Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Гемостаз при травме паренхиматозных органов (обзор литературы)
1.1. Частота, причины и характер повреждений паренхиматозных органов 16
1.2. Анатомо-физиологические особенности структуры паренхиматозных органов 20
1.3. Хирургическая тактика при повреждении паренхиматозных органов 22
1.4. Способы гемостаза при операциях на паренхиматозных органах
1.4.1 Временный гемостаз 27
1.4.2 Окончательный гемостаз 29
Механические способы гемостаза 29
Физические способы гемостаза 37
Химические способы гемостаза 45
Биологические способы гемостаза 48
Глава II. Материалы и методы исследования 61
1. Лабораторные исследования 62
2. Экспериментальные исследования 63
2.1. Модель профузного кровотечения из паренхиматозных органов и применение для гемостаза компрессионных пластин 65
2.2. Модель паренхиматозного кровотечения и применения для гемостаза плазможелатиновых губки и тампона 67
2.3. Разработка проводника лигатур и техника фиксации компрессионных пластин 68
3. биохимические исследования 6Ъ
4. Морфологические исследования 70
Глава III. Дозированная внешняя компрессия тканей паренхиматозных органов при профузных кровотечениях 71
3.1. 'Компрессионные пластины из синтетических и биологических материалов 72
3.2. ПВС-коллаген-желатиновые пластины 76
3.3. Компрессионные пластины из декальцинированной кости 80
3.4. Разработка проводника лигатур для ускоренной фиксации компрессионных пластин 83
Глава IV. Разработка средств местного гемостаза для остановки паренхиматозных кровотечений 88
4.1. Плазможелатиновая композиция 89
4.2. Биосовместимость плазможелатиновой композиции 91
4.3. Плазможелатиновый гемостатический тампон 102
Глава V. Комбинированный способ гемостаза при травме паренхиматозных органов (экспериментальное исследование) 110
5.1. Применение комбинированного способа гемостаза при
операциях на паренхиматозных органах в эксперименте 110
Заключение 116
Выводы 125
Практические рекомендации 127
Литература 129
Приложение 165
- Частота, причины и характер повреждений паренхиматозных органов
- Модель профузного кровотечения из паренхиматозных органов и применение для гемостаза компрессионных пластин
- 'Компрессионные пластины из синтетических и биологических материалов
- Плазможелатиновая композиция
Введение к работе
Актуальность. Ранения и травмы паренхиматозных органов являются одним из наиболее тяжелых видов хирургической патологии, как в мирное, так и в военное время (Алисов П.Г., 1995; Бокарев М.И., 2004; Абакумов М.М., 2005; Beckingham I.J., 2001). Тяжесть данной патологии в значительной степ они объясняется сочетанием ее с повреждением полых органов брюшной полости и комбинированной травмой других органов и систем (Александрович Г.А., 1986; Бирюков Ю.В., 1997; Давлатян А.А., 2003).
В мирное время при проникающих ранениях живота повреждения печени наблюдают у 37% раненых, а при закрытой травме живота - у 16% пострадавших. Повреждения селезенки отмечены соответственно у 7% и 26%, а почек - у 17% и 6% раненых и пострадавших соответственно (Гуманенко Е.К., 1998; Литвин А.А., 2003). Основными причинами сочетанных травм являются: дорожно-транспортные происшествия - 65%, падение с высоты - 20%, криминальное воздействие - 10%, прижатие тяжелыми предметами - 4%, прочие причины - 1% (Давлатян А.А., 2003). Из общего числа пострадавших при тяжелой травме печени 40% погибает на госпитальном этапе, выживает 60%, но из этого числа лишь 70% возвращается к труду, а 30% становятся инвалидами (Иванов П.А., 2003).
В войнах XX века огнестрельные ранения живота составляли значительный удельный вес в общей структуре ранений (Медик В.А., 2002; Aelpoel LA., 1954; Rignauld D.P., 1992). В период Великой Отечественной войны ранения печени были отмечены у 20%, а селезенки - у 17% раненых. По данным войны в Афганистане, при огнестрельных ранениях живота печень была повреждена у 21%, селезенка - у 9,5%, почки - у 7,5% раненых (Воронцов И..М., 1949;).
Основным этапом операции при повреждении паренхиматозных органов является достижение надежного окончательного гемостаза (Алексеев B.C., 1997; Marr J.D., 2000; Al-Gari М.А., 2003). Попытки надежно остановить кровотечение занимают иногда до 85% операционного времени. Как известно, паренхиматозные органы имеют своеобразную анатомо-морфологическую структуру и отличаются рыхлым строением, небольшим содержанием соединительной ткани и густой сетью кровеносных сосудов, что определяет исключительные трудности решения этой задачи и ограничивает возможности выполнения сберегательных операций (Владимирова Е.С., 1997; Tsugawa К., 2002). Развитие вторичного кровотечения при неэффективном гемостазе приводит к необходимости выполнения релапаротомии, летальность при которой составляет 23,6%-. 71,2% (Григорьев С.Г., 2003).
На протяжении более чем столетней истории хирургии паренхиматозных органов отечественными и зарубежными хирургами разработано и испытано множество различных способов остановки кровотечения, которые можно дифференцировать как механические, физические, биологические и химические (Розов В.Н., 1931; Литвин А.А., 2000).
