ткани___

№ п/п название объекта экспериментальные электрофизические показатели, Ьвых (В) расчетные показатели э!ектрической емкости мышечной ткани, С(пФ) время от начала ишемии мышечных пуков

1 мышца (собака) 0 95 ± 0,47 0,099 10"|2±0,0049 до перевязки мышечных пучков

2 мышца (собака) 0 95 ± 0 47 0,099 10~"±0,0049 сразу поспе перевязки мышечных пучков

3 мышца (собака) 0,86 ± 0,43 0,1 10~12±0,005 30 минут

4 мышца (собака) 0,81 ±0,40 012 10'13±0,006 1 час

5 мышца (собака) 0,75 ± 0,37 0,13 10"1г ±0,0065 1 час 30 минут

6 мышца (собака) 0 62 ±0,31 0,16 10"'2±0 008 2 часа

7 мышца (собака) 0,58 ± 0,29 0,17 10"12 ±0,0085 2 часа 30 минут

8 мышца (собака) 0,52 ± 0,26 0,19 10~12±0,0095 4 часа

9 мышца (собака) 0,46 ± 0,23 0,21 10"12 ±0,01 5 часов

10 мышца (собака) 0,39 ±0,19 0,25 10"12 ±0,012 6 часов

11 мышца (собака) 0,33 ±0,16 0,29 10"'2 ±0,014 7 часов

12 мышца (собака) 0,25 ±0,12 0,39 10"|2±0,019 8 часов

На основании корреляции данных, представленных в таблице №4 сделан вывод, что с увеличением времени от момента выделения мышечного массива снижался биопотециал тканей, то есть амплитуда напряжения уменьшалась в процессе развития в тканях некробиотических изменении Следовательно, если ткань

патологически изменяется, то число элементарных емкостей уменьшается (п), а £

суммарная емкость (Сг = — ) возрастает, что согласуется с теоретическим обосно-п

ванием физической модели эксперимента Таким образом, изменения электрофизических показателей ткани являются объективным критерием некробиоза

Морфофункциональное состояние мышечной ткани исследовалось гистологическими методами на препаратах окрашенных гематоксилином и эозином при двухсот- и четырехсоткратном увеличении На основании изменения морфологических структур в продольных срезах (отека эндомизия, толщины и степени выраженности сарколеммы, степени выраженности поперечной исчерченности) и в поперечных срезах (степени повреждения миофибрилл, полей Конгейма) оценивались степень изменения мышечной ткани и ее функции

В результате исследования корреляции данных макро- и микроскопической картины и электрофизических показателей выявлены степени изменения мышечной ткани и ее функции

1 Макроскопически, мышечная ткань была розово-красного цвета, чуть блестящая влажная, эластичной консистенции, наблюдалось сокращение мышечных волокон, выделенный мышечный пучок не отечен, при иссечении участка для гистологического исследования наблюдалась кровоточивость из мышечной ткани По данным гистологического исследования выявлены следующие изменения в продольных срезах - отек эндомизия слабо выражен, сарколемма тонкая, не выражена, поперечная исчерченность четко выражена, в поперечных срезах - степень повреждения миофибрилл (полей Конгейма) выражена слабо Изменения электрофизических показателей амплитуда напряжения от 0,95±0,047 до 0,75±0,37 (электрическая емкость 0,099±0,0049 - 0,13±0,0065 пикоФарад) соответствуют минимальным изменениям состояния ткани с возможным восстановлением функции

2 Макроскопически, мышечная ткань была темно-красного цвета, чуть влажная, не блестящая, плотно-эластичной консистенции, тургор снижен, наблюдались единичные сокращения лишь отдельных групп мышечных волокон, выделенные мышечные пучки увеличены в объеме за счет слабовыраженного отека мышечных волокон, при иссечении участка для гистологического исследования, по сравнению с предыдущим часом, кровоточивость из мышечной ткани наблюдалась в меньшей степени При гистологическом исследовании выявлены изменения в продольных срезах отек эндомизия выражен умеренно, сарколемма отчетливая, утолщена, поперечная исчерченность не отчетливая, в поперечных срезах степень повреждения миофибрилл (полей Конгейма) выражена умеренно Амплитуда напряжения ткани от 0,75±0,37 до 0,58±0,29В (электрическая емкость

