Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Совершенствование метода гипертермической химиоперфузии в системе комплексного лечения больных с канцероматозом брюшины

На правах рукописи

АЛЕКСЕЕВ Валентин Валериевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ГИПЕРТЕРМИЧЕСКОЙ ХИМИОПЕРФУЗИИ В СИСТЕМЕ КОМПЛЕКСНОГО ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ С КАНЦЕРОМАТОЗОМ БРЮШИНЫ

14.01.17 - хирургия 14.01.12 - онкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

5 АВГ 2015

005571¿и*

Санкт-Петербург 2015

005571202

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования Военно-медицинской академии имени С. М. Кирова Министерства обороны Российской Федерации.

Научные руководители:

доктор медицинских наук доцент

доктор медицинских наук профессор

Соловьев Иван Анатольевич

Беляев Алексей Михайлович

Официальные оппоненты:

ГРАНОВ Дмитрий Анатольевич - член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, кафедра радиологии и хирургических технологий ФПО ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», заведующий кафедрой

ХАНЕВИЧ Михаил Дмитриевич - Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городской клинический онкологический диспансер», заместитель главного врача по хирургии

Ведущее научное учреждение: Институт усовершенствования врачей ФГБУ «Национальный медико-хирургический центр им. Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита состоится «28» сентября 2015 г. в 14-00 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 215.002.10 на базе ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ по адресу: 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ и на сайте www.vmeda.org

Автореферат разослан «20» июля 2015 года

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ СОВЕТА

доктор медицинских наук, профессор

САЗОНОВ Андрей Борисович

ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Одной из актуальных проблем современной онкологии является лечение больных с отдаленными метастазами, при этом перитонеальный канцероматоз остается наиболее опасным осложнением онкологических заболеваний брюшной полости в виду сложности его диагностики и выявления на поздней стадии онкологического процесса (Каприн А.Д. и др., ред., 2014). По данным различных авторов частота выявления канцероматоза брюшины во время впервые выполненного оперативного лечения составляет в среднем 10%. Прогрессирование заболевания в виде перитонеального канцероматоза после радикальных операций встречается у 4-19% пациентов. При этом анализ статистических данных показывает, что пациенты с осложненными формами рака желудка, яичников и толстой кишки подвергаются высокому риску развития канцероматоза брюшины. Примерно у 55% из этих пациентов будет развиваться канцероматоз брюшины в послеоперационном периоде (Ripley R.T. et al., 2010; Bakrin N. et al., 2014; Chan C.H. et al., 2015). Средняя продолжительность жизни пациентов после выявления канцероматоза брюшины составляет 6 месяцев (Sadeghi В. et al., 2000).

Внутрибрюшинная химиогипертермическая перфузия (ВХГП) сегодня рассматривается как один из наиболее эффективных способов профилактики и лечения канцероматоза брюшины, развивающегося при злокачественных новообразованиях брюшной полости, с характерной диссеминацией по брюшине (Chan D.L. et al., 2012; Terzi С. et al., 2014). ВХГП имеет следующие преимущества: возможность локального воздействия высоких доз цитостатиков на пораженный орган, сочетание с гипертермией, потенцирующей противоопухолевое действие химиопрепаратов, а также возможность удаления опухолевых клеток вместе с перфузатом при проведении данной процедуры (Беляев A.M. и др., 2007; Helm C.W. et al., 2009). На сегодняшний день результаты применения ВХГП при канцероматозе брюшины остаются противоречивыми в связи с имеющимися техническими трудностями выполнения процедуры, поэтому данный метод до сих пор не входит в стандарты оказания высокотехнологической медицинской помощи онкологическим больным с перитонеальным канцероматозом во многих странах, в том числе и в России (Helm C.W. et al., 2010).

Методика проведения ВХГП основана на использовании перистальтического (роликового) насоса для временной циркуляции перфузата по замкнутой системе магистралей. Данная процедура ассоциирована со следующими проблемами: повышение внутрибрюшного давления во время перфузии, поступление перфузата с цитостатиком в подкожную жировую клетчатку, что может привести к ее некрозу, неравномерное

3

распределение перфузата по брюшной полости и вредное воздействие паров цитостатика на медицинский персонал (при выполнении открытой внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии), находящийся в операционной (Witkamp A.M. et al., 2001). С 2007 года в перфузиологии появилось понятие минимального экстракорпорального контура, который впервые начал активно использоваться в сердечно-сосудистой хирургии в процедуре экстракорпорального кровообращения и доказал свою эффективность и безопасность (Valtonen М. et al., 2007). Рациональность использования минимального экстракорпорального контура для проведения ВХГП заключается в возможности управлять концентрацией цитостатика, контролировать внутрибрюшное давление, а так же равномерно распределять перфузат по брюшной полости во время перфузии.

Цель исследования

Улучшение результатов лечения больных канцероматозом брюшины за счет совершенствования техники и методики выполнения внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии.

Задачи исследования

1. Разработать модель внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии у лабораторных животных, основанную на применении минимального экстракорпорального контура перфузии.

2. Разработать и адаптировать в клинической практике методику минимального экстракорпорального контура для проведения внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии у больных с канцероматозом брюшины.

3. Изучить концентрацию цитостатика в перфузате и плазме крови больного во время выполнения внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии с помощью метода масс-спектрометрии.

