Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I Обзор литературы 11
1 1 Анатомия, диагностика и лечение метастатического поражения парастернального лимфатического коллектора 11
1 2 Онкопластическая хирургия рака молочной железы центральной и медиальной локализации 16
1 3 Реконструктивно-пластические операции при раке молочной железы цен тральной и медиальной локализации 20
1 4 Реципиентные сосуды для микрохирургической реконструкции Молочной железы 23
1 5 Качество жизни больных раком молочной железы 28
ГЛАВА II Материалы, объем и методы исследования 32
2 1 Клиническая характеристика больных 32
2 2 Методика видеоторакоскопической парастернальной лимфаденэктомии
2 3 Методы исследования 43
ГЛАВА III Результаты собственных исследований и их обсуждение 47
3 1 Онкопластические операции при раке молочной железы центральной и медиальной локализации
3 2 Сравнительная характеристика внутренних грудных и торакодорзальных сосудов, в качестве сосудов-реципиентов для дополнительной
васкуляризации ректо-абдоминального лоскута 78
3 3 Отдаленные результаты хирургического рака молочной железы центральной и медиальной локализации 90
3 4 Изучение влияния реконструктивно-пластических операций на качество жизни больных раком молочной железы центральной и медиальной локализации 94
Обсуждение полученных результатов 109
Выводы 123
Практические рекомендации 124
Список основной использованной литературы
- Онкопластическая хирургия рака молочной железы центральной и медиальной локализации
- Реципиентные сосуды для микрохирургической реконструкции Молочной железы
- Методика видеоторакоскопической парастернальной лимфаденэктомии
- Отдаленные результаты хирургического рака молочной железы центральной и медиальной локализации
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В России фармацевтическая отрасль при поддержке правительства РФ быстро развивается. Строительство и реконструкция заводов по производству лекарственных препаратов движется ускоренными темпами, предприятия наращивают свои мощности и увеличивают ассортимент выпускаемой продукции, что влечёт за собой образование значительного количества различных отходов, в том числе жидких. Образующиеся сточные воды требуют определенных подходов для их обезвреживания и утилизации, отсюда становится актуальной задача применения эффективных методов их очистки. Существующие технологии, как правило, или не обеспечивают соответствующего уровня очистки или являются сложными и экономически нецелесообразными. Применение биомембранных технологий для очистки сточных вод предприятий химико-фармацевтической отрасли сможет повысить эффективность работы очистных сооружений, поскольку предлагаемая технология объединяет в себе преимущества биологических и баромембранных методов. В России технологии с применением биореактора с погружными керамическими мембранными модулями для очистки сточных вод фармацевтических производств еще не применялись.
Степень разработанности проблемы. Проблеме очистки сточных вод фармацевтических предприятий уделено недостаточно внимания в научных исследованиях российских ученых. Из имеющихся работ по этой тематике следует отметить труды Т.А. Карюхиной, В.Ф. Карпухина и других авторов.
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось создание высокоэффективной технологии с применением мембранного биореактора для очистки сточных вод химико-фармацевтических производств. В соответствии с поставленной целью автором решались следующие задачи:
- проведение анализа существующих методов очистки сточных вод химико-фармацевтических предприятий;
- изучение процесса аэробного биохимического окисления загрязнений
сточных вод фармацевтических производств;
- исследование влияния технологических параметров мембранного
биореактора на работу погружных керамических мембранных модулей;
создание эффективного режима работы мембранного биореактора для очистки сточных вод фармацевтических производств;
разработка эффективной технологии с применением биореактора с погружными керамическими мембранными модулями для очистки сточных вод фармацевтических предприятий;
выполнение технико-экономического сравнения существующей физико-химической очистки сточных вод завода ОАО «Нижфарм» и предлагаемой для него технологии с применением биореактора с погружными керамическими мембранными модулями.
Предмет и объект исследования. Объектом исследования в диссертационной работе являлась очистка сточных вод фармацевтических производств, технологические схемы и конструкции используемых сооружений, установок и аппаратов. Предметом исследования стала технология с применением биореактора с погружными керамическими мембранными модулями для очистки сточных вод фармацевтических производств.
Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Методологической базой являлись: экспериментальные методы исследований в эксплуатационных условиях, статистический метод - при анализе полученных данных; анализ нормативно-технической документации. Теоретической базой являлись теоретические работы специалистов в области очистки сточных вод фармацевтических предприятий. Эмпирической базой исследования были наблюдения, описания, измерения параметров работы установок.
Научная новизна результатов работы заключается в следующем:
- на основании проведённых лабораторных и полупромышленных
испытаний доказана высокая эффективность новой для нашей страны
технологии очистки сточных вод фармацевтических производств с
применением биореактора с погружными керамическими мембранными модулями;
получена математическая модель влияния наиболее значимых параметров процесса очистки сточных вод фармацевтических производств в биореакторе на величину потока фильтрата для погружных керамических мембранных модулей.
предложен расчёт продолжительности окисления загрязнений сточных вод фармацевтических производств в мембранном биореакторе.
доказана эффективность регенерации керамических мембран обратной продувкой воздухом при их работе в иловой смеси и её превосходство над обратной промывкой фильтратом.
Теоретическая и практическая значимость работы. Разработана технология с применением биореактора с погружными керамическими мембранными модулями для очистки сточных вод фармацевтических производств. Расчет продолжительности окисления загрязнений данных стоков и расчет производительности мембранных модулей, могут быть использованы при проектировании, реконструкции и строительстве очистных сооружений химико-фармацевтических предприятий.
На основании проведённых исследований, разработаны рекомендации по реконструкции очистных сооружений завода ОАО «Нижфарм» с целью повышения эффективности очистки сточных вод и сокращения эксплуатационных затрат, которые будут реализованы в соответствии с планом развития предприятия.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует пунктам 3 «Методы очистки природных и сточных вод, технологические схемы и конструкции используемых сооружений, установок, аппаратов и механизмов» и 8 «Гидравлические закономерности, определяющие эффективность работы водопроводных и канализационных сооружений и устройств, их отдельных элементов, систем водоподачи и
водоотведения» паспорта научной специальности 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов.
Апробация и реализация результатов диссертации. Основные результаты доложены и обсуждены на 9-11-ом Международном научно-промышленном форуме «Великие реки» (г. Нижний Новгород, 2009-2011 г.), на международной IWA конференции «Regional Conference and Exhibition on Membrane Technology and Water Reuse» (Istanbul, Turkey, October 2010).
Диссертационная работа выполнялась в рамках бюджетной работы «Разработка теоретических основ создания высокоэффективных мембранных биореакторов для очистки сточных вод» № г/р 01201152854, финансируемой Министерством образования РФ (2010 г.), а также в рамках хоздоговорной работы «Исследование по доочистке производственных сточных вод ОАО "НИЖФАРМ" ультрафильтрацией» (2008-2009 гг.).
Публикации. Основные результаты исследования представлены в 10 научных публикациях, включая 5 статей в издании рекомендованных ВАК, общим объемом 2,45 п.л., в т.ч. лично автором - 2,01 п.л.
Личный вклад соискателя заключается: в постановке цели и задач исследований, в разработке лабораторной и полупромышленной установки, в получении, обработке и интерпретации экспериментальных данных, в личном участии в апробации результатов исследования, в подготовке публикаций по выполненной работе и разработке рекомендаций по очистке сточных вод фармацевтических предприятий.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- технология с применением мембранного биореактора для очистки
сточных вод фармацевтических предприятий и её апробация в лабораторных и
полупромышленных условиях с использованием реальных сточных вод
фармацевтических производств;
- результаты теоретических и экспериментальных исследований кинетики
окисления сточных вод фармацевтических производств;
- результаты экспериментальных исследований и полученная на их основе математическая модель, адекватно описывающая работу погружных керамических мембранных модулей в биореакторе;
результаты технико-экономического сравнения существующей технологии физико-химической очистки сточных вод завода ОАО «Нижфарм» и предлагаемой для него технологии с применением биореактора с погружными керамическими мембранными модулями.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, основных выводов, списка используемой литературы и приложения. Работа содержит 179 страниц основного текста, в том числе 33 таблицы, 76 рисунков и приложение. Список используемой литературы насчитывает 144 источника.