0,13±0,0065 - 0,17±0,0085 пикоФарад) соответствует изменениям средней степени с возможным частичным восстановлением функции

3 Макроскопически, мышечная ткань грязно-бурого, местами синюшного цвета, дряблой консистенции, сократимость и тургор отсутствуют, выделенные мышечные пучки увеличены в объеме за счет резко-выраженного отека между мышечными волокнами, при иссечении участка для гистологического исследования мышечной ткани наблюдалось выделение мутного геморрагического характера При гистологическом исследовании выявлены следующие изменения в продольных срезах отек эндомизия - выраженный, сарколемма - выраженная, толстая, поперечная исчерченность отсутствует, в поперечных срезах степень повреждения миофибрилл (полей Конгейма) выражена значительно Изменения амплитуды напряжения от 0,58±0,29В до 0,25±0,12В (электрической емкости 0,17±0,0085 -0,39±0,019 пикоФарад) - выраженным необратимым изменениям с утратой функции

Таким образом, определена корреляционная зависимость жизнеспособности (некробиоз обратимый, некробиоз необратимый, живая ткань) мышечной ткани на различных участках конечности и ее электрофизических свойств В соответствии с данными гистологического исследования, изменение электрических свойств мышечной ткани является математически значимым и достоверным критерием ее жизнеспособности Электрическая емкость жизнеспособной и мышечной ткани с необратимыми изменениями отличается не менее, чем в 1,6 раза

На основании нашего экспериментального исследования доказана теоретическая обоснованность электрофизического способа оценки жизнеспособности мышечной ткани Предложенный способ определения жизнеспособности мышечной ткани, после технической и эстетической модернизации может быть предложен для клинического испытания, а использование его в клинической практике может обеспечить профилактику послеоперационных осложнений и улучшение результатов лечения раненых и больных

ВЫВОДЫ:

1 С увеличением времени от момента гибели животного уменьшается амплитуда напряжения мышечной ткани, то есть при изменении жизнеспособности мышечной ткани изменяются ее электрофизические свойства Таким образом, установлено, что от степени выраженности некробиотических процессов в мышечной ткани зависят её электрофизические свойства

2 Выявлена прямая линейная зависимость изменения электрофизических показателей мышечной ткани в зависимости от времени гибели животного, состоящая из трех отрезков Первый отрезок - в течение первых трех часов от момента эвтаназии соответствует изменению электрофизических показателей от 1,14 ± 0,06

В до 0,63 ± 0,03В Мышечную ткань конечности расцениваем как ткань с обратимыми морфофункциональными изменениями

На втором отрезке в течение четвертого часа после гибели животног о наблюдается резкое изменение (снижение) электрофизических показателей мышечной ткани от 0,63 ± 0,03В до 0,3 ± 0,015В, что связано с наступлением в ткани необратимых морфофункциональных изменений

На третьем отрезке после чешрех часов от момента эвтаназии электрофизические показатели практически не изменялись от 0,3 ± 0,015В до 0,2 ± 0,01В, что обусловлено наступлением некроза мышечной ткани

3 Определена корреляционная зависимость жизнеспособности (некробиоз обратимый, некробиоз необратимый, живая ткань) мышечной ткани конечности и ее электрофизических свойств, подтвержденная данными гистологического исследования

По данным гистологического исследования, амплитуда напряжения от 0,95±0,047 до 0,75±0,37В (электрическая емкость 0,099±0,0049 - 0,13±0,006 пико-Фарад) соответствует минимальным изменениям мышечной ткани с возможным восстановлением ее функции

Амплитуда напряжения от 0,75±0,37 до 0,58±0,29В (электрическая емкость 0,13±0,0065 - 0,17±0,0085 пикоФарад) - изменениям средней степени с возможным частичным восстановлением функции

Амплитуда напряжения от 0,58±0,29 до 0,25±0,12В (электрической емкости 0,17±0,0095 - 0,39±0,019 пикоФарад) - выраженным необратимым изменениям мышечной ткани - наступлением некроза мышечной ткани с утратой ее функции

4 Электрическая емкость жизнеспособной мышечной ткани конечности отличается от электрической емкости мышечной ткани с необратимыми морфофункциональными изменениями не менее, чем в 1,6 раз, следовательно изменения данного показателя в процессе некробиоза являются математически значимыми