Одним из наиболее старых способов механической остановки кровотечения является перевязка или прошивание кровоточащих сосудов в ране (Одишелашвили Г.Д., 1996; Brasfild R.D., 1960). В 1896 году Кузнецов М.М. и Пенский. Ю.Р. разработали П - образный гемостатический шов печени. Во время Великой Отечественной войны такие швы были применены у 12,2% раненых. В основе способа лежит остановка кровотечения путем сдавления сосудов вместе с паренхимой на резецируемом участке. В последующем для наложения гемостатических швов были предложены специальные инструменты и аппараты механического шва (Телков Н.А., 1963; Измаилов Г.А., 1995). Данные способы имеют ряд недостатков. Наиболее часто при этом наблюдают некроз паренхимы дистальнее линии швов, кровотечение в интра- и послеоперационном периоде, образование желчных свищей. Невозможность создания при помощи гемостатических швов высокого давления (иначе швы прорезывают паренхиму) является причиной кровотечений из сосудов с интралюминарным давлением больше 30-40 мм рт. ст.. Кроме этого, некроз паренхимы приводит к расслаблению швов, что также может осложняться послеоперационным кровотечением и образованием желчных свищей. Поэтому ушивание ран печени и селезенки чаще выполняют узловыми швами, используя подкладку в виде сальника во избежание прорезывания паренхимы и тонкой капсулы (Алексеев B.C., 1997). Наложение швов на почку, обладающую плотной соединительнотканной капсулой, нередко ведет к развитию кровотечения по линии швов из-за интенсивного кровотока в тканях.
Попыткой предотвращения прорезывания швов стало применение подкладочных материалов под лигатуры (Оберфельд А.Ф., 1963). Из биологических материалов с этой целью используют свободный сальник или сальник на питающей ножке, реже - лоскут на ножке из диафрагмы, консервированную гетерогенную брюшину, мышцы и сухожилия, участок широкой фасции бедра. Из синтетических материалов под швы подкладывают нерассасывающиеся капроновые ленты, поролон, пластмассы. Применение подкладок под швы позволяет снизить опасность возникновения некроза тканей дистальнее наложения швов, так как обеспечивает более равномерную компрессию паренхимы и меньшую травматизацию органа.
В хирургической практике с целью гемостаза широко используют непосредственное воздействие на раневую поверхность и кровоточащие сосуды физических средств (Полянский В.К., 1987; Тимербулатов В.А., 2004; Philip D., 1992). В настоящее время при травме паренхиматозных органов применяют следующие способы: электрокоагуляцию, аргоновую коагуляцию, микроволновую и радиочастотную коагуляцию, контактное инфракрасное излучение, ультразвуковой, гармонический и струйный скальпели, лазерную коагуляцию, плазменные потоки, радиочастотную абляцию (Савельев B.C., 1987; Федоров В.Д., 2003; DowlingR.D., 1991;).
Электрокоагуляцию начали применять в хирургической клинике с 70-х годов прошлого столетия. Однако с ее помощью не всегда удается остановить кровотечение из сосудов среднего и крупного диаметра. При этом сосуды диаметром больше 0,5 - 1,0 мм не коагулируются и для остановки продолжающегося кровотечения требуется увеличение экспозиции и мошчости коагуляции, что увеличивает площадь некроза. Применяемые в хирургии лазеры представлены двумя большими группами: высокоэнергетические лазеры - ВЭЛ (ССЬ-лазер, АИГ-лазер) и низкоэнергетические лазеры - НЭЛ (Полянский В.К., 1987; Durtschi М.В., 1980; Joffe S.N., 1989). Лазерное облучение так же неизбежно вызывает некроз паренхимы, распространенность которого колеблется от 4 мм до 8 мм. При этом сосуды диаметром более 1 мм коагулируются недостаточно, что исключает возможность бескровной резекции органа. Определенные успехи в достижении эффективного гемостаза получены при использовании аргодового электрокоагулятора, в котором одновременно используется высокочастотный электрический ток и струя аргона (Dowling R.D., 1991). Электрический ток высокой частоты коагулирует и разрезает ткани, а поток аргона удаляет кровь и частицы ткани. Из-за своей инертности аргон вызывает в тканях менее выраженные деструктивные изменения. Физические способы гемостаза при операциях на паренхиматозных органах не отвечают требованиям "идеального способа", который должен сопровождаться минимальной кровопотерей или ее отсутствием, минимальным некрозом паренхимы и сокращением времени оперативного вмешательства.
Из химических способов гемостаза за рубежом и в нашей стране наиболее широкое распространение получило применение клеевых композиций и, в частности, цианакрилатных клеев (Готье СВ., 1976). Гемостаз при использовании гидрофобных цианакрилатных клеев осуществляется за счет формирования на раневой поверхности клеевой пленки. В то же время цианакрилатные клеи отличаются общей и местной токсичностью и вызывают некротические изменения в зоне аппликации (Кормак В.В., 1969). В связи с быстрым стеклением таких клеев на поверхности ран и слабой связи с тканями, известны наблюдения раннего отторжения клеевой пленки с возобновлением опасного для жизни кровотечения.