4. Оценить непосредственные результаты предложенной техники внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии.

Научная новизна

Создана модифицированная экспериментальная модель внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии у лабораторных животных на основе минимального экстракорпорального контура, что позволило варьировать концентрацией цитостатика в перфузате в широком диапазоне значений. Показана возможность осуществления дистанционной интерстициальной лазерной гипертермии в эксперименте на лабораторных животных при выполнении внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии. Впервые в клинической практике при проведении внутрибрюшинной

4

химиогипертермической перфузии применен центробежный насос и доказано его преимущество перед перистальтическим (роликовым) насосом. С целью интраоперационного изучения фармакокинетики цитостатика (цисплатин) использован метод масс-спектрометрии. Впервые применен минимальный экстракорпоральный контур перфузии с микропористым фильтром, высокоэффективным теплообменником и армированными рентгенконтрастными дренажами. С целью контроля распределения перфузата по брюшной полости во время проведения внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии применено ультразвуковое исследование брюшной полости с допплеровским сканированием.

Практическая значимость

Разработанный и внедренный в клиническую практику минимальный экстаркорпоральный контур позволил уменьшить частоту послеоперационных осложнений у онкологических больных с канцероматозом брюшины. На экспериментальном и клиническом материале убедительно доказано, что разработанный центробежный насос с одноразовой сменной насадкой и приводом ротора от магнитной муфты позволяет адекватно распределять перфузат по брюшной полости, а также препятствует повышению внутрибрюшного давления во время проведения внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии. Благодаря этому данная процедура становится более безопасной для использования в системе комплексного лечения онкологических пациентов. Использование микропористого фильтра МАрЕТ (30 микрон) должно быть обязательным в процессе внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии для улучшения отдаленных результатов лечения и увеличения безрецидивного периода у пациентов со злокачественными опухолями брюшной полости. Показана целесообразность использования минимального экстракорпорального контура перфузии с высокоэффективным теплообменником и микропористым фильтром. Доказано, что внутрибрюшинная химиогипертермическая перфузия на основе минимального экстракорпорального контура является безопасным и эффективным методом лечения канцероматоза брюшины.

Положения, выносимые на защиту

1. Комплексное лечение больных с канцероматозом брюшины должно включать в себя этап внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии.

2. Методом выбора является закрытая внутрибрюшинная химиогипертермическая перфузия на основе минимального экстракорпорального контура.

3. Методом контроля концентрации цитостатика в перфузате и плазме крови является масс-спектрометрия.

Апробация диссертации

Результаты исследования доложены на конференциях:

• VIII съезд онкологов и радиологов СНГ и Евразии (г. Казань 2014г.);

• XXII Российский национальный конгрессе "Человек и лекарство" (г. Москва 2015г.);

• Международный научный форум «Многопрофильная клиника XXI века. Экстремальная медицина» (г. Санкт-Петербург 2015г.).

Завершена НИР Тема № VMA.03.12.23.1314/0023, шифр «Гипертермия», изданы методические рекомендации для врачей хирургического и онкологического профиля: «Метод пшертермической химиоперфузии в системе комплексного лечения канцероматоза брюшины».

Материалы диссертации в полной мере изложены в работах, опубликованных автором. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 5 публикаций в периодических изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Личный вклад автора в проведение исследования

Личный вклад автора заключается в проведении экспериментальных исследований, участии в обследовании, хирургическом лечении и послеоперационном лечении большинства больных, перенесших циторедуктивные операции с применением интраоперационной химиогипертермической перфузии, разработки методики и проведении интраоперационной химиогипертермической перфузии на основе минимального экстракорпорального контура.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 111 листах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 142 названий работ. В диссертации имеются 26 таблиц и 30 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Экспериментальная часть диссертационного исследования.

Исследование проведено на 47 крысах - самках Вистар с массой тела 200-270 г, полученных из питомника "Рапполово" РАМН. Использован штамм опухоли яичника (ОЯ), полученный из РОНЦ им. H.H. Блохина РАМН. Перфузии проводили в операционной вивария на базе ФГБУ "НИИ онкологии им. H.H. Петрова" Минздрава России, г. Санкт-Петербург. Экспериментальная установка для внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии собрана из оборудования производства центрального

научно-исследовательского и опытно-конструкторского института робототехники и технической кибернетики (Россия) и состоит из мехатронного перфузионного роликового насоса "Марс", бани термостатирующей прецизионной LOIP LB-200 [Беляева O.A. и др., 2014]. В установке для проведения ВХГП с минимальным экстракорпоральным контуром использовался лабораторный перистальтический насос Peripump и лазерный излучатель ACT 01 с целью создания гипертермии в брюшной полости. Для формирования экспериментальных групп ОЯ внутрибрюшинно перевивалась 47 крысам в количестве 1х107 опухолевых клеток. После перевивки, через 48 часов крысам выполнялась ВХГП. В зависимости от способа проведения ВХГП крысы были разделены на следующие группы: I группа - контроль, закрытая ВХГП с цисплатином (20 мг/кг массы тела) по ранее отработанной методике (n=17); II группа - открытая ВХГП с цисплатином (20 мг/кг массы тела) по ранее отработанной методике (n=15); III группа - закрытая ВХГП с цисплатином (20 мг/кг массы тела) на основе минимального экстракорпорального контура с применением лазерного излучателя ACT 01 (п=15). День перевивки был принят за нулевой. Противоопухолевые эффекты проводимого лечения оценивались по медиане продолжительности жизни (МПЖ). Клиническая часть диссертационного исследования.

