Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Место различных типов высокоэнергетического лигирования и диссекции в хирургии (обзор литературы) 11
1.1 Исторические этапы развития электрохирургии 11
1.2 Клинические возможности применения электрохирургического инструментария в лапароскопической хирургии 18
1.3 Современные представления об использовании в хирургической
практике высокочастотного электрохирургического лигирования F F КУР F 29
1.4 Применение ультразвукового лигирования в хирургии 33
1.5 Место комбинированного высокоэнергетического лигирования в современной хирургии 39
Глава 2. Материал и методы исследования 42
2.1. Общая характеристика исследования 42
2.1.1 Характеристика групп пациентов. Дизайн исследования 42
2.1.2 Методы обследования больных 47
2.1.3 Оперативные методики 48
2.2 Экспериментальное исследование 50
2.2.1 Сравнительный анализ реакции тканей на различные типы лигирования 50
2.2.2 Характеристика аутопсийного материала 52
2.2.3 Определение надежности лигирования, выполненного при помощи различных типов хирургических генераторов 53
2.2.4 Оценка теплового эффекта аппликации высокоэнергетических хирургических генераторов 55
2.3 Статистическая обработка материала 56
Глава 3. Экспериментальная оценка результатов лигирования сосудов при помощи современных высокоэнергетических генераторов
3.1. Сравнительная оценка безопасности лигирования сосудов при помощи различных типов хирургических генераторов 58
3.2. Сравнительная оценка теплового эффекта при применении современных высокоэнергетических электрохирургических устройств 66
3.3. Реакция тканей на различные способы лигирующего воздействия 71
Глава 4. Результаты клинического применения технологий высоэнергетического хирургического лигирования на этапах лапароскопических операций 81
4.1. Использование высокоэнергетического хирургического лигирования при выполнении лапароскопических фундопликаций 81
4.2. Высокоэнергетическое лигирование при лапароскопических холецистэктомиях 90
4.3. Использование высокоэнергетического хирургического лигирования на этапах лапароскопических левосторонних гемиколэктомий 94
4.4. Использование высокоэнергетического хирургического лигирования на этапах лапароскопических правосторонних гемиколэктомий 99
4.5. Использование высокочастотного электрохирургического лигирования при выполнении лапароскопических передних резекциях прямой кишки 101
Заключение 104
Выводы 111
Практические рекомендации 112
Список литературы 1
- Клинические возможности применения электрохирургического инструментария в лапароскопической хирургии
- Характеристика групп пациентов. Дизайн исследования
- Сравнительная оценка теплового эффекта при применении современных высокоэнергетических электрохирургических устройств
- Высокоэнергетическое лигирование при лапароскопических холецистэктомиях
Клинические возможности применения электрохирургического инструментария в лапароскопической хирургии
История электрохирургии начинается с принципа нагрева, который используется с давних времен. За все время существования медицины многие ученые и практикующие врачи решали проблему подведения тепловой энергии к пораженному участку организма [Мирский М.Б., 2002]
Еще за 3000 лет до нашей эры египтяне применяли тепло для лечения «воспалительных опухолей» мягких тканей. Термическое воздействие осуществлялось при прикладывании нагретых предметов, например железа к поверхности ткани. Этот процесс назывался «каутеризацией» (kauteron в переводе с греческого означает нагретое железо). Иногда электрокаутеризацию ошибочно называют электрохирургией, что неверно, так как во втором случае воздействие на ткань осуществляется при прохождении через нее электрического тока высокой плотности, сконцентрированного на конце электрода [Долецкий С.Я. и соавт., 1984].
Гиппократ описал использование раскаленного металла для вскрытия абсцессов, удаления опухолей и лечения очагов туберкулеза на коже. Авл Корнелий Цельс применял каутеризацию для остановки наружных кровотечений. Каутером являлся раскаленный меч или лезвие ножа. Принцип подведения тепла к тканям для рассечения и остановки кровотечения стал ведущим в идее применении электричества в хирургии [Шамов В.Н., 1911].
В середине XIX века в научной литературе стали появляться первые описания воздействия на биологические ткани раскаленных металлов. Из достоинств данного метода отмечалось хорошее гемостатическое действие, простота применения, отсутствие общего отравляющего действия на организм. Толщина образующегося при аппликации инструмента струпа не превышала 2 мм. К основным недостаткам были отнесены быстрая охлаждаемость рабочей части и отсутствие возможности контроля равномерности воздействия на ткани [Баев ДА., 2012].
В 1875 году итальянским ученым и хирургом Боттини (Bottini E.) была изобретена техника гальванокаутеризации с использованием нагревающего устройства постоянного тока. Данная методика впервые была продемонстрирована им при выполнении операции простатэктомии [Катков А.Н., 2006].