Широкое распространение в последние годы получили гемостатические препараты на основе железа - капрофер и ферракрил, обладающие коагуляционными свойствами при контакте с раневой поверхностью (КоробченкоА.А., 1996). Гемостатический эффект этих препаратов обусловлен тем, что при контакте с кровоточащей поверхностью происходит окисление иона железа, содержащегося в гемоглобине, с образованием адгезивной плотной пленки (Анненкова В.З., 1982).
Биологические способы гемостаза можно разделить на группы в зависимости от вида используемых материалов: собственные биологические ткани организма, препараты крови и ее фракций, продукты переработки тканей животных, препараты на основе веществ, содержащихся в растениях и комбинированные препараты (Бордуновский В.Н., 1977; Барган М.А., 1983).
Сообщения об успешном применении сальника, фасций, мышц, кожи, жировой ткани с целью гемостаза появились в литературе еще в начале XX века (Одинамамадов Г.О., 1968; Биркос А.А., 1971). Гемостатический эффект обусловлен при этом высоким содержанием в них биологически активных веществ и, прежде всего, тромбокиназы. В динамике указанные ткани и препараты полностью замещаются соединительной тканью, не проявляя местного и общего токсического воздействия. Мышечная ткань, которую используют для гемостаза и подшивают к раневой поверхности, может быть взята у самого больного в виде иссеченных ее фрагментов, либо в виде лоскута на сосудистой ножке (Опонин А.А.. 1913).
В хирургической практике используются препараты крови, обладающие гемостатическими свойствами (Абжуева О.В., 2000; Barton В., 1986; Anema J.G., 2001). Из них наиболее широкое применение получил фибриновый клей (ФК). Механизм действия препаратов крови заключается в ускорении под влиянием тромбина ферментативного превращения і
растворимого белка плазмы фибриногена в фибрин - мономер, молекулы которого затем образуют сеть фибрина.
Высокая гемостатическая активность ФК нашла широкое применение в хирургии паренхиматозных органов (Redl Н., 1987). Использование ФК связано с необходимостью иметь в операционной специальное оборудование, а оперирующие хирурги и персонал должны владеть техникой смешивания его компонентов.
Одним из направлений поиска средств для местного гемостаза стало использование биополимеров — коллагена и желатина. Выявленное кровоостанавливающее действие гемостатической губки, изготовленной из желатина, как оказалось, связано с её ячеистой структурой, абсорбцией на ней многократно превосходящих собственную массу количеств крови на поверхности препарата, разрушением кровяных клеток с высвобождением тромбопластина (Самохвалов И.М., 2000). Включение в состав желатиновых губок различных лекарственных добавок (антибиотики, хлористый кальций и др.) способствует усилению гемостатических и антибактериальных свойств данного препарата (Харитонова К.И., 1990). За рубежом желатиновые губки выпускаются под названиями "Spongostan", "Gelfoam" и др. В России разработана желатиновая губка с включенным в ее состав гентамицином -"Гемасепт".
При операциях на паренхиматозных органах с целью гемостаза используют также препараты, изготовленные из коллагена (Хилькин A.M., 1976). Коллагеновую гемостатическую губку рассматривают как физиологический триггер агрегации тромбоцитов, отличающийся высокой тромбогенностью и низкой антигенностью. В нашей стране выпускается гемостатическая коллагеновая губка, которую применяют в различных областях хирургии, в том числе для гемостаза при операциях на паренхиматозных органах. В последние годы появились комбинированные препараты коллагена. Одним из них является "Тромбокол" - коллагеновая губка с сангвиритрином и высушенным тромбоцитарным концентратом (Белозерская Г.Г., 2004). Имеется сообщение о применении нового гемостатического препарата Колетекс - гем на основе солей альгиновой кислоты (альгинат натрия), получаемой из бурых водорослей (Киркин В.В., 200СІ).
а Из комбинированных гемостатических препаратов наиболее эффективным оказался "Тахокомб" (Tachocomb) компании "Nycomed Arzneimittel GmbH" (Германия) (Скипенко О.Г., 1998). Основу "Тахокомба" составляет комбинация коллагеновой пластины с диспергированными на ней компонентами фибринового клея (фибриноген человеческий, тромбин бычий). Подобно фибриновому клею препарат ускоряет свертывание крови в зоне аппликации, обеспечивает пластическое закрытие раневой поверхности, позволяет обеспечить надежный гемостаз и неосложненное послеоперационное течение при повреждениях печени и селезенки. Однако, эффективность его проявляется лишь при умеренном паренхиматозном кровотечении (Горский В.А., 2001). При массивном профузном кровотечении он смещается и «смывается» с раневой поверхности. Препарат плохо адаптируется и фиксируется на неровной раневой поверхности из-за ригидности коллагеновых волокон.
