Автореферат диссертации по медицине на тему Профилактика несостоятельности анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта
На правах рукописи
003067697
ШАРИПОВ ИРШС ИЛДАРОВИЧ
ПРОФИЛАКТИКА НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТИ АНАСТОМОЗОВ ПОЛЫХ ОРГАНОВ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
14.00.27 - хирургия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
УФА - 2006
003067697
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации».
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Владимир Вячеславович Плечев Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Нартайлаков Мажит Ахметович кандидат медицинских наук Сендерович Ефим Иосифович Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации»
Защита диссертации состоится "_"_2007
года в _ часов на заседании диссертационного совета Д 208.006.02 при
Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации» по адресу: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Автореферат разослан «_»_2006 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
Р. Т. Нигматуллин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.
Несмотря на значительные успехи современной реконструктивной хирургии желудочно-кишечного тракта, достижений современной клинической фармакологии, анестезиологии и реаниматологии, позволивших расширить показания к радикальным операциям на полых органах, результаты оперативного лечения не могут быть признаны удовлетворительными.
По данным В.М. Буянова, B.C. Савельева, А.Ф. Черноусова количество осложнений в раннем послеоперационном периоде после резекций и реконструктивных операций на полых органах брюшной полости составляет 19-25%.
Одним из тяжелейших осложнений, приводящих к развитию гнойно-септических процессов в брюшной полости, является несостоятельность швов анастомоза, развивающаяся в 9-14,3%. случаев . Летальность при несостоятельности швов анастомоза достигает 70% и не имеет тенденции к снижению.
Многочисленные исследования, посвященные различным способам и методам профилактики несостоятельности анастомозов полых органов, к сожалению, недостаточно полно и всесторонне решают данную проблему. Основное внимание было уделено техническим аспектам формирования анастомозов полых органов, улучшению микроциркуляции в зоне анастомоза, профилактике бактериальной контаминации брюшной полости при выполнении резекции но, недостаточно изучены вопросы регенерации анастомозируемых органов и тканей. Однако, одной из причин развития несостоятельности швов анастомоза, является невозможность в полной мере восстановить биопотенциал регенерации анастомозируемых тканей.
Особые трудности возникают при выполнении резекций полых органов желудочно-кишечного тракта больным пожилого и старческого возраста, у которых часто встречаются сопутствующие заболевания внутренних органов. Наличие сопутствующих заболеваний нарушает нормальный процесс компенсации, существенно замедляет динамику восстановления функционального состояния организма. В результате в раннем послеоперационном периоде резко замедляются процессы регенерации не только в области анастомоза и в послеоперационной ране, но и во всем организме. Вполне естественно, что в настоящее время продолжается поиск новых подходов к данной проблеме.
Одним из перспективных является регенеративное направление в хирургии, позволяющее управлять репаративными процессами с помощью препаратов, инициирующих полноценное и своевременное структурное восстановление
анастомозируемых органов. В Башкирском государственном медицинском университете под руководством и при непосредственном участии Д.Н.Лазаревой, Е.К.Алехина, В.В.Плечева и других изучена и разработана группа гшримидиновых оснований нового поколения, одним из которых является 5-оксиметилурацил. Данный препарат обладает выраженными иммуномодулирующим и антиоксидантным воздействиями, а также ускоряет процессы репаративкой регенерации. Д.В. Плечевой (2004г.) доказано значительное ускорение репаративной регенерации повреждений кожи различного генеза при применении 5-оксиметилурацила.
Применение данного препарата в сочетании с методами профилактики несостоятельности анастомозов полых органов брюшной полости в хирургии желудочно-кишечного тракта, определило цель и задачи настоящего исследования.
Цель работы:
Улучшение результатов профилактики несостоятельности анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта.
Задачи исследования:
1. Изучить в эксперименте результаты формирования внутрибрюшных анастомозов полых органов, применяя 5-оксиметилурацил, а также его сочетание с клеем «Сульфакрилат», аллогенным стимулятором регенерации биоматериала «Аллоплант» и шовным материалом «Абактолат».
2. Разработать И обосновать метод предоперационной подготовки с применением 5-оксиметилурацила при операциях на полых органах желудочно-кишечного тракта.
3. Провести сравнительную оценку полученных результатов формирования анастомозов полых органов, связанных с различными сроками послеоперационного периода.
4. Обосновать возможность клинического применения разработанных методов профилактики несостоятельности анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта.
Научная новизиа.
Впервые в целях профилактики несостоятельности анастомозов полых органов экспериментально изучен и применен комплекс препаратов, состоящий из 5-оксиметилурацила, клея «Сульфакрилат», аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант».
Впервые выявлено, что пероральное применение 5-оксиметилурацила значительно снижает риск развития несостоятельности анастомозов (Приоритетная справка № 2005141842).
Проведена сравнительная оценка эффективности различных вариантов интраоперационного применения композиции данных препаратов. Доказано, что при
применении предложенной композиции в виде аппликации инициирует репаративный процесс раньше на2-е суток (Приоритетная справка№2005141843).
