Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Замещение протяженных циркулярных дефектов трахеи в эксперименте и клинике (обзор литературы) 13
Раздел 1.1. Пластика трахеи линейными синтетическими протезами 13
Раздел 1.2. Пластика трахеи линейными биологическими протезами 22
Раздел 1.3. Трансплантация деваскуляризированной трахеи 27
Раздел 1.4. Трансплантация трахеи с сохранением сосудистой ножки 32
CLASS ГЛАВА 2. Материалы и методы 4 CLASS 7
Раздел 2.1. Характеристика объекта и методов эксперимента на лабораторных животных 47
Раздел 2.2. Характеристика объекта и методов анатомического эксперимента 53
Раздел 2.3. Методы клинического исследования 56
ГЛАВА 3. Пересадка трахеи в эксперименте на крупных лабораторных животных 64
Раздел 3.1. Изучение анатомии трахеи собак, разработка методики трансплантации трахеи 64
Раздел 3.2. Исследование морфологических изменений в тиреотрахеальном трансплантате в различные периоды
тепловой ишемии 73
Раздел 3.3. Исследование морфологических изменений в тиреотрахеальном трансплантате в различные периоды
фармако-холодовой консервации 78
Раздел 3.4. Создание экспериментальной модели для исследования влияния реперфузионного повреждения после заданного периода тепловой ишемии на структуру
тиреотрахеального трансплантата 83
Раздел 3.5. Исследование морфологических изменений в тиреотрахеальном трансплантате после заданного периода
тепловой ишемии и реперфузии 97
ГЛАВА 4. Пересадка трахеи в анатомическом эксперименте 102
Раздел 4.1. Изучение клинической анатомии сосудистой ножки 102
Раздел 4.2. Определение территории кровоснабжения трахеи через нижние щитовидные артерии 105
Раздел 4.3. Разработка методики донорского забора тиреотрахеального трансплантата 107
Раздел 4.4. Разработка методики эксплантации тиреотрахеального комплекса в условиях мультиорганного
донорского забора 118
Раздел 4.5. Разработка способов защиты трансплантата от инфицирования, механического и химического повреждения. 124
Раздел 4.6. Разработка методики оперативного вмешательства у реципиента трахеи 128
ГЛАВА 5. Клиническая трансплантация трахеи 132
Раздел 5.1. Показания к трансплантации трахеи 132
Раздел 5.2. Предоперационное обследование потенциального реципиента 133
Раздел 5.3. Протокол иммуноподавляющей терапии 137
Раздел 5.4. Клиническое наблюдение 137
Заключение 162
Выводы 175
Практические рекомендации 176
Список использованной литературы 178
Приложения 200
- Пластика трахеи линейными синтетическими протезами
- Характеристика объекта и методов эксперимента на лабораторных животных
- Изучение анатомии трахеи собак, разработка методики трансплантации трахеи
- Изучение клинической анатомии сосудистой ножки
Введение к работе
Крупнейшим научным достижением медицины последних десятилетий является успешное внедрение в практику органозамещающих операций. У истоков трансплантологии стояли Ullmann Е. (1902), показавший возможность трансплантации почки, Carrel А. (1905), впервые выполнивший пересадку сердца в эксперименте, Goodrich (1956), разрабатывавший методику трансплантации печени. Всемирное признание, благодаря своим экспериментальным работам, получил наш соотечественник В.П.Демихов (1947, 1960), впервые предложивший операции по трансплантации легких, сердечно-легочного комплекса, грудины, ряда операций на сердце, в том числе коронарного шунтирования, продолживший изучение проблем пересадки других жизненно-важных органов.
Имена хирургов, стоявших у истоков клинической трансплантации, вошли в анналы истории медицины. Всем известны работы Вороного Ю.Ю. (1934), выполнившего в 1933 году впервые в мире аллотрансплантацию трупной почки, Hardy J.D. (1963), впервые пересадившего легкое в клинике, Starzl Т.Е. (1963), осуществившего пересадку печени, Barnard C.N. (1967), выполнившего первую успешную пересадку сердца человеку.