Таким образом, в хирургии паренхиматозных органов используется множество разнообразных способов окончательного гемостаза. Но эффективных средств борьбы с профузным кровотечением пока не найдено, что довольно часто приводит к увеличению длительности и травматичности оперативных вмешательств, большой интраоперационной кровопотере, вынужденному удалению при ранениях и травмах, в частности, селезенки и почки, существенному утяжелению послеоперационного периода и устойчиво высоким показателям летальности. Необходимо отметить, что при профузном кровотечении из крупных сосудов (диаметром более 1,0 - 1,5 мм) никакая клеевая композиция или комбинированные препараты, как оказалось, не способны обеспечить надежный гемостаз. Цель исследования: Разработать эффективный и безопасный способ окончательного гемостаза при травме паренхиматозных органах, включающий контролируемый перевод профузного кровотечения в паренхиматозное путем дозированной равномерной внешней компрессии тканей вблизи раны и остановку паренхиматозного кровотечения с помощью гемостатического тампона на основе плазможелатиновой композиции.
Задачи исследования.
1) изучение возможности уменьшения интенсивности профузного кровотечения при операциях на паренхиматозных органах до уровня паренхиматозного с помощью компрессионных пластин из синтетических и биологических материалов;
2) разработка биосовместимых и деградирующих в динамике компрессионных ПВС-коллаген-желатиновых пластин и пластин из декальцинированных костей животных;
3) исследование эффективности способа дозированной равномерной внешней компрессии с помощью ПВС-коллаген-желатиновых пластин и пластин из декальцинированных костей при операциях на паренхиматозных органах;
4) разработка и применение для наложения одиночных и множественных П-образных швов проводника лигатур с целью сокращения времени фиксации компрессионных пластин;
5) разработка биоактивной и адгезивной плазможелатиновой композиции и изготовление на ее основе гемостатических губки и тампона;
6) изучение эффективности комбинированного способа окончательного гемостаза при оперативных вмешательствах на паренхиматозных органах, включающего дозированную равномерную внешнюю компрессию вблизи раны для купирования профузного кровотечения и местное применение гемостатического тампона для остановки паренхиматозного кровотечения. Научная новизна.
Доказана возможность снижения интенсивности профузного кровотечения при травме паренхиматозных органов до уровня паренхиматозного с помощью дозированной внешней компрессии путем использования био совместимых и деградирующих в динамике компрессионных пластин.
Разработаны и применены в эксперименте биосовместимые KqMnpeccHOHHbie ПВС-коллаген-желатиновые пластины и пластины из декальцинированных костей не прорезывающиеся под швами, обладающие необходимыми механическими свойствами (эластичность и упругость) и деградирующие в динамике в сроки от 2 до 3 недель (патент на полезную модель №64895 от 7.11.06).
Разработан проводник лигатур с ушком на рабочем конце, позволяющий сократить время фиксации компрессионных пластин путем наложения одиночных и множественных П-образных швов (Приоритет № 2006139153 от 7.11.06).
Разработана биоактивная адгезивная плазможелатиновая композиция и гемостатические препараты на ее основе (губка и тампон), для остановки паренхиматозных кровотечений, биодеградирующие к исходу второй недели после операции (Патент на полезную модель № 44499 от 27.03.05).
Доказана в эксперименте эффективность комбинированного способа окончательного гемостаза при травме паренхиматозных органов, включающего дозированную внешнюю компрессию тканей вблизи раны с помощью биосовместимых и деградируемых в динамике пластин из биологических материалов для снижения интенсивности профузного кровотечения и остановку паренхиматозного кровотечения с помощью плазможелатинового гемостатического тампона (Приоритет № 2006139118 от 7.11.06). Практическая ценность.
Показана возможность купирования профузного кровотечения при травме паренхиматозных органов дозированной равномерной внешней компрессии тканей вблизи раны с помощью биосовместимых и деградируемых в динамике пластин из биологических материалов.
Разработаны способы изготовления компрессионных пластин и быстрой фиксации их к поверхности органов с помощью специального проводника лигатур, имеющего ушко для нитей на рабочем его конце, что позволяет использовать его без перезарядки и под одним углом операционного действия.
На основе адгезивной плазможелатиновой композиции разработаны, биосовместимые и деградирующие в динамике, гемостатические губка и тампон, эффективные при паренхиматозных кровотечениях, не уступающие по своим свойствам зарубежным аналогам и имеющие меньшую себестоимость.
Предложен для клинической апробации комбинированный способ окончательного гемостаза при травме паренхиматозных органов, включающий на первом этапе - дозированную внешнюю равномерную компрессию тканей вблизи раны с помощью биосовместимых и деградирующих пластин для перевода профузного кровотечения в паренхиматозное и на втором этапе - остановку паренхиматозного кровотечения путем местной аппликации биосовместимого и деградирующего в динамике плазможелатинового гемостатического тампона.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Купирование профузного кровотечения при травме паренхиматозных органов возможно применением дозированной внешней компрессии паренхиматозных органов с помощью биосовместимых и деградируемых в динамике пластин из биологических материалов.
2. Применение плазможелатинового гемостатического тампона способствует достижению эффективного гемостаза при паренхиматозном кровотечении. 3. Комбинированный способ гемостаза, включающий дозированную внешнюю компрессию тканей вблизи раны и местный гемостаз с помощью плазможелатинового гемостатического тампона, является эффективным способом окончательного гемостаза при травме паренхиматозных органов.
Реализация работы.