Принципиально новая идея возникла в конце IXX, начале XX века, после открытия токов высокой частоты, на основе действия которых был разработан метод электрохирургии.
В 1889 году английский хирург сэр Генри Томпсон (Henry Thompson) сконструировал прототип хирургического генератора, изучил возможность нагревания тканей током высокой частоты и продемонстрировал этот эффект в практике лечения заболеваний суставов.
В 1890 году, французский физиолог и физик, академик Французской академии наук, Жак Арсен Д Арсонваль в своих исследованиях показал, что переменный ток низкой частоты вызывает болезненные сокращения мышц, которое становится более продолжительным по мере увеличения частоты тока. Также отмечено, что при увеличении частоты тока свыше 10000 ГЦ скорость нейромышечных реакций снижается и при достижении порога 20000 ГЦ полностью исчезает. Этому же автору и принадлежит идея создания модели высокочастотного генератора для применения в хирургии [Брускин Я.М., 1937].
В 1891 году в декабрьском номере журнала «Electrical engineer» была опубликована статья сербского инженера в области электро- и радиотехники Никола Тесла о наблюдении им теплового эффекта при пропускании через ткани человеческого тела переменного тока высокой частоты, получаемого при помощи сконструированного им устройства. Впервые было отмечено, что высокочастотные токи не обладали болезненным раздражающим действием, несмотря на высокое напряжение и хорошо переносились человеческим организмом, в то время как токи такой же силы, но меньшей частоты являлись для него опасными [Шамраевский СМ., 1950]. В 1894 году, в эпоху активного изучения тепловых свойств электричества, французский физик, лауреат Нобелевской премии Антуан Анри Беккерель изобрел высокочастотный электрический генератор, способный нагревать конец проволоки с последующим прижиганием тканей. Считается, что таким образом впервые была сформулирована идея применения тока высокой частоты в качестве электроножа. Несколько лет спустя генератор Беккереля (Becquerel) был модифицирован французским хирургом Клодом Анри Пакеленом (Claude Andre Paquelin) в так называемый термокаутер или аппарат Пакелена. Эта модификация хирургического генератора Беккереля получила широкое распространение в России в конце IXX, начале XX века. Однако в хирургической литературе того периода встречались данные о необходимости использования дополнительных методов остановки кровотечения при применении аппарата Пакелена [ШамовВ.Н., 1911].
1900 год заслуженно считается «годом начала электрохирургии». Американский хирург А. Ривьера (Riviera) использовал модифицированный аппарат ДАрсонваля для удаления поверхностных злокачественных новообразований кожи, а так же сообщил о «белой коагуляции» без искры при применении тока низкого напряжения [Каримов И.М., 2004].
В 1907 году инженер Форрест предложил производить разрезы тканей с помощью иглы, закрепленной на конце изолированной ручки, подсоединенной к клемме резонатора Одина в аппарате Д Арсонваля - электрическая дуга производила бескровное рассечение тканей. Из-за того, что игла при этом не раскалялась, ей дали название кальткаутера (холодного каутера), а метод назвали фо-рестизацией.
Характеристика групп пациентов. Дизайн исследования
Работа выполнена в три этапа, объединенных общей целью и задачами исследования. На первом этапе проводился экспериментальный анализ безопасности различных способов хирургического лигирования и диссекции на трупном материале (сосудах). Вторым этапом выполнялась экспериментально-морфологическая часть на лабораторных животных (кроликах). Оценивалась реакция тканей на различные методы хирургических воздействий в различные сроки.
Заключительным разделом работы явилась клиническая ее часть: нами изучены результаты оперативного лечения лапароскопическим доступом 160 больных, страдавших заболеваниями органов брюшной полости и требовавших оперативного лечения, оперированных в ГБУ "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт им. И.И. Джанелидзе" и СПб ГБУЗ «Госпиталь для ветеранов войн» за период с 2009 по 2014г.
В основную и контрольные группы входили пациенты, которым выполнялись лапароскопические фундопликации, лапароскопические холецистэк-томии, лапароскопические правосторонние и левосторонние гемиколэктомии, лапароскопические передние резекции прямой кишки. Сравнительному анализу подвергались только аналогичные оперативные вмешательства основной и контрольных групп, представленные в таблице 1.
Пациенты включались в основную или контрольные группы только после подписания информированного согласия на использование результатов хирургического лечения в научных целях.
При анализе сопутствующих заболеваний установлено, что большинство пациентов, перенесших лапароскопические оперативные вмешательства, имели по два и более сопутствующих заболевания. Сопутствующие заболевания пациентов основной и контрольных групп представлены в таблице 3.
