Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Применение имплантатов с памятью формы при формировании межкишечных анастомозов

На правах рукописи

7

РОЗЕНФЕЛЬД Игорь Игоревич

ПРИМЕНЕНИЕ ИМПЛАНТАТОВ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ МЕЖКИШЕЧНЫХ АНАСТОМОЗОВ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.01.17 - Хирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

1 5 АПР 2015

005567377

Тверь-2015

005567377

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тверской государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации на кафедре общей хирургии.

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук, профессор Мохов Евгений Михайлович.

Официальные оппоненты:

Горский Виктор Александрович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой экспериментальной и клинической хирургии медико-биологического факультета ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Рыбаков Граф Сергеевич — доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры хирургических болезней и клинической ангиологии ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А. И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита состоится «20» мая 2015 года в 12:00 на заседании диссертационного Совета (Д. 208.099.01) при ГБОУ ВПО «Тверской государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: Россия, 170100, г. Тверь, ул. Советская, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Тверской государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации и на сайте: www.tvergma.ru.

Автореферат разослан «_»_

2015 года.

Учёный секретарь диссертационного Совета кандидат медицинских наук, доцент

В. В. Мурга

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Восстановление целостности пищеварительной трубки и пассажа содержимого по ней путём наложения анастомоза является ключевым этапом многих операций на органах брюшной полости. Однако абсолютно надёжных, простых и эффективных технологий формирования анастомозов, позволяющих выполнять операции стандартным образом большому числу хирургов, до сих пор нет [Горский В. А.; 2005; Соловьёв М. М., 2005].

Среди различных способов наложения межкишечных соустий имеют ряд привлекательных сторон методики, предусматривающие использование имплантатов с эффектом памяти формы [Алиев Ф. Ш., 2012; Miller P. R., 2012; Корепанов В. И., 2013]. Первый такой имплантат был создан из никелида титана (нитинола) группой учёных из Томска под руководством профессора Зиганьшина Р. В. и профессора ГюнтераВ. Э. [Зиганьшин Р. В., 2005; Гюнтер В. Э., 2006; СажинВ.П., 2007; Кечеруков А. И., 2013]. Сейчас этот имплантат относят к традиционным устройствам с памятью формы, использующимся при наложении анастомозов кишечной трубки [Кныш В. И., 2014]. Появление данного устройства привело к разработке целого ряда его модификаций. Ввиду сложностей производства таких устройств широкого распространения в хирургической практике они пока не нашли, как за рубежом, так и в России [Магомедов А. 3., 2013; Takeyama Н., 2013]. Лидерами в отношении их использования являются Томская (производит 85% никелида титана во всём мире) и Тюменская области [Кечеруков А. И., 2003]. В Тверской и многих других областях России данный способ формирования соустий полых органов пищеварительного тракта применения не находит.

Использование имплантатов с эффектом памяти формы обладает определёнными преимуществами перед ручными лигатурными и механическими способами соединения полых органов [Erdem Е., 2012]. Однако полученные на сегодняшний день результаты пока нельзя считать идеальными, так как форма многих изделии такого рода далека от оптимальной, с их

помощью не всегда удаётся достигнуть нужной компрессии соединяемых стенок, в связи с чем сохраняется риск развития послеоперационных гнойно-септических осложнений [УапШака А., 2005; \Vitzke 1 Э., 2010].

Вышеизложенное свидетельствует об актуальности исследований, направленных на усовершенствование конструкции имплантатов с эффектом памяти формы и способа формирования с их помощью компрессионных анастомозов кишечной трубки.

Цель исследования. Создать усовершенствованное устройство с эффектом памяти формы для наложения межкишечных анастомозов и оптимизировать методику его применения.

Задачи исследования.

1)На основе изменения биотехнических характеристик имплантата с памятью формы, предназначенного для наложения анастомозов кишечной трубки, разработать модифицированный вариант данного устройства и изучить возможности его применения.

2) Усовершенствовать методику установки экспериментального имплантата при формировании межкишечного анастомоза.

3) Изучить динамику формы, размеров, состояния механической и биологической герметичности межкишечного соустья, наложенного с помощью данного устройства.

4) Оценить непосредственные результаты выполненных экспериментальных операций; исследовать процесс заживления анастомозов, сформированных с помощью модифицированного имплантата на макро- и микроскопическом уровнях.

5) Провести анализ сроков отторжения имплантата с места его установки.

Научная новизна исследования. 1) Создан имплантат для наложения компрессионных межкишечных анастомозов из нитинола, полученного послойным электронно-лучевым синтезом, отличающийся формой, размерами, наличием рифлёной сцепляющей поверхности и антисептического напыления ионов серебра.