В диссертационное исследование включено 65 больных с диагнозом — канцероматоз брюшины различного генеза (Таблица 1), находившихся на лечении в клинике военно-морской хирургии Военно-медицинской академии, НИИ онкологии им. H.H. Петрова, НИИ СП им. И.И. Джанелидзе с 2010 г. по 2014 г. Мужчин было 21 (32,3%), женщин - 44 (67,7%).

Таблица 1

Распределение больных по локализации первичной опухоли (п=65).

Группа/ локализация I группа (п =40) II группа (п=25) Всего (п=65)

Колоректальный рак 16 11 27

Рак яичников 18 9 27

Рак желудка 4 2 6

Псевдомиксома брюшины 0 1 1

Рак шейки матки 2 2 4

Все исследуемые больные были разделены на 2 группы. В контрольной группе

(группа I) (п-40, 61,5%) проводились циторедуктивные операции с последующей

закрытой ВХГП по общепринятой методике с использованием роликового насоса «Марс

2». В основной группе (группа II) (п=25, 38,5%) выполнялись циторедуктивные

7

оперативные вмешательства с проведением ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура с использованием центробежного насоса, микропористого фильтра и рентгенконтрастных армированных дренажей. Пациенты обеих групп не имели тяжелой сопутствующей терапевтической патологии. Контрольная и основная группы не отличались при распределении больных по возрасту, полу и распространенности заболевания. По данным показателям исследуемые группы могут считаться сопоставимыми.

Всем пациентам выполнялась циторедуктивная операция в необходимом объеме в зависимости от локализации первичной опухоли и степени распространения канцероматозных узлов по брюшной полости. В случае распространения канцероматоза на париетальную брюшину выполняли перитонэктомию с последующей ВХГП по закрытой методике.

Пациентам контрольной группы устанавливались дренажи фирмы Baxter (США) в противоположных областях брюшной полости. У пациентов основной группы использовались рентгенконтрастные армированные дренажи фирмы Edwards Lifesciences (США): два дренажа устанавливались в зоне малого таза, два - в брюшной полости по боковым флангам по направлению навстречу друг другу в целях усиления непосредственного воздействия химиопрепарата на зону наиболее вероятного возникновения рецидива заболевания (Рисунок 1), а также для обеспечения движения перфузата и равномерного распределения его по брюшной полости. В последующем брюшная полость послойно ушивалась и приступали к проведению ВХГП.

Рисунок 1. Схема установки дренажей при выполнении внутрибрюшинной химногнпертермической перфузии на основе минимального экстракорпорального

контура.

Циркуляция раствора по замкнутому перфузионному контуру в контрольной группе обеспечивалась роликовым насосом «МАРС 2», в основной группе - разработанным

центробежным насосом с приводом от магнитной муфты. В контрольной и основной группах температура перфузата в брюшной полости составляла 46±2,0°С и 46±0,5°С соответственно, доза цисплатина - 200 мг, длительности перфузии - 60 минут.

Система перфузионных магистралей монтировалась непосредственно в предоперационной и представляла собой замкнутый циркуляционный контур. У пациентов контрольной группы контур состоял из системы полихлорвиниловых одноразовых магистралей длиной 2,5 м с внутренним диаметром просвета 8 мм, водяной бани с металлическим теплообменником, перистальтического насоса Марс 2 и брюшной полости (Рисунок 2).

Рисунок 2. Схема контура химиогипертермической перфузии с роликовым насосом.

У пациентов основной группы использовали минимальный экстракорпоральный контур, который состоял из центробежного насоса, высокоэффективного теплообменника из аллюминиево-магниевого сплава, микроэмболического фильтра, системы магистралей длиной 1,5 м с диаметром просвета 10 мм, брюшной полости (Рисунок 3).

Рисунок 3. Схема минимального экстракорпорального контура.

Во время сеанса ВХГП пациентам обеих групп в течение всей операции проводили постоянный контроль показателей гемодинамики (ЧСС, ЦВД, АД). Контроль равномерности распределения перфузата в брюшной полости осуществляли с помощью ультразвукового сканирования с допплерографией при помощи аппарата МУЫОКАУ-М7

9

(Mindray Medical International Limited, Китай), а также интраоперационной рентгенографией брюшной полости с введением рентгенконтрастного препарата омнипак (300 мг/мл, Amersham Health, Ирландия) 100 мл в случае затрудненного тока перфузата по отводящим магистралям.

Полученные препараты после циторедуктивной операции подвергались гистологичекому исследованию. Препараты фиксировали в 10% нейтральном формалине. Затем после стандартной гистологической проводки их заливали в парафин и изготовляли гистологические срезы толщиной 5-6 мкм. Для микроскопического исследования срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Структуру опухолей изучали на световом микроскопе «Биомед-3».

Во время выполнения ВХГП проводился забор образцов перфузата (2 мл) и периферической крови (0,5 мл) у пациентов на 10, 20, 30, и 40 минутах от начала перфузии. После предварительной прободготовки выполняли количественное измерение содержания цисплатина в пробах на масс-спектрометре ICP-MS X Series II.