Трансплантология нашего времени представляет собой интенсивно развивающуюся отрасль медицины. Достижения смежных специальностей, таких как иммунология, фармакология, реабилитология, реаниматология, позволили с успехом применять операции по пересадке органов для спасения жизни больным с терминальными стадиями заболеваний сердца, легких, почек, печени, эндокринных органов. В последние годы появились сообщения о трансплантациях не по жизненным, а по социальным показаниям. Среди таких наблюдений следует отметить, прежде всего, случаи пересадки верхних конечностей (Dubernard J.-M., 1999; Schneeberger
S., 2005), лица (Devauchelle В., 2006), органов мочеполовой системы (Fageeh W., 2002; Ни W., 2006), гортани (Strome М., 2001), кожно-мышечно-хрящевого тканевого комплекса (Jiang H.Q., 2005), языка (Birchall М., 2004). Развитие хирургической техники, появление новых, относительно безопасных, схем иммуносупрессии, совершенствование диагностики и лечения инфекционных осложнений, позволяют в настоящее время выполнять аллогенные пересадки органов любого тканевого состава. В настоящей работе решается задача замещения протяженных циркулярных дефектов трахеи после обширных резекций методом аллотрансплантации реваскуляризируемого тиреотрахеального комплекса.
Актуальность.
До середины прошлого века отсутствовали четко разработанные методы хирургического лечения заболеваний трахеи. Реконструктивные операции на дыхательной трубке носили спорадический характер (Gluck Т., 1881; Kuster Е., 1886; Eiselsberg А., 1986; Bond C.J., 1891; Sanger P.W., 1945), часто возникали осложнения. Вторая половина 20 века характеризуется интенсивным развитием анестезиологии и реанимации, эндоскопии, появлением новых хирургических технологий, что позволило начать интенсивное изучение проблемы операций на трахее. В основополагающих работах Перельмана М.И. (1972), Петровского Б.В. (1978), Королёвой Н.С. (1980), Самохина А.Я. (1992), Паршина В.Д. (2000, 2003), Pearson F.G. (1986), Mathisen D.J. (1998), Brichet A. (1999), Wood D.E. (2001), Grillo H.C. (2004) разработаны, предложены и внедрены в практику различные операции на трахее, составлены алгоритмы оказания помощи больным, что в настоящее время позволяет полностью излечивать их в большинстве случаев. Однако существующие методы, несмотря на свое многообразие, имеют ряд ограничений, которые стимулируют дальнейшее развитие данного раздела хирургии. Ограничения касаются, прежде всего, протяженности поражения. Согласно экспериментальным исследованиям Grillo Н.С. (1964), при
7 вовлечении в патологический процесс более Уг длины трахеи выполнение радикальной операции - циркулярной резекции трахеи, опасно из-за высокой вероятности несостоятельности анастомоза. При доброкачественном поражении трахеи и возможности фиксации в трахее трубчатых конструкций (эндопротез, трахеостомическая трубка), выполняются паллиативные вмешательства. Ограничивают выполнение данных операций злокачественный характер процесса, распространенность зоны поражения до области бифуркации трахеи, наличие трахеопищеводных свищей, дефектов и слепых карманов в стенке трахеи, то есть ситуации, при которых высока вероятность дислокации стента с возможным развитием асфиксии.
Перспективным представляется замещение пораженной стенки трахеи протезом. Исследования в этой области ведутся более 50 лет. Однако удовлетворительные результаты в эксперименте часто оказываются отрицательными в клинических условиях. Причиной является развитие несостоятельности анастомозов, образованных при сшивании неоднородных тканей, инфекционные осложнения, связанные с нарушением эвакуации бронхиального секрета через протез. В этой связи представляется перспективным использование метода аллогенной пересадки трахеи. Недавние экспериментальные работы, проведенные Macchiarini Р. (1994, 1995) на модели животных и Дыдыкина С.С. (2001, 2006) на анатомическом материале побудили нас к дальнейшему исследованию данного метода с целью последующего внедрения его в клинику.
Цель работы.
Изучение возможности пересадки трахеи с сохранением питающих сосудов и венозного оттока.
8 Задачи:
Разработать экспериментальную модель трансплантации трахеи на крупных лабораторных животных.
Изучить изменения структуры трахеи и щитовидной железы в различные периоды тепловой ишемии и фармако-холодовой консервации на модели собаки.
Разработать экспериментальную модель реперфузионного повреждения трахеи и щитовидной железы после периода тепловой ишемии, а также изучить изменения структуры этих органов при реперфузии после различных периодов тепловой ишемии на крупных лабораторных животных.
Разработать хирургическую технику и алгоритм донорского этапа и пересадки трахеи с прямой реваскуляризацией в анатомическом эксперименте.
