CC BY
31
Опыт работы
© Коллектив авторов, 2009
УДК 616.381-002-089+616.34-007.274-089.197.1
Б.П.Филенко, С.М.Лазарев, И.И.Борсак
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ИНСУФФЛЯЦИИ ЛЕКАРСТВЕННОГО АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРИТОНИТА И ПРОФИЛАКТИКИ СПАЕЧНОГО ПРОЦЕССА В БРЮШНОЙ ПОЛОСТИ
Кафедра хирургических болезней с курсом малоинвазивной хирургии, эндоскопии и лазерных медицинских технологий ФПК (зав. — проф. С.М.Лазарев) Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И.Мечникова
Ключевые слова: спаечный процесс, брюшная полость, высокочастотная инсуффляция лекарственного аэрозоля.
Введение. Арсенал способов профилактики спаечного процесса (СП) в брюшной полости сегодня достаточно многообразен.
Помимо общепризнанных: бережного и быстрого оперирования, тщательной санации брюшной полости, уменьшения травматичности тканей, для создания механического барьера между листками брюшины или растворения выпавшего фибрина в брюшную полость вводят лекарственные растворы, гели, твердые вещества, аэрозоли [7]. Наиболее распространено в клинической практике введение жидкостей и гелей. С целью растворения выпавших нитей фибрина используют карбокси-метилцеллюлозу, тромболитин, гидрокортизон, фибринолизин, трипсин, новокаин, фосфатхолины [11]. Наибольшее распространение в настоящее время в США и Европе получил 4 % раствор Икодекстрина — Адепт [5]. Как жидкости, так и гели используются обычно в плановой хирургии. Эффективны они при сохраненной целостности брюшины. Однако следует напомнить, что тяжелый брюшинный фиброз, приводящий к спаечной болезни и острой спаечной кишечной непроходимости, чаще возникает после экстренных операций, сопровождающихся перитонитом. Поэтому для закрытия дефектов травмированных поверхностей брюшины в настоящее время предложены синтетические имплантаты, такие как ОеШ1ш, 8ш^юе1, Ооге-Тех, Мегеееё, 8ергаШш и др. [5], клей Октилцианоакрилат [9]. Однако они имеют целый ряд ограничений в применении,
начиная от малой эффективности и заканчивая высокой стоимостью.
Задачей данного исследования явилась разработка эффективного, простого в использовании и недорогого способа обработки инфицированной брюшной полости с целью профилактики развития спаечного процесса.
Материал и методы. Разработано устройство для создания и подачи в брюшную полость лекарственного аэрозоля, состоящего из ультразвукового генератора аэрозоля типа «Альбедо» или «Пари-Мастер» и аппарата высокочастотной вентиляции легких типа «Вавилек» или «Фаза» (рис. 1). После разработки параметров подачи аэрозоля, таких как объемная скорость, давление, диаметр дренажей, изучена площадь орошаемой брюшины, для чего инсуффлирован в брюшную полость животного раствор метиленового синего. Убедившись, что удается обрабатывать практически всю поверхность париетальной и висцеральной брюшины, разработан состав аэрозоля. Он включал совместимые лекарственные препараты, обладающие противовоспалительным, антибактериальным, фибринолизирующим, гепатопротективным, иммуномодулирующим свойствами. В его состав входят: раствора новокаина — 50 мл 0,5%; антибиотик широкого спектра действия — 2,0 г; гидрокортизон — 25 мг; раствор фурацилина или гипохлорита натрия — 50 мл; 3000 ЕД фибринолизина, имунофан — 1 мл, кислород — 3000 мл. Эффективность разработанного способа изучена в опытах на 60 серых беспородных кроликах 1,5-2-летнего возраста, массой 2,5-3,0 кг, у которых был моделирован острый разлитой гнойный перитонит по В.М.Буянову [2]. Протокол экспериментального исследования соответствовал требованиям нормативных документов РФ, правилам лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ. Медикаментозный сон обеспечивался внутривенным введением раствора кетамина в дозе 2,5 мг/кг массы тела.
