Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1. Принципы формирования анастомозов желудочно-кишечного тракта 9
1.2. Перспективы развития реконструктивной хирургии 21 желудочно-кишечного тракта .
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования
2.1. Состав и применение препарата «Энтеросан». 26
2.2. Характеристика экспериментального материала и метод оперативного вмешательства на полых органах желудочно-кишечного тракта в эксперименте .
2.3. Методики определения активности воспалительного процесса на оперированном участке кишечника в эксперименте .
2.4. Характеристика клинического материала. 37
ГЛАВА 3. Результаты исследований
3.1. Макроскопическая оценка экспериментального материала. 40
3.2. Результаты определения содержания гликозаминогликанов. 41
3.3. Результаты определения содержания белка. 50
3.4. Результаты определения содержания РНК . 56
3.5. Гистологическая оценка результатов формирования анастомозов 64 полых органов ЖКТ.
3.6. Результаты клинических исследований. 71
Заключение 74
Выводы 78
Список литературы
- Перспективы развития реконструктивной хирургии 21 желудочно-кишечного тракта
- Характеристика экспериментального материала и метод оперативного вмешательства на полых органах желудочно-кишечного тракта в эксперименте
- Методики определения активности воспалительного процесса на оперированном участке кишечника в эксперименте
- Результаты определения содержания РНК
Перспективы развития реконструктивной хирургии 21 желудочно-кишечного тракта
К сожалению, в настоящее время ни одна из существующих методик формирования кишечных соустий не отвечает полностью этим требованиям [34, 42, 76, 91, 157].
В экспериментальных работах, посвященных изучению заживления анастомозов, была показана важная роль коллагена при формировании соустья [23, 37, 100, 152, 165]. Так, в первые дни после хирургического вмешательства происходит массивный лизис коллагена в зоне анастомоза, а процессы его синтеза угнетены. Поэтому «коллагеновое равновесие» имеет решающее значение для сохранения целостности и герметичности кишечного шва. Инфицирование же зоны шва приводит к существенному усилению процесса лизиса коллагена и несостоятельности [131, 154, 167].
Считается, что в зоне анастомоза происходят два диаметрально противоположных процесса. Первый, определяемый механической прочностью шва и имеющий максимум в момент наложения, зависит в большей мере от рядности наложенных швов. В последующие сутки механическая прочность и герметичность неуклонно падают, достигая максимума снижения этих свойств на 4-7 сутки. Этот вид прочности шва, по мнению авторов, достигает максимума к 10-12 суткам. Второй процесс - это биологическая прочность шва, которая и определяется процессами коллагеногенеза. Лизис коллагена достигает максимума также к 4-7 суткам. Сочетание этих двух факторов и таит в себе угрозу несостоятельности шва [144, 164, 168].
Еще одним немаловажным фактором, снижающим прочность желудочных и кишечных соустий, является инфицирование самой зоны анастомозируемых тканей. Инфицирование возникает в результате контакта шовных каналов и шовного материала (лигатурное инфицирование) с просветом органа и его содержимым, что обуславливает проникновение микрофлоры в толщу сшитых тканей с последующим развитием в них воспалительных и некротических процессов [40, 130, 140, 166]. В зоне свеженаложенного анастомоза всегда имеются благоприятные условия для развития микрофлоры — наличие ишемии, питательная среда в виде остатков крови, изменение рН, окислительно-восстановительных потенциалов и т. д. Поэтому инфицирование зоны анастомоза является закономерным процессом и зависит от вида кишечного шва и концентрации микробов в просвете органа.
Нельзя сбрасывать со счета и проблему шовного материала. Данные, полученные в клинике академика В.К. Гостищева [28, 29, 154], позволили выявить воспалительную реакцию тканей на шовные лигатуры независимо от вида и характера материала. Вокруг нитей выявляли участки некроза, лейкоцитарную инфильтрацию, кровоизлияния. Лигатуры, даже из рассасываемого материала, через две-три недели изолировались по типу инородных тел. Авторы выявили закономерность, что такой процесс происходит всегда и с любым типом шовного материала в условиях асептического воспаления [45, 160]. Однако эти условия во многом способствуют увеличению возможности появления гнойно-некротических процессов. Так, в присутствии лигатуры вирулентность микрофлоры усиливается в 1000 раз и более: для образования гнойного воспаления необходимо ввести в ткани в среднем от 1 до 10 млн стафилококков, а при наличии лигатуры достаточно 100 кокков [149, 156].