По теме исследования опубликовано 16 печатных работ, получены патенты на полезные модели: "Гемостатический тампон" (патент № 44499 от 12.04.05), "Устройство для гемостаза при операциях на паренхиматозных органах - компрессионные пластины из декальцинированной кости" (патент на полезную модель №64895 от 7.11.06). Подана заявка для получения патента на полезную модель: 1) "Устройство для проведения лигатур -проводник лигатур для наложения одиночных и множественных П-образных швов" (приоритет № 2006139153 от 7.11.06). Подана заявка для получения патента на изобретение 1) "Способ остановки кровотечений из паренхиматозных органов" (приоритет № 2006139118 от 7.11.06). Зарегистрировано 12 рационализаторских предложений. Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры патологической физиологии ВМедА.
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования доложены в докладах на итоговых научных конференциях курсантов и слушателей ВМедА (2003, 2004, 2005, 2006), на конференциях, посвященных юбилею кафедры анатомии Санкт Петербургской государственной педиатрической академии (2002) и 100-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки РСФСР профессора М.А. Сресели (2004), на Всеармейской научно-практической конференции ЛенВО (2004), на X Межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых ученых "Актуальные вопросы грудной и сердечно-сосудистой хирургии" (2004), на 1-й Международной научно-практической конференции "Современные полимерные материалы в медицине и медицинской технике" (Сацкт-Петербург, 2005), на 36-м Международном конгрессе по военной медицине (Санкт-Петербург, 2005).
Результаты работы представлены в виде постерных докладов на Международных Салонах промышленной собственности - "Архимед 2004" (Золотая медаль) и "Архимед 2005 и 2007", 10-й Международной выставке-конгрессе РЕСТЕК "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" (Санкт-Петербург, 2005), 7-й Международной специализированной выставке "Экспо-Химия" (Санкт-Петербург, 2005) и на 36-м Международном конгрессе по военной медицине (Санкт-Петербург, 2005).
Объем и структура диссертации. Материалы диссертационного исследования представлены на 173 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 5 глав собственных лабораторных и экспериментальных исследований, выполненных на 79 собаках, 30 кроликах, 45 крысах и анатомических исследований на 20 трупах человека, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа содержит 22 рисунка и 19 таблиц. Список литературы включает 396 источников, из них 222 отечественных и 174 иностранных автсра.
Частота, причины и характер повреждений паренхиматозных органов
Ранения и травмы паренхиматозных органов являются одним из наиболее тяжелых видов хирургической патологии как в мирное, так и в военное время (Устименко Е.М., 1981; Александрович Г.А., 1986; Зубарев П.Н., 1992; Гуманенко Е.К., 1998; Алексеев B.C., 1993; Madding G., 1965; Sherman R., 1980; David-Richardson J., 2000; Peitzman A.B., 2000; Al-Gari M.A., 2002). Тяжесть данной патологии в значительной степени объясняется сочетанием ее с повреждением полых органов брюшной полости и комбинированной травмой других органов и систем, одновременным повреждение при этом груди - у 60%, черепа - у 50%, таза - у 38%, нижних и верхних конечностей - соответственно у 30 и 20% , позвоночника — у 10% пострадавших и раненых (Нечаев Э.А., 1995; Ермолов А.С., 2003; Кургузов О.П., 2003; Бокарев М.И., 2004; Абакумов М.М., 2005; Cogbill Т.Н., 1989).
Повреждения паренхиматозных органов, как правило, сопровождаются явлениями травматического шока, тяжелой кровопотерей, прогрессирующей тканевой гипоксией (Имнайшвили Б.Е., 1954; Александрович Г.А., 1986; Алексеев B.C., 1993; Алисов П.Г., 1995; Алексеев B.C., 1997; Бирюков Ю.В., 1997; Абакумов М.М., 2005; Chen R.J., 2000; David-Richardson J., 2000). При анализе результатов оперативного лечения 1648 пострадавших с закрытой травмой живота Kemmeter Р. с соавт. (2001) выявили сочетанное повреждение печени, селезенки и тонкой кишки у 14,9%, печени и тонкой кишки у 13,8%, селезенки и тонкой кишки у 10,3%) пострадавших. Подобные данные приводят и другие авторы (Нечаев Э.А., 1995; 189, Morton I., 1972). Основными причинами сочетанных травм являются: дорожно-транспортные происшествия - 65%, падение с высоты - 20%, криминальное воздействие -10%, прижатие тяжелыми предметами - 4%, прочие причины - 1%.
В мирное время при проникающих ранениях живота повреждения печени наблюдают у 37% раненых, а при закрытой травме живота - у 16% пострадавших. Повреждения селезенки выявлены соответственно у 7% и 26%, а почек - у 17% и 6% раненых и пострадавших (Литвин А.А., 2000). Близкие к этой частоте данные можно найти в других публикациях (Александрович Г.А., 1986; Афендулов С.А., 1997; Гуманенко Е.К., 1998; Костюк Г.А., 1998; Быков В.П., 2003; Литвин А.А., 2000; Sherman R., 1980; Peitzman А.В., 2000; Al-Gari М.А., 2002). Частота повреждений сегментов печени при закрытой травме живота показана на рис. 1.
