Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. Актуальные вопросы оперативного лечения больных с ОКН правой половины толстой и подвздошной кишки 13
Глава 2. Материалы и методы исследования 34
Экспериментальная часть
Глава 3. Физико-техническая характеристика устройства из никелид титана для формирования концевой энтеростомы с У-образным арефлюксным тонко толстокишечным анастомозом 45
Глава 4. Разработка способа формирования У-образного арефлюксного тонко толстокишечного компрессионного анастомоза с использованием материалов из никелида титана 49
4.1. Техника формирования тонко-толстокишечного компрессионного анастомоза 49
4.2. Непосредственные результаты операций в эксперименте (основная группа) 54
4.3. Сроки отторжения компрессионных TiNi устройств 56
4.4. Физическая герметичность 58
4.5. Биологическая проницаемость компрессионных соустий 60
Глава 5. Морфогенез тонко-толстокишечных компрессионных анастомозов
5.1. Макроскопическая картина тонко-толстокишечных анастомозов 63
5.2. Микроскопическая картина тонко-толстокишечных анастомозов 66
5.3. Особенности биофиксации и прорастания пористой пластины в тканях 70
Глава 6. Формирование тонко-толстокишечных У- образных анастомозов традиционными лигатурными способами (контрольная группа) 74
Глава 7. Сравнительная оценка результатов исследования формирования тонко толстокишечного анастомоза компрессионным и лигатурным способами 79
Клиническая часть
Глава 8. Внедрение способа в клиническую практику 85 Заключение 99
Выводы 109
Практические рекомендации 111
Список литературы .
- Физико-техническая характеристика устройства из никелид титана для формирования концевой энтеростомы с У-образным арефлюксным тонко толстокишечным анастомозом
- Непосредственные результаты операций в эксперименте (основная группа)
- Физическая герметичность
- Особенности биофиксации и прорастания пористой пластины в тканях
Физико-техническая характеристика устройства из никелид титана для формирования концевой энтеростомы с У-образным арефлюксным тонко толстокишечным анастомозом
При осложненном течении заболевания, как правой половины толстой кишки, так и терминального отрезка подвздошной кишки, основным оперативным вмешательством в арсенале хирурга остается неотложная резекция кишечника в объеме правосторонней гемиколонэктомии или резекции участка подвздошной кишки непосредственно у самого илеоцекального перехода. В таких случаях становится необходимым сформировать соустья между тонкой и толстой кишкой.
Наиболее частым и грозным осложнением ближайшего послеоперационного периода в условиях неотложной резекции является несостоятельность тонкотолстокишечного анастомоза, которая является главной причиной возникновения послеоперационного перитонита и летальности. Сложность проблемы заключается в анатомо-физиологических особенностях анастомозируемых петель тонкой и толстой кишки: разными их диаметрами, различием микробного и ферментативного содержания, необходимостью моделирования утраченного илеоцекального клапана, энтеральной недостаточностью после резекции, склонностью бактериальной транслокации при развитии ОКН, перитоните [56]. Все это является благоприятным условием для развития несостоятельности соустья [56, 66, 73, 92, 124]. Кроме того, восстановление кровотока при ОКН нередко становится причиной реперфузионных повреждений кишечной стенки, что также способствуют развитию несостоятельности соустья [115]. Выбор безопасного и в тоже время функционально полноценного тонкотолстокишечного анастомоза в ургентных ситуациях, позволяющего улучшить послеоперационные результаты остается сложной и окончательно не решенной задачей.
При локализации опухоли в правых отделах, предпочитается избирательный подход в выборе объема операций [143].
Ряд авторов в условиях ОКН выполняют правосторонние гемиколэктомии с формированием тонко-толстокишечного анастомоза [18, 64, 92, 97, 98, 117, 128]. При вовлечении в непроходимость тонкой кишки и невозможности е интраоперационной подготовки, выполняют правосторонние гемиколэктомии с обязательным формированием илео- и трансверзостом [38, 187, 201].