Онкопластическая хирургия рака молочной железы центральной и медиальной локализации
Несмотря на определенные успехи в комбинированном и комплексном лечении рака молочной железы, связанные с внедрением в широкую медицинскую практику новых методов лучевой и лекарственной терапии, доминирующее значение занимает хирургическое вмешательство, которое до настоящего времени остается той основой, с учетом которой строится план ле 17 чебных мероприятий [45]. В подавляющем большинстве случаев операция состоит в удалении пораженной молочной железы, что, особенно в молодом возрасте, представляет не только физический недостаток, но и является тяжелой психической травмой, создает трудности социальной адаптации [29, 59, 95]. Чувство деформированное и увечья, отрицательные переживания по поводу изменения тела и чувство потерянной привлекательности и женственности являются всего лишь несколькими в долгом ряде эмоциональных ответов на потерю молочной железы [52, 143,149].
Психотерапия и наружное протезирование не устраняют эти проблемы, поэтому все больший интерес вызывают органосохраняющие и реконструк-тивно-пластические операции молочной железы, как перспективное направление реабилитации больных раком молочной железы [5, 7, 14, 28, 39, 40, 46, 113,170].
Согласно теории Холсте да (1894), рак молочной железы является местным заболеванием, распространяющемуся по региональным лимфатическим путям, следовательно, радикальное лечение заболевания подразумевает широкое иссечение опухоли одним блоком вместе с региональными лимфатическими узлами [122]. Теория Фишера, открытая в 1981 г. в корне противоречила теории Холстеда, гласив, что рак молочной железы является системным заболеванием, и таким образом способствовала развитию органосохраняю-щего лечения рака молочной железы. В настоящее время радикальные резекции во многих онкологических центрах составляют от 20,0 до 50,0% всех радикальных операций [12, 24]. Так как в угоду эстетики нельзя пренебрегать онкологическим радикализмом, примерно у 2/3 пациентов после органосо-храняющих операций наблюдаются деформации молочной железы, которые Mahdi Rezai классифицирует следующим образом (2009): 1) деформация первого типа: оперированная молочная железа выглядит нормально, но между обеими железами существует асимметрия, 2) деформация второго типа: деформация молочной железы после органосохраняющей операции, 3) деформация третьего типа: после органосохраняющей операции имеется значи 18 тельное перекашивание формы молочной железы или диффузный, болезненный фиброз [170].
Особенно проблемными зонами для выполнения органосохраняющих операция традиционно считались центральные, медиальные и нижние зоны молочной железы, так как удаление опухоли в пределах чистых границ неизменно приводило к выраженным деформациям. Медиальные резекции в области верхне-внутреннего квадранта молочной железы приводят к децентрализации соска кверху и медиально, к сокращению кожи и к выраженному рубцеобразованию в зоне декольте [64,120]. Резекция субареолярных опухолей приводило к западению центральной зоны и к так называемой деформации по типу «вулкана» [73], а резекция опухолей в области нижних квадрантов приводит к «клювовидной деформации» [68,88].
Таким образом, при выполнении органосохраняющих операций хирург-онколог всегда находится перед дилеммой; с одной стороны, необходимо соблюдать принципы онкологического радикализма и удалить опухоль в «чистых границах», с другой стороны, удаление большого объема тканей приведет к деформации молочной железы и к косметически неприемлемым результатам. Выходом из создавшейся ситуации является освоение и применение онкопластических операций.
Онкопластические операции (термин впервые был употреблен John Bostwick Ш в 1986 г.) подразумевают обоснование и выполнение одномоментных реконструктивных операций, адаптированных к опухоли. Онкопла-стическая хирургия развивалась с целью расширения возможностей органо-сохраняющего лечения молочных желез, уменьшения частоты мастэктомий и повторных операций, и предотвращения деформаций молочной железы. Она основана на интеграции принципов пластической хирургии в процесс восстановления формы молочной железы сразу после широкого иссечения опухоли [61, 77, 89, 103, 172].