В последние 50 лет отмечено возрастание частоты и тяжести закрытой травмы живота, что связано с увеличением количества дорожно-транспортных катастроф, случаев падения с большой высоты, сдавления тяжелыми предметами и др. (Серга В.И., 1961; Устименко Е.М., 1968; Алексеев B.C., 1993; Литвин А.А., 2000; Carmona R.N., 1984; Cogbill Т.Н., 1989; Chen R.J., 2000; Kemmeter P.R., 2001). Наиболее часто при этом наблюдается травма печени. Из общего числа пострадавших 40% погибает на госпитальном этапе, выживает 60%, из этого числа 70% возвращается к труду, а 30% становятся инвалидами (Ермолов А.С., 1998). Эффективное лечение повреждений паренхиматозных органов имеет важное социальное значение, так как наиболее часто травму получают лица работоспособного (до 50 лет) возраста, а соотношение мужчин и женщин составляет 5 : 1. В то же время отсутствие эффективных и надежных способов местного гемостаза остается до настоящего времени одной из нерешенных и наиболее актуальных проблем хирургии (Александрович Г.А., 1986; Сабиров Ш.Р., 1995; Вишневский В.А., 1996; Журавлев В.А., 1996; Абакумов М.М., 1998; Гуманенко Е.К., 1998; Костюк Г.А., 1998; Григорьев Е.Г., 2001).
Летальность при проникающих и закрытых повреждениях селезенки находится на высоком уровне и составляет: при огнестрельных ранениях -24%, при колото-резаных ранениях - 8%, при закрытых повреждениях - 15% (Имнайшвили Б.Е., 1954; Александрович Г.А., 1986; Алексеев B.C., 1993; Григорьев Е.Г., 2001; Sherman R., 1980; Carlin A.M., 2002). Послеоперационная летальность при тяжелой закрытой травме печени колеблется в пределах 70 - 90% (Шапкин B.C., 1977; Нечаев Э.А., 1995; Владимирова Е.С., 1997; Бирюков Ю.В., 1997; Kenneth I., 1972; Chen R.J., 2000; Al-Gari М.А., 2002). Определяющей причиной столь высокой летальности многие авторы считают выраженный дефицит циркулирующей кроь и, развивающийся в результате большой кровопотери как при самой травме, так и в процессе длительного оперативного вмешательства (Вишневский В.А., 1996, 2003; Готье СВ., 1998; Агаев Б.А., 2004; Sherman R., 1980; Chen R.J., 2000). В связи с этим, по мнению большинства хирургов, предупредить гибель пострадавших может лишь достижение быстрого и надежного гемостаза во время операции (Ермолов А.С., 1998; Григорьев Е.Г., 2001; Gans Н., 1955). По данным Давлатяна А. с соавт. (2003) наиболее частыми причинами повреждений мочеполовых органов являются: бытовая травма (в частности, избиение) - у 52,2%, падение с высоты — у 16,9%, автодорожная травма - у 13,7% пострадавших. Подобные данные можно найти и в других публикациях (Цукулидзе А.П., 1950; Устименко У.М., 1968, 1970, 1981; Мазин В.В., 1973; Siemer S., 1997).
Модель профузного кровотечения из паренхиматозных органов и применение для гемостаза компрессионных пластин
Через катетер, по показаниям, повторно вводили 2,5% раствор гексенала для поддержания поверхностного наркоза в течение всего опыта.
Операции у кроликов производили после премедикации: 2% раствор промедола из расчета 0,5 мл/кг веса животного, 1 мл 0,1% раствора атропина сульфата. Вводный наркоз осуществляли введением 2,5 % раствора гексенала, что обеспечивало выполнение венесекцию и катетеризацию одной из подкожных вен задней конечности. Через катетер, по показаниям, повторно вводили 2,5% раствор гексенала для поддержания поверхностного наркоза в течение всего опыта. Операции вмешательства у крыс выполняли под эфирным наркозом (полуоткрытый контур).
В конце всех операций контролировали гемостаз и осуществляли туалет брюшной полости. Рану передней брюшной стенки послойно ушивали наглухо. После операции к ране фиксировали ватно-марлевую повязку.
Собак и кроликов выводили из опыта внутривенным введением перенасыщенного раствора хлорида калия на фоне глубокого гексеналового наркоза, крыс - путем декапитации.
После операции животные находились под динамическим наблюдением в условиях вивария. Содержание животных осуществляли в соответствии с «Правилами проведения научных исследований с использованием экспериментальных животных» (Распоряжение Президиума АН СССР № 120002496 от 02.04.80 г.). Результаты экспериментов оценивали по клиническому течению послеоперационного периода (активность, поведение, отношение к пище, мочеотделение, состояние послеоперационной раны). При выведении животных из опыта и аутопсии на 3, 7, 14 и 21 сутки использовали следующие критерии:
1) оценку состояния брюшной полости (изменения со стороны брюшинного покрова, наличие экссудата, фибринозного налета и спайкообразования);
2) оценку внешнего вида раны паренхиматозного органа, степень деградации гемостатических препаратов;
3) гистологическое исследование тканей из области ран паренхиматозных органов, и из зоны локализации компрессионных пластин.