2) Разработана методика формирования анастомоза при помощи модифицированного имплантата, предусматривающая электронагрев последнего при установке и миниинвазивный способ создания первичной проходимости соустья, уменьшение протяжённости его лигатурной части.

3) Показаны преимущества применения усовершенствованного имплантата при наложении анастомозов (снижение микробного обсеменения тканей в зоне соустья; достаточные механическая прочность и проходимость сформированного соустья; ускорение репаративных процессов в области соединения тканей кишечных стенок; оптимальные сроки отторжения устройства).

Практическая значимость работы и её реализация. Результаты работы позволяют ожидать, что применение модифицированных имплантатов с эффектом памяти формы для создания компрессионных межкишечных анастомозов в клинике облегчит труд хирурга, сократит продолжительность операций и уменьшит число послеоперационных осложнений, связанных с недостаточной герметичностью и несостоятельностью наложенных соустий.

Модифицированное устройство рекомендовано к применению в практической хирургии. Областью внедрения данных имплантатов могут стать отделения хирургического профиля, онкологические стационары, хирургические отделения военных госпиталей.

В настоящее время результаты работы используются в учебном процессе на кафедре общей хирургии Тверской государственной медицинской академии и при изготовлении имплантатов с памятью формы в ОАО «Электромеханика», город Ржев.

Личное участие автора в выполнении работы. Автором лично проведены все представленные в диссертации экспериментальные исследования и осуществлен анализ полученных данных.

Положения, выносимые на защиту.

1) Изменение биотехнических характеристик имплантата с эффектом памяти формы, предназначенного для формирования анастомозов кишечной трубки,

придаёт ему свойства, обеспечивающие повышение результативности выполняемых с его помощью экспериментальных операций.

2) Усовершенствования, внесённые в методику установки имплантата (электронагрев, минимальная травматизация тканей, сокращение протяжённости лигатурной порции соединения) обеспечивают ряд серьёзных преимуществ его применения.

3) Использование усовершенствованного имплантата с установкой его по новой методике приводит к улучшению результатов наложения анастомозов кишечной трубки за счёт высокой биологической герметичности и механической прочности последних, достижения оптимальных сроков отторжения устройства.

4) Сформированные с помощью модифицированного устройства анастомозы заживают с минимальной воспалительной реакцией, характеризуясь быстрым и совершенным течением репаративных процессов.

Апробация работы. Материалы и основные положения

исследовательской работы представлены в виде тезисов и доложены на

следующих конференциях и заседаниях:

1) Международная научная конференция «Достижения и перспективы развития биотехнологии» направления «Биотехнологии и медицина». РФ, Республика Мордовия, Саранск: Биологический факультет ФГБОУ ВПО «МГУ им. II. П. Огарёва», 2012.

2) Итоговая научно-техническая конференция по программе «У.М.Н.И.К.» «Молодёжь и инновации Тверской области». Тверь: ФГБОУ ВПО «ТвГУ», 2012.

3) Межрегиональная с международным участием учебно-методическая конференция, посвященная 10-летию факультета высшего сестринского образования. «Методические аспекты преподавания вопросов профилактики заболеваний и формирования навыков здорового образа жизни: теория и практика». Тверь: ГБОУ ВПО «Тверская ГМА» МЗ России», 2013.

4) Ежегодная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы оказания специализированной медицинской помощи в многопрофильном стационаре». Санкт-Петербург, 2013.

5) I Межвузовская научно-практическая конференция молодых учёных «Молодёжь и медицинская наука». Тверь: ГБОУ ВПО «Тверская ГМА» МЗ России, 2013.

6) Итоговая научно-техническая конференция по программе «У.М.Н.И.К.». «Молодёжь и инновации Тверской области». Тверь, 2014.

7) Заседание Тверского регионального отделения Российского общества хирургов. Тверь, 26.02.2015.

8) Расширенное заседание кафедры общей хирургии Тверской государственной медицинской академии. Тверь, 25.02.2015.

Публикации по теме исследования. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 6 тезисов и 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК. Получены патент РФ на полезную модель «Устройство для наложения анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта» (патент № 143443, дата публикации 20.12.2013) и приоритетная справка о подаче заявки на изобретение «Устройство электронагрева имплантата при наложении анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта» (регистрационный № 2014142823, дата подачи заявки 23.10.2014).

