Введение к работе
L-тдел
:сертдции
Актуальность проблеми. Для реконструктивной хирургии сосу-
;ов характерен постоянный поиск нових сосудистых заменителей, который обусловлен ростом и "омоложением" сосудистой патологии, расширением показаний к оперативному вмешательству у лиц старческого и пожилого возраста с тяжелыми сопутствующими заболевания-т, увеличением количества повторных операций, "хирургическим" и "анатомическим" отсутствием аутооосудов (век и артерий). Отметается относительный рост осложнений в виде тромбозов и нагноений конструкций, которые приводят при неоказании своевременной помощи к развитию прогрессирующей ишемии, возникновению артериальных кровотечений, потере конечностей и инвалидизашт (Вахи-дов В.В., 1985; Лемеяев В.Л., 1988; ПокроБСКлй А.В., 1989; Ourlel К. et al. , 1988; QiUnones-Bllrtrlch W.I. et al. . 1986; Schellock I. et al., I988;01sen P.S. et al., 1988). Так, что проблема реконструктивной хирургии сосудов не только медицинская, но и социальная.
Успех восстановительных операций в раннем и отдаленном послеоперационном периоде зависит не только от до- и клтраолера-цноняого обследовакиіі, опсратизкоіі техники, медикаментозного лечения, но и от конструкций и качества протезов ч гракоплактетов. (Доброва Н.Ь., 1969; Петровский Б.В., 1930; Искровский А.В., І9Я0; Белоусов О.С., 1980; Князев Ы.Д., IS8I; Лебедев Л.В., Ш7; Лемеяев З.Л., 1938; CoiirfclerR., 1988; Pate'l K.R., 1988; Тгсіт.зп П.5., І98Ч; Schneider Р.А., І98Є; Wolson R.C., І5ЄЗ).
Л.З. Поі'роюкиі; (Т.9Є9) в отчетной программном докладе "С<.~ отогьле сосудисто:" лит/^ггк в СССР" на Бессоюзной айгтахищя"*-чсс,\ой KoFTjepeama: правел сравнительные данкне по скааагаю ан-гиох--ірурі'тсг:ко-"і потниц: р. СССР и OR. №л стмечытс. что количество вос-.-.аисюте-'ШП.-х е.-лза^.-.яьсть э (Ш s 1579 по І9СЗ гг. тсь-
росло с 360000 до 553000. В СССР - страна с большим населением, чем США., в 1987 году выполнено только 22000 первичных в 10?0 пс
. вторных реконструктивных операций с использованием сосудистых имплантатов. Автор относит к первоочередным трудностям j оказании своевременной ангиохирургической помощи отсутствие достато1 ного количества и качества сосудистых заменителей. Следует отм тить, что в США. ежегодная потребность во всех видах сосудистых имплантатов составляет 550000 экземпляров ( Sandmaim W., 1983; Huller-Wiefel Я., 1986). Так, что разработка новых имплантатов является актуальной задачей.
Вое существующие в настоящее Еремя оосудистые заменители можно разделить на три группы: I) синтетические, 2) комбинированные, 3} отологические. Синтетические протезы изготовляются из нитей инертных полимеров и характеризуются различным переш тением нитей и велюровым покрытием. Наибольшее распространение за рубежом получили протезы Гор-Тек. Однако, многие последовав ли (zemit R.R., 1984; Hall H.G., 1985; Schneider Р.А., 1983) < таит, что они не могут заменить аутовену, особенно, в области оуставов. Кроме того, в них отсутствует оптимальное сочетание между "хирургической или нмплантащтснпоК" и "биологической ил
. фибробластлческой" порозиостью, что приводит к не разрешкш противоречиям между хирургическими и биологическими требована мл, пргдъяышемыми к конструкциям синтетических протезов. В к бшированлых протезах эти противоречия многие авторы ( Хиль-кян A.M., Дроков А.в., 1970; Weaelov/sky SlA., IS65; Dielley Р 1983) пытались разрешить путем создания конструкций, состоявд из синтетяческсго каркаса и растворимых когаонентов. Следует отметить, что различные типн комбинированных "полурассаенва-юш~^ся" сосудистых протезов, пожчество г.оторік з fO-e года
значительно возросло, не вышли за рамки экспериментальных лабораторий. Биологические нмдлантаты в ангиохирургии представлены аутогенными (вены, артерии), аллогенными (вени, вены пупочного канатшса), ксеногенннми (солкографт - П) трансплантатами. По данным Кованова В.В., Травина А.А. (1976) в 10? случаев большая подкожная вена бедра имеет рассыпной тип строения и не может быть использована для выполнения реконструктивных операций. Варикозное расширение, перенесенный тромбофлебит или использование ее' раньше для операции ещё больше увеличивает дефицит применения этого материала. Считается, что "свободных" артерий достаточной длины и диаметра в человеческом организме не существует. Применение алло- и ксеиогешшх трансплантатов ограничзно в связи о их ишуннши свойствами. Дня их снижения многие исследователи (Пашков В.В., 1980; Покровский А.В., 1980; Беличенко И,А., 1980; Бухуа Н.К., 1980; Лебедев Л.В., 1987; Todd H.D., 1966; tie T.S. , 1971) предлагают различные варианты ишунопрессивного воздействия, методы обработки и консервирования. Кроме того, многие из них не отвечают прочностным характеристикам, которыми обладают протезируемые артерии.