У пациентов с тяжелым соматическим статусом на первом этапе выполняются илеостомии из традиционного или мини-доступа, вторым этапом, производится гемиколэктомия с наложением анастомоза [4, 37, 79, 107, 144, 150, 163]. Выполнение одномоментных радикальных операций считают возможными при компенсированной и субкомпенсированной ОКН при локализации патологического процесса в правой половине толстой кишки [18, 24, 64, 128]. Ряд авторов считают вполне оправданным многоэтапные операции. Моногоэтапность операций оправдана с позиций доказательной медицины, основанных на изучении регионального кровотока в зоне анастомоза при ОКН. Установлено, что повышение внутриполостного давления до 60 мм.рт.ст. вызывает снижение на тканевого кровотока, и создаются условия для бактериальной транслокации и инфицирования брюшной полости.
Большинство хирургов, из-за высокого риска развития несостоятельности анастомоза, первым этапом ограничиваются только выведением илеостомы. Показанием при этом считается неподготовленная кишка и ОКН в стадии декомпенсации. Ряд авторов прибегают к назоинтестинальной интубации тонкой кишки [24, 65, 104, 105, 143, 200]. Проводится также интраоперационный сорбционный диализ [29, 82, 128, 148].
Способы дренирования и декомпрессии тонкой кишки уменьшают портальную и системную бактериемию, снижают интестинальную гипертензию, восстанавливают внутристеночный кровоток, снижают проницаемость кишечной стенки для микрофлоры и их токсинов [29, 142].
Есть немало сторонников, предпочитающих правостороннюю гемиколэктомию (ГКЭ) с формированием У-образным (Т-образным) тонко-толстокишечным анастомозом при декомпенсированной форме ОКН, когда на переднюю брюшную стенку выводится концевая энтеростома и формируется тонко-толстокишечный анастомоз [5, 52, 100, 122, 138].
Результаты операций при обструктивных резекциях с выведением концевых илeостом при декомпенсированных формах ОКН, перитоните свидетельствовали о снижении послеоперационных осложнений от 25 до 13,2%, а летальности от 40 до 5,4% [44, 87, 107].
В тоже время, обструктивные операции всегда носят многоэтапный характер и суммарно не снижают частоту осложнений, поскольку больные оперируются на фоне водно-электролитных, белковых нарушений, тяжелых сопутствующих заболеваний и летальности [16, 38, 147, 178].
Таким образом, угроза осложнений в ближайшем послеоперационном периоде, в ургентной хирургии правой половины толстой кишки, вне зависимости от количества этапов, сохраняется всегда высокой.
Риск развития несостоятельности анастомоза в неотложной хирургии в правой половине толстой кишки и летального исхода значительно выше, чем в хирургии левого фланка толстой кишки, где предпочитаются чаще обструктивные операции. В ряде исследований продемонстрировано увеличение летальности в 7 раз [8, 90, 181, 204].
Решение проблемы повышения качества кишечного тонкотолстокишечного шва условно можно разделить на два периода. Первый период связан с совершенствованием лигатурного шва; второй – с применением современных сшивающих аппаратов.
Современные принципы анастомозирования при ТТА соответствуют тем же принципам, как при формировании любых анастомозов желудочно-кишечного тракта. Это широкое соприкосновение серозных поверхностей, адаптация краев кишечной стенки, высокая физическая и биологическая герметичность, минимальное развитие воспалительной реакции тканей и сосудистых микроциркуляторных нарушений, техническая простота формирования соустья [5, 13, 21, 40, 66, 67]. Лучшим лигатурным способом формирования кишечного шва считается однорядный шов (ОШ). Стимулом для возобновления и использования ОШ явились современные исследования физической прочности различных видов толстокишечных анастомозов, изучение электронной структуры кишечной стенки, разработка и применение современных синтетических шовных нитей, обладающих противомикробным действием, высокой биологической активностью [58, 125, 199]. Ручной ОШ, при правильной технике, дает меньший процент осложнений (2,0%) в сравнении с двухрядными швами (ДШ) (5,3 %) [41, 71, 98].
Разработанный Никитином Н.А. и Плеховым А.В.(2010), однорядный инвагинационный ТТА при раке правой половине толстой кишки позволил улучшить функциональность соустья. Авторы на 13 больных показали отсутствие непосредственных осложнений и летальности. Все операции завершались декомпрессией ЖКТ [98].
