Введение к работе
Актуальность вопроса. Широкая распространенность облите-рирующих заболеваний артерий нижних конечностей и неизбежное их прогрессирование приводят к тому, что через 6-8 лет после их начала 30% больных умирают, а еще 30% проводят калечащие операции - ампутации, ведущие к тяжелой инвалидизации (Петровс-кийБ.В., 1974; Мазурик М.Ф. и соавт., 1983; Замятин В.В., 1994). Все это выводит облитерирующие поражения сосудов конечностей в ранг социально значимых и опасных заболеваний (Бураковский В.И. и соавт., 1977). За последние десятилетия сосудистая хирургия добилась определенных успехов в лечении больных с облитерирующими заболеваниями (Ратнер Г.Л., 1965; Покровский А.В. и соавт., 1979, 1989; Слуцкер Г.Е., 1996; De Bakey М.Е. et al., 1964).
Однако при окклюзии или стенозе артерий, имеющих небольшой диаметр и нарушениях микроциркуляции, даже микрохирургическая техника не дает благоприятных результатов (Савченко А.И., 1982; Вахидов В.В. и соавт., 1985; Казаков Ю.И., 1989). Поэтому поиск и совершенствование новых, эффективных способов лечения данной патологии имеет важное значение.
В крайне сложных ситуациях, когда исчерпаны возможности реконструктивных операций на магистральных сосудах, помогают методы, направленные на улучшение кровообращения в коллатеральном и микроциркуляторном русле. Ведь, в конечном счете, состояние микроциркуляции определяет течение и исход заболевания: степень болевого синдрома, появление трофических нарушений (Чернух A.M. и соавт., 1975; Гервазиев В.Б. и соавт., 1980;ГулевскийБ.А., 1982; Челноков В.А., 1993).
Было замечено, что механическая травма, сопровождающаяся повреждением тканей, приводит, в конечном итоге, к гиперемии и увеличению интенсивности кровообращения (Лериш Р.,1961; Фиш-кин В.И. и соавт., 1981). Это вполне понятно, так как адекватное обеспечение изменяющихся при травме энергетических и пластических запросов тканей конечности возможно только в условиях существенного увеличения интенсивности кровообращения (Щуров В.А. и соавт., 1978).
В травматологии и ортопедии для лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов, замедленно срастающихся переломов широко используются различные методики стимуляции кровообращения и микроциркуляции: остеотомия типа Мак-Марри, туннелизация метаэпифозов костей, рассверливание кости по Бэку
(Корж АЛ. и соавт., 1984;Ткаченко С.С., 1987;Шатохин В.Д., 1996). В последнее время для этих целей используется "вычерпывающая остеотомия" (Паскачев А.Б. и соавт., 1987), "декомпрессия, денервация и фенестрация метаэпифизов кости" (Ткаченко С.С. и соавт., 1990).
Новые возможности направленного влияния на кровообращение и трофику конечности открывают научные исследования и разработки, проведенные в Курганском НИИЭКОТе под руководством Г.А. Илизарова. Впервые были разработаны в эксперименте, а затем применены в клинике методики увеличения объема и моделирования формы голени при ее атрофии. Они основаны на утолщении большебер-цовой кости после её продольной остеотомии и последующего постепенного перемещения отщепленного фрагмента с помощью аппарата Илизарова (Илизаров Г.А. и соавт., 1979,1981; Шатохин В.Д., 1983).
Как показали проведенные исследования, при утолщении кости в ней значительно активизировались обменные процессы и кровоток. Это нашло свое подтверждение как в клинических наблюдениях (повышение температуры на 1-2 градуса, улучшение роста волос, ногтей), так и в данных инструментальных исследований (усиление объемной скорости кровотока, повышение накопления радиофармпрепарата в зоне остеотомии.
При изучении посмертных вазограмм экспериментальных животных отмечалось увеличение диаметра и длины питающей артерии и количества мелких артериальных сосудов (Илизаров Г.А., 1982, Петровская Н.В. и соавт., 1982). Стимулирующее влияние "напряжения растяжения" и механической травмы послужило предпосылкой применения этих методик для лечения больных с облитерирующими заболеваниями конечностей (Фокин А.А. и соавт., 1988; Зусманович Ф.И., 1991; Шатохин В.Д. и соавт., 1993). Тем более, что в критических ситуациях, когда исчерпаны возможности реконструктивных операций на магистральных сосудах, коррекция микроциркуляторных нарушений является важным звеном в комплексном лечении больных с облитерирующими заболеваниями артерий (Опря А.И., 1975).
Арсенал способов стимуляции кровообращения и микроциркуляции за последние 10 лет значительно увеличился. Кроме методик, примененных и разработанных Г.А. Илизаровым, используются менее травматичные и не менее эффективные способы стимуляции кровообращения в конечности (Баргузина В.И. и соавт., 1990, Зусманович Ф.Н., 1991,1992; Шатохин В.Д. и соавт., 1993; Кривощеков Е.П., 1996).