Праючгаеская значимость работы
Полученные результаты экспериментальных исследований доказывают, что применение данных методов приводит к значительному ускорению регенерации внутрибрюшных анастомозов.
При использовании разработанных методов профилактики несостоятельности анастомозов повышаются прочностные свойства анастомозов полых органов.
Способы технически просты и могут быть рекомендованы к применению в практической хирургии желудочно-кишечного тракта
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Эффективным средством предоперационной и интраоперационной профилактики несостоятельности анастомозов полых органов в хирургии желудочно-кишечного тракта является 5-оксиметилурацил.
2. Биоматериал «Аллоплант» не имеет реакции тканевого отторжения, хорошо приживается, а в отдаленные сроки рассасывается с формированием адекватного регенерата.
3. Сочетанное применение 5-оксиметилурацила и биоматериала «Аллоплант» усиливает репаративную регенерацию тканей.
Внедрение результатов исследования
Материалы данного исследования внедрены в учебный процесс кафедры госпитальной хирургии БГМУ, клинические методы апробированы и внедрены в практику клиники БГМУ
Публика щш
По материалам диссертационного исследования опубликовано 7 научных трудов, из них 5 статей и 2 приоритетные справки на изобретение.
Объем и структура работы:
Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста. Состоит из введения, основных 3 глав (обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов экспериментальных исследований), заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы (340 источников отечественных и 102 иностранных авторов). Диссертация иллюстрирована 11 таблицами, 75 рисунками.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Характеристика экспериментального материала.
Эксперименты были выполнены на 60 самцах кроликов породы шиншилла весом 2,7-3,1 кг, в возрасте 11-12 месяцев, содержащихся в одинаковых условиях, в отдельных клетках. Подготовка животных к операции заключалась в отмене пищи и питья за 12 часов до опыта. Были сформированы контрольная и основная группы по 30 особей. В основной группе за 5 суток до оперативного вмешательства перорально был применен 5-оксиметилурацил в дозе 50 мг\кг два раза в сутки на крахмальной основе. Операции на животных производили под внутривенным наркозом 2,5% раствором тиопентал-натрия (из расчета 20 мг на 1 кг массы тела). Анадгезию дополняли послойной инфильтрацией передней брюшной стенки и париетальной брюшины 25-40 мл 0,25% раствором новокаина. Обработка операционного поля заключалась в выстригают волос по линии будущего разреза, двукратной обработке кожи 0,5% спиртовым раствором хлоргексидина биглюканата. Операционное поле обкладывали стерильными салфетками. Выведение животных из эксперимента производилось с использованием методов, изложенных в соответствующих приказах и рекомендациях на 3, 5, 7, 10, 30-е сутки после операции внутривенным введением 2,5% раствора тиопентал-натрия (из расчета 100 мг на 1 кг массы тела) с соблюдением правил, предусмотренных приказом № 724 от 1984г. Министерства высшего образования СССР «Правила проведения работ с экспериментальными животными».
Стимулятор регенерации 5-оксиметилурацил
5-оксиметилурацил - 2,4-диоксо-5-гидрокси-6-метил-1,2,3,4-тетрагццропиримидин является производным урацила, т.е. одного из естественных пиримидинов. В 2002 г. (ВФС 42-29930- 96) 5-оксиметилурацил был разрешен для широкого применения в качестве стимулятора иммунитета. 5-оксиметилурацил обладает иммуностимулирующим действием и выраженной антиоксидантной активностью.
5-оксиметилурацил является "минорным" основанием, которое часто встречается в транспортной РНК, меньше в других типах РНК, а также в ДНК и выполняет существенную роль в функционировании и метаболизме этих биохимических структур. 5-оксиметилурацил значительно отличается от метилурацила выраженным иммуностимулирующим действием и антиоксидантной активностью, что позволяет ожидать более выраженный противовоспалительный и ранозаживляющий эффект при его применении. Препарат связывается с белками крови на 60-70% и на 10-20% с эритроцитами крови, стимулирует иммунитет и резистентность к инфекции. Препарат повышает устойчивость к инфекции и эффективность антибиотикотерапии различных инфекций
как при отсутствии иммунодефицита, так и 1и фоне иммунодепрессии различного генеза (циклофосфан, меркаптопурин, азатиоприн, левомицетин, преднизолон, лучевая болезнь). 5-оксиметилурацил стимулирует макрофагальный фагоцитоз на фоне его угнетения левомицетином, гидрокортизоном, имураном.