Для обеспечения надежности ОШ, рекомендуются различные технические решения: прецизионная техника накладывания шва [191], применение способа анастомозирования с обязательным захватом подслизистого слоя, учт ангиоархитектоники внутристеночных кишечных сосудов, [51, 61] применение обивных ОШ, выведение протекторной илеостомы, применение закрытой техники шва [28, 41, 70, 72, 94, 194]. Соблюдение этих положений снижают уровень непосредственных послеоперационных осложнений до 5,5% - 6,0%, летальности – от 10% до 5,7% [13, 61, 71, 191, 194, 207].
Широко распространенным вариантом двурядного шва (ДШ) в хирургии считают способ Матешука-Пирогова и Матешука-Ламбера. При ДШ без захвата слизистой слизистая регенерирует быстрее, образуется умеренный воспалительный вал, уменьшаются фитильные свойства лигатур. Однако даже второй ряд швов не гарантирует нарушение герметичности анастомоза, которая наблюдается в пределах 12,7% в плановой хирургии и 25% в экстренной хирургии [17, 48, 101].
Непосредственные результаты операций в эксперименте (основная группа)
Новым направлением развития компрессионного шва явилось открытие использование различных сдавливающих устройств из металлических никелид титановых сплавов, обладающих с эффектом «памяти» формы (ЭПФ) [30]. Научной основой для понимания ЭПФ явилось представление о термоупругом равновесии при мартенситных превращениях, открытые в 1947 году Г.В. Курдюмовым и Хандросом Л. Г. [76, 91]. Материалы из TiNi характеризуются оптимальным сочетанием удельного веса, прочности и пластичности, износо- и циклостойкости, коррозионной стойкости и значительным сопротивлением усталости [30, 89, 91].
Никелид титановые имплантаты, обладающие эффектом памяти формы по поведению подобны живым тканям и способны создавать дозированную, длительную компрессию тканей, что делает их биомеханически совместимыми [30].
Первое экспериментально-клиническое исследование по разработке и применению компрессионных толстокишечных анастомозов в колоректальной хирургии при помощи TiNi конструкций были проведены под руководством профессора Зиганшина Р.В. и сотрудниками Тюменской государственной медицинской академии: Кечеруковым А.И., Алиевым Ф.Ш., Черновым И.А., Крючковым И.М., Власовым А.В., Плотниковым В.В., Спиревым В.В.
В основном для формирования тонкотолстокишечных анастомозов используются устройства из TiNi по типу «скрепка», имеющую овальную форму с взаимосоприкасающимися браншами [66, 80, 99, 117, 123].
Были предложены также аппараты с устройством для компрессионного анастомоза (УКА) с рабочей головкой сферической формы, сдавливающий механизм которого обеспечивался никелид титановой пружиной [17, 18, 120, 140]. В новых устройствах предупреждалось быстрое сжатие TiNi пружины, смещение компрессирующих колец вдоль продольной оси устройства, интерпозиция тканей, ущемление кишечной стенки в витках пружины [93, 108, 110, 112, 113, 114].
Аналогичный принцип в компрессионных конструкциях был предложен Е.Ю. Устиновой (1996). [151] Основным техническим моментом, который обеспечивает арефлюксность, являлся дополнительный инвагинационный ручной шов после имплантации устройства [117, 140, 141, 151].
Внедрение в клиническую практику способов формирования тонко-толстокишечного соустья при помощи имплантатов с ЭПФ позволило снизить гнойно-септические осложнения (ГСО) до 4,4%, несостоятельность анастомоза до 1,1%, летальность до 1,1% [36, 118, 120, 140, 141]. В то же время, отдаленные наблюдения до 10 лет у 96 пациентов показали, что при ирригографическом исследовании бариевая взвесь поступала в подвздошную кишку у 25% обследованных с компрессионным анастомозом «конец в конец», у 62% - с анастомозом «конец в бок» и у всех больных (100%) с соустьями «бок в бок» [141].
Следовательно, при всем разнообразии видов формирования ТТА вопрос выбора способа шва, сочетающего в себе надежность и функциональную полноценность является окончательно не решенным.
Таким образом, открытым остается вопрос о выборе компрессионных тонко-толстокишечных в условиях неотложной хирургии, обладающих арефлюксной функцией. Отказ от наложения первичного тонкотолстокишечного соустья объясняется высокой опасностью развития тяжелых ГСО и несостоятельностью шва. Это вынуждает придерживаться избирательного подхода, нередко с разделением операции на два и более этапа [4, 157].
