Разработка и применение компрессионных тонко-толстокишечных анастомозов в хирургии ободочной кишки (стр. 1 )

Разработка и применение компрессионных тонко-толстокишечных анастомозов в хирургии ободочной кишки

На правах рукописи

Спирев

Владимир Владимирович

РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПРЕССИОННЫХ ТОНКО-ТОЛСТОКИШЕЧНЫХ АНАСТОМОЗОВ

В ХИРУРГИИ ОБОДОЧНОЙ КИШКИ

(экспериментально-клиническое исследование)

14.00.27 – хирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Тюмень – 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор член-корреспондент РАМН ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава
доктор медицинских наук, профессор Департамент здравоохранения Администрации г. Омск
доктор медицинских наук, профессор ГОУ ВПО Тюменская государственная медицинская академия Росздрава

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Санкт-Петербург.

Защита состоится "___"___________2009 г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 208.101.02 при ГОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия Росздрава», .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Тюменская государственная медицинская академия Росздрава.

Автореферат разослан "___"___________2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. За последние годы в большинстве стран мира отмечается прогрессирующий рост заболеваемости и смертности от колоректального рака, что делает особо актуальным вопрос о стратегии и тактике в лечении этой обширной категории больных. В России рак ободочной кишки вышел на 2-3 место в структуре онкологических заболеваний [ и др., 2001; и др., 2004; , 2006; , и др., 2007]. Локализация опухоли в правой половине ободочной кишки встречается в 30-40% случаев [ и др., 2003]. В настоящее время отмечается устойчивый рост правосторонней локализации рака [ и др., 2005]. Правосторонняя гемиколэктомия с формированием илеотрансверзо-анастомоза является радикальным методом лечения рака правой половины ободочной кишки. Значительно возросло количество доброкачественных заболеваний правой половины ободочной кишки требующих оперативного лечения [, 2001]. При этом остается высоким количество послеоперационных осложнений и неблагоприятных исходов. Средние показатели несостоятельности анастомоза, сформированного ручным узловым швом, составляют 2,6-8,4% [ и др., 1998; , , 1999; Борисов А П., 2001; и др., 2005; и др., 2007; Hashemi M., et al., 1998; Tuech J. J., et al., 2002; Wyrzykowski A. D. et al., 2005; Choy P. Y. et al., 2007]. Послеоперационная летальность также остается высокой и составляет в среднем 2,9-7,1% [, 2001; и др., 2000; и др., 2000; и др., 2001; и др., 2005; Hsu T. C., 2005; Basilico V. et al., 2006].

Основная причина неудовлетворительных результатов заключается в качестве шва и шовного материала, а так же методике формирования анастомоза.

Применение современных скрепочных сшивающих аппаратов сократило время проведения операции, но значительно не уменьшило количество послеоперационных осложнений, так несостоятельность швов составляет от 3,5% до 6,4 % [Tuech J. J. et al., 1996; Resegotti A. et al., 2005; Basilico V. et al., 2006), а летальность от 2,2 % до 6,9% (Lee Y. M. et al., 2001; Tersigni R. et al., 2003; Anwar S. et al., 2004].

Несмотря на совершенствование техники наложения ручных и механических тонко-толстокишечных анастомозов, высокое качество современных шовных материалов, и сшивающих аппаратов, на сегодняшний день не удается преодолеть негативные стороны этих способов анастомозирования: наличие инородных включений в зоне соединения тканей удлиняет сроки регенерации, формирование раневых каналов способствует проникновению эндогенной микрофлоры в глубокие структуры анастомоза и вызывает развитие воспалительной реакции с последующей рубцовой деформацией соустья.

Формирование тонко-толстокишечных анастомозов компрессионным швом улучшило непосредственные результаты операций, так несостоятельность соустья при применении АКА-2 составила 4,3% [ и др., 1993], а биофрагментального кольца (BAR) - 5,6%, летальность - 5% [Raynaud F. et al.,1998; De Fina S. et al.,2000]. Но аппараты серии АКА сняты с производства, а BAR практически не применяется в России. Компрессионные аппараты АКС выпускается небольшими сериями с 2001 года, и проходят клиническую апробацию [ и др., 2003; и др., 2004].