О
Рис. 1. Химическая формула 5-оксиметилурацила Препарат стимулирует первичный иммунный ответ, как к тимусзависимому, так и к тимуснезависимому антигену, причем действие 5-оксиметилурацил не подтверждено генетической рестрикцией (Сарманаев С.Х., 1986). Первичный иммунный ответ 5-оксиметилурацил стимулирует и на фоне иммуносупрессии, вызванной циклофосфаном, а также азатиоприном. Применяют 5-оксиметилурацила в клинике как иммуностимулятор. Противовоспалительный эффект 5-оксиметилурацила и его натриевой соли на фоне термического ожога превосходит действие бутадиона. Противовоспалительный, мембраностабилизирующий, антитоксический эффекты во многом связаны с антиоксидантной активностью. 5-оксиметилурацил оказывает антитоксический эффект, который связан с его антиоксидантным, анаболическим и гепатопротекторным действиями. Так, препарат вызывает коррекцию перекисного окисления липидов и регулирует восстановительные процессы после тяжелых отравлений, обладает спазмолитической активностью в отношении гладкой мускулатуры бронхов и кишечника. Канцерогенные свойства 5-оксиметилурацила изучены в Институте проблем онкологии (г.Киев) на двух видах животных, он не обладает канцерогенностью и даже уменьшает развитие у животных спонтанных опухолей. В 2002 году разрешено применение 5-оксиметилурацила в качестве иммуностимулятора (ФСП 42-0415-277702).
Стимулятор регенерации бноматернал Аллоплант
Министерство здравоохранения России одобрило широкое клиническое применение пересадочного материала «Аллоплант» (Регистрационное удостоверение №901 от 22.07.1987). Аллоплант включен в общую классификацию биологической продукции
и разрешен к широкому клиническому применению. Спецификация № 42-2-53793 (Министерство здравоохранения России, регистрационный номер 056/003230 от 17.05.1993). Забор донорского трупного материала производится в соответствии с Законом Российской Федерации «О трансплантации органов и тканей» №4181-1 от22.11.1992. До поступления в производство биоматериал подвергается обязательному тестированию на СПИД, гепатит В, гепатит С и сифилис. Принципиальным отличием препаратов серии «Аллоплант» является их низкая антигенная активность, которая обусловлена специальной обработкой и предусматривающая дозированную элиминацию гликозаминогликанов из состава коллагеновых волокон и способность замещения аллопланта собственной тканью реципиента (регенератом) после пересадки
Стимулятор регенерации является продуктом физико-химической обработки аллогенных соединительно-тканных образований с последующей дезинтеграцией и модификацией, содержит весь спектр тканевых компонентов, участвующих в построении основного вещества соединительной ткани, регулировке процессов роста и дифференцировке клеток. Выпускается во флаконах емкостью 5,0 мл в виде мелкодисперсного порошка.
Характеристка клея "Сульфакрилат"
Клей "Сульфакрилат состоит из этил-цианкрилата (связующий компонент), бутилакрилата (пластификатор) и сульфоланметакрилата (противовоспалительный, антимикробный компонент). Представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с удельным весом 1,05-1,07 г/см3 и относительной вязкостью по воде 10-45. Клей растворим в ацетоне, диметилсульфоксиде. Он поставляется в готовом для употребления виде в полиэтиленовых ампулах-тюбиках, содержащих 1,0 мл клея, горловина которых герметично запаяна. Клей аутостерилен. При контакте с живой тканью и водными растворами быстро полимеризуется. Время отверждения зависит от характера склеиваемой ткани и составляет 10-20 секунд. Клей обладает высокими адгезивными свойствами. При полимеризации дает незначительную усадку. В организме клей подвергается постепенной фрагментации и рассасыванию. Полное рассасывание происходит через 30-45 суток в зависимости от толщины клеевой плёнки. При бактериологическом исследовании было показано, что клей "Сульфакрилат" обладает выраженным антибактериальным действием в отношении кишечной палочки, золотистого стафилококка, протея, синегнойной палочки. При этом адгезивный эффект клея сохраняется в сочетании с аминогликозидами, макролидами, оксациллином.
Шовный материал "Абактолат"
Антибактериальный шовный материал "Абактолат" разрешён к применению Комитетом по новой медицинской технике (регистрационный номер № 0556/003346, ТУ-42-7424-093 ). Хирургический шовный материал "Абактолат" с пролонгированным антибактериальным действием, получают путём импрегнации капрона насыщенным спиртовым раствором эритромицина и закрепления антибиотика в структуре нити оболочкой из биосовместимого и биодеструктируемого полимера, обладающего собственными противомикробными свойствами. Гарантированное содержание антибиотика в нити составляет не менее 45-50% от веса нити. Полимерная оболочка придаёт нити свойства монофиламентности, значительно снижающие её фитильные свойства в тканевой среде. В дальнейшем покрытие подвергается постепенной фрагментации и деструкции клеточными элементами. Это ведёт к длительному поступлению антибиотика в окружающие ткани и обеспечивает местную концентрацию антимикробного агента порядка 1000 ЕД/мг, которая является бактерицидной для любого вида бактерий вне зависимости от их чувствительности к данному антибиотику. При импрегнации шовного материала "Абактолат" в ткани установлено, что надёжное антибактериальное действие сохраняется до 7-8 дней, с прослеживающим эффектом до 1112 суток.
Методы оперативных вмешательств и исследований на полых органах желудочно-кишечного тракта в эксперименте.