Разработать алгоритм предоперационного обследования и послеоперационного ведения реципиента трахеи.
Научная новизна исследования.
На экспериментальном материале впервые разработаны модели пересадки трахеи для решения прикладных вопросов трансплантации органа - определения допустимого периода тепловой ишемии и холодовой консервации. В эксперименте на собаках установлено, что возможна пересадка трахеи от донора с небьющимся сердцем.
В анатомическом эксперименте впервые предложена методика «быстрого» забора трахеи с сохранением питающих сосудов и венозного оттока, а также донорского забора трахеи в условиях мультиорганного забора органов.
Впервые определены показания к трансплантации трахеи.
Впервые выполнена трансплантация трахеи с сохранением кровоснабжения в клинических условиях.
9
Впервые определены алгоритмы донорского этапа,
предоперационного обследования и послеоперационного ведения реципиента трахеи.
Практическая ценность.
Разработаны модели пересадки трахеи на животных для последующих экспериментальных исследований. Разработана методика донорского забора, основанная на выделении трахеи вместе с клетчаткой средостения, шеи, прилежащими сосудами, позволяющая сократить время первичной тепловой ишемии трансплантата. Для подготовки клинического применения метода пересадки трахеи разработаны алгоритмы обследования и ведения донора и реципиента трахеи.
Внедрение в практику.
Предложенная методика пересадки трахеи и алгоритмы подготовки и
ведения донора и реципиента применяются в практической деятельности
отделения хирургии легких и средостения ГУ РНЦХ
им.акад.Б.В.Петровского РАМН. Основные положения диссертации
включены в материалы лекционного курса для студентов ММА
им.И.М.Сеченова, ординаторов и аспирантов ГУ РНЦХ
им.акад.Б.В.Петровского РАМН.
Публикации и апробация работы.
По материалам диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 3 в центральной печати и 1 монография.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на:
1) Юбилейной конференции и первом съезде кардиохирургов
Сибирского федерального округа «Пятые научные чтения, посвященные памяти академика РАМН Е.Н.Мешалкина, с
10 международным участием», 21-23 июня 2006 г. (Новосибирск);
XVI национальном конгрессе по болезням органов дыхания (II конгресс Евроазиатского респираторного общества), 14-17 ноября 2006 г. (Санкт-Петербург);
заседании №2599 Московского общества хирургов 21.12.2006;
Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии в кардиальной и онкохирургии», 27-29 апреля 2007 г. (Краснодар);
247 заседании пульмонологической секции Хирургического общества Москвы и Московской области 16.05.2007;
конференции, посвященной 20-летию отделения торакальной хирургии Курской областной клинической больницы «Актуальные вопросы торакальной хирургии», 16 марта 2007 г. (Курск);
заседании Президиума РАМН 13.06.2007 (Москва);
научно-практической конференции врачей Медицинского университета г.Ганновера 26.08.2007 (Германия);
конференции «Клиническая трансплантация органов (актуальные вопросы)», 26-27 сентября 2007 г. (Москва);
II научно-практической конференции «Новые оперативные технологии (анатомические, экспериментальные и клинические аспекты)», 27-28 сентября 2007 г. (Томск).
Структура работы.
Диссертация написана в традиционном стиле, состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 217 страницах и иллюстрирована 10 таблицами и 60 рисунками. Список литературы содержит 223 источника, из них 82 на русском и 141 на иностранных языках.
12 Настоящее исследование является продолжением многолетней научно-практической работы отделения хирургии легких и средостения по разработке вопросов реконструктивной хирургии трахеи, начатой в 60-ые годы академиком Михаилом Израилевичем Перельманом по инициативе академика Бориса Васильевича Петровского.
Автор глубоко благодарен научному руководителю - доктору медицинских наук Владимиру Дмитриевичу Паршину за ценную помощь и практическую поддержку, позволившие реализовать научные идеи и внедрить их в клиническую практику.