Разработанные способы позволяют создать реальную альтернативу ампутации конечности у больных с запущенными стадиями за-4
болевания, у которых исчерпаны все возможности консервативного лечения и реконструктивных операций на сосудах.
Цель исследования: клинико-экспериментальное обоснование и сравнительная оценка способов стимуляции регионального кровообращения при облитерирующих заболеваниях артерий конечности.
Задачи исследования:
-
Провести анализ влияния разработанных способов стимуляции кровообращения и микроциркуляции на состояние гемодинамики конечности в эксперименте и клинике.
-
Изучить репаративные процессы, происходящие в длинной трубчатой кости при повреждении костного мозга.
-
Обосновать показания и противопоказания к применению предложенных новых способов стимуляции кровообращения в зависимости от уровня поражения и стадии ишемии конечности.
-
Изучить состояние системы кровообращения и микроциркуляции пораженной конечности у больных на этапах лечения.
-
Проследить динамику внутрикостного давления в конечностях и ее зависимость от вида заболевания, стадии ишемии, состояния обменных процессов и кровообращения на разных этапах лечения.
-
Определить результаты лечения. Изучить ошибки и осложнения, разработать меры их профилактики.
Положения, выносимые на защиту.
-
Механическое воздействие на кость и костный мозг приводит к усилению периферического кровообращения, микроциркуляции и обменных процессов в конечности.
-
Предлагаемые способы стимуляции кровообращения и микроциркуляции обладают выраженным терапевтическим эффектом, который целесообразно использовать для лечения больных с хронической ишемией конечностей.
Научная новизна
-
Вскрыт механизм улучшения гемодинамики и микроциркуляции, наступающий при репаративной регенерации на травматическое повреждение костной ткани конечности.
-
Разработаны новые технологии и способы компенсации хронической ишемии тканей при облитерирующих поражениях артерий
конечностей в тех ситуациях, когда применение традиционных методов реваскуляризации конечностей является безуспешным (положительное решение по заявке N 95122138 от 25.12.95 г.).
3. Впервые на основании данных радионуклидных и физиологических исследований изучена динамика кровообращения и микроциркуляции у больных с облитерирующими заболеваниями на этапах лечения. Проведен анализ результатов лечения, ошибок и осложнений, разработаны меры профилактики. Предложена комплексная система лечения больных с периферическими поражениями артерий конечностей.
Практическая ценность работы. Разработаны различные малотравматичные хирургические методы реваскуляризации при хронической ишемии дистальных отделов конечностей в зависимости от трофики и стадии ишемии.
Установлены конкретные показания для применения каждого из этих методов. Определены возможные осложнения, а также способы предупреждения их и борьбы с ними. Для практических врачей разработаны подробные методические рекомендации.
Апробация работы и публикация результатов исследования.
По материалам исследования сделано 10 докладов: на IV Всероссийском съезде рентгенологов-радиологов в г. Ульяновске (1979), на международных конференциях в г. Кургане (1983, 1993, 1996); Всероссийском симпозиуме по "Применению лазерной допплеровской флу-ометрии в медицинской практике" в г. Москве (1996); II пленуме Ассоциации травматологов-ортопедов России в Ростове-на-Дону (1996); на заседаниях Самарских областных обществ хирургов и травматологов-ортопедов (1988, 1989, 1997).
Методики внедрены в клиниках факультетской хирургии Самарского медицинского университета, травматологии и ортопедии Оренбургской медицинской академии, отделении сосудистой хирургии Курганского научного центра "ВТиО" им. академика Г.А. Илизарова.
Результаты исследований по проблеме используются с 1983 года.
По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, получено положительное решение по заявке на изобретение (N 95122138 от 25.12.95 г.).
Объем и характер построения работы. Диссертация изложена на 250 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6
глав, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 216 отечественных и 33 иностранных источника литературы, 3-х приложений. Диссертация иллюстрирована 76 рисунками и 21 таблицей.
Материалы, модели опытов и методы исследования. Исследование периферического кровообращения и васкуляризации мягких тканей конечности после повреждения костного мозга диафиза длинной трубчатой кости было проведено в двух сериях опытов на 18 собаках. В первой серии опытов (14 животных) изучали влияние на регионарную гемодинамику повреждения костного мозга диафиза большеберцовой кости. Во второй серии опытов (4 животных) определяли возможность дополнительного повышения кровоснабжения тканей за счет одновременного повреждения костного мозга большеберцовой и бедренной костей одноименной конечности.
Эксперименты были поставлены на взрослых беспородных собаках в возрасте от 1 года до 4 лет, имевших массу от 15 до 30 кг и длину голени от 14 до 18 см. Сроки наблюдения за животными колебались от 7 суток до 50 суток.
В течение всего эксперимента вели клиническое наблюдение за животными. Внимание обращали на поведение собак, функцию оперированной конечности, состояние мягких тканей в зоне оперативного вмешательства и т.д. Для оценки периферческого кровообращения в тазовых конечностях, репаративного костеобразования и васкуляризации тканей применяли рентгенологические, вазографи-ческие и гистохимические методы исследования.