При локализации опухолей в правой половине толстой кишки предпочтение отдается хирургическим вмешательствам, которые заключаются в выведении энтеростомы с формированием илеотрансверзанастомозов. Нередко в литературе эти операции называются У–образные тонко-толстокишечные анастомозы. Данная оперативная методика позволяет осуществить опорожнение кишечника, обеспечить надежную декомпрессию межкишечного анастомоза и восстановить естественный транзит кишечного содержимого [4, 53, 100, 122, 164].
При распространенном перитоните для анастомозирования полых органов наиболее оптимально использование TiNi колец. В тех случаях, когда выполнить первичный анастомоз невозможно, выполняется обструктивная резекция кишечника. Вторым этапом накладывается межкишечный анастомоз, используя TiNi кольца [36].
У-образные анастомозы в экстренной хирургии всегда накладываются между петлями тонкой и толстой кишки по типу «бок в бок». Сформированные такие анастомозы при помощи имплантатов из TiNi снижают послеоперационные ГСО в более чем 2 раза (7,7%) [4, 66, 120]. Однако во всех случаях функциональное улучшение анастомоза не достигается.
Надежда на строго поперечное имплантирование «скрепки» при всех видах бокового формирования компрессионного анастомоза себя не оправдали [120, 123]. Существует устоявшееся мнение, что основная задача хирургов должна заключаться в благополучном ближайшем послеоперационном периоде, спасении жизни больного. Таким образом, в неотложной хирургии обеспечить надежность ТТА и одновременно его функциональную полноценность известными видами лигатурного шва, сшивающими аппаратами не удается. Несмотря на более высокую надежность компрессионных способов анастомозирования, лучшие условия для регенерации тканей по сравнению с ручными и механическими швами, проблема достижения арефлюксности сформированного соустья в ургентной хирургии требуют дальнейшего изучения.
Физическая герметичность
Физическая герметичность анастомоза является одним из параметров качества соустья и характеризует его прочность. Общепринятым положением считается, если анастомоз в эксперименте выдерживает давление не менее 50 мм рт. ст., то такой анастомоз является прочным [206]. Методом пневмопрессии кишечного сегмента, исследованы показатели давления разрыва на 8-ми препаратах, несущие тонко-толстокишечные анастомозы по типу «бок в бок». Изучение давления разрыва (ДР) соустий показано в таблице 5.
Несостоятельность анастомоза в компрессионных швах на 1-ые сутки после операции наблюдалось при давлении в просвете кишки 150 мм.рт.ст. Несостоятельность разводилась в зоне ручной порции шва. Начиная с 3 суток, прослеживается определенная закономерность прочностных свойств соустий. Она характеризуется относительным снижением прочности соустья к 5 суткам, а затем увеличением давления разрыва к 14, 21 суткам. В дальнейшем показатели стабилизируются. Многие исследователи это связывают с синтезом коллагена с 4-5-х суток после операции, которая обеспечивает высокие прочностные свойства тканей.
В эксперименте установлено относительное снижение показателей давления разрыва с 150 мм.рт.ст. (1-ые сут.) до 135 мм.рт.ст. к 5 суткам и далее ее возрастание к 21 суткам до 300 мм.рт.ст. При этом, для нарушения целостности компрессионного тонко-толстокишечного соустья величина ВПД в исследуемых препаратах требовалась на 10-30 мм.рт.ст. больше, чем при наложении лигатурным способом.
Таким образом, изучение физической герметичности компрессионных анастомозов во все сроки наблюдения установило высокие показатели их прочности, превышающие более чем в 2 раза ВПД в ЖКТ в физиологических и патологических условиях.
Исследования степени микробной проницаемости компрессионных соустий, основывались на выявлении в брюшной полости внутрикишечного микробного агента подопытных животных. Поэтому изучался количественный и качественный состав микрофлоры ТК собак (n=10) как Гр(+), так и Гр(-) микроорганизмов. Предварительно у всех подопытных животных проводились исследования содержимого толстой кишки во время операции путем проведения бактериальных посевов. Полученные результаты представлены в таблице 6. И мало чем отличались от данных исследований, проведенных Ф.Ш.Алиевым и соавт. (2006) [4].