Структура и объём работы. Диссертация оформлена с учётом ГОСТ, изложена на 133 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала, методов исследования и статистической обработки полученных данных, представления результатов собственного исследования, а из заключения, выводов; практических рекомендаций и списка использованной литературы. В работе приводятся 48 рисунков, 5 таблиц. Библиографический указатель содержит 164 научные публикации (124 отечественных и 40 иностранных авторов).

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Материалы и методы. В проведённом исследовании в качестве подопытных лабораторных животных были использованы беспородные собаки. Животные прооперированы с соблюдением правил асептики и антисептики с использованием комбинированной анестезии.

Производилось пересечение тонкой (тощей) кишки с последующим восстановлением ее непрерывности путем наложения анастомоза «бок в бок».

В эксперименте использовано 30 особей собак. Животные были разделены на 3 исследовательские группы.

В группе I осуществлялось формирование традиционного ручного лигатурного межкишечного анастомоза.

В группе II накладывали компрессионный межкишечный анастомоз при помощи устройства Зиганьшина-Гюнтера с эффектом памяти формы.

В группе III формировали компрессионный межкншечный анастомоз при помощи усовершенствованного имплантата из никелида титана с эффектом памяти формы.

Имплантат с новыми биотехническими характеристиками был создан инженерно-конструкторской группой на базе ОАО «Электромеханика» в городе Ржеве.

Забор материала для исследования осуществлялся под тем же видом обезболивания в стандартные сроки: на 1-е, 3-е, 7-е, 14-е, 21-е 30-е сутки после хирургической операции путём резекции участка кишки с анастомозом.

Общее число наложенных и подвергшихся изучению соустий составило 75. Для оценки результатов хирургических операций были выбраны следующие методы исследования: бактериологический, макроскопический, микроскопический, пневмопрессия.

Исследовались также сроки отторжения имплантатов. Лигатурный анастомоз (группа I) формировали двухрядным швом: наружный ряд накладывался отдельными узловыми серозно-мышечными швами Ламбера

поликапроамидной нитью; внутренний ряд — сквозным непрерывным обвивным швом Мультановского - Ревердена полигликолидной нитью.

В группе II межкишечный анастомоз формировали при помощи устройства Зиганьшина - Гюнтера. Соединяемые участки сближались друг с другом в изоперистальтическом направлении. Накладывались два серозно-мышечно-подслизистых шва - держалки на расстоянии 5-6 мм друг от друга. После этого выполнялись два сквозных прокола кишечной стенки электрокоагулятором. В заранее подготовленной ёмкости с хладагентом стерильным охлажденным зажимом Бпльрота разводились брангаи устройства с эффектом памяти формы на расстояние 5-7 мм друг от друга. Охлаждённый имплантат вводился параллельно оси тонкой кишки на всю длину бранш через сформированные отверстия приводящего и отводящего отделов. Далее к месту формируемого соединения прикладывался тампон, смоченный подогретым стерильным изотоническим раствором хлорида натрия до температуры плюс 40° С, для компрессии имплантата. Затем специальными ножницами с узурами формировалось отверстие в стенках приводящего и отводящего отделов тонкой кишки между браншами имплантата для создания первичной проходимости. Отверстия ушивались двумя отдельными узловыми кишечными швами по Пирогову, и сверху дополнительно накладывалось два отдельных узловых шва по Ламберу.

В группе III анастомоз формировали при помощи усовершенствованного имплантата. Начало операции соответствовало таковому при наложении устройства Зиганьшина - Гюнтера. Нагревание имплантата осуществляли с помощью специального аппарата (путём электронагрева). Для этого на введённое устройство накладывали два зажима с зубчатыми клеммами, соединенными с источником тока низкого напряжения, и включали источник. В результате имплантат нагревался до заранее запрограммированной температуры (плюс 40° С), и принимал нужную форму, обеспечивая мгновенную полную и равномерную компрессию тканей по всему своему периметру. По достижении заданной температуры реле времени автоматически

отключало нагрев устройства. Затем миниинвазивным путём (глазным скальпелем) в стенках приводящего и отводящего отделов тонкой кишки формировали отверстие для обеспечения первичной проходимости соединения. В результате уменьшалась лигатурная порция швов. Далее отверстия ушивались двумя узловыми швами.

Бактериологическое исследование анастомозов

Забор материала для бактериологического исследования производился через сутки после операции. Петлю кишки с анастомозом выводили через операционную рану. Материал для посева брали непосредственно с поверхности лигатурного анастомоза и компрессионного соустья с разных сторон. Кроме-того, для контрольных исследований брали смыв с инструментов и имплантатов.