Кроме прочности швов, большое внимание уделяется таким вариантам соустий, которые в какой-то мере способы восполнить функции удаляемого илеоцекального отдела [, 1950; , 1951; Витебский Я. Д., 1968; и др., 1990; и др., 1990; , 1990; , 1990; , 1997; и др., 1998; , 1998; и др., 1999; и др.,1999; , 2001; , 2007]. Инвагинационные анастомозы во многом превосходят обычные тонко-толстокишечные соустья по своей надежности и асептичности. В большинстве случаев анастомозы формируются ручным узловым швом, следовательно, сохраняют его недостатки. Хроническое воспаление в зоне инкапсулированных лигатур приводит к склеротическим изменениям с развитием ригидного зияющего кольца и инволюции инвагината. Следствием этого является утрата анастомозом антирефлюксной функции и моторно-эвакуаторные расстройства желудочно-кишечного тракта.

Таким образом, несмотря на огромный прогресс в колоректальной хирургии, разработка тонко-толстокишечных анастомозов, приближающихся по своей надежности к абсолютной и одновременно моделирующих илеоцекальный замыкательный аппарат, далека до своего окончательного разрешения. Создание инновационных технологий способов формирования тонко-толстокишечных соустий, обладающих арефлюксными и регулирующими свойствами остается актуальной и приоритетной проблемой.

Цель исследования

Улучшить непосредственные и отдаленные результаты оперативного лечения больных с заболеваниями правой половины ободочной кишки на основе разработки и применения, компрессионных инвагинационных тонко-толстокишечных анастомозов выполненных устройствами с эффектом памяти формы.

Задачи исследования

1.  Изучить в эксперименте анатомические формы илеоцекального возвышения и выявить закономерности соединения тонкой и толстой кишки.

2.  Изучить морфологические особенности илеоцекального возвышения у животных и на этой основе доказать возможность применения имплантатов с памятью форы для моделирования илеоцекального замыкательного аппарата в эксперименте.

3.  Изучить анатомические особенности строения илеоцекального возвышения у человека на трупном материале и на основании проведенного исследования и экспериментальных данных определить показания к формированию тонко-толстокишечных анастомозов компрессионными устройствами в зависимости от формы илеоцекального возвышения.

4.  Изучить непосредственные и отдаленные результаты оперативного лечения больных с компрессионными тонко-толстокишечными анастомозами в сравнении с ручными узловыми соустьями.

5.  Определить показания и противопоказания к наложению различных компрессионных тонко-толстокишечных анастомозов в клинической практике.

6.  Провести сравнительный анализ функциональных результатов операций с применением компрессионных и традиционных ручных узловых тонко-толстокишечных соустий.

7.  Изучить качество жизни у пациентов с компрессионными и ручными узловыми соустьями.

Научная новизна исследования

Разработано новое направление в колопроктологии - хирургическое моделирование илеоцекального замыкательного аппарата устройствами из никелида титана.

Выявлены различные формы строения илеоцекального возвышения в зависимости от типа соединения тонкой и толстой кишок. Разработаны способы операций с применением компрессионных устройств из никелида титана моделирующие илеоцекальный замыкательный аппарат (патенты РФ: № 000 от 01.01.2001; № 000 от 01.01.2001; заявка на изобретение № от 01.01.2001; положительное решение по заявке №/14).

Определены показания и противопоказания к наложению различных компрессионных тонко-толстокишечных анастомозов в клинической практике. Показаны преимущества компрессионных тонко-толстокишечных анастомозов в сравнение с традиционными ручными узловыми соустьями.

Доказано улучшение качества жизни у больных с компрессионными инвагинационными тонко-толстокишечными соустьями, в сравнении с пациентами анастомозы, которым были выполнены ручным узловым швом.

Новизна исследования подтверждена патентными исследованиями. Получено 2 патента на изобретение и положительное решение на выдачу патента, 4 патента на полезную модель.

Практическая значимость работы

Применение инновационных технологий формирования тонко-толстокишечных соустий новыми устройствами для создания анастомозов уменьшило продолжительность принудительного соединения анастомозируемых отделов кишок, а значит время самой операции. Использование TiNi привело к надежному гемостазу, механической прочности, биологической защищенности структур анастомоза и брюшной полости, что предупреждает развитие несостоятельности анастомоза, перитонита и значимо улучшает послеоперационные исходы.

Новые разработки УКА и межкишечных соустий позволяют в условиях непроходимости накладывать первичные анастомозы. В крайне осложненных условиях, виду опасности несостоятельности соустья, применяется первично-отсроченный компрессионный инвагинационный поперечный тонко-толстокишечный анастомоз с выведением илеостомы. После стихания воспалительных процессов и отторжения устройства формируется компрессионное соустье с арефлюксными свойствами. Илеостома закрывается в ранние сроки, что способствует сокращению сроков реабилитационных мероприятий.