Во время ВХГП выполняли ультразвуковое исследование брюшной полости с допплерографией следующим образом: датчик аппарата с частотой волны 5.0 Mhz устанавливался в следующих областях передней брюшной стенки: правый и левый боковые каналы; правое и левое подреберье; правая и левая подвздошные области; мезогастральная область. Затем выполняли оценку распределения перфузата по брюшной полости и фиксировали данные на экране допплерогрофа. Статистическая обработка материалов исследования.

Статистическая обработка результатов осуществлялись с использованием персонального компьютера и пакета прикладных программ Microsoft Office 2007 (Excel) и SPSS Statistics 17.0, GraphPad Prism 6. Статистический анализ выживаемости лабораторных животных проводили по методу Каплана-Мейера, анализ кривых выживаемости - по тесту Мантела-Кокса (Log-rank test). Различия между группами признавались значимыми при значении р< 0,05. Остальные результаты обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента. Различия считались значимыми или незначимыми при вероятности различия между группами, составляющей не менее 95% (р<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Результаты испытаний центробежного насоса

После сборки аппарата для перфузии на основе центробежного насоса был проведен ряд гидродинамических экспериментов. Насос должен обладать достаточной производительностью с целью его использования для проведения перфузии брюшной полости. Центробежный насос в составе перфузионного аппарата работает при максимальной частоте вращения двигателя насоса 3500 об/мин. По указанным характеристикам центробежный насос имеет преимущество перед роликовым насосом «Марс 2» для которого частота вращения двигателя составляла не более 1700 об/мин.

По результатам стендового эксперимента давление, создаваемое перфузионной установкой, не превышало 80,68 мм рт. ст., а объемная скорость перфузии составила 3100±21 мл в минуту. Существенным преимуществом данного насоса является то, что при полном пережатии отводящей магистрали не происходит повышения перфузионного давления выше значения 110 мм. рт.ст. Данная особенность центробежного насоса предотвращает срывы магистралей с патрубков насоса при несанкционированном пережатии приводящих магистралей вне брюшной полости а также при перегибе или неправильной установке дренажей в брюшной полости.

Одним из преимуществ минимального экстракорпорального контура на основе центробежного насоса является меньшая потеря тепла при проведении ВХГП, по сравнению с роликовым насосом. Для расчета тепла, которое получит пациент во время химиогипертермической перфузии на основе минимального экстракорпорального контура, производились испытания на экспериментальном стенде (Рисунок 4).

Рисунок 4. Вид экспериментального стенда по расчету тепла при использовании минимального экстракорпорального контура.

Минимальный экстракорпоральный контур состоит из: насоса (центробежный или

Марс-2); комплекса регистрации и анализа параметров витальных функций человека

11

(«Телец»); электронных термометров; нагревателя; медицинской стойки; полимерных магистралей.

По результатам эксперимента выполнен расчет тепла, которое получит пациент во время проведения ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура. По результатам расчетов тепло, которое будет получено пациентом в течение операции, составляет не менее 1260 ± 35 кДж, при продолжительности процедуры 60 минут. В тоже время при использовании перистальтического роликового насоса «Марс 2» данный показатель составлял 640 ± 25 кДж.

Результаты экспериментов на животных Для проведения ВХГП у лабораторных животных в группе I и 11 использовалась установка на основе роликового насоса и водяной термостатирующей бани, а в группе III впервые применяли минимальный экстракорпоральный контур и лазерный излучатель для достижения гипертермии в брюшной полости (Рисунок 5). Длина магистралей для доставки химиопрепарата в I и II группе составила 2 метра, в III группе - 1 метр.

Рисунок 5. Схемы установок для проведения внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии по ранее отработанной методике (1) и с применением минимального экстракорпорального контура (2).

Перед операцией крысе для обезболивания вводили кетопрофен подкожно в дозе 5 мг/кг, через 10 минут - тиопентал натрия внутрибрюшинно в дозе 60 мг/кг для введения в наркоз, 10 мл физиологического раствора подкожно для предотвращения дегидратации. Через 2 минуты после введения препаратов крысу помещали на грелку для предотвращения гипотермии. У крыс групп I и III выполняли два небольших (0,8-1 см) разреза через кожу и брюшную стенку: один - в области правого подреберья, второй - в левой подвздошной области. Катетер для притока перфузата и термометр для измерения внутрибрюшинной температуры помещали в брюшную полость через первый разрез, катетер для оттока перфузата - через второй разрез. У крыс группы II выполнялась срединная лапаротомия, и катетер для притока перфузата и термометр помещали в проекции верхнего угла лапаротомной раны по направлению к печени. Катетер для оттока перфузата помещали в брюшную полость через разрез в левой подвздошной области. В случае закрытой ВХГП (группы I и III) после помещения катетеров и термометра в брюшную полость с целью поддержания герметичности накладывались фиксирующие швы. При открытой ВХГП (группа II) лапаротомную рану не ушивали, катетеры и термометр фиксировались швами. Магистрали перфузионной системы заполняли стерильным физиологическим раствором объемом 200 мл, в котором предварительно растворяли цисплатин в дозе 4 мг/кг массы тела животного. У крыс группы I и II нагнетание раствора в брюшную полость осуществлялось при помощи роликового перфузионного насоса со скоростью 10-15 мл/мин. У лабораторных животных группы III ВХГП проводилась на основе минимального экстракорпорального: раствор нагнетался в брюшную полость с помощью лабораторного перистальтического насоса со скоростью 10-15 мл/мин. Гипертермия в брюшной полости в этом случае создавалась за счет лазерного излучателя, который устанавливался на высоте 25 см над брюшной полостью крысы. Интенсивность излучения составляла 810 нм.