В каждой исследовательской группе было выполнено по i 0 опытов. Поссв материала производился на среду Эндо с последующей идентификацией и подсчётом бактериальных колоний группы кишечной палочки. Из материала каждой пробирки готовили 5 последовательных разведений. По 0,1 мл каждого разведения и 0,1 мл неразведённого смыва засевали на среду (по три чашки на каждое разведение). Посевы в течение суток выдерживали при температуре плюс 37,0° С в термостате, а затем подсчитывали количество колоний группы кишечной палочки (средний результат из 3-х чашек).

Статистическая обработка данных осуществлялась расчётом распределения признака М±т, где М — средняя арифметическая и m — средняя ошибка средней арифметической анализируемых показателей. Достоверность показателей оценивалась по критерию Уилкоксона.

При проведении бактериологических исследований мы пользовались консультациями заведующего кафедрой микробиологии и вирусологии с курсом иммунологии Тверской государственной медицинской академии д. м. н., профессора В. М. Червинца.

Исследование анастомозов методом пневмопрессии

Механическую прочность межкишечных анастомозов, сформированных различными способами, оценивали на 1-е, 3-е, 14-е и 30-е сутки после операции методом пневмопрессии. Для этого использовали пневмопрессор, который состоял из манометра, груши для накачивания воздуха и раздувающейся головки на конце силиконового шланга. Манометр позволял измерять давление в пределах от 10 до 260 ± 5 мм рт. ст. Исследовано 60 анастомозов (по 20 в каждой исследовательской группе животных).

Измерение выполняли следующим образом: тонкая кишка с анастомозом резецировалась и извлекалась из брюшной полости. В просвет иссечённого участка кишки с анастомозом вводили силиконовый шланг, соединённый с манометром, кишку с обеих сторон стягивали прочной лигатурой. Макропрепарат помещали под воду и затем медленно нагнетали воздух, контролируя показания манометра.

Пределом механической прочности анастомоза считалось давление, при котором в воде, над швом соустья, появлялись пузырьки воздуха. Если при достижении максимального давления манометра пузырьки воздуха не появлялись, то считали, что анастомоз сохраняет механическую герметичность при давлении в 34668 Па (260 мм рт. ст.). Анастомоз считали механически герметичным, если он выдерживал давление не менее 6667 Па (50 мм рт. ст.).

Статистическая обработка данных осуществлялась расчётом распределения признака М -ь ш, где М — средняя арифметическая и m — средняя ошибка средней арифметической анализируемых показателей. Ввиду малого объёма выборки для оценки одинакового признака в трёх независимых группах использовался непараметрический ранговый Н-критерий Крускала-Уоллиса. При этом, если выявлялось различие между исследуемыми группами (отвергалась нулевая гипотеза), то дополнительно определялось, между какими именно попарными группами (I—II; I-III; II-III) есть достоверные статистически значимые различия при помощи непараметрического рангового Q - критерия

Данна. Различия считались статистически значимыми при уровне значимости р < 0,05.

Макроскопическое исследование анастомозов

Изучено 60 анастомозов (по 20 в каждой исследовательской группе). Макропрепараты анастомозов, сформированных различными способами, исследовали на 1-е, 3-й, 14-е и 21-е сутки после операции.

Морфологическое исследование производилось визуально и пальпаторно. Участки тонкой кишки с анастомозом иссекали. Полученные макропрепараты промывали в проточной воде и фотографировали зону соустья. При наличии в кишке не отторгшегося имплантата его осторожно острым путём отделяли от внутренней поверхности кишечных стенок. Затем производили фиксацию препарата в 10% растворе нейтрального формалина (рН7,2). У анастомозов, сформированных разными способами, оценивали: состояние окружающих тканей; состояние приводящего и отводящего отделов кишки; состоятельность соустья; степень подвижности имплантата (если он ещё не отторгся); величину просвета анастомоза; макроскопические изменения тканей в области соустья.

Статистическая обработка признаков осуществлялась также расчётом распределения признака М ± т, где М — средняя арифметическая и m — средняя ошибка средней арифметической анализируемых показателей. Если объём выборки соответствовал закону нормального распределения, согласно тесту Шапиро - Вилка, то для оценки одинакового признака в трёх независимых группах сначала использовался параметрический F - критерий Фишера. При этом если выявлялось различие между исследуемыми группами (отвергалась нулевая гипотеза), то дополнительно определялось, между какими именно попарными нормально распределёнными группами (1-Й; I-III; II-III) есть достоверные статистически значимые различия при помощи параметрического t - критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони.