Методики формирования анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта изучены на 60 кроликах. У всех животных сформированы модели анастомозов с применением однорядного инвагинирующего серозно-мышечного шва, так как данный вид кишечного шва является менее травматичным для анастомозируемых органов. Они накладывались на расстоянии от предыдущего не менее 4 см. В связи с различной морфологической и функциональной структурой органов желудочно-кишечного тракта каждый кролик был оперирован на желудке, тонкой и толстой кишках. После лапаротомии выводили в рану желудок, тонкую или толстую кишку и наносили по семь листовидных разрезов размерами 1.0x0.5 см с резекцией стенки оперируемого органа. Первая серия анастомозов сформирована без дополнительных методов профилактики несостоятельности, с применением однорядного серозно-мышечного шва. Вторая серия анастомозов дополнительно герметизирована клеем «Сульфакрилат». Третья серия анастомозов формировалась с применением аппликации аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» и 5-оксиметилурацила в равных пропорциях, с последующей герметизацией клеем «Сульфакрилат». Четвертая серия анастомозов
формировалась с субсерозным введением 25% суспензия 5-оксиметилурацила из расчета 0,5 мл на 1 см. сформированного анастомоза. Пятая серия анастомозов формировалась с субсерозным введением 25% суспензии 5-оксиметилурацила из расчета 0,5 мл на 1 см. сформированного анастомоза, с последующей герметизацией клеем «СульфаКрилат». Шестая серия анастомозов формировалась субсерозным введением суспензии аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» в зону шовной полосы из расчета 0,5 мл на 1 см. Седьмая серия анастомозов формировалась с субсерозным инъекционным введением аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» в зону шовной полосы расчета 0,5 мл на 1 см., с последующей герметизацией клеем «Сульфакрилат». Характер выполненных операций в эксперименте представлен на рисунках 2,3,4.
Рис. 2. Модели анастомозов на тонкой кишке Рис. 3. Модели анастомозов на толстой
кишке
ч
а
б
Рис. 4. модели анастомозов на желудке а) задняя стенка б) передняя стенка
Методика морфологической оценки изменений в анастомозах полых органов желудочно-кишечного тракта в эксперименте
После выведения животных из эксперимента производился забор тканей полых органов желудочно-кишечного тракта с участками моделей анастомозов. Животных выводили из опыта в сроки: 3, 5, 7, 10, 30-е сутки после операции. Морфологические методы исследования проводились в патологоанатомической лаборатории. Для морфологического исследования участки полых органов желудочно-кишечного тракта с анастомозами фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин по общепринятой методике. Для обзорного изучения анастомозов полых органов срезы окрашивались гематоксилином и эозином, перфуксином по Ван-Гизону. Препараты просматривались под световым микроскопом «Микмед 2» под увеличением в 400 раз. Срезы готовились на микротоме ЬКВ толщиной 5-7 мкм. Всего изучено 2160 гистологических препаратов.
Изучение интрамурального кровотока полых органов желудочно-кишечного тракта методом локальной реометрии.
Изучение интрамурального кровотока полых органов желудочно-кишечного тракта в эксперименте произведено на 60 кроликах. Показатели снимались непосредственно перед нанесением колото-резаных ран на стенки полых органов желудочно-кишечного тракта и в динамике. Геометрические исследования интрамурального кровотока в органе позволяют судить о состоянии микроциркуляции в момент снятия показателей и в динамике.
Суммарное состояние кровотока кишечной стенки оценивалось путем интраоперационной прямой реометрии методом уравновешенного электрического моста при переменном токе 46 кГц. Нами был использован четырехканальный медицинский реограф (РГ4-0,1). Производилось измерение тканевого сопротивления току переменной частоты, модифицированному для регистрации изменения абсолютных величин активных сопротивлений различных участков желудочно-кишечного тракта 3-го канала - (46±1) кГц с пределом измеряемых сопротивлений от 0 до 1100 Ом с погрешностью не более 1,0%, ценой деления шкалы измерителя 5 Ом. В качестве регистрирующего элемента применен двухполюсной электрод с серебряными наконечниками, укрепленными в изолирующей рукоятке из диэлектрика на расстоянии 10 мм друг от друга. Электрод стерилизовался в этиловом спирте и перед использованием отмывался стерильным физиологическим раствором.
Метод морфометрической оценки изменений в анастомозах полых органов желудочно-кишечного тракта в эксперименте.
Целью данного раздела явилось изучение количественного и качественного изменения клеточного состава у животных после формирования анастомозов по предлагаемым методам профилактики несостоятельности, а также оценки эффективности предоперационной подготовки с применением 5-оксиметилурацила. После обезжиривания и изготовления срезов препараты окрашивались гематоксилином и эозином и подвергались изучению под световым микроскопом при различном увеличении. Для этого с помощью окуляр-манометра МОЕМ по Г.Г. Автондилову (2002 г.) в 10 полях зрения определялся клеточный состав исследуемого органа. После этого визуально оценивали наличие и распространенность дегенеративных изменений области анастомоза.
Методика проведения пиевмопрессии.