Итого: 100% Примечание: Мр выб – значение доли для выборочной совокупности, mр выб – средняя ошибка доли для выборочной совокупности, Мр ген – значение доли для генеральной совокупности.
Послеоперационная картина инфицированности зоны тонко-толстокишечного компрессионного анастомоза определялась на 1 сутки в 50,12±5,72 % посевах; на 3-5 сутки составляла 29,7±3,65%; к 10 суткам была минимальной 6,33±2,12%.
Микробная обсеменённость в те же сроки исследования составила соответственно 83,3±2,2 тыс. колоний, 6,0±0,2 тыс. колоний и 19,8±1,4 колоний. Таблица 7. Инфицированность и микробная обсемененность компрессионных анастомозов после операции Вид компрессионного анастомоза Сроки (сутки) Микробнаяобсемененность(тыс. колоний) Инфицирован-ность; (Р±р,%)
Анализ данных выявил существенное снижение более чем в 10 раз числа микробных колоний к 5 суткам. Инфицированность зоны анастомоза имело место в 1 сутки после операции у 50,12±5,72 оперированных животных, то к 5 суткам у каждого третьего, а к 10 лишь 6-10% случаев. Характер выявленной микрофлоры в брюшной полости соответствовал внутрикишечной флоре.
Полученные нами результаты отличались от данных других исследований по изучению биологической проницаемости компрессионного шва [93], поскольку, авторы учитывали лишь количественное содержание колоний E.coli. Следовательно, результаты этих исследований в полной мере не могут раскрыть истинную картину биологической проницаемости соустья.
Таким образом, анализ исследований показал, что компрессионные тонко толстокишечные анастомозы обладают более высокой биологической герметичностью, микробная обсемененность и инфицированность в ранние послеоперационные сроки существенно снижаются к 5 суткам и имеют минимальные значения к 7-10 суткам.
Экспериментальные исследования на беспородных собаках показали техническую возможность формирования концевой энтеростомы с У-образным компрессионным арефлюксным тонкотолстокишечным анастомозом, формирования эластического удерживающего лоскута клапана в престомальном отделе тонкой кишки с использованием пористого TiNi имплантата. Методика операции технически проста, сопровождается вскрытием кишечного просвета лишь на момент имплантации устройства. Имплантированная пористая TiNi пластина создает каркас для будущего лоскута клапана ТТА.
Средние сроки отторжения и выделения имплантатов составляют 8,3±1,76 суток, осложнений связанных с отторжением и элиминацией компрессионных устройств из просвета кишечного тракта не наблюдаются.
Изучение физической герметичности компрессионных анастомозов во все сроки наблюдения установило высокие показатели их прочности, превышающие более чем в 2 раза ВПД в ЖКТ в физиологических и патологических условиях.
Данные непосредственных послеоперационных результатов при формировании У-образного компрессионного анастомоза устройствами из TiNi показали отсутствие осложнений, связанных с видом операции. Анализ исследований показал, что компрессионные тонкотолстокишечные анастомозы обладают более высокой биологической герметичностью, микробная обсемененность и инфицированность в ранние послеоперационные сроки существенно снижаются к 5 суткам и имеют минимальные значения к 7-10 суткам.
Особенности биофиксации и прорастания пористой пластины в тканях
Таким образом, контингент госпитализированных больных в сравниваемых группах был представлен трудоспособными и социально активными гражданами, преимущественно мужчинами, которые поступали в основном в экстренном порядке. Средний возраст их составил 53,5±5,90 лет. Вне зависимости от диагноза болезнь у многих имело осложненное течение в виде декомпенсированной формы острой кишечной непроходимости или перитонита, требующих устранения патологического очага и формирования У-образного ТТА.
Резекция восходящего отдела толстой и терминального отдела подвздошной кишки завершались созданием концевой энтеростомы с компрессионным арефлюксным тонкотолстокишечным анастомозом (n=13). Боковые толстокишечные компрессионные анастомозы при помощи разработанных TiNi имплантатов применялись во всех случаях, где накладывались обходные соустья, а также при формировании арефлюксных тонкотолстокишечных соустий после резекции илеоцекального угла. Существенных корректив в технике накладывания тонкотолстокишечных анастомозов не было.