Когда объём выборки не соответствовал закону нормального распределения, то для оценки одинакового признака в трёх независимых группах использовался непараметрический ранговый Н - критерий Крускала -

Уоллиса. При этом в случае выявления различий между исследуемыми группами дополнительно определялось, между какими именно попарными группами есть эти статистически значимые различия при помощи непараметрического рангового Q - критерия Данна. Различия считались достоверными при уровне значимости р < 0,05.

Микроскопическое исследование анастомозов

В дшшом исследовании сформированные межкишечные соустья были разделены на 3 экспериментальные группы (по 10 анастомозов в каждой группе). Оценка, результатов производилась на 1-е, 3-й, 7-е, 14-е, 21-е и 30-е сутки после операции. В работе использовались гистологический, гистохимический и морфометрический методы исследования, с последующей фоторегистрацией.

Для решения поставленных задач участки тонкой кишки с анастомозом иссекали и фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина (pH 7,2) в течение 12-24-х часов. Далее из зоны соустий продольно вырезали по 4 участка (брыжеечный и противобрыжеичные края), в результате чего в каждой экспериментальной группе получали по 40 препаратов (всего 120 препаратов). Иссечённые участки анастомоза повторно фиксировали в 10% нейтральном растворе формалина, после чего проводили их в изопропиловом спирте с добавлением спирта «IsoPrep» и заливали в гомогенизированную парафиновую среду «HISTOMIX», формируя блоки. Из парафиновых блоков изготавливали серийные гистотопографические препараты толщиной 5-6 мкм и окрашивали их гематоксилином и эозином. Кроме вышеуказанной методики применяли окраску по Ван Гизону и гистохимическую окраску по Вейгерту - Ван Гизону с помощью набора готовых красителей производства итальянской фирмы «Bio — Optica Milano SPA». Применение указанных гистологических окрасок относится к числу интегрированных методов выявления эластических волокон, коллагена и ядер клеток соединительной ткани.

При изучении микроскопических препаратов оценивали динамику развития воспалительной реакции, формирования рубца в анастомозах и

особенности репаративной регенерации компонентов слизистой оболочки и стенки тонкой кишки.

При морфометрическом исследовании гистологического материала в зоне анастомоза определяли плотность воспалительного инфильтрата. Данное исследование осуществлялась на 1-е, 7-е и 14-е сутки после операции путём подсчёта количества составляющих его клеток в 10 полях зрения при увеличении микроскопа 400 х. Определяли также ширину формирующегося рубца в микрометрах.

Статистическая обработка признаков осуществлялась расчётом распределения признака М ± ш, где М — средняя арифметическая и m — средняя ошибка средней арифметической анализируемых показателей. Качественные признаки представлялись в виде количественных показателей. Поскольку объём выборки соответствовал закону нормального распределения, согласно тесту Шапиро - Вилка, то для оценки одинакового признака в трёх независимых группах сначала использовался параметрический F-критерий Фишера. При этом если выявлялось различие между исследуемыми группами (отвергалась нулевая гипотеза), то дополнительно определялось, между какими именно попарными нормально распределёнными группами (I—II; I—III; II-HI) есть достоверные статистически значимые различия при помощи параметрического t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони. Различия считались статистически значимыми при р < 0,01.

Микропрепараты консультированы врачом-патоморфологом к. м. н., доцентом И. Е. Маркиным.

Исследование сроков отторжения и миграции имплантатов

Сроки отторжения определялись первым оформленным стулом и наличием имплантата в экскрементах животного.

Статистическая обработка данных осуществлялась расчётом распределения признака М ± т, где М — средняя арифметическая и m — средняя ошибка средней арифметической анализируемых показателей. Поскольку объём выборки не соответствовал закону нормального

распределения, то для оценки одинакового признака в трёх независимых группах использовался непараметрический ранговый Н - критерий Крускала -Уоллиса и О - критерий Данна. Различия считались статистически значимыми при уровне значимости р < 0,05.

Имплантат с новыми биотехническими характеристиками был создан инженерно-конструкторской группой на базе ОАО «Электромеханика» в городе Ржеве.