При краевой резекции, как правило, левой доли печени, верхнего полюса почки или селезенки развивалось выраженное профузное кровотечение. Для гемостаза использовали перфорированные коміірессионньїе пластины. Размер пластин составлял: толщина около 2 мм, длина 9 см и ширина 1,0-1,5 см. По средней линии пластин заранее наносили перфорационные отверстия по диаметром 2 мм, отступя 0,5 см от края пластины и с шагом в 10 мм, для свободного проведения через них фиксирующих кетгутовых швов (всего 8 отверстий). Перфорационные отверстия наносили с помощью специального пробойника. Компрессионные пластины размещали в 1 см проксимальнее раны паренхиматозного органа на противоположных его поверхностях и фиксировали их П-образными кетгутовыми швами. П-образные швы проводили обычной печеночной иглой или разработанного проводника лигатур. Определяли возможность достижения равномерной дозированной внешней компрессии тканей и перевода профузного характера кровотечения до уровня паренхиматозного и останавливали паренхиматозное кровотечение желатиновой губкой "Гемасепт". Из зон применения компрессионных пластин при аутопсии производили забор тканей для гистологического исследования. В первой серии опытов на наркотизированных 35 собаках обоего пола весом от 15 до 25 кг были использованы компрессионные пластины из синтетических и биологических материалов (табл. 7). Всего апробировано 70 образцов различных пластин.
'Компрессионные пластины из синтетических и биологических материалов
В настоящее время, гемостаз при профузных кровотечениях из поврежденных тканей паренхиматозных органов остается сложной и до конца не решенной проблемой неотложной хирургии. Существующие в настоящее время многочисленные механические, физические, химические и биологические способы гемостаза применяются лишь в крупных и хорошо оснащенных дорогостоящей аппаратурой и местными гемостатическими средствами хирургических стационарах и не доступны в лечебных учреждениях небольших населенных пунктов и лечебных учреждениях войскового звена Вооруженных Сил. Обширность нанесения дополнительных повреждений паренхиматозным органам при использовании, в частности, механических и физических способов гемостаза и длительность достижения окончательной остановки кровотечения, составляющая иногда 85% операционного времени, часто становится причиной отказа от выполнения органосохраняющих операций.
Указанные обстоятельства определили основную цель нашего исследования - найти возможность снижения интенсивности профузного кровотечения наиболее доступными средствами до уровня паренхиматозного с последующей его остановкой местными гемостатическими препаратами. Представлялось, что эта цель может быть достигнута путем использования биосовместимых и обладающих достаточной прочностью и эластичностью компрессионных пластин, которые следует располагать с противоположных сторон паренхиматозного органа в непосредственной близости от краев раны. Дозированное сближение между собой таких пластин с помощью П-образных швов, проведенных через заранее нанесенные перфорационные отверстия, как предполагалось, должно сдавить крупные сосуды органа и снизить интенсивность профузного кровотечения до уровня паренхиматозного. В связи с этим, первым этапом нашего исследования был поиск материалов для изготовления компрессионных пластин.
Компрессионные пластины из синтетических и биологических материалов
В качестве основы компрессионных пластин были использованы 7 видов синтетических и биологических материалов (табл. 8) Варианты исследованных в эксперименте компрессионных пластин. Всего было изготовлено 70 образцов пластин (по две на опыт). Размер пластин составлял: толщина около 2 мм, длина 8 см и ширина 1,0-1,5 см. На компрессионных пластинах по средней линии создавали четное количество перфорационных отверстий диаметром 3 мм с шагом в 10 мм для проведения через них гемостатических швов.
В первой серии опытов на наркотизированных 35 собаках обоего пола весом от 15 до 25 кг при срединной лапаротомии было проведено 35 краевых резекций паренхиматозных органов: на печени - 19, на селезенке - 7, на почке — 9. Краевая резекция органов, как правило, осложнялась профузным кровотечением.
Во всех наблюдениях компрессионные пластины располагали в 1 см от краев раны паренхиматозного органа с двух сторон и фиксировали их, сближая между собой П-образными швами, проведенными с помощью стандартной печеночной иглы через перфорационные отверстия. Дозированная внешняя компрессия обеспечивала снижение интенсивности профузного кровотечения с сохранением паренхиматозного кровотечения. Паренхиматозное кровотечение останавливали желатиновой губкой "Гемасепт". Животных выводили из эксперимента на 7 сутки.
Установлено, что пластины из пищевой пластмассы обладают необходимой прочностью, не набухают во влажной среде и не прорезываются под швами, они достаточно эластичны и легко адаптируются к неровной поверхности паренхиматозных органов. Во всех случаях их применения удавалось осуществить дозированную внешнюю компрессию органов и купировать профузное кровотечение. Однако, такие пластины не прорастают соединительной тканью, не биодеградируют и в последующем могут отторгаться после рассасывания швов, превращаясь в инородные тела.
С помощью силиконовых пластин нам также удавалось осуществить дозированную внешнюю компрессию паренхиматозных органов и снизить интенсивность профузных кровотечений (рис. 4). Однако, силикону присущи отмеченные выше отрицательные свойства пластин из пищевой пластмассы.