Огромная признательность автора академику РАМН Н.О.Миланову, профессорам Л.М.Гудовскому, Ю.В.Бирюкову, Н.С.Королевой, Л.И.Винницкому, М.А.Выжигиной, докторам медицинских наук Е.И.Трофимову, М.М.Каабаку, М.А.Русакову, кандидатам медицинских наук А.А.Волкову, Н.С.Богомоловой, Т.Д.Орешкиной, Е.П.Фисенко, К.О.Абдумурадову, Д.В.Базарову, Г.А.Вишневской, С.П.Григорьевой, О.С.Мирзояиу, О.Ю.Шимбиревой, Н.Т.Воробьевой, К.А.Бунятян, руководителю МКЦОД М.Г.Мининой, сотрудникам отделений хирургии легких и средостения (зав. - д.м.н. В.Д.Паршин), экспериментальных исследований в хирургии (зав. - к.м.н. И.Л.Жидков), отделов инструментальной диагностики (рук. - акад.РАМН В.А.Сандриков), анестезиологии и реанимации (рук. - акад.РАМН А.А.Бунятян), пересадки органов (рук. - чл.-корр.РАМН С.В.Готье), восстановительной хирургии и микрохирургии (рук. - акад.РАМН Н.О.Миланов).
Особую благодарность автор выражает профессору С.С.Дыдыкину, кандидатам медицинских наук И.Л.Жидкову, З.П.Фишковой, В.А.Гуляеву за непосредственное участие в проведении и анализе экспериментов, помощь и поддержку в реализации научных идей.
Пластика трахеи линейными синтетическими протезами
С развитием трахеальной хирургии и анестезиологии появилась возможность выполнять радикальные операции при заболеваниях дыхательной трубки, заключающиеся в иссечении патологически измененной стенки. Расширение объема вмешательств с целью повышения радикальности операций требовало создания конструкций для замещения участка трахеи. Предложены протезы, выполненные из синтетических материалов.
Одна из первых работ, посвященных протезированию трахеи в эксперименте, принадлежит Clagett О.Т. и соавт. (1948). В качестве материала для изготовления протеза использован полиэтилен, частота осложнений была прямо пропорциональна длине протеза. При замещении циркулярного дефекта более 5 см отмечалась обструкция протеза мокротой, развитие грануляционного стеноза, дислокация стента, что в большом проценте случаев привело к смерти подопытных животных. Результаты использования монолитных протезов из полиэтилена оказались отрицательными и в экспериментах Craig R.L. и соавт. (1953), Атаманюка М.Ю. и соавт. (1966).
Линейные протезы из стекла, нержавеющей стали и виталлия применил в эксперименте Daniel R.A. (1948). Автором не отмечено корреляции осложнений от вида используемого материала. Причинами отрицательных результатов были кровотечение, несостоятельность трахеопротезных анастомозов, дислокация протеза. После выведения из эксперимента выживших собак, при вскрытии выявлено, что вокруг трубки образовалась фиброзная стенка, в толще которой авторы находили новые хрящевые пластинки. К сожалению, возможность регенерации трахеи не подтвердилась в работах других экспериментаторов (Атаманюк М.Ю. и соавт., 1966).
Не достигнуто положительных результатов и при использовании трубчатых протезов из органического стекла - плексигласа (Богдан Т.Т., 1957) и люцита (Keshishian J.M. и соавт., 1956).
Высокая частота осложнений со стороны анастомозов послужила поводом к разработке различных способов фиксации протеза в трахее. Наибольшую популярность получил метод манжеточной фиксации. Суть его заключалась в расположении пористого или сетчатого материала на концах трубчатой конструкции, что облегчало наложение трахеопротезных швов, а прорастание манжет соединительной тканью способствовало более надежному закреплению структуры в зоне пластики.
Нарушение эвакуации мокроты, несостоятельность и грануляционный стеноз анастомозов трахеи при применении силиконовых протезов с дополнительной фиксацией наблюдали в эксперименте Cheng W.F. и соавт. (1969), Borrie J. и соавт. (1970, 1973), Demos N.J. и соавт. (1973), Перельман М.И. и соавт. (1987), Джафаров Ч.М. и соавт. (1987, 1988, 1999), Сачек М.Г. и соавт. (1992, 1995).
При использовании оригинального способа фиксации монолитного протеза в экспериментах Амирова Ф.Ф. и соавт. (1960, 1973) (рис. 1,2) в отдаленные сроки наблюдения протез свободно лежал в просвете трахеи и удерживался лишь фиксирующей его сеткой. От постоянного воздействия концов протеза в области соединения образовывалась раневая поверхность, что приводило к росту грануляций и сужению просвета трахеи.