При любом виде кишечного шва шовный материал остается в тканях на тот или иной срок, что приводит к развитию воспаления, которое сказывается на процессе регенерации в сшиваемых тканях с последующим прорезыванием швов, образованием изъязвлений по линии швов [46]. При лигатурном шве по шовным каналам происходит просачивание кишечного содержимого и проникновение инфекции в толщу соустья с возможным образованием микроабсцессов, длительным отторжением лигатур с развитием спаечного процесса, рубцеванием тканей, сужением и деформацией анастомозов.
Благодаря экспериментальным исследованиям А.А. Запорожца введено понятие «биологическая герметичность» кишечного шва [39, 40]. Им доказано, что в первые дни после операции на желудке и кишечнике брюшная полость инфицируется миллионами кишечных микробов, проникающих в нее из просвета оперированных органов через физически герметичный шов. По данным автора, инфицированию брюшины через физически герметичный кишечный шов присущи следующие закономерности: 1) стенка кишки (желудка) в зоне наложения шва становится проницаемой
Характеристика экспериментального материала и метод оперативного вмешательства на полых органах желудочно-кишечного тракта в эксперименте
На гистологические исследования животные из групп 2 и 3 в сроки 3, 7, 15 сутки после операции. После выведения животных из эксперимента производился забор тканей полых органов желудочно-кишечного тракта с участками моделей анастомозов. Морфологические методы исследования проводились на кафедре патологической анатомии БГМУ на базе городской клинической больницы №21. Для морфологического исследования участки полых органов желудочно-кишечного тракта с анастомозами фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин по общепринятой методике. Срезы готовились на микротоме LKB толщиной 5-7 мкм. Для обзорного изучения анастомозов полых органов срезы окрашивались гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону. Препараты просматривались под световым микроскопом «Микмед 2» под увеличением в 120 раз.
Методика статистической обработки данных. Количественные показатели, полученные в ходе исследований, обработаны методами вариационной статистики. Рассчитывалась средне арифметическая (М) вариационного ряда и средняя ошибка (т), коэффициент различия средних величин по критерию Стыодента (t), уровень значимости (р). Различие средних величин считалось достоверным при р 0,05. Для анализа статистических данных использован пакет программ по медицинской статистической обработке экспериментальных данных и клинических исследований (Greate work фирмы Microsoft).
На базе отделенческой железнодорожной больницы на ст. Дёма за период с 2005 по 2008г.г. нами были исследованы результаты экстренных и плановых операций на кишечнике с формированием анастомозов. Всего был проведён анализ лечения 131 больного, из которых 62 пациента вошли в основную группу, получавших препарат Энтеросан (таб. 1); 69 - в группу сравнения (таб. 2). Группы были сформированы методом типологического отбора по основному признаку - реконструктивная операция на кишечнике. По охвату наблюдение было сплошным, по времени наблюдения - текущим, по виду - непосредственным. Группы однородны по полу, возрасту и нозологии.
Из 131 пациента 77человек (58,8%) - мужчины, 54 человека (41,2%) -женщины. Возраст больных от 17 до 84 лет. Средний возраст пациента 57±6,81 год. В основной группе как и в группе сравнения большую часть пациентов составили лица старше 50 лет (71% и 68% соответственно), в ряде случаев страдающие хроническими сопутствующими заболеваниями, что значительно ухудшает течение послеоперационного периода. На долю трудоспособного населения приходится 24 (38,7%) пациента основной группы и 27 (39,1%) пациентов группы сравнения.
Всем больным в дооперационном и послеоперационном периоде проводилось комплексное обследование. Использовались традиционные клинико-лабораторные и инструментальные методы исследования, применяемые в гастроэнтерологии, в том числе эндоскопические исследования, такие как фиброгастродуоденоскопия, фиброколоноскопия, диагностическая лапароскопия.