По окончании перфузии раствор цитостатика удаляли из брюшной полости, а магистрали перфузионной системы заполняли стерильным физиологическим раствором объемом 200 мл и проводили промывку брюшной полости в течение 20 минут. По окончании промывки брюшная стенка зашивалась в 2 слоя с использованием рассасывающегося шовного материала для апоневроза и нерассасывающегося шовного материала для кожи.

Во время проведения ВХГП в трех группах средняя внутрибрюшинная температура в месте притока перфузата составила 40,1°С±0,5°С. Использование водяной бани (группы I и II) или лазерного излучателя (группа III) одинаково эффективно позволяло создать и поддерживать гипертермию в брюшной полости крыс во время перфузии.

13

Послеоперационной гибели крыс во всех трех экспериментальных группах зарегистрировано не было (7 дней после операции). Осложнения ВХГП проявлялись в виде интраабдоминальных кровотечений, отека легких, некроза подкожной жировой клетчатки, расхождения краев и инфицирования раны. У 11 из 15 (73%) крыс группы II развивались послеоперационные осложнения. В группе I, где выполнялась закрытая ВХГП, частота развития послеоперационных осложнений была достоверно ниже, чем в группе II (р=0,004). Самым частым осложнением у крыс в группе II было расхождение краев и инфицирование послеоперационной раны - 6 из 15 крыс (40%). В III группе всего у 2 из 15 животных (13%) были зарегистрированы послеоперационные осложнения, что достоверно ниже частоты развития осложнений в группах I (р<0,001) и II (р<0,001).

В группах крыс I и II относительная масса тела после операции снижалась до 80% и 81% соответственно, и восстановление массы тела начиналось с 6 и 7 дней после ВХГП соответственно. У крыс группы III минимальное значение относительной массы тела (91%) отмечалось на 3 день после операции, и уже к 7 дню масса тела животных восстанавливалась до первоначальных значений.

Полученные данные свидетельствуют о том, что по сравнению с внутрибрюшинной химиогипертермической перфузией на основе роликового насоса (по закрытой или открытой методике) ВХГП с использованием минимального экстракорпорального контура ассоциирована со значительно меньшим числом послеоперационных осложнений и лучше переносится экспериментальными животными.

Результаты выживаемости крыс с перевитой опухолью яичника после ВХГП с цисплатином, выполненных по разным имметодикам, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Выживаемость крыс с опухолью яичников после внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии с цисплатином.

Группа Показатель

Число крыс в группе МПЖ, сутки Р Излеченные крысы*

I. ВХГП закрытая 17 27

II. ВХГП открытая 15 31 0,692 (I) 1

III. ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура 15 41 0,04 (I) 0,305 (И) 2

Примечание: * — излеченными считались крысы, которые на момент окончания эксперимента (90 день после перевивки опухоли яичников) оставались живы.

В нашем исследовании МПЖ крыс группы II составила 31 день, что достоверно не отличалось от МПЖ животных группы I (27 дней, р=0,692). Максимальная МПЖ крыс

была достигнута в III группе (41 день). Данное значение достоверно выше МПЖ крыс в группе I (р=0,04) и статистически значимо не отличалось от МПЖ крыс в группе II (р=0,305). Также в группе III на момент окончания эксперимента 2 из 15 (13%) крыс оставались живы, тогда как в группе II живой оставалась 1 из 15 (6,5%) крыс, в то время как в группе I все животные погибли к 67 дню эксперимента.

Таким образом, в исследовании на крысах с перевиваемой опухолью яичников было показано, что ВХГП с использованием минимального экстракорпорального контура является более эффективным и безопасным режимом химиоперфузии по сравнению с внутрибргошинной химиогипертермической перфузией с использованием роликового насоса, выполняемой как по закрытой, так и по открытой методике. Химиогипертермическая перфузия с использованием минимального экстракорпорального контура отличалась низкой частотой развития послеоперационных осложнений, лучшей переносимостью, и обеспечивала максимальную продолжительность жизни крыс после перфузии.

Результаты клинических исследований Характеристика циторедуктивных операций.

Всем пациентам контрольной (п=40) и основной (п=25) групп выполнялись циторедуктивные операции в сочетании с ВХГП.

Характер и объём проведенных циторедуктивных операций находился в пропорциональной зависимости от локализации опухолевого очага и степени распространенности патологического процесса, зафиксированных инструментальными методами исследования, стадии заболевания, а также от общего соматического состояния пациентов (Таблица 3).