Неудовлетворительные результаты протезирования трахеи монолитными синтетическими протезами, высокая частота послеоперационных осложнений требовали нового подхода к решению проблемы. Предложены протезы, изготовленные из материалов, имеющих пористую и сетчатую структуру. В основу метода легла идея, заключающаяся в том, что соединительная ткань будет прорастать протез, надежно фиксируя его в зоне пластики и стимулируя миграцию эпителия на внутреннюю поверхность протектора из собственной трахеи реципиента. Несмотря на теоретическую обоснованность, применение методики на практике не оправдало возложенных на нее надежд, о чем свидетельствуют результаты большинства экспериментов.
Отрицательные результаты в виде развития гнойно-воспалительных осложнений, несостоятельности трахео-протезных анастомозов, рубцового стеноза дыхательного пути, как на уровне протеза, так и в зоне соединения краев протеза с трахеей экспериментального животного, формирование трахеопищеводных и трахеальнокожных свищей, интратрахеальное кровотечение были причинами неудачных опытов при использовании протезов из ивалона (Гошкина А.И., 1958; Bjork V.O. и соавт., 1958; Demos N.J. и соавт., 1973) стальной спирали (Keshishian J.M. и соавт., 1956), танталовой сетки (Ferguson D.J. и соавт., 1950; Carter M.G. и соавт., 1950; Swift Е.А. и соавт., 1952), политетрафторэтилена (Тефлон) (Атаманюк М.Ю. и соавт., 1966; Bottema J.R. и соавт., 1986), полиэтилентерефталата,(Дакрон, Лавсан) (Королёва Н.С., 1965, 1966, 1967; Атаманюк М.Ю. и соавт., 1966;
Яцкявичус А.С, 1972; Demos N.J., 1973; Leake D. и соавт:, 1985; Tsukada Н. и соавт., 2004), пропласта (Kosoy J. и соавт., 1977), полипропилена (Марлекс) (Greenberg S.D. и соавт., 1962; Beall А.С. и соавт., 1962, 1963; Яцкявичус А.С. и соавт., 1972; Shi Н. и соавт., 2005; Behrend М. и соавт., 2006, Harrington О.В. и соавт., 1962; Demos N.J. и соавт., 1973), пористого титана (Schultz Р. и соавт., 2006).
Для предупреждения распространения инфекции из просвета дыхательного пути на окружающие ткани, ряд авторов выполняли предварительную герметизацию сетчатых протезов собственными тканями экспериментального животного или синтетическими полимерами. Наиболее часто выполнялось предварительная имплантация сетки в подкожную клетчатку и проращение синтетического материала соединительной тканью. Однако значительных преимуществ при замещении циркулярных дефектов трахеи такими протезами не отмечено.
Bucher R.M. и соавт. (1951), Poticha S.M. и соавт. (1966), Wykoff T.W. (1973) при использовании металлических сетчатых протезов, герметизированных различными аутотканями и синтетическими материалами, выявили развитие осложнений, спектр и частота которых не отличались от осложнений при использовании монолитных и свободных негерметизированных стентов.
Развитие рубцового стеноза трахеи выявлено во всех экспериментах с использованием нейлонового сетчатого протеза, армированного стальными кольцами и герметизированного снаружи свободной аутофасцией (Holle F. и соавт., 1957).
При использовании Марлекса, проращенного соединительной тканью, в экспериментах Королёвой Н.С. (1966), Shaw R.R. и соавт. (1968), Pearson F.G. и соавт. (1968) отмечено рубцовое сужение дыхательного пути на уровне средней трети протеза, что, по-видимому, связано с неравномерностью эпителизации внутренней поверхности, идущей от анастомозов.
Таким образом, накоплен довольно большой экспериментальный материал по использованию синтетических протезов для замещения циркулярных дефектов трахеи. Многие исследования не могут быть названы удачными. Однако, несмотря на часто отрицательные результаты экспериментальных исследований, известно много примеров применения протезов в клинических условиях.
Характеристика объекта и методов эксперимента на лабораторных животных
В период с декабря 2001 по апрель 2006 года выполнено 78 исследований на 41 животном и 37 изолированных тиреотрахеальных комплексах. Опыты проводились в отделении экспериментальных исследований в хирургии ГУ РНЦХ им.акад.Б.В.Петровского РАМН (заведующий - к.м.н.И.Л.Жидков). Объектом исследований были взрослые (старше 1 года) беспородные собаки массой 15-30 кг, при проведении экспериментов соблюдали положения Приказа Минздрава СССР от 12.08.77г. №755 «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных» и правила, принятые Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (Страсбург, 1986). На проведение экспериментов было получено разрешение Этического комитета РНЦХ РАМН (протокол заседания Этического комитета РНЦХ РАМН от 03.03.2005г.).