Основной целью данного раздела явилось изучение физической герметичности кишечных швов у кроликов после формирования по предлагаемым методикам защиты анастомозов, а также эффективности предоперационной подготовки 5-оксиметилурацилом
Определение механической прочности кишечных швов осуществлялось по общепринятой методике - методом пневмопрессии. Исследования проводили на 3, 5,7,10,30-е сутки эксперимента, у кроликов вышеуказанных групп. После визуального осмотра анастомоз отсекали, исследовали его физическую герметичность. Один конец кишечной петли с соустьем пережимали зажимом, в другом ее конце герметично укрепляли трубку, соединенную с манометром и приспособлением для нагнетания воздуха. Нагнетали в это ограниченное пространство воздух под давлением до потери анастомозом герметичности, эту цифру фиксировали манометром.
Методика статистической обработки данных.
Количественные показатели, полученные в ходе исследований, обработаны методами вариационной статистики. Рассчитывалась средне арифметическая (М) вариационного ряда и средняя ошибка (т), коэффициент различия средних величин по критерию Стьюдента (I), уровень значимости (Р). Различие средних величин считалось достоверным при Р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
За последнее время реконструктивная хирургическая гастроэнтерология обогатилась внедрением в широкую клиническую практику ряда новых методов и способов в области профилактики осложнений после оперативных вмешательств
Реконструктивные операции и резекции полых органов желудочно-кишечного тракта всегда сопровождаются вскрытием просвета полых органов при формировании анастомозов, что не исключает угрозу развития в раннем послеоперационном периоде такого грозного осложнения, как несостоятельность швов анастомоза, с последующим развитием гнойного перитонита. К сожалению, несмотря на большое количество экспериментальных и клинических работ, посвященных данной теме, результаты оперативного лечения пока не могут быть признаны удовлетворительными из-за довольно большого числа послеоперационных осложнений. Это обусловлено как вариабельностью и тяжестью патологических изменений в полых органах желудочно-кишечного тракта, требующих хирургической коррекции, так и определенных недостатков, содержащихся в самих методах профилактики.
Проведенные экспериментальные и клинические исследования ведущих российских и зарубежных клиник убедительно доказывают, что одной из основных причин развития послеоперационных внутрибрюшных гнойно-воспалительных осложнений является биологическая и физическая негерметичность швов желудочно-кишечного анастомоза.
Если грубые технические ошибки не были допущены, то проблема несостоятельности швов анастомоза в значительной степени совпадает с вопросом кровоснабжения в зоне шовной полосы, а также с возможностями репаративной регенерации организма пациента.
Однако долгое время оценка регенерации тканей была односторонней и неполной, проходила в эксперименте, так как в клинической практике она давалась по косвенным признакам: несостоятельности анастомоза, анастомозита, кровотечения из анастомоза и развития пострезекционньгх синдромов. Развитие эндоскопической техники позволяет в клинических условиях изучать регенерацию шва и проводить сравнительную оценку заживления раны в зависимости от способов формирования анастомоза.
Целью нашего исследования является экспериментальная разработка в реконструктивной хирургии желудочно-кишечного тракта нового метода профилактики несостоятельности анастомозов резецированных полых органов путем стимуляции репаративной регенерации и восстановлиия морфологического и функционального состояний анастомозируемых органов и тканей.
В соответствии с целями и задачами исследования нами проведены эксперименты на животных. В эксперименте проводилось формирование моделей анастомозов желудка, тонкой и толстой кишок, исследовались морфологические изменения, происходящие стенках анастомозируемых органов, изучались интрамуральный кровоток, физическая герметичность и механическая прочность анастомозов. Результаты проводимых
исследований отражены в различные сроки (3, 5, 7, 10, 30-е сутки) послеоперационного периода.
С целью профилактики несостоятельности анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта применялись 5-оксиметилурацил, являющийся стимулятором репаративной регенерации, иммуностимулятором и антиоксидантом, созданным на кафедре фармакологии БГМУ, а также диспергированный стимулятор регенерации биоматериал «Аллоплант».
Изучено изолированное воздействие препаратов на ткани анастомозируемых полых органов в комбинациях, а также в сочетании с клеем «Сульфакршш».
Нами проведены эксперименты да 60 кроликах-самцах породы шиншилла массой 2,73,1кг, в возрасте 11-12 месяцев. Сформированы первая и вторая группы по 30 особей в каждой. Операции на животных производили под внутривенным наркозом 2,5% раствором тиопентал-натрия (из расчета 0,8 мл на 1кг массы тела). Во второй группе с целью предоперационной подготовки и профилактики ранних послеоперационных осложнений за 5 дней до оперативного вмешательства перорально был применен 5-оксиметилурацил в дозе 50 мг\кг два раза в сутки на крахмальной основе. (Приоритетная справка № 2005141842).