Тромбозы сосудистых заменителей, их нагноения являются одним из самых грозных осложнений при реконструктивных операциях, часто ведущих к утрате органа или конечности, или даже смерти больного. По даянш ряда исследователей (Вахвдов В.В., 1985; Петровский Б.В., I9SJ8; Moszczynaka G., І9Є8; Schellack I., 1988) подобные осложнения составляют от 3 до 1%, при повторных операциях их количество дост-ает 9?. Тхор С.Н. (1989), Шалимов А.А (1969) считают, что ежегодно 10? больных требуют повторных расширенных восстаноиітел.'лпя вмешательств.
Такп.? обрезом, всё многообразие конструкций к модификаций
сосудистых заменителей, которыми располагают ангиохирурги в настоящее время, не имевт пластического материала, который бы отвечал в полной мере требованиям сосудистой пластики. До сих пор нет единогласия в выборе имплантатбВ применительно к зоне реконструкции, резистентных к атеросклеротическому процессу, к инфекции. Сформулированы, но не реализованы на практике требования к антикоагулянтннм и антибактериальным имплантатам и путям снижения нх Е.иуногешюоти. Они должны обладать не только устойчивостью к инфекции, но и создавать терапевтически эффективные концентрации антибиотиков и антисептиков в перипротезной ткани, епо-ооботвовать своей конструкцией ::)лпоценяому фор.шровакию их внутренней и наружной капсул, быть тромборезпстенткнми, особенно в раннем послеоперационном периоде. Не учитывается биомеханическое соответствие между имплантатами и протезируемыми артериями, т.е. не реализуется тезис, выдвинутый Лебедевым Л.В. (1975) "Каждому сосуду - свой протез", который правомочно дополнить и "и в каждой конкретной клинической ситуации". Этот принцип базируется на эволюции - процессах фило- и онтогенеза и подтверждается в приро де различиями в количественной и качественной структуре сосудов различных бассейнов, т.е. в законе единства структуры и функции. Кроме того, отсутствуют единые информативные оценочные критерии в условиях экспериментальной патологии, максимально приближенно; к клинической практике.
По нашей идее и выработанной в начале исследования рабсче" концепции решить эти проблемы возможно следующим путем: во-первых, создание сложных многокомпонентных конструкций пмплантатоз состоящих из синтетического каркаса и растворимого компонента (например, коллагена) - носителя гепарина, оіл'пбиотиков, а при необходимости других лекарственных вен'.еотв, которт';; резэрбируяе:
в организме в заданные сроки замещается собственники тканями и во времени освобождает в процессе лизиса активные лекарственные средства, как местно, так и в общее русло крови; во-вторых, оо-блвдешіем принципа биомеханической и структурной "оптимальности", заключающейся в максимальном сохранении волокнистой сгромы артерий, оставшейся после комбинированной ферментно-химической обработки; в-третьих, в снижении их иммуногеяности за счет удаления из сосудов клеточніж элементов, мембранных и водорастворимнх баллов и дополнительного структурирования альдегидами.
Реиешш этих м-заодслогических, теоретичеспгх, практических и социальных вопросов посвящено данное исследование.
Цель и задачи исследования. Основной цо..ь.э работы является создание и экспериментально-клиническая оценка новых видов им-плантатов с направленшш действиями для пластики периферических aj/герий и реконструкции сосудов в условиях инфицированной раны, составления на них медико-технической документации и внедрение б клиішческую практику.
Для достижения поставленной цели исследования были офор.іу-лированы следующие ключевие задачи:
1. Разработать комбинп;юваішую ферментативдо-химическую ме
тодику обработки артерій, обеспечиващую сохранение естественной
структуры ы архитектоники коллагеиовых и эластических волокон.
Исследовать при физиологических уровнях напряжешш упруго-дефор-
матиише характеристики имплантатов и артерий, предполагаемых для протезировашш. Обосновать конструкцию антибактериальных сосудист сх протезов.
2. Определить влияние структурирования альдегидами коллаге
на на время его резорбции в организме. Установить зависимость
г.;е:."ду температуро;: гидротохлотчесуого сокрацешія л сроками колла-
генодчзиез.