Статистически достоверных различий по частоте выявления сопутствующих заболеваний в группах выявлено не было (рп0,05). Ни в одном наблюдении сопутствующие заболевания не оказали существенного влияния на выбор способа оперативного вмешательства. Таблица 3
Сахарный диабет 4,8 5,0 2,5 5,8 Ранее оперативные вмешательства на органах брюшной полости перенесли 69(43,1%) пациентов. Виды перенесенных операций представлены в таблице 4. Спаечный процесс в верхнем этаже брюшной полости вследствие перенесенных ранее открытых операций на органах брюшной полости отмечался у 4 (9,8%) больных 1 группы, у 2 (4,3%) больных 2 группы, у 1 (2,3%) больного 3 группы, 2 (11,4%) больных 4 группы. Таблица 4 Оперативные вмешательства на органах брюшной полости у пациентов ис следованных групп в анамнезе. Вид оперативного вмешательства Доля пациентов, перенесших оперативные вмешательства, %
Контрольная группа Вчэхг УЗХГ кхг Аппендэктомия 8,8 7,6 7,2 11,2 Ушивание перфора-тивной язвы желудка 2,2 3,8 2,4 Вмешательства на придатках матки 6,6 5,7 4,8 5,6 Гистерэктомия 2,2 3,8 2,4 Лапаротомия по поводу травм и ранений живота 2,2 - 2,4 Холецистэктомия 4,4 5,7 2,4 Спленэктомия - 1,9 - p 0,05 во всех группах 2.1. 2. Методы обследования больных
Все методы обследования пациентов как до, так и после лечебных мероприятий соответствовали стандартам (протоколам) диагностики и лечения органов пищеварения, основанным на Международной классификации болезней десятого пересмотра (МКБ - 10), применяемой в нашей стране с 1999 года [Юнкеров В.И., 2005].
При первичном осмотре и сборе анамнеза акцентировалось внимание на симптомах течения болезни, позволяющих получить предварительную информацию о распространенности процесса и возможных осложнениях заболевания.
Особое внимание уделялось выявлению сопутствующих заболеваний, оценке их тяжести и необходимости дооперационной коррекции. Затем производился стандартный первичный осмотр пациентов по всем органам и системам организма.
Выполнялись обязательные лабораторные исследования: общий анализ крови, общий анализ мочи, общий билирубин и его фракции, АсАТ, АлАТ, ЩФ, ГГТП, общий белок и белковые фракции, С - реактивный белок, холестерин крови, амилаза крови, сахар крови. Обязательные инструментальные исследования: ЭКГ, УЗИ органов брюшной полости, рентгенография грудной клетки, контрастная рентгеноскопия желудка (в группах пациентов с грыжами пищеводного отверстия диафрагмы).
Для дифференциальной диагностики и исключения сопутствующих заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки мы сочли необходимым выполнение эзофагогастродуоденоскопии у всех больных, включенных в исследование. При выполнении исследования использовался гастроскоп OLYMPUS GIF-E3. 2.1.3 Оперативные методики
При выполнении операций у всех групп пациентов осуществлялся внутривенный наркоз с инвазивной ИВЛ и постоянным мониторингом витальных функций. Для лапароскопического доступа применялись эндовидеохирургические комплексы оборудования производителей Азимут(Россия), Karl Storz (Германия). При хирургическом лечении ГЭРБ использовались лапароскопические методики фундопликаций по Nissen и Toupet.
В исследовании использовались следующие лапароскопические устройства: комбинированный генератор Thunderbeat (Olympus Medical Systems Corp., Япония), высокочастотный электрохирургический высокочастотный генератор ForceTriad (Valleylab Inc., США) с 5 мм периферическим устройством LigaSure V, ультразвуковой генератор HarmonicAce (EthiconEndo-Surgery, США). Указанные генераторы представлены на рисунке 1.
Сравнительная оценка теплового эффекта при применении современных высокоэнергетических электрохирургических устройств
В межуточной ткани встречалось большое количество фибробластов и фагоцитов, с преобладанием молодых форм.
При использовании титановой клипсы в эти сроки, мы уже не обнаружили морфологических признаков воспалительного инфильтрата.
При оценке тканевой реакции, при лигировании сосуда с помощью ВЧЭХГ и ультразвуковым генератором Harmonic scalpel на 21 сутки мы так же не обнаружили каких либо признаков воспаления.