Таблица 3

Объем оперативного лечения

Вид операции I группа (п=40) 11 группа (п=25) Всего (п=65)

Гастрэктомия 3 1 4

Субтотальная резекция желудка 1 1 2

Резекция участка толстой кишки с формированием анастомоза 16 11 27

Экстирпация матки с придатками+оментэктомня 20 11 31

Резекция тонкой кишки с формированием энтеро-энтеро анастомоза - 1 1

Объем циторедуктивного оперативного лечения включал удаление первичного опухолевого очага и расширенную лимфодиссекцию. В случаях видимого метастатического поражения брюшины (19 пациентов) выполнялась локальная перитонэктомия (Рисунок 6). В контрольной группе оптимальная циторедукция была выполнена у 26 пациентов (65%), в основной группе - у 15 пациентов (60 %). Таким образом, можно утверждать, что по показателю оптимальности циторедукции исследуемые группы пациентов были сопоставимы.

Результаты определения концентрации цисплатина в перфузате и периферической крови во время проведения химиогипертермической перфузии.

Концентрация цисплатина в перфузате во время проведения ВХГП у пациентов контрольной группы снизилась на 53,8% к 60 мин. У пациентов, которым выполняли ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура, концентрация химиопрепарата в перфузате снижалась менее значительно - до 70,8% к 60 мин. перфузии (Рисунок 7). Результаты изменения концентрации цисплатина больных основной группы представлена в таблице 20.

Рисунок 7. Динамика изменения концентрации цисплатина в перфузате во время выполнения химиогипертермической перфузии у пациентов контрольной и

Содержание цисплатина в перфузате у пациентов основной группы было достоверно выше в период с 20 по 60 минуту перфузии по сравнению с соответствующими значениями у пациентов контрольной группы. На основании этого можно предположить, что применение минимального экстракорпорального контура перфузии обеспечивает меньшую системную абсорбцию цисплатина во время перфузии. Следовательно, минимальный экстракорпоральный контур позволяет увеличить время перфузии без ассоциированного с этим увеличения системной токсичности.

с

Контрольная группа Основная фуппа

о

20 40 60 80 Время перфузии (мин.)

основной групп.

В контрольной группе пациентов, которым выполнялась ВХГП на основе общепринятой методики с применением роликового насоса «Марс 2», количество цисплатина в периферической крови постепенно увеличивалось на протяжении всей перфузии с 4,65 мг на 10 минуте до 6,38 мг к 60 минуте, что составляло соответственно 2,16% и 2,96% от общего количества цисплатина. В свою очередь, содержание цисплатина в периферической крови пациентов основной группы увеличивалось с 4,67 мг на 10 минуте до 5,12 мг к 60 минуте, что составляло 2,17% и 2,38% соответственно от общего количества препарата. Причем, начиная с 40 минуты перфузии количество цисплатина, попадавшего в системный кровоток, было достоверно ниже у пациентов в основной группе по сравнению с контрольной.

Результаты рентгенографических исследований распределения иерфузата по брюшной полости во время внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии на основе минимального экстракорпорального контура.

В случае сомнений в проходимости дренажей применяли методику рентгенографии брюшной полости с контрастированием препаратом омнипак в объеме 100 мл, который вводился в приводящие магистрали перфузионного контура. Показаниями для выполнения рентгенографических исследовании явились: 1 Нарушение оттока перфузата по отводящей магистрали;

2. Асимметричное вздутие передней брюшной стенки, свидетельствующее о затрудненном поступлении перфузата в один из боковых каналов брюшной полости;

3. Неравномерное распределение теплоты при пальпации дренажей.

Такая неравномерность может свидетельствовать о погрешности при установке дренажей после циторедуктивного этапа оперативного лечения (Рисунок 8).

Рисунок 8. Рентгенография брюшной полости. 1 - дренажи для притока иерфузата, 2 - дренажи для оттока перфузата.

Как показано на рисунке 8 омнипак равномерно распределяется в зоне операции и свободно эвакуируется из брюшной полости, что свидетельствует об адекватном действии системы магистралей минимального экстракорпорального контура.

Результаты интраоперационного ультразвукового исследования у больных при проведении внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии.

Интраоперационное ультразвуковое исследование брюшной полости с допплерографией позволило нам визуализировать направление потоков перфузата по брюшной полости, отслеживать и корректировать распределение раствора цитостатика. На рисунке 9 представлено изображение зоны правого бокового канала: наблюдается равномерное распределение перфузата в исследуемой зоне.

Рисунок 9. Распределение перфузата по правому боковому каналу.

Отсутствие допплеровского сигнала в той или иной зоне брюшной полости может свидетельствовать о закупорке или перегибе одного из приводящих дренажей. Данная техническая погрешность решалась путем изменения направления перфузии по дренажам или применением массажа передней брюшной стенки, что позволяло добиться адекватного омывания данного отдела брюшной полости.

Проведенное исследование подтвердило целесообразность использования интраоперационного ультразвукового исследования с допплерографией во время проведения ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура. Результаты использования микропористого фильтра.

Наблюдаемые во время перфузии флотирующие и свободно циркулирующие кровяные сгустки а также фрагменты тканей могут задерживаться после циторедуктивного этапа операции в брюшной полости и являться источниками имплантационного метастазирования. В целях предотвращения данного серьезного

18

осложнения нами впервые предложено использовать микропористый фильтр МА(}ЕТ с диаметром пор 30 микрон (Рисунок 10).

Рисунок 10. Микропористый фильтр МАС^ЕТ.