Применение инновационных технологий формирования тонко-толстокишечных анастомозов устройствами на основе TiNi сократило сроки госпитализации, улучшило качество жизни больных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1.  Компрессионные инвагинационные тонко-толстокишечные анастомозы, выполненные на основе TiNi, моделируют илеоцекальный замыкательный аппарат, заживают первичным натяжением, механически прочные, биологически непроницаемые, функционально полноценны и в значительной степени обладают арефлюксными свойствами.

2.  Разработанные модели компрессионных инвагинационных тонко-толстокишечных анастомозов могут быть применены в плановой и экстренной хирургии.

3.  Применение инновационных технологий формирования тонко-толстокишечных анастомозов ведет к значительному снижению ранних и поздних послеоперационных осложнений, улучшает функциональные результаты, качество жизни больных.

Реализация и внедрение результатов работы

Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах «клинических дисциплин» ФПК и ППС ТюмГМА в г. Курган и патологической анатомии ТюмГМА. Разработанные способы операций внедрены в хирургических стационарах г. Кургана и области, Тюменской КОКБ.

Апробация работы проведена на совместном заседании проблемной комиссии «Хирургия» и кафедр хирургического профиля Тюменской государственной медицинской академии 2008г. Основные положения работы были доложены на заседании Курганского областного научного общества хирургов, на XXXII научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины и биологии» (Курган, 2000); Международной конференции «Биоматериалы и имплантанты с «памятью» формы» (Томск, 2001); IV Республиканской научно-практической конференции с международным участием по колопроктологии: «Функциональные и воспалительные заболевания толстой кишки: хирургические и терапевтические аспекты. Новое в колопроктологии» (Минск, 2001); V Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы колопроктологии» (Ростов-на-Дону, 2001); Всероссийской конференции хирургов (Тюмень, 2003); I съезде колопроктологов России с международным участием (Самара, 2003); Юбилейной научно-практической конференции «Актуальные вопросы колопроктологии. Новые технологии в медицине» (Тольятти, 2004); X Российской Гастроэнтерологической Недели (Москва,2004), XIX съезде Физиологического общества им. (Екатеринбург, 2004); XI Российской Гастроэнтерологической Недели (Москва,2005); Научной конференции с международным участием «Актуальные вопросы колопроктологии» (Москва, 2005); Международном форуме по проблемам науки, техники и образования (Москва, 2005); II съезде колопроктологов России с международным участием (Уфа, 2007); Международной конференции «Биоматериалы и имплантанты с «памятью» формы» (Томск, 2007); на Проблемной комиссии «Колопроктологиия» АМН РФ (Уфа, 2007).

Материалы диссертационного исследования отмечены Золотым Дипломом за научную работу по направлению «экология человека и здравоохранение» Академией наук о Земле, на Международном форуме по проблемам науки, техники и образования (Москва, 2005), работа отмечена за научную работу по направлению « Экология человека и здравоохранение» и дипломом «THE INTERNATIONAL SHAPE MEMORY IMPLANT ACADEMY»(Томск, 2007).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 50 печатных работ, из них 13 в журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов докторских диссертаций, 2 патента на изобретение, положительное решение на выдачу патента на изобретение, 4 патента на полезную модель, 1 методическое пособие.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 287 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы включает 437 источник, из них 305 - отечественных и 132 - зарубежных. Диссертация иллюстрирована 200 рисунками и 36 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В основу работы легли экспериментальные и клинические исследования по формированию компрессионных инвагинационных тонко-толстоккишечных анастомозов устройствами на основе никелида титана с эффектом «памяти» формы с 1994 по 2007 годы. Для формирования анастомозов были использованы компрессионное устройство Зиганьшина-Гюнтера (УЗГ) и сферическое устройство для наложения компрессионного анастомоза толстой кишки (УКА) (патент №2 Б. И. №6, 1999), которое в процессе работы было модернизировано (патент № 000, Б. И. №27, 2006) (Рис.1-3).

Компрессионное устройство Зиганьшина-Гюнтера имело овальную форму и состояло из двух витков никелид-титановой проволоки марки ТН-10, соприкасающихся по образующей, размерами 20´8, 22´8, 26´8 мм. Сила сжатия между витками составила 800-900г.

Компрессионные сферические устройства были выполнены из химически и биологически инертной кислотоустойчивой нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. Основным элементом устройства являлась пружина из никелида титана марки ТН-10. Температура формовосстановления пружины была равна +25°С. В работе были применены устройства диаметром 22,24,26,28,30 мм. Сила сжатия между компрессионными кольцами составила 900г.