Рассматривая процессы ангиогенеза и формирования грануляционной и соединительной ткани через 2 недели при лигировании Викрилом 3.0 в микро-циркуляторном русле обнаруживался выраженный эндотелиоз прекапиллярного и капиллярного русла, формирование клубков тонкостенных сосудов грануляционной ткани, полнокровие, парез венозных сосудов с единичными периваску 77 лярными кровоизлияниями и отёком стромы. Данная морфологическая картина соответствует общепринятым канонам формирования грануляций и соединительной ткани.
Формирующаяся гранулема инородных тел (Викрил 3.0, 21 день, окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 140).
При клипировании ткани танталовой скрепкой через две недели были обнаружены хорошо сформированные клубки грануляционной ткани, местами с толстостенными артериальными стволиками.
При использовании ВЧЭХ аппарата ForceTriad обращало на себя внимание большое количество клубков артериальных сосудов и появление нежно-волокнистой соединительной ткани с метаплазией её в жировую ткань.
Через 3 недели при лигировании «Викрилом 3/0» и титановой клипсой встречались участки нежно-волокнистой соединительной ткани с множеством облитерированных сосудов и формированием гигантоклеточных гранулём. При использовании ВЧЭХГ и технологии КХЛ наблюдали хорошо сформированную соединительную ткань без выраженного ангиоматозного компонента.
В нашем исследовании проводился анализ активного синтеза коллагена в различные сроки после лигирования. При использовании в качестве шовного материала Викрил 3.0 через 2 недели при окраске по Шиффу и Грозману-Клаусу не было отмечено активности синтеза коллагена и накопления гликозоаминогли 78 канов. Аналогичная картина наблюдалась и при использовании титановой клипсы. После лигирования аппаратом ForceTriad и коагуляции с помощью комбинированного генератора уже через 2 недели отмечалась активность синтеза стро-мального коллагена и слабо выраженное накопление гликозаминогликанов. В группе ультразвукового лигирования активность синтеза коллагена наиболее была выражена через 3 недели.
Таким образом, при оценке выраженности воспалительной реакции на различный шовный материал и при использовании современных технологий хирургического лигирования через 2 недели мы обнаружили воспалительную инфильтрацию при использовании в качестве шовного материала Викрил 3.0. Воспалительная реакция выражалась в лимфоцитарно-макрофагальной инфильтрации с единичными эозинофилами, тучными клетками, скоплением нейтрофильных лейкоцитов вокруг волокон. Преобладание фазы экссудации так же выражалось в отёке, полнокровии и периваскулярных кровоизлияниях «старых» и вновь образованных сосудов.
При использовании титановой клипсы через 2 недели воспалительная реакция была не столь выражена (отсутствовали эозинофильная и тучно клеточная инфильтрация).
При использовании аппарата ForceTriad через 2 недели отмечалось отсутствие экссудативной реакции в виде отёка стромы, лимфоцитарно-нейтрофильной инфильтрации, пареза сосудов. Отмечалась умеренная макро-фагальная инфильтрация и появление множественных фибробластов с морфологическими признаками секреторной активности. Все это говорило о преобладании конечной, пролиферативной фазы воспаления в группе использования ВЧЭХГ.
Через 2 недели при использовании нити «Викрил 3.0» были выявлены начальные признаки созревания грануляционной ткани: эндотелиоз сосудов капиллярного и прекапиллярного русла, формирование клубков тонкостенных сосудов, появление единичных фибробластов. При лигировании сосуда при помощи комбинированного хирургического генератора через 2 недели выявлялась хорошо сформированная грануляционная ткань. Аналогичные изменения наблюдаются в эти сроки и при использовании ВЧЭХГ. Через 3 недели при использовании титановой клипсы, ВЧЭХГ, ультразвукового и комбинированного хирургического генератора Harmonic Асе (рис. 22) наблюдалась хорошо сформированная соединительная ткань, местами с метаплазией её в жировую.
Синтез коллагена и активное накопление гликозоаминогликанов в первые 2 недели отмечался только в группе использования ВЧЭХГ. Через 3 недели признаки воспаления в виде формирования гранулёмы инородных тел с многоядерными гигантскими клетками обнаруживались только в случаях с использованием викрила. В этих же случаях соединительная ткань носила нежно-волокнистый характер и всё ещё наблюдалось активное накопление гликозаминогликанов и синтез коллагена.
Высокоэнергетическое лигирование при лапароскопических холецистэктомиях
Методы высокоэнергетических хирургических воздействий достоверно не обеспечивали надежного лигирования сосудов пораженных атеросклерозом в стадии атерокальциноза, ввиду разрушения сосуда по краю атеросклеротиче-ской бляшки, что указывает на необходимость отказа от аппликации бранш инструментов в зоне макроскопически измененных патологическим атеросклеро-тическим процессом сосудов. В то же время не было выявлено достоверных отличий от результатов лигирования непораженных сосудов в сравнении с ли-гированными сосудами на стадиях липоидоза и атероматоза.