У всех животных сформированы модели анастомозов с применением однорядного инвагинирующего серозно-мышечного шва. В 7 сериях опытов изучена возможность применения стимуляторов регенерации для профилактики несостоятельности анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта при резекциях и реконструктивных операциях. Первая серия анастомозов сформирована без дополнительных методов профилактики несостоятельности, с применением однорядного серозно-мышечного шва. Вторая серия анастомозов дополнительно герметизирована клеем «Сульфакрилат». Третья серия анастомозов формировалась с применением аппликацией аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» и 5-оксиметилурацил в равных пропорциях, с последующей герметизацией клеем «Сульфакрилат». (Приоритетная справка №2005121843). Четвертая серия анастомозов формировалась с субсерозным введением 25% суспензии 5-оксиметилурацил из расчета 0,5 мл на 1см. сформированного анастомоза. Пятая серия анастомозов формировалась с субсерозным введением 25% суспензии 5-оксиметилурацил из расчета 0,5 мл на 1см. сформированного анастомоза, с последующей герметизацией клеем «Сульфакрилат». Шестая серия анастомозов формировалась с субсерозным введением суспензии аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» в зону шовной полосы расчета 0,5 мл на 1см. Седьмая серия анастомозов формировалась с
субсерозным инъекционным введением аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» в зону шовной полосы расчета 0,5мл на 1см. с последующей герметизацией клеем «Сульфакрилат».
На 3, 5, 7, 10, 30-е сутки после операции проводилась программированная релапаротомия под внутривенным наркозом.
После визуального осмотра органов брюшной полости изучали реометрические показатели участков полых органов с анастомозами. Затем производилось выведение животных из эксперимента с использованием методов, изложенных в соответствующих приказах и рекомендациях, внутривенным введением 2,5% раствора тиопеитал-натрия (из расчета 100 мг на 1кг массы тела). Сформированные модели анастомозов извлекались, изучались их физические (прочностные) свойства, исследовались гистоморфологические изменения, происходящие в области анастомоза. Срезы окрашивались гшогошиин-эоашюм, перфуксином то Ва^Гиюну и ихлздованы суваинениемв 80 и400раз.
Оценка результатов морфологических исследований показала, что в первой группе животных при применении традиционных способов формирования анастомозов, процессы репаративной регенерации в зоне шовной полосы ординарные, протекают с выраженными воспалительными явлениями.
В области наложения лигатур формируется рубцовая ткань с дистрофическими изменениями. На стенках полых органов отмечается спаечный процесс в зоне шовной полосы.
Совершенно иная морфологическая картина отмечается при формировании анастомозов с применением стимуляторов регенерации 5-оксиметилурацила и «Аллопланта». Отмечено, что применение данных препаратов активизирует процессы транскапиллярного обмена с тканями-реципиентами. Дососудистая циркуляция обеспечивает внедрение данных препаратов в обменные процессы с тканями полых органов с первых часов и создает условия для включения 5-оксиметилурацила и «Аллопланта» в обменные процессы. Эластичность структуры препаратов обуславливала отсутствие механического сдавливания окружающих структур в зоне анастомоза полого органа. Морфологически на 3-й сутки во всех случаях отмечается классическая воспалительная реакция в области модели анастомоза: выраженная лейкоцитарная инфильтрация, отек, полнокровие сосудов, очаги некроза, выраженная воспалительная инфильтрация в серозной оболочке.
При применении 5-оксиметилурацила в данный временной период отмечаются выраженная воспалительная инфильтрация с уменьшением количества лейкоцитов и увеличение числа лимфоцитов. Появляется вторичная эпителизация в области анастомоза.
Во второй группе количественное уменьшение лейкоцитарного инфильтрата и раннее начало эпителизация отмечаются во всех сериях сформированных анастомозов. В сериях анастомозов с применением клея «Сульфакрилат» как в первой, так и во второй группе отмечается более выраженная воспалительная инфильтрация в серозной оболочке. При сочетанном применении аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» с клеем «Сульфакрилат», на 3-й сутки после формирования анастомоза каких-либо особенностей по сравнению с традиционным методом не отмечено.
На 5 сутки - в первой группе по сравнению со второй группой отмечается более выраженная воспалительная инфильтрация, с преобладанием лейкоцитарной инфильтрации, незначительной примесью макрофагов и более выраженными деструктивно-некротическими изменениями. В сериях формирования анастомозов с применением 5-оксиметилурацила воспалительные изменения по характеру и интенсивности выражены менее значительно.
Во второй группе отмечена ускоренная эпителизация, воспалительные изменения незначительные, в инфильтрате лимфоциты, макрофаги в подслизистом слое- очаги скопления лимфоцитов (формирование лимфоидных фолликулов).
В зоне шовной полосы появляются разрастания рыхлой соединительной ткани. Вокруг шовного материала начинается формирование соединительно-тканной капсулы. При сравнительном анализе во второй группе отмечаются менее выраженные воспалительные изменения в сериях с применением 5-оксиметилурацила. В этих же сериях в воспалительном инфильтрате отмечается значительное количество лимфоцитов, формируются лимфоидные фолликулы. В сериях формирования анастомозов с применением аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» отмечается более выраженное созревание структур соединительной ткани без уменьшения воспалительной реакции. При комбинации аллогенного стимулятора регенерации и 5-оксиметилурацила отмечались уменьшение воспаления и ускорение репаративной регенерации в зоне шовной полосы.
На 7-е сутки в первой группе в инфильтрате- большое количество лейкоцитов, лимфоидные фолликулы в подслизистом слое мелкие, в меньшем количестве, единичные из них с герминативными центрами. Процессы созревания соединительной ткани протекают типично. В сериях сформированных анастомозов с применением 5-оксиметилурацила в воспалительном инфильтрате количество лейкоцитов незначительно и более выражены процессы регенерации в зоне шовной полосы.