Большая часть пациентов (89,31% ,117 человек) была оперирована в экстренном порядке в первые сутки с момента поступления. Основная часть операций выполнена по поводу спаечной болезни брюшины, ущемлённых грыж, мезентериальных тромбозов кишечника, ранений полых органов, декомпенсированного колостаза и другой хирургической патологии. В плановом порядке прооперировано 10,69% (14 человек) - операции по восстановлению толстокишечной непрерывности (таб. 3). Таблица 3. Операции, проведённые в исследуемых группах.
Пациенты перед плановыми операциями (закрытие функционирующей колостомы) получали Энтеросан per os по 2 капсулы (0,6г) 3 раза в день за 20-30минут до еды в течение 10-14 дней в комплексе с традиционной предоперационной подготовкой. Пациенты в послеоперационном периоде получали препарат Энтеросан, начиная со 2-Зх суток после операции при появлении перистальтических шумов по следующей схеме: 2-Зсутки - препарат вводился через назогастральныи зонд в виде взвеси (содержимое 2х капсул (0,6г препарата) размешивали в 10 мл физ. раствора) каждые 6 часов; с 4 по 7 сутки - перорально в виде взвеси (содержимое Зх капсул (0,9г препарата) размешивали в небольшом количестве дистиллированной воды 50мл), принимали 3 раза в день; с 8 по 12 сутки перорально по 2 капсулы (0,бг) 4раза в день за 20-30минут до еды, запивая небольшим количеством воды; далее в течение 7-10дней по 1 капсуле (0,3г) 2 раза в день.
Методики определения активности воспалительного процесса на оперированном участке кишечника в эксперименте
Животные были исследованы в сроки на 1,2, 3, 5, 7, 10, 15, 20 сутки эксперимента. При вскрытии на 1-3 сутки у всех оперированных животных наблюдали в области анастомоза фибриновый сгусток. Кишечник в области оперированного участка был гиперемирован, отёчен, инъецирован сосудами. В брюшной полости - серозный экссудат. У животных, павших на 1-3 в результате внутрибрюшных осложнений на вскрытии в брюшной полости обнаружено: кровь, анемичные внутренние органы у 3 животных; раздутые, почерневшие петли кишки, признаки гнойного перитонита, - у 4 животных.
На 5-10 сутки, у крыс контрольной группы кишка в области анастомоза была гиперемирована, отёчна, петли кишечника раздуты, спаяны между собой и прилежащими органами, в брюшной полости определялся серозно-гнойный экссудат, в просвете кишки-гной. У крыс опытной группы в те же сроки кишка была незначительно гиперемирована, спаечного процесса не наблюдалось, в брюшной полости - серозный экссудат в умеренном количестве, в просвете кишки - серозный выпот. С 10 суток у животных, получавших Энтеросан, состояние кишечника нормализовалось, цвет кишки соответствовал цвету кишки интактных животных, выпота, спаек в брюшной полости не наблюдалось. В области анастомоза определялся нежный соединительно-тканный рубец. У животных контрольной группы с 7 суток и до конца эксперимента наблюдали множественные спайки в брюшной полости, в отдельных случаях - сращение между собой оперированного участка кишки, печени, желудка. В области анастомоза - грубый плотный соединительно-тканный рубец, стеноз оперированного участка кишки.
Гликозаминогликаны играют важную роль в биохимических механизмах адаптации организма к патологическим состояниям. ГАГ содержатся в межклеточном матриксе, клеточных мембранах, а также в ядрах клетках в виде ассоциированных с хроматином протеогликанов. В настоящее время известно, что ГАГ в составе протеогликанов соединительной ткани обеспечивают её механические свойства, участвуют в воспалительных реакциях и репаративных процессах, необходимы для нормального кроветворения и полноценного иммунного ответа, выполняют за счёт влияния на проницаемость веществ в клетки трофическую и антитоксическую функции.