Рентгенологические методы:
А) Рентгенография. Контрольные рентгенограммы во время эксперимента производили аппаратом АРД-2-125 К4.
Рентгенографию выполняли в день операции, а затем через каждые две недели опыта. Для стандартизации укладки конечности собаки во время рентгенографии применяли специальное устройство.
Б) Аортоартериография. Под внутривенным наркозом операционным доступом через забрюшинное клетчаточное пространство производили катетеризацию брюшного отдела аорты. Катетер устанавливали над бифуркацией аорты. В процессе автоматического введения 25 мл контрастного раствора делали серию рентгенснимков на ангиографческом аппарате "Tridoros-5S" фирмы "Simens" (Германия).
В) Восходящая дистальная флебография. Под внутривенным наркозом производили катетеризацию медиальной краевой вены на обеих стопах. После инъекци 4,0 мл 0,25% раствора новокаина производили введение 10 мл 76% раствора верографина. В момент введения контрастного вещества выполняли серию рентгенснимков на анги-ографическом аппарате. Для полного выявления венозного бассейна конечности накладывали резиновый жгут в средней трети бедра.
Количественную оценку гемомикроциркуляторного русла проводили методом стереологического анализа на гистохимических препаратах мышц, которые обрабатывали для выявления АТФ-азы кальций-кобальтовым методом по Padykula, в модификации 3. Лойда и соавт. (1982). На проекции поперечных срезов мышц при увеличении х 480 накладывали тестовую решетку коротких отрезков со следующими параметрами: число тестовых отрезков - 78, число тестовых точек - 156, длина тестовой линии - 1625 мкм. Контролем служили аналогичные мышцы интактных взрослых собак. Достоверность различий оценивали по критерию Стьюдента и парному критерию Вилкоксона (Непомнящих Л.М. и соавт., 1984). Определяли следующие стереологические параметры: число профилей микрососудов в тестовом поле зрения или численную плотность микрососудов гемомикроциркуляторного русла, относительный объем микрососудов в единице тестового объема мышц, относительную площадь поверхности микрососудов в единице тестового объема мышц.
В клинике изучены результаты лечения у 133 больных, которым применяли четыре методики лечения. Использовали клинические, статистические методы исследования, измерялось внутрикостное давление в оперированном сегменте конечности до и после операции.
Состояние кровообращения и микроциркуляции в конечности физиологическими методами было изучено у 45 больных с облите-рирующими заболеваниями артерий конечностей до лечения, в процессе, а также в ближайшие и отдаленные сроки (до 11 лет) после лечения.
Использовали следующие методы: окклюзионная плетизмография голени по Уитни (прибор "PERIQUANT-3500", Швеция) в состоянии покоя и после 3 минутной окклюзии артерий бедра (пиковый кровоток): электротермометрия кожных покровов передней поверхности бедра, голени и стопы; определение поперечной твердости икроножной мышцы в состоянии физического покоя (механический миотонометр, выполненный на базе индикатора перемеще-8
ния часового типа ИЧ-5): определение систолического артериального давления на плече и на уровне лодыжки, а также в ряде случаев на уровне 2-го пальца стопы под фотоплезмографическим контролем, (прибор RM-85 "NIHON KONDEN", Япония). В отдаленные сроки после лечения у больных с облитерирующими поражениями артерий конечностей исследована линейная скорость кровотока по артериям конечностей методом ультразвуковой допплерографии (прибор "ALOKA SSD-630)" Япония и "ANGIODOP-2"), а также скорость капиллярного кровотока тыльной поверхности кожных покровов стопы с помощью метода лазерной допплерографии. Напряжение кислорода в тканях стопы определялось с помощью полярографии (открытые платиновые электроды, анализатор РА-2, Чехословакия). Радионуклидные исследования проведены на 89 больных в возрасте от 20 до 70 лет. С ломощью метода одно - и двуфотонной аб-сорбциометрии измерялось содержание минеральных веществ в костях пораженного сегмента и скелета в целом. Для определения магистрального кровообращения в конечности применяли альбумин человеческой сыворотки, а тканевого кровотока в отдельных мышцах
- ксенон-133. При исследовании костной ткани использовали отече
ственный препарат технефор (предприятие "Диамед", Москва).
Для метки указанных соединений элюат получали из отечественных генераторов технеция-99т активностью 3700 МБк. Его добавляли к соответствующему препарату, находящемуся в стерильных условиях. Величина вводимой активности радиофармпрепарата (РФП) при исследовании костной ткани и кровообращения на сканере составляла 29,6-44,4 МБк, на гамма-камере - 185-30 МБк. Активность ксенона - 133 - 1,8 МБк. Его вводили в переднюю больше-берцовую мышцу на глубину 1 см.
Функциональное состояние костного мозга оценивали с препаратом "технефит", представляющим собой крупные (40-100 нм) молекулы серного коллоида, которые метили 99тТс. Скорость движения лимфы и накопительную функцию лимфоузлов изучали также с меченым серным коллоидом, но с очень маленьким размером частиц
- 5 нм (препарат "лимфоцис", фирма "CIS", Франция). Метка осу
ществлялась также по 99тТс.