Во второй группе воспалительная реакция умеренная, в инфильтрате преобладают лимфоциты, гистиоциты, единичные лейкоциты. В подслизистом слое определяются
множественные лимфоидные фолликулы с герминативными центрами. Продолжаются формирование фиброзной капсулы вокруг шовного материала и созревание структурных тканевых элементов.
В случаях применения 5-оксиметилурацила воспалительные изменения незначительные, особенно в серозной оболочке. Эпителизация в слизистой оболочке практически завершена. Созревание соединительной ткани как в случаях применения 5-оксиметилурацила, так и аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» близится к завершению. При сочетанном применении данных препаратов отмечены качественное улучшение и ускорение процессов регенерации стенок сформированных анастомозов. При этом активно формируются капиллярная кровеносная сеть за счет прорастания сосудов брыжейки в стенки анастомоза. Начинается активная макрофагальная инфильтрация в места введения 5-оксиметилурацила и «Аллопланта», что предопределяет стадию сосудистой перестройки и резорбции препаратов.
Узловым моментом процессов, протекающих в период резорбции препаратов, является активная регенерация фибробластов в зоне шовной полосы, где происходит их резорбция, и формирование соединительной ткани полого органа. По-видимому, продукты резорбции 5-оксиметилурацила и «Аллопланта» оказывают стимулирующее влияние на окружающие ткани. Это могут быть мезенхимальные факторы роста или антикейлоны, а также факторы роста фибробластов, содержащихся в нерастворимых веществах, синтезируемых непаренхиматозными клетками и представляющих собой коллагенсодержащий белок.
На 10-е сутки в первой группе в воспалительном инфильтрате большое количество лейкоцитов, единичных эозинофилов, плазматических клеток, заканчивается формирование соединительной ткани. Во второй группе во всех сериях отмечена полная эпителизация слизистой анастомоза. Воспалительные изменения незначительные, лимфогистиоцитарная инфильтрация умеренная, лейкоциты единичные, заканчивается созревание оформленной соединительной ткани, в которой преобладают фибробласты. В подслизистом слое лимфоидные фолликулы единичные. В серозной оболочке воспалительные изменения скудные, сосудистая реакция минимальна.
На 30-е сутки во всех сериях формирования анастомозов в обеих группах отмечается прочный соединительно-тканный рубец с незначительными склеротическими изменениями, с равномерным кровенаполнением по периферии. Воспалительные изменения отсутствуют.
Параллельно гистоморфологическим исследованиям нами проведены исследования интрамурального кровотока методом локальной реометрии, а также изучалась механическая прочность сформированных анастомозов методом пневмопрессии. Так, по данным
локальной реометрии было отмечено, что средние значения интрамурального кровотока в зоне шовной полосы в серии традиционных анастомозов на 5-7-е сутки составили 7,28+0,1 Мом, в серии анастомозов первой группы данные значения составили 7,05+0,1 МОм. В сериях анастомозов второй группы 6,83+0,1 МОм (Рис. 5). Полученные данные свидетельствуют о менее выраженных ишемических изменениях в зоне шовной полосы у животных второй группы.
0 3 5 7 10 30
Сутки
Рис. 5 Диаграмма динамики показателей локальной реометрии в зависимости от сроков и методов формирования анастомозов.
При проведении пневмопрессии сформированных анастомозов в период с 3 по 30 сутки, средние показатели механической прочности серии традиционных анастомозов составили 111,2+0,2мм. рт. ст. В первой группе средние показатели механической прочности за период с 3 по 30 сутки составили 139,2+0,2мм. рт. ст. Во второй группе данные показатели за аналогичный период составили 144,2+0,2мм. рт. ст. ( Рис. 6). Таким образом, прочностные характеристики анастомозов первой группы на 5-7 сутки превосходят аналогичные показатели в серии традиционных анастомозов на 25,2%, а во второй группе на 29,7%. Таким образом, опираясь на полученные результаты экспериментальных морфологических исследований нами доказано, что в традиционных сериях формирования анастомозов отмечаются более выраженные воспалительные проявления, процессы репаративной регенерации протекают типично и в целом заканчиваются на 10-е сутки. При изолированном применении как 5-оксиметилурацила, так и аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» отмечаются ускорение процессов
регенерации и снижение воспалительных проявлений. Максимальный эффект отмечен при сочетанном применении 5-оксиметилурацила и стимулятора регенерации биоматериала «Аллоплант», когда активация пролиферативных и восстановительных процессов в зоне шовной полосы анастомозов полых органов начинается с первых часов и суток применения данных препаратов. Комбинация данных препаратов с клеем «Сульфакрилат» 180-
- традиционная серия -первая группа вторая группа
Сутки
Рис. 6 Диаграмма динамики показателей пневмопрессии в зависимости от сроков и методов формирования анастомозов.