Б.П.Филенко, С.М.Лазарев, И.И.Борсак
«Вестник хирургии»-2009
Рис. 1. Блок-схема устройства для высокочастотной инсуффляции лекарственного аэрозоля.
Все животные разделены на 3 группы, по 20 в каждой. Деление на группы проведено в зависимости от способа санации брюшной полости:
— в 1-й — обработка производилась с помощью перито-неального диализа (ПД);
— для санации брюшной полости животных 2-й группы использовался разработанный метод высокочастотной инсуффляции лекарственного аэрозоля (ВЧИЛА);
— при лечении животных 3-й группы применялись оба метода (ПД и ВЧИЛА).
Изучались наиболее важные объективные признаки течения перитонита: изменение количественного и качественного состава микрофлоры брюшной полости, клинико-лаборатор-ные данные, сроки восстановления перистальтики, динамика иммунологических показателей, гистологическая картина брюшины. После получения клинических данных в пользу развившегося разлитого перитонита (в среднем через 48 ч) животным выполняли релапаротомию. Состояние брюшной полости соответствовало токсической фазе разлитого гнойного перитонита.
После оценки степени и распространенности воспалительных изменений брюшины, санации брюшной полости проводился забор материала для гистологического исследования из различных участков висцеральной и париетальной брюшины. У животных 1-й серии брюшная полость дрени-
ровалась 4 силиконовыми дренажами (2 — в подреберьях и 2 — в малом тазу), через которые фракцион-но, по 3 раза в сутки, на 30 мин, заполнялась раствором, состоящим из электролитов, антибиотиков, фибринолизина, антисептиков. При динамическом наблюдении выявлено, что у животных до 5-х суток сохранялись признаки интоксикации. Они были вялы, адинамичны, безразличны к окружающему, не реагировали на раздражители. В течение 3 сут отказывались от еды. По дренажам ежесуточно выделялось от 150 до 200 мл мутно-геморрагического экссудата. После 3 сут количество отделяемого из брюшной полости сокращалось, и к 5-м суткам его практически не было. Выделяемый из брюшной полости экссудат исследовался на наличие микрофлоры, ее качественный и количественный состав. До 5-х суток в экссудате из брюшной полости определялась кишечная палочка, количественный состав которой в процессе лечения постепенно уменьшался.
В среднем на 4-е сутки проведения перитонеального диализа, в связи с нарушением оттока диализата, от дальнейшей послеоперационной санации брюшной полости приходилось отказываться. Дренажи удалялись на 6-е сутки. Лабораторные исследования соответствовали клинической картине и характеризовались постепенным уменьшением лейкоцитов с восстановлением формулы крови и нормализацией СОЭ. Двое животных умерли на 10-е, одно — на 14-е сутки. Остальные к 14-м суткам были практически здоровы. Всем выжившим, а таковых осталось 17, на 14-е сутки выполнялась контрольная релапаротомия для визуальной оценки состояния брюшной полости и забора материала для гистологического исследования. При релапаротомии признаков перитонита не было. Брюшина была розовой, влажной, местами блестящей, местами мутной. Отмечена фрагментация брюшной полости рыхлыми сращениями, которые были фиксированы к брюшине и легко разделялись рукой. Между
Рис. 2. Затухание воспалительной реакции тканей париетальной брюшины животного и ее фиброз
на 14- е сутки перитонита. а — после перитонеального диализа; б — после использования в лечении высокочастотной инсуффляции. Гистологический препарат. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 400.
петлями кишок, в области малого таза и зоны послеоперационного рубца также имелись рыхлые сращения. На петлях тонкой кишки — фибринозные наложения, которые отделялись пинцетом. При гистологическом исследовании — слабо выраженные явления экссудации, отека, лейкоцитарной инфильтрации и дистрофии тканей париетальной брюшины. Имелся локальный фиброз, особенно выраженный в месте травмы, проявлявшийся атипическим расположением колла-геновых пучков, их уплотнением, частичной фрагментацией (рис. 2, а).