Данное направление было основано и развито под руководством Werner Audretsch в Междисциплинарной Регионарной Клинике по Раку Молочной Железы, Дюссельдорф, Германия [65-69]. Werner Audretsch (1998) онкопластические операции разделяет на 4 группы: 1) с использованием местных тканей молочной железы (стандартная радикальная резекция, техника с ротацией матрицы, масторедукция), 2) с использованием смежных лоскутов (торакоэпигастральный лоскут, расщепленные кожные лоскуты), 3) с использованием отдаленных лоскутов (торакодорсальный лоскут, кожно-жировой лоскут на основе перфорантов нижней глубокой эпигастральной артерии, TRAM-лоскут), 4) другие онкопластические операции (по типу разрезов кожасохраняющей мастэктомии, «бублика», «теннисной ракетки», Wise и расширенные онкопластические операции) [65]. Он также разработал одну из самых популярных в настоящее время онкопла-стических операций - дермогландулярную ротацию, которая собой представляет применение принципов скользящих лоскутов на основании треугольников Burow в хирургии молочной железы.
Mahdi Rezai (1999) классифицирует онкопластические операции на две категории: 1) операции с перемещением объема (гландулярная ротация, дер-могландулярная ротация, опухоль адаптированная масторедукция, перемещенный латеральный лоскут), 2) операции с замещением объема (торакоэпигастральный лоскут, торакодорсальный лоскут) [171].
A.M. Munhoz и др. (2008) в своей классификации разделили хирургические вмешательства при раке молочной железы на аблятивные (мастэктомии в сочетании или без онкопластических операций) и органосохраняющие (простые органосохраняющие или онкопластические) операции. Авторы под понятие «онкопластические операции» подразумевают не только операции, выполняемые при органосохраняющем лечении рака молочной железы, но и реконструктивно-пластические операции [156].
Реципиентные сосуды для микрохирургической реконструкции Молочной железы
С донорским ложем связаны такие осложнения, как некроз пупка (0,87% в группе с парастернальной лимфодиссекцией и 7,45% в группе без парастернальной лимфодиссекции). Большая частота некроза пупка в группе без парастернальной лимфодиссекции объясняется тем, что в данной группе больше количество реконструкций лоскутом TRAM на двух мышечных ножках, что приводит к ишемии питающей ножки пупка с обеих сторон. Расхождение раны на животе (1,75% в группе с парастернальной лимфодиссекцией и 1,24% в группе без парастернальной лимфодиссекции) и некроз в области передней стенки живота (4,39% в группе с парастернальной лимфодиссекцией и 3,1% в группе без парастернальной лимфодиссекции) также относятся к осложнениям, связанным с донорским ложем. Возникновение данных осложнений связано с ожирением, курением и диабетом.
С лоскутом связаны такие осложнения, как тотальный или краевой некроз. Тотальный некроз лоскута редкое, но серьезное осложнение, приводящее к полному удалению лоскута. Данное осложнение наблюдалось у двух пациентов (1 (0,87%) случай в группе с парастернальной лимфодиссекцией и у одного пациента (0,62%) в группе без парастернальной лимфодиссекции), и очевидно, связано с ятрогенным повреждением питающей ножки в процессе мобилизации лоскута.
Краевой некроз лоскута в основном встречается при реконструкции молочной железы TRAM лоскутом на одной ножке. В аналогичном исследовании ранних послеоперационных осложнений при одномоментной реконструкции молочной железы TRAM лоскутом, проведенным в 2004 году А.Х. Исмагиловым, Е.И. Сигалом, в группе больных с видеоторакоскопической парастернальной лимфодиссекцией выше количество краевых некрозов (15,4% против 10% в группе без парастернальной лимфодиссекции). Данную проблему авторы объясняли невозможностью забора лоскута на обеих прямых мышцах живота при больших объемах переносимых тканей и предло 86 жили решить ее при помощи дополнительной васкуляризации ректоабдоми-нального лоскута путем наложения микрососудистого анастомоза между нижними эпигастральными сосудами и сосудами-реципиентами [18].