имеет значение для дополнительной герметизации швов анастомоза (шовно-клеевая пленка) и оказывает кумулятивное, направленное воздействие данных препаратов на стенки анастомоза. При субсерозном введении данных препаратов в зону шовной полосы или при Применении метода аппликации с последующим созданием клеевой пленки, принципиальных различий результатов нами не выявлено. Введение данных препаратов в зону анастомоза вызывает интенсивную регенерацию тканей, выражающуюся в пролиферации и внутриклеточной регенерации фибробластов, восполнении и активации макрофагов, что способствует восстановлению структуры стенок полых органов в более ранние сроки. Исследования интрамурального кровотока области анастомозов и результаты измерения механической прочности дополнили и подтвердили данные морфологических и морфометрических исследований. Экспериментальные исследования доказывают возможность эффективного применения метода профилактики несостоятельности анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта в клинической практике.
ВЫВОДЫ
1. Экспериментально доказано общее положительное воздействие предложенных методов улучшения профилактики несостоятельности анастомозов на процессы регенерации тканей анастомозируемых полых органов желудочно-кишечного тракта.
2. Предоперационная подготовка с применением 5-оксиметилурацила за 5 суток до оперативного вмешательства улучшает процессы репаративной регенерации в зоне анастомозов полых органов пищеварительной системы, что четко коррелирует с динамикой морфологических изменений.
3. Местное применение 5-оксиметилурацила в сочетании с клеем «Сульфакрилат» значительно повышает физическую и биологическую герметичность анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта, значительно улучшая процессы репаративной регенерации.
4. Наиболее эффективно интраоперационное использование 5-оксиметилурацила и аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» с клеем «Сульфакрилат», о чем свидетельствуют гистоморфологические исследования.
5. Комплекс профилактических мероприятий, состоящий из предоперационной подготовки с применением 5-оксиметилурацила в сочетании с интраоперационным применением 5-оксиметилурацила, аллогенного стимулятора регенерации «Аллоплант» и клея «Сульфакрилат» в реконструктивной хирургии желудочно-кишечного тракта, значительно снижет риск развития несостоятельности анастомозов и может быть рекомендован к применению в хирургии желудочно-кишечного тракта.
Практические рекомендации:
1. При оперативных вмешательствах на полых органах желудочно-кишечного тракта, предоперационную подготовку целесообразно дополнять назначением 5-Оксиметилурацила.
2. Формирование анастомозов полых органов желудочно-кишечного тракта предпочтительно завершать аппликацией 5-оксиметилурацила и «Аллопланта» с последующей фиксацией клеем «Сульфакрилат», для обеспечения надежной герметичности швов анастомоза.
3. Интраоперационное применение комплекса 5-оксиметилурацал, «Аллоплант» и клей «Сульфакрилат»- рекомендуется использовать при наложении внутрибрюшньгх анастомозов в плановой и неотложной абдоминальной хирургии.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Гистоморфологическое обоснование эффективности
применения комплекса ИСА в целях профилактики несостоятельности внутрибрюшныханастомозов в эксперименте/ И.И. Шарипов, В.В. Плечев, Р.З. Латыпов, СЛ. Шилов // Материалы республиканской конференции « Новые технологии в медицине».-Уфа- 2005. С. 65-67.
Способ предоперационной профилактики несостоятельности внутрибрюшных анастомозов./ И.И. Шарипов, В.В. Плечев, Р.З. Латыпов, С.Л. Шилов // Юбилейный сборник трудов кафедры опер, хирургии и топогр. Анатомии. -Уфа-2005. С. 75-76.
Гистоморфологическое обоснование эффективности применения 5-оксиметилурацила в целях профилактики несостоятельности внутрибрюшных анастомозов в эксперименте/ И.И. Шарипов, В.В. Плечев, С.Л. Шилов, Т.А.Кучина // Здравоохранение Башкортостана -Уфа- 2005.-№7. С. 179-180. О возможности улучшение результатов реконструктивной хирургии желудочно-кишечного тракта. / И.И. Шарипов В.В. Плечев Р.З. Латыпов С.Л. Шилов // Башкирский химический Журнал 2006 №2.
Экспериментальное обоснование комплекса ИСА в целях профилактики несостоятельности внутрибрюшных анастомозов. I И.И. Шарипов В.В. Плечев С.Л. Шилов //Всероссийская конф. «Актуальные вопросы современной хирургии».-Астрахань-2006,
ШАРИПОВ ИРИК ИЛДАРОВИЧ
ПРОФИЛАКТИКА НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТИ АНАСТОМОЗОВ ПОЛЫХ ОРГАНОВ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
14.00.27 - хирургия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Лицензия РБ на полиграфическую деятельность рег.№161 от 05.02.1999г. Лицензия РБ на издательскую деятельность №0267 от 17.06.1998г. Подписано в печать 25.12.2006г. Формат 60x84/16. Бумага типографская. Гарнитура Times. Усл.печ.л. - 1,50. Учет.изд.л. - 1,39. Заказ № 836. Тираж 100 экз.
Отпечатано методом ризографии с готовых авторских оригиналов
Республиканский учебно-иаучный методический центр Министерства образования Республики Башкортостан 450006, г. Уфа, ул. Ленишцб!