У животных 2-й серии в лечении перитонита использовалась ВЧИЛА в брюшную полость. Последовательность обработки брюшной полости после релапаротомии была аналогичной животным 1-й серии. Она дренировалась 3 силиконовыми дренажами (сквозной поперечный, для введения аэрозоля в брюшную полость и 2 — в малом тазу для сброса воздуха и конденсата). Через установленные дренажи животным проводилась обработка брюшной полости методом высокочастотной инсуффляции лекарственного аэрозоля трехкратно, в течение 4 сут.
Уже к 3-м суткам животные вели себя достаточно активно, реагировали на раздражители, пытались есть. Количество экссудата из брюшной полости в первые 2 сут достигало 50 мл, а к 3-м — отделяемого практически не было. Установлена абактериальность экссудата. К 6-м суткам поведение всех 20 животных не отличалось от здоровых.
При релапаротомии на 14-е сутки признаков перитонита не было. В отличие от животных 1-й серии фибринозные наложения в брюшной полости отсутствовали. Брюшина во всех отделах была гладкая, блестящая. Имелось небольшое число нитей фибрина в малом тазу. Рубцовых изменений в брюшной полости не было. Гистологическое изучение брюшины показало, что у них сохраняется гиперемия сосудов микроциркуляторного русла. Капиллярные сети брюшины хорошо выявляются. Венулярное звено сосудистого русла оболочки выглядит более жизнеспособным. Признаков выраженного гемостаза или эритроцитарной агрегации в этой серии опытов в сравнении с предыдущей не обнаруживается. Периваскулярная соединительная ткань и ее волокнистая строма разрыхлены. Существенно изменяются характер инфильтрации и клеточный состав инфильтратов. Диффузная лейкоцитарная инфильтрация сменяется локальной, вплоть до мелкофокусной или фокальной. В этих фокально расположенных, как правило, в соединительной ткани вокруг венул, инфильтратах обнаруживаются мелкие лимфоидные клетки (лимфоциты) и крупные клетки (моноциты, гистио-цитарные макрофаги), обеспечивающие иммунные реакции брюшины. Значительно улучшается морфофункциональ-ное состояние мезотелия брюшины. Структура клеточного пласта восстанавливается. Его клетки становятся более жизнеспособными. Их клеточные границы хорошо импрег-нируются серебром, что свидетельствует о восстановлении межклеточных контактов. Мезотелиоциты приобретают способность синтезировать гликоген, гликозаминогликаны и РНП, которые выявляются при постановке ШИК-реакции и окраске по Браше. Через 14 сут эксперимента у животных воспалительная реакция тканей париетальной брюшины затухает. Восстанавливается мезотелий, нормализуется ранее отечное межклеточное вещество соединительной ткани, ослабевает лейкоцитарная инфильтрация. Фибротические
изменения слабо выражены, и гистотопография фибрилл не столь атипична (рис. 2, б).
В 3-й серии опытов (20 животных) обработка брюшной полости с помощью перитонеального диализа дополнялась высокочастотной инсуффляцией лекарственного аэрозоля. У этих животных после релапаротомии и стандартной обработки брюшная полость дренировалась пятью дренажами: 2 — в подреберьях, сквозным поперечным и 2 — в области малого таза. После проведения перитонеального диализа, спустя 30 мин, выполнялся сеанс высокочастотной инсуффляции лекарственного аэрозоля. Количество и качество растворов соответствовали растворам, вводившимся животным 1- и 2-й группы. Перитонеальный диализ и высокочастотная инсуффляция проводились в течение 4 сут, по 3 сеанса. Все животные выжили. Лабораторные показатели животных 3-й серии не отличались от таковых 2-й серии. В течение первых 3 сут по дренажам в общей сложности выделялось около 250 мл экссудата серозно-геморрагического характера, количество которого к 5-м суткам уменьшалось до 20-30 мл/сут и приобретало серозный характер. Начиная с 3 суток, роста микроорганизмов в экссудате обнаружено не было. Прекращение экссудации отмечалось на 6-е сутки. К этому времени удаляли дренажи, все кролики были практически здоровы. На 14-е сутки им, как и животным первых двух серий, выполнялась релапаротомия, во время которой производился забор брюшины для гистологического исследования. Результаты его не отличались от изменений, зафиксированных у животных 2-й серии.