Результаты проведённых исследований

Усовершенствованный имплантат, изучаемый в данном экспериментальном исследовании, состоит из монолитной проволоки никелида титана, витки которой также соприкасаются между собой по образующей. Он имеет приплюснутое строение в передне-заднем направлении. Оба свободных конца проволоки не соприкасаются между собой на расстоянии 1,00 мм от продольной оси имплантата. Для обеспечения лучшего захвата имплантата пинцетом диаметр проволоки на свободных концах, уменьшается с 1,70 до 1,00 мм на длине по 2,00 мм с каждой стороны. В месте будущей компрессии имплантата по периферии имеется рифлёная поверхность в виде специальных ровных одинаковых мелких насечек. Сама конструкция имеет общую длину 16,40 мм, полученную по расчётам. Диаметр поперечного сечения проволоки составляет 1,70 мм. Внутренний размер изделия равен 13,00x3,00 мм. Согласно проведенным расчетам, величина давления бранш имплантата на единицу площади составляет 35 000 Па. Установлено, что максимальное межвитковое расстояние не должно превышать 10 мм при деформации в противном случае полного восстановления формы устройства не будет.

Исследование физико-технических параметров нового устройства подтвердило закономерности формовосстановления и сверхэластичности сплавов из никелида титана, ранее описанные в литературе.

Основными положительными характеристиками, отличающими модифицированный имплантат и новую методику его установки от

традиционных устройств с эффектом памяти формы и подходов к их применению, являются:

- Качественно новый более удобный надёжный способ получения имплантата послойным электронно-лучевым синтезом, что позволяет задавать чёткие пределы мартенситных превращений и степень компрессии.

-На поверхность нового устройства нанесено антисептическое магнетронное

напылением ионов серебра. -Оптимальная физиологическая форма и размеры изделия, способствующие успешной имплантации его в стенку кишки.

- Приплюснутая в передне-заднем направлении проволока имплантата (увеличивает площадь соприкосновения последнего с тканями кишечной стенки).

- Надёжная степень компрессии бранш устройства в области анастомоза благодаря рифлёной их поверхности.

-Рассечение тканей для обеспечения первичной проходимости анастомоза производится миниинвазивным способом при помощи глазного скальпеля.

- Оставшаяся часть соустья герметизируется 2-мя отдельными узловыми лигатурными серозно - мышечными швами.

- Для реализации эффекта памяти формы установленного имплантата используется новый способ его нагревания (электронагрев) (см. раздел «Материалы и методы»).

Непосредственные результаты выполненных операций

Осложнение со стороны анастомоза в виде их несостоятельности имело место в 3 наблюдениях: в двух в группе I и в одном — в группе II. В группе III случаев несостоятельности анастомозов не отмечено.

Результаты бактериологического исследования

По данным бактериологического исследования анастомозов, в группе I высеяно значительное количество микроорганизмов группы кишечной палочки (16790,00 ± 753,08 КОЕ/мл), превышающее в разы аналогичные показатели в

группе II (429,70 ±30,64 КОЕ/мл) и в группе III (263,40 ± 23,08 КОЕ/мл) (р < 0,05).

Полученные результаты говорят о том, что через соустья, наложенные ручным швом, в брюшную полость проникает наибольшее количество микрофлоры, то есть эти анастомозы являются в высокой степени биологически негерметичнымн, что несёт в себе опасность развития послеоперационных осложнений инфекционного генеза. Наличие микроорганизмов в области компрессионных межкишечных анастомозов во многом можно объяснить тем, что часть irx периметра представлена ручным лигатурным швом. Напыление ионов серебра в модифицированном имплантате обеспечивает наиболее выраженное снижение бактериальной обсеменённости в зоне наложенного с его помощью соустья. Показатель числа микробов в зоне анастомоза, сформированного указанным имплантатом, оказывается почти в 2 раза меньшим, чем в области анастомоза, при наложении которого использовалось традиционное устройство из нитинола (р < 0,05).

Вышеизложенное даёт основание рассчитывать на снижение числа гнойно-септических осложнений при формировании с помощью данного устройства анастомозов полых органов пищеварительного тракта в клинической практике.

Исследование механической прочности анастомозов методом

пневмопрессии

Спустя сутки после операции механическая прочность соустий в группах I, II, и III составила соответственно 19166 ±406 Па, 19286 ±229 Па и 19524 ± 194 Па, то есть по степени прочности сравниваемые соустья друг от друга в этот период не отличались.

На третьи сутки показатели пневмопресаш анастомозов группы II (14820 ± 352 Па) и III (15804 ± 266 Па) были значимо выше, чем в группе I (12182 ±205 Па).

Спустя 14 суток прочность соустий во всех трех группах становилась больше по сравнению с предыдущим сроком наблюдения (соответственно

22004 ± 295 Па, 24870 ±254 Па и 15804 ± 266 Па), при этом оба вида компрессионных анастомозов оказались существенно прочнее лигатурного (р < 0,05), а прочность анастомоза, наложенного усовершенствованным имплантатом значимо превышала таковую анастомоза, сформированного устройством Зиганыпина-Гюнтера (р < 0,05).