Специальный отбор животных не осуществлялся. Все собаки проходили необходимый карантин и находились в стандартных условиях содержания при естественном световом режиме и свободном доступе к воде. Кормили собак 2 раза в день по нормам, установленным приказом МЗ СССР от 10.10.83г. №1179 «Об утверждении нормативов затрат кормов для лабораторных животных в учреждениях здравоохранения». За 12 часов до операции животные лишались пищи при оставлении свободного доступа к воде.
Весь экспериментальный материал по изучению базисных вопросов трансплантации разделили на 3 группы в зависимости от вида операции и характера проводимого исследования.
Первую группу исследований проводили на 16 трупах собак, выведенных из других острых и хронических экспериментов, и на животных с сохраненным кровообращением (п=10) перед выведением из других острых и хронических экспериментов, не связанных с хирургическими вмешательствами на органах шеи и средостения. Во втором случае к моменту начала опытов животные были в состоянии медикаментозного сна, осуществлялась ИВЛ через оротрахеальную трубку аппаратом РО-6.
Методом препарирования производили выделение структур тиреотрахеального комплекса, изучали анатомические особенности трахеи и её кровоснабжения, разрабатывали методику выполнения трансплантации тиреотрахеального комплекса в эксперименте на собаках.
Затем производили эксплантацию трахеи и щитовидной железы, которые использовали в следующих сериях экспериментов.
Вторую группу опытов составили исследования морфологических изменений трахеи и щитовидной железы, связанные с аутолитическими процессами после остановки кровообращения при тепловой аноксии (п=12) и во время фармако-холодовой консервации (п=10).
В первом случае трахею и щитовидную железу собаки хранили при температуре +37С во влажной среде (раствор натрия хлорида 0,9%), сохраняли контакт слизистой оболочки трахеи с атмосферным воздухом. В сроки 0-3, 3-6, 6-12, 12-18 и 18-24 часа участки трахеи и щитовидной железы фиксировали в 10% растворе формалина и производили гистологическое исследование.
При изучении влияния консервации на структуру, после эксплантации тиреотрахеальный трансплантат погружали в консервирующий раствор «Консол» при температуре +4С. В сроки консервации 0, 3, 6, 12, 18 и 24 часа участки трахеи и щитовидной железы фиксировали в 10% растворе формалина. Окраску и гистологическое исследование проводили так же, как и в предыдущей серии.
Третья группа исследований проведена на 15 беспородных собаках и 15 изолированных тиреотрахеальных комплексах. Выполнялись операции по выключению из кровообращения участков трахеи с последующей реперфузией, изучены морфологические реперфузиониые изменения в трахее и щитовидной железе после заданного периода тепловой ишемии (приложение №1).
Протокол предоперационной подготовки и анестезии включал в себя: 1) голод в течение 12 часов до операции; 2) премедикацию - атропин 0,3 мг/кг, рометар 1,4 мг/кг, реланиум 0,2 мг/кг внутримышечно за 15 минут до операции; 3) фиксацию животного на операционном столе - в положении лежа на спине; 4) бритьё в области операционного доступа; 5) оротрахеальную интубацию, искусственную вентиляцию легких аппаратом РО-6 воздушно-кислородной смесью (FiO2=25-30%); 6) катетеризацию периферической вены для введения лекарственных препаратов и бедренной артерии для регистрации артериального давления; 7) анестезиологическое пособие: вводный наркоз - кетамин 10 мг/кг; базисный наркоз - кетамин 3-4 мг/кг/ч, фентанил 0,12 мг/кг/ч, дроперидол 0,1-0,15 мг/кг/ч.
Операцию выполняли бригадой из 4 человек (хирург, ассистент, анестезиолог, операционная сестра) с соблюдением правил асептики и антисептики.
При выполнении оперативных вмешательств применялись методы анатомического препарирования структур тиреотрахеального трансплантата и щитовидных сосудов. Протоколы операции описаны в разделе 3.4.