Плазможелатиновая композиция
Изготовленную ПВС-коллагеновую пленку смачивали в физиологическом растворе в течение 10 с, после чего она приобретала адгезивные свойства. Затем ее плотно фиксировали к плазможелатиновой губке. Плазможелатиновую губку с ПВС-коллагеновой пленкой выдерживали в течение суток в термостате при температуре 18С, что способствовало более прочной фиксации пленки. В результате был получен плазможелатиновый гемостатический тампон (патент на полезную модель № 44499 от 27.03.2005 г.), пригодный для практического использования (рис. 18).
Рис. 18. Плазможелатиновый гемостатический тампон. Гемостатическая активность и эффективность применения плазможелатинового гем ос тати чес кого тампона при паренхиматозном кровотечении была изучена в эксперименте на 12 крысах, 6 кроликах и собаках. На печени (12 крыс, 4 кроликов, 6 собак) и почке (2 кролика, 3 собаки) создавали модель паренхиматозного кровотечения. После лапаротомии в области верхнего полюса почки или передней поверхности печени собак лезвием бритвы создавали поверхностный дефект тканей площадью 2 см2 и глубиной 0,2 мм с развитием выраженного паренхиматозного кровотечения. У кроликов дефект паренхимы создавали на передней поверхности левой доли печени и в области верхнего полюса почки размером 0,7-0,8 см2 и глубиной 0,2 мм, у крыс размеры раны печени составляли 0,2-0,4 см2. Плазможелатиновый гемостатический тампон размещали на кровоточащей поверхности и придавливали рукой или с помощью пинцета. При сильном кровотечении производили предварительное прошивание отдельных источников кровотечения Z-образными швами, а затем накладывали ПЖГТ. В пяти наблюдениях для профилактики смещения, тампон фиксировали к тканям оперируемого органа двумя-тремя кетгутовыми швами с прошиванием краев коллагеновой пленки. После этого оценивали эффективность и скорость достижения гемостаза, а также адгезивные свойства препарата. Из зон применения гемостатических средств при аутопсии на 7, 14 и 21 сутки производили забор тканей для гистологического исследования.
Проведенные исследования показали, что плазможелатиновый гемостатический тампон является эффективным местным гемостатическим средством, не уступающим по своим свойствам Тахокомбу. Паренхиматозное кровотечение было остановлено во всех наблюдениях. ПЖГТ проявлял высокую гемостатическую активность, выраженную адгезивность и надежное пластическое закрытие раневой поверхности паренхиматозных органов. Окончательный местный гемостаз при применении ПЖГТ во время оперативного вмешательства был достигнут в течение 1,5-2 минут. В послеоперационном периоде развития вторичного кровотечения и инфекционных осложнений не отмечено.
На 7 сутки в печени вокруг ПЖГТ наблюдали выраженную экссудативную реакцию по типу асептического воспаления с преобладанием нейтрофильных лейкоцитов. Гепатоциты находились в состоянии выраженной гидропической дистрофии. Наблюдалось неравномерное кровенаполнение сосудов микроциркуляторного русла. На 14 сутки на поверхности печени были обнаружены фрагменты ПЖГТ без выраженной воспалительной реакции. Между структурными элементами ПЖГТ определялась растущая грануляционная ткань с единичными гигантскими многоядерными клетками. Коллагеновая пленка по краям была незначительно разволокнена. В паренхиме печени отмечена умеренно выраженная зернистая дистрофия гепатоцитов, полнокровие центральных вен. На 21 сутки — ПЖГТ почти не выявлялся, его единичные мелкие фрагменты были окружены зрелой соединительной тканью с большим количеством гигантских многоядерных клеток типа инородных тел с примесью мононуклеаров, по периферии наблюдали поля жировой ткани. Явления белковой дистрофии гепатоцитов значительно уменьшались. В паренхиме печени сохраняется полнокровие сосудов микроциркуляторного русла.
Таким образом, разработанный плазможелатиновый гемостатический тампон оказался эффективным и надежным средством окончательной остановки паренхиматозных кровотечений. По скорости достижения гемостаза он не отличается от описанных в литературе свойств его зарубежного аналога Tachocomb a. В то же время наши экспериментальные исследования подтвердили, что основной нерешенной проблемой при травме паренхиматозных органов остается остановка профузных кровотечений. Это обстоятельство определило задачу разработки комбинированного способа окончательного гемостаза, включающего внешнюю дозированную компрессию травмированного органа с целью купирования профузного кровотечения до уровня паренхиматозного и местный гемостаз с помощью плазможелатинового гемостатического тампона.
Проведенные экспериментальные исследования показали возможность сдавления крупных сосудов и снижения интенсивности профузного кровотечения с помощью дозированной внешней компрессии тканей в непосредственной близости от краев кровоточащей раны до уровня паренхиматозного, которое может быть окончательно остановлено местной аппликацией гемо статических препаратов.
Для осуществления комбинированного способа гемостаза при профузных кровотечениях нами были разработаны компрессионные ПВС-коллаген-желатиновые пластины и пластины из декальцинированной кости, проводник лигатур для быстрой фиксации компрессионных пластин и плазможелатиновый гемостатический тампон для остановки продолжающегося паренхиматозного кровотечения.