Гистологическое исследование реакции соединительной ткани на различные виды хирургических воздействий показало, что при лигировании сосудов с помощью ВЧЭХГ воспалительные изменения в тканях выражены значительно меньше, чем при использовании традиционных методов электрохирургического воздействия. Все это связано с отсутствием инородного материала в тканях и с тем, что при воздействии ForceTriad происходит расплавление коллагена, а не термический некроз тканей. Выраженность воспалительных изменений зон лигирования в группах УЗХЛ и КХЛ была меньше, чем в контрольной, однако признаки реакции тканей сохранялись до 3 недель послеоперационного периода.
Основу клинического материала составили наблюдения за 160 больными в период с 2009 по 2014 год, находившимися на лечении в клиниках Санкт-Петербургского НИИ скорой помощи им. И.И.Джанелидзе, СПб ГБУЗ «Госпиталь для ветеранов войн» по поводу хирургических заболеваний органов брюшной полости. Все пациенты перенесли лапароскопические хирургические вмешательства, такие как холецистэктомия, фундопликация, левосторонняя и правосторонняя гемиколэктомии, передняя резекция прямой кишки. В качестве исследуемых параметров использовались: объем интраопера-ционной кровопотери, время, затраченное на проведение операции, сроки реабилитации пациентов в раннем послеоперационном периоде по отдельно взя 107 тым параметрам, сроки пребывания больных в стационаре, частота ранних послеоперационных осложнений.
В зависимости от цели исследования больные были разделены на контрольную и основные группы: Больные, которым выполнялись аналогичные лапароскопические вмешательства с применением традиционных методов лигирования сосудов и рассечения тканей. Из числа обследуемых пациентов было относительно одинаковое соотношение мужчин и женщин. Средний возраст больных составил 64,6 лет. Значительную долю больных составили пациенты трудоспособного возраста, что имеет немаловажную социальную значимость.
Все методы обследования пациентов как до, так и после лечебных мероприятий соответствовали Международной классификации болезней десятого пересмотра (МКБ - 10) и стандартам (протоколам) диагностики и лечения органов пищеварения, утверждённых приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации № 125 от 17.04.98 г.
Все больные в предоперационном периоде были тщательно обследованы и подготовлены. Оперативное лечение выполнено строго по показаниям. Проведена коррекция сопутствующей патологии. Спектр обследования включал: ФГДС с биопсией и патоморфологическим исследованием полученного материала, рентгеноскопию желудка с пассажем бариевой взвеси, исследование же 108 лудочной секреции, данные лабораторных анализов, 24 часовую рН метрик), УЗИ органов брюшной полости, ЭКГ. Технологии ВЧЭХЛ, УЗХЛ, КХЛ использовалась нами на определенных значимых этапах лапароскопических операций:
Использование технологий ВЧЭХЛ, УЗХЛ, КХЛ на указанных этапах создавало удобство выполнения операции, время операции достоверно сокращалось.
При проведении сравнительного анализа интраоперационной кровопоте-ри установлено, что исполььование ВЧЭХЛ на значимых этапах всех рассматриваемых типов лапароскопических операций позволило сократить объем интраоперационной кровопотери. Так в случаях лапароскопических антирефлюк-сных фундупликаций достоверно отмечено снижение кровопотери на 42,2%, при передней резекции прямой кишки на 44,6%, в случаях лапароскопической холецистэктомии на 16,2%. Однако следует отметить, что в случаях последнего вида оперативного вмешательства в основных и контрольной группах средняя кровопотеря не превышала 50 мл, и, вероятно, даже имевшие место статистически достоверные различия в объеме интраоперационной кровопотери не имеют клинического значения.
В раннем послеоперационном периоде оценивались: длительность пребывания пациентов стационаре, характер и исход ранних послеоперационных осложнений.
В случаях использования ВЧЭХЛ, УЗХЛ, КХЛ при выполнении лапароскопической холецистэктомии статистически значимых различий в сроках реабилитации и пребывания в стационаре не получено.
Послеоперационных осложнений, требовавших повторной операции или существенного изменения лечебной тактики в основных и контрольной группах, не наблюдалось.
Таким образом, использование современных технологий высокоэнергетического хирургического лигирования на значимых этапах при операциях на органах брюшной полости позволяет сократить количество используемых инструментов, время операции, достичь адекватного и надежного гемостаза при лигировании сосудов крупного диаметра, добиться сокращения объема интра-операционной кровопотери.