Изучение анатомии трахеи собак, разработка методики трансплантации трахеи
На трупах собак (п=16), выведенных из других острых и хронических экспериментов и на животных с сохраненным кровообращением (п=10) перед выведением из других острых и хронических экспериментов, не связанных с хирургическими вмешательствами на органах шеи и средостения, изучены анатомические особенности кровоснабжения трахеи, разработана методика выполнения трансплантации тиреотрахеального комплекса.
Исследование анатомии трахеи, щитовидной железы и сосудистой ножки тиреотрахеального комплекса.
Анатомические особенности выбранной экспериментальной модели и отсутствие прицельных исследований в области изучения анатомии кровообращения трахеи собаки применимо к целям трансплантации побудили нас к проведению данной серии экспериментов. Методика эксперимента заключалась в осуществлении доступа посредством продольной срединной цервикотомии и полной срединной стернотомии, и
препарировании сосудистых структур. Эксперимент заканчивали выделением трахеи вместе с щитовидной железой и эксплантацией тиреотрахеального комплекса (раздел 3.1.2). В 6 случаях в щитовидные артерии вводили краситель (1% раствор метиленового синего в 25% раствора глюкозы) или производили отмывку трансплантата электролитным раствором «Консол». По уровню окрашивания или анемизации щитовидных желез и слизистой оболочки трахеи (после продольного рассечения стенки) оценивали территорию кровоснабжения органа через указанные сосуды.
Результаты и их анализ.
В 26 экспериментах (16 - на нефиксированных трупах собак, 10 - на собаках с сохраненным кровообращением) на животных массой 15-30 кг установили, что трахея состоит из 35±5 хрящевых полуколец, имеет диаметр 3,0±1,0 см (латеро-латеральный размер), уменьшающийся в каудальном направлении до 2,5±0,5 см. В шейной части трахея прикрыта грудино-щитовидными и грудино-подъязычными мышцами. Щитовидные железы в виде двух оливообразных образований размерами 2x1 см располагаются в паратрахеальной клетчатке, прилежат латерально к трахее на уровне 1-4 полуколец.
Пищевод в верхней части шейного отдела располагается сзади от трахеи, на уровне 10 хрящевого полукольца отклоняется влево и прилежит к её задне-левой поверхности. В грудном отделе к трахее спереди прилежит плечеголовной ствол длиной 2-2,5 см, который делится на две общих сонных артерии и правую подключичную артерию. Левая подключичная артерия отходит самостоятельно непосредственно от аорты. Общие сонные артерии проходят в паратрахеальной клетчатке и прилежат к трахее с двух сторон, кзади от сонных артерий располагаются блуждающие нервы.
Кровоснабжение трахеи (рис.11). У собаки, так же, как и у человека, отсутствуют собственные клинически значимые источники кровоснабжения.
В качестве питающих сосудов выделены щитовидные артерии, которые определялись в паратрахеальной клетчатке по одной с каждой стороны .
Сосуды отходили от общих сонных артерий на уровне первого хрящевого полукольца трахеи, диаметр каждой 1-2 мм, длина 1-2 см. Щитовидные артерии имеют дугообразный ход кпереди и медиально, в средней трети от них отходят нижние гортанные ветви. Артерии входят в щитовидные железы на уровне верхних полюсов.
Путем наливки трансплантата через сосуды определили территорию перфузии щитовидных артерий, которая составила 0,86±0,15 длины трахеи (рис Л 2).
Венозный отток осуществляется через притоки щитовидных вен: две нижние щитовидные вены берут начало от нижних полюсов щитовидной железы и, располагаясь на передне-боковых поверхностях шейного отдела трахеи, в верхнем средостении впадают в плечеголовные вены соответственно своей стороне. Непарная щитовидная вена располагается между медиальными краями грудино-щитовидных мышц, от которых получает мышечные ветви, впадает в угол слияния плечеголовных вен.
В грудном отделе трахеи значимых источников кровооттока не обнаружили, в связи с чем выделение трахеальных ветвей бронхиальных артерий не производили.
Экстраорганная анастомотическая сеть представлена сосудами паратрахеальной клетчатки, сохранение целостности которой при трансплантации является обязательным условием.
Таким образом, при изучении анатомии трахеи выделены основные источники кровоснабжения и кровооттока, использование которых при трансплантации позволит выполнить наложение сосудистых анастомозов. Отмечено, что анатомия щитовидных сосудов у собаки не подвержена значительным вариациям. Клинически значимые щитовидные артерии и вены выделены в 100% экспериментов, ход сосудов во всех случаях имел магистральный характер.