Для определения объективных критериев течения регенеративных процессов в области сформированного анастомоза анализировали показатели содержания гликозаминогликанов на 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20 сутки эксперимента в контрольной и опытной группах животных, фоновые показатели и интактную группу. Рассчитывалась средне арифметическая (М) вариационного ряда и средняя ошибка (т), коэффициент различия средних величин по критерию Стьюдента (t), уровень значимости (р). Различие средних величин считалось достоверным при р 0,05.
Вначале мы определяли содержание гликозаминогликанов по описанной выше методике в участке кишки, на который планировалось накладывать анастомоз, у интактных животных (таб.4). Полученный показатель, 8,07 ± 0,20 мкМ/Іг ткани, был принят за норму. Эти данные необходимы для оценки изменения концентрации ГАГов в контрольной и опытной группах животных Содержание гликозаминогликанов в участке кишки интактных животных
В опытной группе, показатели гликозаминогликанов выросли незначительно, 8,88 ± 0,49 мкМЛг ткани, по сравнению с уровнем ГАГов интактных животных и фоновым показателем (таб 7). Достоверность различий в контрольной и опытной группах на первые сутки эксперимента составила р 05001.
В области анастомоза у животных, получавших Энтеросан, на вторые сутки (таб.9) эксперимента наблюдался резкий подъём уровня ГАГов до 15-16 мкМ/Іг ткани (М ± m = 15,62 ± 0,46, р 0,05). Это самая высокая концентрация гликозаминогликанов в опытной группе за всё время эксперимента.
В контрольной группе на 7 сутки (таб. 12) существенной динамики не наблюдалось, М ± m = 10,80 ± 0,36 мкМ/1г ткани. Тогда как в группе, получавшей Энтеросан, выявлено снижение уровня гликозаминогликанов (таб. 13) до 9,06 ± 0,65 мкМ/Іг ткани, р 0,05.
На десятые сутки в контрольной (таб. 14) и опытной (таб. 15) группах продолжалось снижение концентрации гликозаминогликанов в ткани кишечного анастомоза, 10,60 ± 0,53 и 8,53 ± 0,73 мкМЛг ткани соответственно, р 0,05. Показатель ГАГов в группе, получавшей Энтеросан, достиг показателей интактных животных, воспалительные процессы в зоне анастомоза купировались, идёт интенсивный биосинтез коллагена в грануляционно-фибринозной ткани.
На пятнадцатые сутки в опытной группе продолжались процессы репаративной регенерации, уровень ГАГов оставался в пределах нормы 8,29 ± 0,36 мкМ/1г ткани (р 0,001). В контрольной группе (таб.16) наблюдали резкий подъём уровня гликозаминогликанов до 14,68 ± 0,94 мкМ/lr ткани (р 0,001), на наш взгляд, это связано с нарушением процесса репаративной регенерации на стадии организации рубца.
Таким образом, можно утверждать, что в опытной группе нормализация ГАГ до 8,53±0,73 мкМЛг ткани произошла на 7-10 сутки, что свидетельствует об интенсивном биосинтезе коллагена в грануляционно-фиброзной ткани и связано с процессом интенсивной регенерации ткани. В группе контроля сохранялся высокий уровень ГАГ до 14,67±0,74 мкМ/1г ткани на протяжении всего времени эксперимента (рис. 2).
В контрольной группе на 15 сутки возникло резкое увеличение уровня ГАГ (14,68±0,94 мкМ/lr ткани, р 0,001), на наш взгляд, это произошло из-за нарушения процесса репарации на стадии организации рубца (образование грубого келлоидного рубца и многочисленных спаек). ГАГ
Результаты определения содержания РНК
В экспериментальной работе по изучению результатов формирования анастомозов полых органов с применением Энтеросана на основании биохимических показателей и гистологических данных ткани области анастомозов доказано, что использование препарата Энтеросан в послеоперационном периоде вызывает ускорение процессов репаративной регенерации, что подтверждается нормализацией уровня гликозаминогликанов, белка и РНК в опытной группе в 2 раза быстрее, чем в контрольной.