Указанные соотношения сохранялись и в опытах продолжительностью 30 суток. Прочность соустий в группах I, II и III составила соответствешю 31886 ± 2933 Па, 3680 ±419 Па и 34668 ± 0 Па.

Результаты макро- и микроскопического исследования Проведённое морфологическое исследование макропрепаратов и микропрепаратов показало, что применение методики создания компрессионных анастомозов с помощью устройств с эффектом памяти формы имеет ряд преимуществ перед традиционным ручным лигатурным способом. В компрессионных соустьях, несмотря на то, что в срок до трёх суток после операции имело место выраженная некротическая реакция, восстановление слизистой оболочки и образование полноценного рубца происходило быстрее. Если в группе I полное восстановление кишечного эпителия отмечалось только на 30-е сутки после операции, то в группах II и III это происходило уже к 21-м суткам, хотя в ряде наблюдений в группе II регенерация слизистой была неполной. На 21-е сутки после операции на месте компрессионных анастомозов формировался полноценный рубец. Морфометрические исследования подтвердили более быстрое снижение воспалительной реакции тканей и меньшую толщину сформированного рубца в компрессионных анастомозах. Отмеченные положительные особенности хода репаративных процессов в наибольшей степени были выражены при использовании усовершенствованного имплантата.

Результаты исследования сроков отторжения и миграции имплантатов

Все устройства находились в зоне компрессионного межкишечного анастомоза не менее 6-х суток. В группе0!! сроки отторжения устройства после

операции колебались в широких пределах: от б до 9 суток. В группесШ пик отторжения и миграции имплантатов приходился на 7 сутки (р < 0,05), что, по данным литературы, является оптимальным. Надо полагать, что достижение указанных выше четких сроков отторжения имплантата является одним из факторов, обеспечивающих благоприятное течение процессов заживления и высокую механическую прочность соустий, наложенных нами по новой методике с помощью модифицированного имплантата из металла с памятью формы.

Таким образом, согласно полученным нами данным, использование усовершенствованного имплантата из никелида титана, обладающего эффектом памяти формы с внесением изменений в методику выполнения операции, обеспечивает создание физиологичного соустья благодаря снижению воспалительной реакции тканей и ускорению восстановительных процессов в зоне имплантата. При этом достигается более надёжная компрессия кишечных стенок, повышается механическая и биологическая герметичность формируемых соустий. В связи с изложенным имеются основания считать, что использование модифицированного нами устройства при наложении анастомозов кишечной трубки в клинической практике приведёт к снижению числа послеоперационных осложнений, обусловленных недостаточной биологической герметичностью сформированных соустий и развитием их несостоятельности.

Имплантат с новыми биотехническими характеристиками был создан инженерно-конструкторской группой на базе ОАО «Электромеханика» в городе Ржеве.

ВЫВОДЫ

I) Изменение биотехнических характеристик имплантата с памятью формы, предназначенного для формирования анастомозов кишечной трубки (изготовление его из нитинола, полученного послойным электроннолучевым синтезом, изменение формы и размеров, снабжение рифлёной

сцепляющей поверхностью и антисептическим напылением), позволяет создать более совершенный по сравнению с известными устройствами вариант указанного изделия.

2) Преимущества применения модифицированного имплантата обеспечивает усовершенствование методики его установки, состоящее в достижении температуры, необходимой для принятия имплантатом заданной формы, путём электронагрева, минимизаций травмы тканей при создании первичной проходимости формируемого соустья, уменьшением протяжённости лигатурной его части.

3) Межкишечные анастомозы, наложенные на экспериментальных животных при помощи модифицированного имплантата с памятью формы по усовершенствованной методике, имеют округлую форму, широкий просвет, обладают высокой степенью механической и биологической герметичности.

4) Заживление соустий, сформированных на экспериментальных животных с помощью усовершенствованного имплантата, характеризуется минимальной воспалительной реакцией и ускорением процесса репаративной регенерации анастомозированных тканей.

5) Отторжение модифицированного имплантата с места его установки и беспрепятственный выход наружу естественным путём, происходит в четко очерченные сроки (на 7-8 сутки после операции), что уменьшает возможность травмирования устройством стенки кишки и служит мерой профилактики сужения наложенного соустья.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1) Имнлантаты с эффектом памяти формы, предназначенные для наложения анастомозов кишечной трубки, заслуживают более широкого применения в клинической практике.