У 25 больных основной группы выполняли измерение массы смоченного фильтра до перфузии и после ее окончания. По результатам измерений было установлено, что во время ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура с применением микропористого фильтра на нем задерживается 15 ± 5 г тканей. Образцы тканей, попавших в фильтр, были взяты для гистологического исследования, по результатам которого во фрагментах, задержанных на фильтре, встречались опухолевые ткани (Рисунок 11). Данный факт подтверждает целесообразность использования микропористого фильтра при проведении перфузии на основе минимального экстракорпорального контура, что позволит уменьшить частоту развития послеоперационных имплантационных метастазов.

Рисунок 11. Фрагмент ткани, задержанный фильтром. 1 - канцероматозный узел; 2 -участок здоровой париетальной брюшины. Гистологический препарат, окраска

гематоксилин, эозин.

Влияние внутрибрюшинной хнмиогинертермнческой перфузии на основе минимального экстракорпорального контура на сердечно-сосудистую систему организма.

Деятельность сердечно-сосудистой системы при выполнении ВХГП в обеих группах пациентов оценивали путем мониторинга артериального давления (АД), частоты сердечных сокращений (ЧСС), центрального венозного давления (ЦВД), электрокардиограммы (ЭКГ). В таблице 4 приведены средние значения перечисленных показателей гемодинамики во время перфузии.

Таблица 4

Основные параметры деятельности сердечно-сосудистой системы пациентов при

проведении химиогипертермической перфузии.

Показатели Группы Время перфузии

0 мин. 15 мин. 30 мин. 45 мин. 60 мин.

Систолическое артериальное давление (мм. рт. ст.) Контрольная группа 115±17 114±12 110±10 105±10 102±18

Основная группа 122±10 128±8 115±17 110±14 102±20

ЧСС (уд/мин) Контрольная группа 66±Ю 78±11 82±12 84±15 98±9

Основная группа 62±10 68±14 72±12 74±18 80±16

ЦВД (мм. вод. ст.) Контрольная группа 7,4±2,1 10,2±2,3 11±2,8 11,8±3 13,4±2,3

Основная группа 8,1±1,7 8,3±1,6 8,9±2,1 9,5±2,4 9,8±1,9

Анализ полученных данных показал, что такие гемодинамические показатели, как систолическое артериальное давление, ЧСС, ЦВД значимо не отличались у пациентов сравниваемых групп. К моменту окончания гипертермического воздействия артериальное давление имело слабовыраженную тенденцию к гипотонии, на 10-15% ниже исходных значений. В свою очередь у пациентов контрольной группы наблюдалось стойкое снижение систолического артериального давления на протяжении ВХГП. Такие показатели, как ЧСС и ЦВД в исследуемых группах пациентов имели общую тенденцию к увеличению во время проведения химиоперфузии. Однако для пациентов контрольной группы значения данных показателей оставались выше соответствующих значений в основной группе в каждый момент времени перфузии (р=0,105). В специальной медикаментозной коррекции данные отклонения не нуждались. Таким образом, ВХГП не вносила существенных изменений в гемодинамические параметры пациентов обеих групп.

Влияние внутрибрюшинной химногипертермической перфузии на основе минимального экстракорпорального контура на выделительную систему организма.

Объем циторедуктивного этапа оперативного лечения, а также последующая ВХГП предъявляют высокие требования к критериям оценки ОЦК. Наряду с измерением ЦВД, постоянный контроль диуреза обеспечивает обратную связь эффективности интенсивной терапии. Всем больным на период комплексного лечения (операция + химиогипертермическая перфузия) и в первые сутки послеоперационного периода устанавливался мочевой катетер с целью контроля диуреза. В таблице 5 представлены данные среднечасового диуреза до операции, во время ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура и в раннем послеоперационном периоде. Инфузионная терапия с использованием мочегонных средств применялась для уменьшения нефротоксического эффекта цисплатина.

На фоне ВХГП с применением минимального экстракорпорального контура увеличение объема инфузионной терапии не приводило к выраженному увеличению суточного диуреза, уменьшался клиренс креатинина. Однако к третьим суткам у пациентов основной группы после операции оба показателя приближались к дооперационным значениям.

Таблица 5

Почасовой диурез и инфузионная терапия у больных основной группы при выполнении

комплексного лечения.

Период исследования Почасовой диурез (мл/час) Объем инфузии (мл/час)

До оперативного лечения 101+6,5 714+50

В период циторедукции + ВХГП 98+10,7 1760+25

Первые сутки после операции 110+7,3 125+15

У 6 (24%) больных основной группы были обнаружены изменения в показателях общего анализа мочи в раннем послеоперационном периоде. Эти изменения проявлялись снижением удельного веса мочи, увеличением содержания белка в моче и появлением единичных цилиндров, эпителия и лейкоцитов. У 3 (12%) из этих пациентов имелись проявления острой почечной недостаточности легкой степени, которые проявлялись умеренным снижением диуреза, повышением уровня мочевины и креатинина. Отклонения показателей общего анализа мочи сохранялись до 4 суток и самостоятельно возвращались

до нормальных показателей к периоду выписки из стационара. Таким образом, ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура с применением цисплатина, обладающего доказанным нефротоксическим эффектом, не оказывала существенного влияния на уровень диуреза, концентрационную и выделительную функции почек. Оценка осложнений в послеоперационном периоде.