-
Изучить условия комллексообразования коллагена о гепарином и антибиотиками, методы их введения в состав шплантатов, а также исследовать их пролонгированный терапевтический эффект.
-
Иооледовать иммунологические свойства коллагена, его комплексов и модифицированных коенотрансплантатов.
-
Изучить в условиях экспериментальной патологии (алиментарный холестериновый атеросклероз и инфицированная рана) резистентность модифицированных ксенотроноплантатов к атерооклероти-ческому процессу и антибактериальных сосудистых протезов к инфекции и их влияние на течение раневого процеоса.
-
Усовершенствовать методику выполнения первичных и повтор-
ім них реконструктивных операций, разработать и обосновать новый
комбинированный забршинный доступ к аорто-подвздошной зоне.
7. В клинических услош-jc оценить функцию модифицированных
ксеногенных артериальных трансплантатов, помещенных в подвздошю-
бедренно-подколекно-тибиальную позиции и антибактериальных сооу-
диотых протезов в условиях повышенного риска нагноения, а также
возможность их сочетания при реконструктивных операциях на двух
уровнях.
Научная новизна. Разработаны оригинальные способы получения артериальных ксеногенных трансплантатов и антибактериальных ан-тибиотикооодержащих протезов, а также комбинированный забркшин-ный доступ для реконструктивных операций :а аорто-подвздошной зоне, защиденные 6-ю авторскими свидетельствами на изобретения в СССР и 3 патентами во Франции, Канаде, Италии.
Впервые исследована степень резистентности к атеросклероти-ческому процессу ксеногенных артериальных трансплантатов и лавсановых ыротезов в условиях алиментарного холестеринового атеросклероза. Установлено, что глубина поражения имплантатов атеро-
склеротическим процессом зависит от скорости и полноценности восстановле;шя субинтимального олол, внрапенности в нем дистрофических изменений и упруго-дефорлативних свойств протезов. Определение предлояешюго коэффициента биомеханического соответствия* имеет важное значение в выборе предлагаемой зони использования разрабатываемых сосудистых кмплантатов.
Впервые в конструкции имллантатов реализовано сочетание ан-тикоагулянтности и антибактериалыюсти, определена терапевтически эффективная концентрация гепарина, антибиотиков меотно и в общем русле крови.
Впервые на большом клиническом материале (137 больннх) яри сроках наблюдения более 5 лет проследена функция армированных ксеногеншос артериалышх трансплантатов, помещенных в аорто-бед-ренно-подколеняые, бедренно-подколенлие и бедренно-тибиалыше позиции, а такне их сочетание о другими пластичеокими материалами (синтетические и антибактериалыше сосудистые протезы). У больннх с повышенным риском нагноения определена терапевтическая эффективность от применения антибактериальных п антибиотико-содераащих сосудистых протезов.
Впервые проведен расчет предотвращения экономического ущерба на медикаментозные затраты, сокращения коііко-дня в отделении реанимации и отделении стационара с момента операции до выписки у больных, оперировашшх на аорте и подвздошной зоне из лапаро-томки и разработанного комбинированного доступа.
Разработанные пршщипы, условия и методы введения лекарственных веществ в состав коллагена сосудистых имплантатов послу-
* Коэффициент биомеханического соответствия (КБС) - отношение дефоплатпвшк хапактек:стшс сосудистых имллантатов к анало-ГИЧН1Л.1 по^азателлл артерий предполагаемой зоны пластики при физиологических ухленях напряжения.
жили теоретическим обоснованием получения препаратов п изделий с направленными действиями для других областей медицины. Некоторые из них разрешены Фармакопейным комитетом для медицинского применения и защищены авторскими свидетельствами на изобретения в СССР (ft 561564, бюлл. й 22 от 15.06.77; № 602185, бюлл. й 14 от 15.04.78; й ШЗІ05, бюлл. № 34 от 15.09.84).
Практическая ценность работы. На разработанные модифицированные артериальные коеногенные сосудистые трансплантаты (АКС) соотавлены и утверзденн медико-технические требования и разрешены их клинические испытания (протокол й 4 от 25.12.84). Приемка опытного образца АКС по приказу Jp 40 МЗ СССР от 30.12.86 состоя-лаоь 4-5 января 1987 г. (Акт Т. 10.0.008.736 от 06.01.87). Комиссией по инструментам, приборам и аппаратам, применяемым для искусственного кровообращения l в сердечно-сосудистой хирургии, Комитетом по новой технике МЗ СССР АКС рекомендован к медицинскому применению и промышленному выпуску (протокол й 4 от 21.06.88), инструкция по применению АКС утверждена Главным техническим управлением МЗ СССР от 10.10.89.