2) Успех использования имплантатов с эффектом памяти формы при наложении анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта в клинике могут обеспечить изменения, внесённые нами в способ получения

материала для изготовления устройств, иные форма и размеры изделий, а также придание их поверхностям антисептических свойств.

3) Расширению возможностей клинического применения конструкций с эффектом памяти формы при наложении анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта будет способствовать новая методика установки имплантата, предусматривающая электронагрев последнего, минимизацию травматичности вмешательства и максимальное ограничение протяжённости лигатурной части швов формируемого соустья.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мохов, Е. М. Состояние микробиой проницаемости межкишечпых анастомозов, сформированных при помощи имплантатов из нитинола с напылением ионов серебра и цппрофлоксацина / Е. М. Мохов, И. И. Розенфельд, В. М. Червинец // Фундаментальные исследования — 2014. — № 2. — С. 121-124.

2. Мохов, Е. М. Состояние механической прочности межкишечных анастомозов, сформированных при помощи имплантатов из нитинола, полученного послойным электронно-лучевым синтезом / Е. М. Мохов, И. И. Розенфельд, Ю. А. Соколов // Фундаментальные исследования — 2014. — №4 часть 3. — С. 564-568.

3. Мохов, Е. М. Изучение процессов репаративной регенерации тканей в области компрессионных межкишечных анастомозов, сформированных при помощи модифицированных имплантатов из нитинола / Е. М. Мохов, И. И. Розенфельд, И. Е. Маркин // Фундаментальные исследования — 2014. — №7 часть 2. — С.320-328.

4. Розенфельд, И. И. Применение имплантатов с памятью формы при формировании межкишечных анастомозов / И. И. Розенфельд, Е. М. Мохов, А. Н. Панкрушина // Материалы Международной научной конференции «Достижения и перспективы развития биотехнологии» направления «Биотехнологии и медицина» — РФ, Республика Мордовия, Саранск: Биологический факультет ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н. П. Огарёва», 3-5.10.2012,- 128 с.

5. Розенфельд, И. И. Применение усовершенствованных никелид-титановых имплантатов с эффектом термомеханической памяти при формировании компрессионных межкишечных анастомозов / И. И. Розенфельд, Е. М. Мохов // Тезисы докладов Итоговой научно-технической конференции

по программе «У.М.Н.И.К.» «Молодёжь и инновации Тверской области» — Тверь: ФГБОУ ВПО «ТвГУ», 15.11.2012. — С. 36-38.

6. Розенфельд, И. И. Использование имплантатов с памятью формы при наложении межкишечных анастомозов // Материалы I межвузовской научно-практической конференции молодых учёных «Молодёжь и медицинская наука» — Тверь: ГБОУ ВПО «Тверская ГМА МЗ России», 21.11.2013.— С. 90-91.

7. Мохов, Е. М. Использование сшивающих аппаратов и устройств из металла с памятью формы при наложении межкишечных анастомозов как мера профилактики послеоперационных гнойных осложнений при хирургических вмешательствах на органах брюшной полости. / Е. М. Мохов, В. А. Кадыков, И. И. Розенфельд // Материалы Межрегиональной с международным участием учебно-методической конференции, посвященной 10-летию факультета высшего сестринского образования «Методические аспекты преподавания вопросов профилактики заболеваний и формирования навыков здорового образа жизни: Теория и практика» — Тверь: ГБОУ ВПО «Тверская ГМА МЗ России», 11.12.2013, —С. 110-115.

8. Мохов, Е. М. О возможности применения механических сшивающих аппаратов и устройств из металла с памятью формы в неотложной абдоминальной хирургии / Е. М. Мохов, В. А. Кадыков, И. И. Розенфельд // Сборник научно-практических работ Ежегодной научно-практической конференции «Актуальные проблемы оказания специализированной медицинской помощи в многопрофильном стационаре» — Санкт-Петербург, 20.12.2013. —С. 98-100.

9. Розенфельд, И. И. Применение усовершенствованных никелид-титановых имплантатов с эффектом термомеханической памяти при формировании компрессионных межкишечных анастомозов / И. И. Розенфельд, Е. М. Мохов // Тезисы докладов Итоговой научно-технической конференции по программе «У.М.Н.И.К.» «Молодёжь и инновации Тверской области» — Тверь: Тверской ИнноЦентр, 24.04.2014. — С. 140-142.

Отпечатано ООО «Документ центр» 170100, г.Тверь, б-р Радищева, 29, тел.(4822) 32-26-20, 710-321 усл. печ лис. 1,0, Формат 84 х 60, бумага офсетная, тираж 100 экз.