Таким образом, проведенное экспериментальное исследование показывает, что использование ВЧИЛА позволяет эффективно ликвидировать воспалительные изменения в брюшной полости. Результаты гистологического исследования брюшины подтверждают раннюю ликвидацию воспалительных изменений, своевременное восстановление ее функции, что препятствует организации выпавших нитей фибрина и предупреждает развитие брюшинного фиброза.
Для оценки клинической значимости обработки брюшной полости лекарственным аэрозолем проведено сравнение 2 групп больных, в лечении которых использовалась ВЧИЛА (основная) — 126 пациентов и ПД (контрольная) — 120 больных.
Обе группы были идентичны по возрасту, полу, фазе перитонита.
Полученный в экспериментах опыт позволил выработать оптимальный режим санации БП с помощью ВЧИЛА. Число сеансов обработки брюшной полости зависело от динамики клинических, лабораторных, иммунологических показателей, а также количественного и качественного состава экссудата. Объем, используемый для одного сеанса лекарственного аэрозоля, составлял в среднем 130 мл лекарственной смеси и 30 л кислорода. Аэрозоль представлял собой взвесь, состоящую из частиц жидкости диаметром 0,05-0,1 мкм. ВЧИЛА в брюшную полость проводили через 8-12 ч после завершения операции через поперечный дренаж под давлением 70 мм рт. ст., с объемом 3 л/мин в течение 10 мин. Давление в брюшной полости колебалось от 5 до 14 мм рт. ст. Сброс воздуха и экссудата осуществлялся через нижние дренажи. В течение суток проводилось 3 сеанса. В среднем курс продолжался 3-5 сут. Основанием для прекращения ВЧИЛА служила концентрация микроорганизмов в экссудате брюшной полости, не превышающая (3,0±0,3) ^/мл1.
1 Патент на изобретение «Способ обработки брюшной полости у больных острым перитонитом» № 2154505 от 20.08.2000 г. с приоритетом от 26.11.1998 г
Б.П.Филенко, С.М.Лазарев, И.И.Борсак
«Вестник хирургии»^2009
Результаты и обсуждение. Оценка эффективности обработки брюшной полости различными способами основывалась на изучении и сравнении в динамике клинико-лабораторных, бактериологических и иммунологических показателей.
Первые сутки послеоперационного периода в обеих группах больных характеризовались тяжелым или крайне тяжелым состоянием. Однако на 3-4-е сутки после операции в группе больных, в лечении которых использовали ВЧИЛА, течение перитонита приобретало более доброкачественный характер (табл. 1).
Ведущим из благоприятных признаков разрешения перитонита является появление перистальтики. У 58,6% больных, в лечении которых использовалась ВЧИЛА, на 3-4-е сутки отмечалось регулярное отхождение газов, восстанавливался пассаж по кишечнику. Появление этих
Таблица 1
Клинические признаки течения распространенного перитонита (3-4-е сутки послеоперационного периода)
Основные симптомы Перитонеаль-ный диализ (частота, %), п=120 Инсуффля-ция аэрозоля в брюшную полость (частота, %), п=126
Состояние больного:
тяжелое 92,7 68,3
средней тяжести 7,3 30,5
удовлетворительное - 1,2
Температура тела выше 38 °С 97,3 69,1
Заторможенность 28,1 15,4
Психоз 17,8 2,4
Эйфория 7,9 4,6
Тахикардия:
до 100 уд/мин 20,7 52,4
более 100 уд/мин 79,3 48,6
Раннее восстановление перистальтики кишечника 17,5 58,6
Лейкоцитоз:
до 10х109/л 51,7 68,3
более 10х 109/л 48,3 31,7
СОЭ:
до 20 мм/ч 87,6 89,2
более 20 мм/ч 12,4 10,8
ЛИИ:
до 2,0 4,3
более 2,0 100 95,7
признаков в контрольной группе существенно задерживалось.