По теме диссертации соотавлены и опубликованы (1986, 1989гг) два методических указания, утвержденных 1.13 СССР. Фрагменты работы экспонировались в 1979 и 1988 гг. на ВДЕЛ СССР и награждены двумя серебряными медалями (удостоверения .'№ 10366, 30983).
Разработанные и изученные б эксперименте АКС трансплантаты и антибактериальные сосудистые протезы хшедреяы в лаборатории "Экстренной хирургии сосудов" при кафедре хирургических болезней
№ 2 її лечебного (факультета I ИМИ им. И.М. Сеченова*, в инотитуте хирургии им. А,Б. Вишневского АМН СССР, в институте им. Н.В.Скли-фасовского, в институте сердечно-сосудиотой хирургии им. А.К.Бакулева, в ВНШС АМН СССР, в ГКБ № 7 и № 71 г. Москвы и излагаются в курсах лекций студентам I ММИ и врачам ЦИУВ.
Имплантатн с направленннми антикоагулянтными и антибактеріальними действиями являются полноценными сосудистыми заменителями и могут применяться в клинике как самостоятельно, так и в сочетании между собой и с другими пластичеокими материалами.
КБС является объективнш показателем, характеризующим функ-циопальнне свойства протезов и трансплантатов. Исследование сосудистых заменителей в условиях экспериментальной патологии позволяв" адекватно виявить закономерности мор*х>рункциональной их адаптации.
Апробация работы. Основные положения диссертации отражены в докладах ХХУШ Всесоюзного съезда хирургов (Москва, 1965) на Научной конференции "Вопроси неотложной травматологии и хирургии" (Тюмень, 1966), на Всесоюзном симпозиуме по проблеме "Отдаленные результаты применения полімерних материалов - в эцдопро-тезировании" (Москва, 19.69), на ІУ симпозиуме "физико-химия крахмала и крахмалопродуктов" (Москва, 1974), на Клинической секции АМН-СССР по проблеме "Коллагенопластика", "Достижения и перспективы.применения материалов из диспергированного коллагена в хирургии" (Москва, 1976), на П Всесоюзном съезде протозоо-логов "Медицинская- протозоология" (Ташкент. 1976), на ГС Всесоюзном симпозиуме "Ранние проявления тканевой несовместимости" (Москва, 1976), на Всесбюзіг-> конференции "Актуальнее вопросы хирургического лечения заболеваний сосудов" (Москва, 1977), на П Всесоюзной конференции по сердечно-сосудистой хирургии (Рига, 1978), на П Республиканской научно-практичзс'кол конференции по хирургии (Саранск, 1978), па Ш Всесоюзной конференции сердечно-' сосудистых хирургов "Актуальные Еопросн хирургического лечения пороков сердца и магистральных сосудов" (Горький-, І9ВІ), па Г! Всесоюзной научно-техшпеской конференции "Ппоблеш техники
в медицине" (Томок, 1983), на Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы организации, профилактики и хирургического лечения болезней магистральных сосудов" (Москва, 1985), на У Всесоюзной конференции оердечно-сосудиотых хирургов (Вильнюс, 1986), на ХХН Воеооюзном съезде хирургов (Ташкент, 1986), на Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы диагностики и лечения (Зольных о окклю-8ИЛМИ артерий нижних конечностей" (Рязань, 1987).
Основные положения диссертации отражены в 34 публикациях, в одной монографии, двух методических указаниях, в 6 авторских свидетельствах на изобретения в СССР, в трех патентах во Франции, Канаде, Италии, а также в проспекте ВДНХ СССР.
Объём и структура работы.
Диссертация изложена на отраюшах, состоит из введения,
двух частей, включ;І!Ьщих 8 глав, заключения, практических реко
мендаций, выводов, приложения. Работа иллюстрирована 54 таблица
ми, фотографиями, СХИ.ІШ , рисунками, ангиограммами, доппле-
рогреммами. Указатель литературы включает работ отечествен-
ных и зарубежных авторов.
Диссертация написана в монографической плане, что обусловлено многоплановостью, разносторонностью исследования и поставленными в ней задачами, объединенными единой целью. Работа выполнена на большом лабораторном, экспериментальном (247 крко, 46 мороких свинок, 230 кроликов, III собак) и клиническом (137 больных) материале о использованием информативных методов исследования: физико-химических, биохимических, биомеханических, иммунологических, коагулогичеоких, бактериологических, токсикологических, морфологических, общеклиничеекпх, ангиографЕческих, интра-операционной влектромагнитной флоуметрпи, ультразвуковой доппле-рографии, математических способов обработки (по Фишеру-Стьюден-ту, Урбану, Стрелкову, Плохинскому) количественных результатов, применяемых избирательно в каждой главе для решения в ней конкретных задач.