В связи с тем, что начиная с 2003 г. по 2011 г. при необходимости одномоментной реконструкции молочной железы лоскутом TRAM больших объемов (у больных раком молочной железы центральной и медиальной локализации) стали выполнять дополнительную васкуляризацию лоскута, это позволило снизить количество краевых некрозов в группе с парастернальной лимфодиссекцией до количества краевых некрозов в группе без парастернальной лимфодиссекции (9,65% в группе с ВТСПЛАЭ против 9,32% у пациентов без ВТСПЛАЭ, р 0,1).
В настоящее время выполнено 18 дополнительных васкуляризации ректоабдоминального лоскута. Выбор сосуда-реципиента носил эмпирический характер; анастомоз накладывался либо с бассейном торакодорсальных сосудов (у 3-х пациентов), либо с бассейном внутренних грудных сосудов (у 15 пациентов).
Несмотря на то, что дополнительная васкуляризация решает проблему краевых некрозов при одномоментной реконструкции молочной железы лоскутом TRAM в сочетании с виедоторакоскопической парастернальной лимфодиссекцией (при больших объемах переносимых тканей), вопрос о выборе оптимального сосуда-реципиента остается открытым, потому что самым важным фактором, определяющим надежность сосудистого анастомоза, является адекватность сосудов-реципиентов.
Чтобы определить наиболее подходящий сосуд - реципиент для дополнительной васкуляризации лоскута TRAM на ножке, на базе отделения маммологии с октября 2008 г. по настоящее время проводилось in vivo измерение диаметров глубоких нижних эпигастральных, торакодорсальных и внутренних грудных сосудов. Сосуды измерялись при одномоментной реконструкции молочной железы лоскутом TRAM на ножке в сочетании с видеоторако-скопиечской парастернальной лимфаденэктомией. В настоящее время имеются данные измерения у 38 пациентов (средний возраст 46,9±2,4; границы 25-57).
На первом этапе операции, после завершения этапа аксилярной лимфо-диссекции выделялись и измерялись торакодорсальные сосуды, перед разветвлением на конечные ветви к передней зубчатой мышце и к широчайшей мышце спины. В настоящее время имеются данные измерения 76 торакодор-сальных сосудов (38 артерий и 38 вен).
Средний диаметр торакодорсальных артерий составил 2,25±0,16 мм (от 1,2 до 3,7), а диаметр торакодорсальных вен на том же уровне составил 2,76±0,12 мм (от 1,0 до 6,6).
R.C. Jesus, М.С.Н. Lopes, G.T.S. Demarchi и др. (2008) на основании анатомического исследования на 30 трупах, приводят минимальный диаметр торакодорсальной артерии 2,0 мм и максимальный - 3,9 мм (в 70,3% случаях), в то время, как L.J. Feng (1997) приводит цифру 1,79 мм для диаметра торакодорсальной артерии [100,137].
Внутренние грудные сосуды измерялись во время второго этапа операции (видеоторакоскопической парастернальной лимфаденэктомии), во втором межреберье. В настоящее время имеются данные измерения 76 внутренних грудных сосудов (38 артерий и 38 вен). Средний диаметр артерий составил 2,13±0,14 мм (от 1,1 до 3,4), а диаметр внутренних грудных вен составил 2,67±0,18 мм (разброс данных от 1,1 до 5,0). Полученные нами результаты практически совпадают с результатами секционных и диагностических измерений (с использованием доплеровской ультрасонографии), приведенных в литературе. Например, на основании анатомических исследований, L. Senkai, М. Lanliua, L. Yangquin и др. приводят цифры 2,79±0,15 мм для внутренней грудной артерии, а для вены отмечают промежуток значений от 1,50 до 3,94 мм [181], a L.J. Feng отмечает, что диаметр внутренней грудной артерии на уровне третьего ребра составляет 2,36 мм, а внутренней грудной вены 2,59 мм [100].