Изучение клинической анатомии сосудистой ножки
Ранее в анатомическом исследовании Дыдыкина С.С. (2001, 2006) показана возможность сохранения щитовидных артерий и вен при донорском заборе трансплантата. На преимущественную роль нижних щитовидных артерий в кровоснабжении трахеи указывают Miura Т. и соавт. (1966), Salassa J.R. и соавт. (1977), Salmeron J. и соавт. (1998), Shapiro A.L. и соавт. (1950), Дыдыкин С.С. (2001, 2006). Для восстановления кровооттока от трансплантата исследовали возможность сохранения щитовидных вен. Вследствие плохой выраженности бронхиального венозного оттока и невозможности его использования для целей трансплантации, система бронхиальных сосудов в нашем исследовании не изучалась.
Результаты и их анализ.
Проведен 31 анатомический эксперимент, во всех выделены щитовидные вены, в 27 - нижние щитовидные артерии (рис.30).
Нижние щитовидные артерии отходили от щитовидно-шейного ствола, который начинался от подключичной артерии у медиального края передней лестничной мышцы. После деления щитовидно-шейного ствола на ветви (надлопаточная артерия и поперечная артерия шеи) нижняя щитовидная артерия направлялась в восходящем направлении по передней поверхности длинной мышцы шеи, где делала медиальный изгиб, на уровне которого отходила нижняя гортанная артерия, и направлялась к нижнему полюсу щитовидной железы и трахее. Существенных отклонений расположения нижней щитовидной артерии в экспериментах нами не выявлено.
В отличие от верхних щитовидных артерий, которые выявлялись во всех опытах, выраженность нижних щитовидных артерий была более вариабельна. В 20 случаях были выделены обе нижние щитовидные артерии, имеющие диаметр 1-3 мм и длину 4-6 см. В 3 экспериментах поставленным условиям удовлетворяла только правая нижняя щитовидная артерия, при этом левая в одном эксперименте (№1.5) не определялась, в одном (№1.22) имела диаметр менее 1 мм, в одном случае (№1.19) направлялась к пищеводу, не отдавая ветвей к трахее и щитовидной железе. В 2 опытах (№1.23, 1.28) сохранена левая щитовидная артерия, при это правая имела диаметр менее мм и была повреждена при выделении. Не удалось выделить щитовидные артерии (рассыпной тип, диаметр менее 1 мм) в оставшихся 2 случаях (№1.12, 1.13).
При выделении щитовидных вен выявлены следующие особенности. В большинстве случаев (п=18) верхние и средние щитовидные вены либо отсутствовали, либо были плохо выражены, и их использование для восстановления кровооттока представлялось сомнительным в связи с малым диаметром (менее 1 мм). Большим постоянством отличалось непарное щитовидное сплетение и нижние щитовидные вены, которые удалось выделить во всех экспериментах. Рассыпной тип кровооттока с количеством нижних щитовидных вен более 3 обнаруживался в 6 случаях. Как правило, нижние щитовидные вены впадали как в левую, так и в правую плечеголовные вены. В остальных опытах нижние щитовидные вены конвергировали в образованием одного (п=16), двух (п=6) или трех (п=3) венозных стволов, впадающих либо в левую (п=22), либо в обе (п=2) плечеголовные вены, а в одном случае - в угол слияния плечеголовных вен.
Диаметр нижних щитовидных вен при магистральном типе кровооттока был в среднем 2-4 мм, длина венозной сосудистой ножки зависела от степени препарирования непарного щитовидного сплетения и составляла от 2 до 5 см.
Изучение сосудистой ножки трахеи в нашем исследовании имело исключительно прикладное значение. Целью экспериментов было выделить наиболее выраженные источники кровоснабжения и пути кровооттока, использование которых при трансплантации позволит наложить сосудистые анастомозы. Поскольку общепринятым считается мнение о преимущественной роли нижней щитовидной артерии в кровоснабжении трахеи, изучение возможных вариантов верхней щитовидной и бронхиальных артерий не производилось.
![Применение региональной дистанционной ультразвуковой санации в комплексе лечения больных с гнойными ранами (клинико-экспериментальное исследование) [Электронный ресурс]](/i/i/4384/200234.png "Применение региональной дистанционной ультразвуковой санации в комплексе лечения больных с гнойными ранами (клинико-экспериментальное исследование) [Электронный ресурс] Гурвич Борис Леонидович")