Течение и исход воспаления брюшины в значительной степени определяется активностью иммунологических реакций больного [1, 3, 4, 6]. Динамика развития эндотоксикоза и переход процесса от компенсации к фазе декомпенсации проявляется иммуносупрессией [3, 4, 6]. Принимая во внимание то, что возникающие иммунологические нарушения могут усугублять проявление патологических синдромов тканевой гипоксии и нарушения микроциркуляции при перитоните [3, 4, 6], изучение иммунологических показателей, особенно продукции и активности фактора некроза опухоли (ФНО), у больных позволяет оценить степень иммуносупрессии и определить показания к иммунокоррекции. ФНО или кахек-тин является ключевым цитокином, медиатором межклеточного взаимодействия, играющим патогенетическую роль в развитии воспаления [8, 10]. Иммунологические исследования проводились до проведения ПД и ВЧИЛА и на 7-10-е сутки лечения (табл. 2).
У пациентов, в лечении которых использовали ВЧИЛА (в состав аэрозоля входит иммунокорректор Имунофан), количество зрелых Т-лимфоцитов, Т-индукторов /хелперов, Т-лимфоцитов с рецептором для ИЛ-2 и В-клеток достоверно превышало их уровень по сравнению с больными, лечившимися с помощью ПД. При этом в значительной степени произошло снижение провоспалительного цитокина ФНО и, напротив, резко увеличился синтез противовоспалительного цитокина ИЛ-4. Другие показатели иммунитета также были выше или приближались к показателям у здоровых пациентов. Таким образом, динамика иммунологических показателей свидетельствует о более благоприятном иммунологическом фоне у пациентов, в лечении которых использовался способ ВЧИЛА.
Обработка брюшной полости с помощью ВЧИЛА обеспечивает лекарственное орошение всей поверхности брюшины, что приводит к подавлению микробной флоры, оксигенации брюшины, более благоприятному течению воспалительного процесса, раннему восстановлению перистальтики и нормализации иммунологических показателей. Летальность в группе с использованием ПД составила 18%, а в группе, в которой применялась ВЧИЛА, — 13%. Сравнивая затраты на лекарственные препараты при ПД и ВЧИЛА, оказалось, что суточная стоимость лечения с использованием ВЧИЛА в 6,5 раз дешевле. Средняя продолжительность лечения составила в контрольной группе — 22, в основной — 18 дней.
Таблица 2
Динамика иммунологических показателей у больных с распространенным перитонитом (М±т, %)
Показатели Здоровые (n=15) ПД (n=30) ВЧИЛА (n=30)
СД3+ (Т-лимфоциты) 50±4,3 45,5±3,7 56,6±1,7*
СД4+ (Т-хелперы) 35±2,1 22±2,4 40,4±4,3*
СД8+ (Т-супрессоры) 20±4,4 22±2,3 16,2±3,6
СД22+ (В-лимфоциты) 20±0,9 14±0,3 19,1±0,3
СД25+ (Т-лимфоциты с рецептором ИЛ-2) 12,5±1,1 5,1±0,2 14,2±0,5
ФНО, мкг/мл:
в сыворотке 34±3,5 127±6,0 30,6±4,3
спонтанная продукция 105±12,4 362±75,8 81,2±9,7
стимулированные ЛПС 650±75,2 1002±129 449±62,8
ИЛ-4, мкг/мл:
в сыворотке 25±5 35±3,2 94±3,7
спонтанная продукция 36±5,2 54±3,6 233,5±30,3
стимулированные ФГА 201±25,4 64±7,6 4052±54,1
* p<0,5, достоверность различий по отношению к предыдущему сроку исследования.