Содержание ГАГ в опытной группе достигло нормальных показателей на 7 - 10 стуки, и составило 8,53 ± 0,73 мкм/1г ткани, в контрольной -сохранялось высоким на протяжении всего эксперимента. Общий белок снизился на 15 сутки в опытной группе до 75,55± 3,39 мг/г, в контрольной до 107,79± 5,06 мг/г. Уровень РНК в опытной группе достиг нормальных значений на 5- 7 сутки 10,09 ± 0,67 мкг/мг, в контрольной даже на 20 сутки составлял 8,88 ± 0,47 мкг/мг.
Визуально в эксперименте у животных, получавших Энтеросан, на 10-15 сутки шов анастомоза почти не определялся, тогда как в контрольной группе наблюдали грубый соединительно-тканный рубец и множественные спайки в брюшной полости.
Гистологически в препаратах группы животных, получавших Энтеросан, были менее выражены воспалительные изменения, очаги некрозов, умеренная лимфолейкоцитарная инфильтрация, слабовыраженный плазматический отёк стромы, высокая активность гистиоцитов. По данным гистологического исследования на 3 сутки значительных гистологических различий в сравниваемых группах не выявлено. В более поздние сроки, на 7 сутки, у крыс, получавших Энтеросан, на препаратах видна начальная регенерация слизистой оболочки с «наползанием» эпителия края язвы на клеточный детрит по грануляционной ткани, тогда как в контрольной группе животных в области анастомоза - только некоторое уменьшение некротических изменений на фоне продолжающейся формироваться грануляционной ткани. На 15 сутки в группе животных, получавших энтеросан, наблюдается эпителизация области анастомоза: «наползание» эпителия на сформированную грануляционную ткань, некротические изменения не обнаружены. В отличие от контрольной группы, где процесс репарации протекал медленнее, с воспалительно некротическими изменениями стенки кишки в области анастомоза с явлениями эпителизации дефекта по краю. Энтеросан дейтвует на весь кишечник в целом. За счёт своего состава он обладает детоксицирующим действием, адсорбирует токсины, выделяемые в просвет кишки некротизированными тканями и микроорганизмами. Таким образом, он способствует уменьшению воспаления в области анастомоза, нет выраженного спазма сосудов и их паралитического расширения, что обычно является причиной ишемии и гипоксии анастомозирующих тканей. Следовательно, создаются более благоприятные условия для репарации, сокращаются сроки фазы воспаления, происходит более раннее и полное очищение раны от некротических масс, нивелируется патогенное действие микрофлоры кишки. За счёт адаптогенного механизма действия гликозаминогликанов и аминокислот, входящих в состав препарата, стимулируется фаза регенерации, идёт активное образование и созревание грануляционной ткани, интенсивное новообразование капилляров. В клинических исследованиях выявили, что в группе пациентов (основная группа), получавших Энтеросан, частота диспепсических явлений на 4 сутки после операции была ниже и составила 30,65% (19человек), чем в группе сравнения - 47,83% (33 человека). Моторная функция в основной группе кишечника восстановилась в более ранние сроки и большего числа пациентов: у 91,94% на 4 сутки, на 5-10 сутки - у 96,77%; в группе сравнения - у 62,32% на 4 сутки, у 89,86% - на 7-10 сутки. На 4-6 сутки у 7 пациентов (10,14%) в группе сравнения и у 2 пациентов (3,23%)) в основной группе развилась несостоятельность швов анастомозов. Таким образом, применение Энтеросана в послеоперационном периоде позволило снизить частоту развития перитонита, вызванного несостоятельностью анастомозов в опытной группе в 3,1 раза. Летальность в группе сравнения составила 2,89%) (2 человека).
Анализ результатов резекций и реконструктивных операций на кишечнике в эксперименте и клинической практике показал эффективность предложенного препарата как стимулятора репаративной регенерации.
Использование Энтеросана по предложенной схеме при операциях на кишечнике с наложением анастомозов позволяет сократить сроки восстановления функций ЖКТ, уменьшить показатели частоты послеоперационных осложнений, послеоперационной летальности, снизить продолжительность послеоперационного периода.