5 Изменения электрофизических свойств мышечной ткани являются объективным критерием ее морфофункционалыюго состояния, что является основой для применения способа оценки электрических свойств мышечной ткани при оценке ее жизнеспособности в клинической практике

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

Способ определения жизнеспособности мышечной ткани на основе изменения ее электрофизических свойств, после технической и эстетической модернизации может быть предложен для клинического испытания экспресс-диагностики жизнеспособности мышечной ткани в практической хирургии, что будет способство-

вать профилактике послеоперационных осложнений и улучшению результатов лечения раненых и больных

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1 Санин М Р, Милюков В Е, Лашнев С Т, Полунин С В //Объективная оценка жизнеспособности мягких тканей конечностей при выборе уровня ампутации // Сб тезисов XXXVI научно-практической конференции врачей 5 ЦВКГ ВВС «60 лет на страже здоровья» - 25 мая 2006 - Красногорск- С 324-326

2 Сапин М Р , Милюков В Е, Лашнев С Т, Нурахметов Т М , Полунин С В //Изменение удельного сопротивления мягких тканей конечностей при выборе уровня ампутации //- Морфология - 2006 - Том 129, №4 - С 110

3 Сапин М Р., Милюков В Е, Лашнев С Т, Нурахметов Т М, Полунин С В //К вопросу об объективной оценке мягких тканей конечностей при выборе уровня ампутации // Материалы международной конференции «Новые технологии в военно-полевой хирургии и хирургии повреждений мирного времени» 26-28 октября 2006г - СПб - С 252-253

4 Сапин М Р , Милюков В Е, Лашнев С Т, Галаева В Н, Нурахметов Т М , Полунин С В //Электрофизический способ объективной оценки мягких тканей конечностей// Материалы научно-практической конференции врачей России, посвященной 70-летию Тверской государственной медицинской академии (Успенские чтения, выпуск 4) - Тверь - 2006 -С 98-99

5. Полунин С.В НО вопросе об объективной оценки жизнеспособности мягких тканей конечностей // Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» 24-25 апреля 2007г.- Вестник Российской воешю-медицинской академии, приложение 1(17), часть II - СПб - С 742-743

6 Сапин М Р, Милюков В Е., Лашнев С Т, Полунин С В //К вопросу об объективной оценке жизнеспособности мягких тканей конечностей при определении объема некрэктомии и выборе уровня ампутации // Материалы IV Всероссийской конференции общих хирургов с международным участием «Раны и раневая инфекция» 14-15 мая 2007г - Ярославль - С 469-470

7 Сапин М Р , Милюков В Е, Лашнев С Т, Нурахметов Т М, Полунин С В //Электрофизический способ оценки мягких тканей конечностей// Материалы

«Первого Съезда хирургов Южного Федерального округа с международным участием» 27-28 сентября 2007г - Ростов-на-Дону - С 229-230

8 Полунин С В //Объективная диагностика сосюяния мягких тканей конечности при хирургических заболеваниях// Материалы VII Всеармейской международной конференции «Актуальные вопросы профилактики, диагностики и терапии хирургической инфекции» 1-2 ноября 2007г, ЦВДО Подмосковье - ГВМУ МО РФ, РАСХИ - 2007 - С 75-76

9 Полунин С В //Выбор оптимального уровня ампутации нижних конечностей в профилактике послеоперационных раневых осложнений на культе // Материалы VII Всеармейской международной конференции «Актуальные вопросы профилактики, диагностики и терапии хирургической инфекции» 1-2 ноября 2007г, ЦВДО Подмосковье - ГВМУ МО РФ, РАСХИ - 2007 - С 27-28

10 Сапин М Р, Милюков В Е, Лашнев С Т, Полунин С В //Электрофизический способ выявления границы между тканыо с необратимыми патологическим! изменениями и жизнеспособной тканью // Вестник новых медицинских технологий - 2008 - Том XV - №1 - С 177-178

Полунин Сергей Викторович

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 18 06 2008 г Формат 60x90, 1/16 Объем 1 25 п л Тираж 50 экз Заказ № 870

Отпечатано в ООО "Фирма Блок" 107140, г. Москва, ул Краснопрудная, вл 13 т (499) 264-30-73

www firmablok ru Изготовление брошюр, авторефератов, печать и переплет диссертаций