Рис. 1. Устройство Зиганьшина-Гюнтера.	Рис. 2. Устройство для наложения компрессионного анастомоза.
	Рис. 3. Модернизированное устройство для наложения компрессионного анастомоза.

Усовершенствованное УКА за счет внутренней резьбы позволило сократить количество витков пружины и увеличить силу компрессии на 30 гр.

Физико-механические свойства компрессионных устройств были изучены в Томском НИИ медицинских материалов и сплавов (директор – проф., д. т.н. ).

Проведение экспериментальных исследований и оперативных вмешательств потребовало дополнительной разработки специальных инструментов необходимых в повседневной практике, это зажим для разведения браншей УЗГ (патент № 000, Б. И. №9, 2005), зажим фиксатор модернизированного УКА (патент № 000, Б. И. №27, 2006). Для точного подбора УКА и измерения диаметров соединяемых кишок был применен специальный измерительный прибор с градуированной шкалой (патент № 000, Б. И. №27, 2006).

Экспериментальная часть заключалась в исследовании илеоцекального отдела и замыкательного аппарата у животных и на трупном материале у человека с целью изучения возможности моделирования илеоцекального возвышения компрессионным швом. Исследования проводились с соблюдением международных принципов Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным и «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных», после получения разрешения этического комитета ТюмГМА.

Экспериментальные исследования проведены в клинике животных (заведующий, д. в.н. ) Российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика (ген. директор заслуженный деятель науки, доктор медицинских наук, профессор, член корреспондент РАМН ) на 49 беспородных, половозрелых, разнополых собаках, в возрасте 1 до 4 лет, массой от 1 до 20 кг и Курганском областном патолого-анатомическом бюро (нач. ) на трупном материале 122 умерших людей обоего пола, в возрасте от 23 до 82 лет. Исследование проведено совместно с аспирантами , , и .

Для определения анатомических параметров илеоцекального возвышения и его функциональных свойств, были изучены морфофункциональные характеристики илеоцекального отдела у 20 животных. Исследование моторно-эвакуаторной функции у животных проводили рентгенологическими методами. Для изучения пассажа бария специальной подготовки животных не требовалось. Контрастное вещество в количестве 250 мл вводили шприцом через зонд в желудок. Ирригоскопию выполняли после подготовки толстой кишки с помощью очистительных клизм накануне исследования. Взвесь сернокислого бария вводили в прямую кишку с помощью аппарата Боброва. Анатомическое исследование илеоцекального возвышения включало в себя морфометрические и гистологические методы.

С целью моделирования илеоцекального возвышения были использованы 29 животных. Тонко-толстокишечные анастомозы формировали конец в конец и конец в бок ручным узловым и компрессионным швом. Все экспериментальные животные разделены на серии. В первой серии 5 животным формировали инвагинационный тонко-толстокишечный анастомоз конец в конец двухрядным узловым швом по Шмидену-Ламберту. Во второй - 5 животным соустье сформировано конец в бок по методике . В третьей серии 7 животным, анастомоз формировали однорядным узловым швом с элементами прецизионной техники. В четвертой, 6 животным - соустье было сформировано конец в конец компрессионным устройством УКА, в пятой, 6 животным - конец в бок УЗГ. Приемом инвагинации «хоботка» моделировали илеоцекальное возвышение. Объем эксперимента представлен в табл. 1.

Таблица 1.

Объем эксперимента

Серия	Количество животных	Миграция компрессионных устройств (количество R-снимков)	Изучение моторно-эвакуаторной функции (метиленовый тест)	Изучение арефлюксной функции (методом пневмопрессии)	Измерение механической прочности	Определение микробной проницаемости	Количество макропрепаратов (морфогенез анастомоза)	Изучение регенерации кишечного шва методом электронной микроскопии
1	5	-	5	5	5	5	5	1
2	5	-	5	5	5	5	5	1
3	7	-	6	6	6	6	6	2
4	6	12	6	6	6	6	6	1
5	6	12	6	6	6	6	6	2
Всего	29	24	28	28	28	28	28	7

Во всех исследованиях предоперационная подготовка, метод обезболивания и послеоперационное ведение носили стандартный характер. Продолжительность эксперимента - 45 суток. Объем экспериментальных исследований включал изучение сроков отторжения компрессионных устройств, исследование функциональных свойств анастомозов, сравнительное изучение механической прочности, биологической проницаемости и морфогенеза сформированных соустий.