Однако имелись определенные изменения. Они были связаны с размерами устройств соответственно поперечными размерами взрослого человека. Использовались П-образные устройства 15х5 и 17х7мм. При имплантации угол разведения рабочих браншей не должен быть более 230, что соответствует расстоянию на концах бранш 14мм.
После резекции кишечника анастомозируемые петли изоперистальтически параллельно друг другу фиксировались между собой противобрыжеечными краями двумя серозно-мышечными швами. После предварительного охлаждения и разведения браншей компрессионного устройства на расстоянии 2-3 мм от линии соприкосновения глазным скальпелем выполнялись 2 отверстия длиной 3-4 мм. Затем охлажденное компрессионное устройство предварительно деформировалось путем V-образного разведения его взаимосоприкасающихся бранш. Затем бранша со свободными концами имплантируется в просвет тонкой кишки, а бранша с отогнутым витком вводиться в толстокишечное отверстие. Это определяет в дальнейшем направление отторжения имплантата в просвет толстой кишки. После ЭПФ имплантата ткани между витками взаимосоприкасающих бранш сдавливались кроме участка на месте отогнутого витка имплантата. Это обеспечивает сохранение кровотока будущего кишечного лоскута в просвете анастомоза. Кишечная рана ушивалась в два ряда. Затем осуществлялась имплантация пористой пластины из TiNi, которая внедрялась со стороны брыжеечного края кишки в промежуток отогнутого витка бранши. Она имплантируется между серозными поверхностями стенок тонкой и ТК так, чтобы лежала в «окне» проволочного имплантата. Следует обратить внимание на то, что формирование тонкотолстокишечных компрессионных анастомозов разработанными имплантатами не предусматривает восстановления первичной проходимости соустья путем рассечения тканей в «окне» устройства. Потому, что из тканей в этой зоне после отторжения компрессионного устройства формируется эластичный кишечный лоскут-клапан. Затем на расстоянии не менее 5 см от анастомоза в престомальном участке тонкой кишки на противобрыжеечном крае осуществляется имплантация пористой никелид титановой пластины путем погружения пористой никелид титановой пластины серозно-мышечными швами. Технических особенностей и отличий имплантации пористой пластинки в престомальной зоне в клинических условиях мы не наблюдали. Во всех случаях во время операции проводились интубация тонкой кишки через энтерестому. Зонд удалялся на 3 сутки.
Для формирования компрессионного тонкотолстокишечного соустья требуется в среднем - 14,8±0,5 минут, еще 4,0±0,3 минут на формирование престомальной зоне удерживающих заслонок. Таким образом, формирование компрессионного ТТА осуществляется технически просто, не занимает много времени, позволяет наряду с формированием более надежного компрессионного анастомоза обеспечить отхождение кишечного содержимого через энтеростому.
Исследуя сроки отторжения и миграции наших имплантатов мы предполагали, что они должны соответствовать общим закономерностям элиминации компрессионных устройств из зоны сформировавшихся соустий. В настоящее время известно, что сроки отторжения любых TiNi имплантатов, наряду с силой компрессии между браншами устройств, диаметром проволочного материала, толщины сдавливаемых тканей, зависят в первую очередь и от времени срастания кишечных стенок. Данные морфологических исследований свидетельствуют, что активизация регенераторных процессов компрессионного шва наиболее интенсивно протекает с 5 по 9 сутки после операции, а восстановление слизистой происходит на 14 сутки. Именно в этот промежуток времени предположительно возможно отторжение компрессионных устройств.
На основании экспериментальных исследований можно сказать, что для определения сроков отторжения установлены следующие R- логические признаки: изменение положения устройства в сравнении с первоначальным или относительно костных образований, при непременно сомкнутом состоянии его браншей; смещение имплантата от первоначальной локализации более чем на 3 см; отсутствие компрессионного устройства в кишечном тракте.
Для выяснения динамики отторжения наших компрессионных устройств, проводились обзорные R-логические исследования брюшной полости, которые выполнялись на 1, 3, 5 и 7 сутки после операции. Если устройство оказывалось не отторгнутым, то R–логические исследования повторялись через день.