Выводы. 1. В эксперименте на животных доказано, что обработка брюшной полости с использованием высокочастотной инсуффляции лекарственного аэрозоля в лечении перитонита приводит к более благоприятному его течению, лизису выпавшего фибрина. Через 14 сут после операции сращения в брюшной полости у животных практически отсутствуют.
2. Равномерное распространение по брюшной полости высокодисперсного лекарственного аэрозоля и орошение всей поверхности брюшины способствует раннему восстановлению их функции.
3. Обработка брюшной полости с помощью высокочастотной инсуффляции лекарственного аэрозоля позволяет улучшить качество лечения, сократить его продолжительность и стоимость, снизить летальность, считать возможным его использование в лечении перитонита и профилактике спаечного процесса.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Брискин В.С., Савченко З.Н., Хачатрян Н.Н. Иммунный статус у больных гнойной инфекцией брюшной полости и выбор иммуннокорригирующих воздействий // Хирургия.—1988.— № 2.—С. 93-98.
2. Буянов В.М., Родоман Г.В., Белоус Г.Г. и др. Экспериментальная модель острого гнойного перитонита // Хирургия.— 1997.—№ 1.—С. 25-28.
3. Гостищев В.К., Стручков И.В. Хирургическая инфекция.—М.: Медицина, 1991.—560 с.
4. Коротаев Г.М. Комплексная терапия больных с гнойным перитонитом: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук.—М., 1991.—44 с.
5. Матвеев Н.Л. Профилактика спайкообразования в брюшной полости: Метод. реком.—М., 2007.—41 с.
6. Прадхан М.М. Критерии эффективности обменного плазмо-фереза при перитоните: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.— М., 1998.—20 с.
7. Хасанов А.Г., Суфияров И.Ф Хирургические барьеры в профилактике послеоперационных спаек // Анн. хир.—2008.— № 2.—С. 22-24.
8. Beger H.G., Gogler H., Kras E. et al. Endotox bei bakterieller peritonitis // Chirurg.—1997.—Bd. 52.—S. 81-85.
9. Chaya M., Reyes-Cuervo H., Cruz V. et al. Intestinal adhesion to the abdominal wall after skin closure with octilcyanoacrilate // J. Am. Assoc. Gynecol. Laparosc.—2004.—Vol. 11, № 3.—Р. 427428.
10. Jones L.M., Miller S. Bacterial peritonitis, protecting the high-risk patient // Amer. Surg. 1994.—Vol. 50, № 7.—Р. 358-361.
11. Snoj M., Ar Rajab A., Ahren B. et al. Effect of phosphatidylcholine on postoperative adhesions after small bowel anastomosis in the rat // Br. J. Surg.—1992.—Vol. 79, № 5.—P. 427-429.
Поступила в редакцию 11.02.2007 г.
B.P.Filenko, S.M.Lazarev, I.I.Borsak
DEVELOPMENT OF THE METHOD OF HIGH FREQUENCY INSUFFLATION OF MEDICAL AEROSOL FOR TREATMENT AND PROPHYLACTICS OF THE ADHESION PROCESS IN THE ABDOMINAL CAVITY
A method of treatment of the abdominal cavity in peritonitis patients has been developed which promotes early regeneration of the peritoneum mesothelium, fibrinolysis, recovery of functions of the abdominal cavity and thus preventing formation of the adhesion process in the abdominal cavity. Effectiveness of the method was experimentally confirmed in rabbits and used in 126 patients with different forms of peritonitis. A comparison of methods of traditional treatment of peritonitis in 120 patients and that with using the developed method has shown advantages of the latter one.