Послеоперационные осложнения возникли у 4 больных основной группы и у 12 больных контрольной группы (Таблица 6). Специфических осложнений, характерных для использования цисплатина - выраженного угнетения гемопоэза, нарушения функции почек выявлено не было.

Таблица 6

Осложнения у больных, основной и контрольной трупп в послеоперационном периоде.

Основная группа Контрольная

Вид осложнения п=25 группа п=40

абс. число абс. число

Ранняя спаечная кишечная непроходимость 0 1

Нагноение послеоперационной раны 1 3

Внутрибрюшное кровотечение 0 1

Перфорация тонкой кишки 1 1

Эвентрация 0 1

Пневмония 1 3

Парез кишечника 0 2

Несостоятельность анастомоза 1 0

ВСЕГО 4 12

Таким образом, частота развития послеоперационных осложнений в основной группе составила 16%, что было достоверно ниже по сравнению с контрольной группой, где это значение составило 30% (р=0,003).

Случаев летальных исходов в послеоперационном периоде в обеих группах не было. Функциональные изменения в организме, связанные с проведением ВХГП на основе минимального экстракорпорального контура, носили компенсированный и обратимый характер.

выводы

1. На основании применения минимального экстракорпорального контура разработана модель внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии у лабораторных животных, которая позволяет снизить частоту развития послеоперационных осложнений до 13,0% и обладает лучшей переносимостью.

2. Внутрибрюшинная химиогипертермическая перфузия на основе минимального экстракорпорального контура позволяет увеличить медиану продолжительности жизни лабораторных животных с опухолью яичников с 31 дня по общепринятой методике до 41 дня (р=0,04).

3. Разработанная методика внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии на основе минимального экстракорпорального контура была применена у 25 пациентов основной группы и показала свою эффективность.

4. У пациентов контрольной группы концентрация цисплатина в перфузате на момент окончания ВХГП составила 46,20% от общего количества цисплатина (200 мг), у пациентов основной группы 70,80%. В свою очередь содержание цисплатина в плазме крови пациентов контрольной группы увеличивалось на протяжении перфузии с 2,16% до 2,96% от общей введенной дозы цитостатика, а в плазме крови пациентов основной группы с 2,17% до 2,38%.

5. Частота развития послеоперационных осложнений в группе пациентов, которым выполнялась внутрибрюшинная химиогипертермическая перфузия брюшной полости на основе минимального экстракорпорального контура составила 16,0%, что было достоверно ниже по сравнению с контрольной группой, где это значение составило 30,0% (р=0,003).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Экспериментальное моделирование гипертермической химиоперфузии брюшной полости при индуцированном канцероматозе у лабораторных животных (крысы) для достижения максимального циторедуктивного эффекта необходимо осуществлять с применением минимального экстракорпорального контура.

2. Химиогипертермическую перфузию брюшной полости при канцероматозе брюшины необходимо осуществлять с применением центробежного насоса, высокоэффективного теплообменника, микропористого фильтра.

3. В качестве метода контроля концентрации цитостатика в перфузате и плазме крови пациента во время проведения внутрибрюшинной химиогипертермической перфузии необходимо использовать масс-спектрометрию.

4. Необходимо использовать высокоэффективные армированные подающие и отводящие катетеры во избежание их перегиба во время процедуры.

5. Контролировать равномерное распределение перфузата по брюшной полости необходимо с помощью ультразвукового сканирования с допплерографией.

Перечень публикаций рекомендованных ВАК.

1. Алексеев, В.В. Хирургическая тактика при местнораспространенном раке органов малого таза / И.А. Соловьев, И.П. Костюк, А.Б. Лычев, Алексеев В.В. // Вестник национального медико-хирургического центра им. Н. И. Пирогова. - 2014. - Т9. - №2 -С.35-46.

2. Алексеев, В.В. Современный подход к комплексной терапии послеоперационного пареза кишечника / М.Ю. Кабанов [и др.] // Вестник национального медико-хирургического центра им.Н.И Пирогова. - 2013. - Т8. - №4. - С.42-45.

3. Алексеев, В.В. Разработка и анализ применения минимального экстракорпорального контура для проведения интраперитонеальной химиогипертермической перфузии в эксперименте / A.M. Беляев [и др.] // Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. - 2014. - Т.9. - №4. -С.67-70.

4. Алексеев, В.В. Сравнительный анализ миелотоксичности диоксадэта при внутрибрюшинном введении и гипертермической интраперитонеальной химиоперфузии на модели рака яичника у крыс / Г.С. Киреева [и др.] // Вопросы онкологии. - 2014. - Т. 60. - № 6. - С.750-754.

5. Алексеев, В.В. Анализ содержания цисплатина в перфузате и плазме крови пациентов с перитонеальным карциноматозом при выполнении гипертермической интраперитонеальной химиоперфузии (HIPEC) на основе минимального экстракорпорального контура / A.M. Беляев [и др.] // Medline.ru. - 2014. - Т. 15. - № 64. -С.805-814.

Подписано в печать 15.07.2015 Формат 60x84 1/)6 Цифровая Печ. л. 1.2 Тираж 100 Заказ № 15/07 печать

Типография «Фалкон Принт» (197101, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Пушкарская, д. 54, офис 2, Сайт: falconprint.ru)