Научная статья на тему 'Сравнение различных способов некрэктомии в эксперименте'

Сравнение различных способов некрэктомии в эксперименте Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
124
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАНА / РЕПАРАЦИЯ / ЛАЗЕР / ПЛАЗМА / ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ХИРУРГИЯ / ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИЯ / WOUND REPAIR / LASER / PLASMA / HIGH-FREQUENCY SURGERY / ELECTRO COAGULATION

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Зубрицкий В. Ф., Низовой А. В., Уракова Д. С., Фоминых Е. М., Исламов Р. Н.

Целью исследования было сравнение свойств различных методов рассечения тканей в эксперименте для обоснования использования наиболее оптимального диссектора. Проведено сравнительное изучение заживления одинаковых по протяжённости и глубине кожных ран, нанесенных лабораторным животным (крысы) лазером, радиоволновым излучением, электрохирургической дугой, потоком плазмы и струей жидкости. Также in vitro у диссекторов изучены возможности оказывать бактериостатическое действие, не связанное с высокотемпературной деструкцией. В результате было установлено, что ни один из методов не является оптимальным. Наиболее оптимальным методом рассечения тканей является комбинированный. Для рассечения кожи и подкожной клетчатки следует использовать стальной скальпель или гидрохирургическую систему, для иссечения хорошо кровоснабжаемых тканей с целью профилактики кровоточивости радиоволновой или электрохирургический нож, а также неодимовый лазер. Завершать хирургическую обработку следует облучением раневой поверхности потоком плазмы с расстояния, позволяющего избежать деструкции тканей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMPARISON OF DIFFERENT WAYS NECRECTOMY IN EXPERIMENT

The aim of the study was to compare the properties of different methods of dissection of the tissues in the experiment to justify the use of the best dissector. Materials and methods a comparative study of healing the same by the length and depth of skin wounds caused by laboratory animals (rats), laser, radio-wave radiation, electro-arc, plasma flow and the jet fluid. Also in vitro we explored the bacteriostatic action of dissection near the zone of high degradation. As a result, it was found that none of the methods is not optimal. The most optimal method of tissue dissection is the combined method. For the dissection of skin and subcutaneous tissue a steel scalpel or hydrosurgical system for excision may by use. For dissection supplying the tissue to prevent bleeding we used radio wave or electrosurgical knife, and neodymium laser. Completing surgical treatment should be exposure of the wound surface flow of plasma, from a distance avoiding the destruction of tissues.

Текст научной работы на тему «Сравнение различных способов некрэктомии в эксперименте»

но удален; у 2 пациенток по причине преждевременной отслойки нормально расположенной плаценты было проведено кесарево сечение в сроке 36-38 недель.

Обсуждение

У наблюдавшихся беременных заболевание протекало остро с выраженным синдромом интоксикации, вирусно-бактериальной тотальной и субтотальной пневмонией, ОРДС-синдромом, дыхательной недостаточностью. Во всех случаях больные поздно обращались за медицинской помощью, всем женщинам в районных стационарах специфическая противовирусная терапия не проводилась, беременные поступали в стационары г. Краснодара не ранее конца второй недели заболевания в тяжёлом состоянии и требовали интенсивной терапии. У большинства женщин регистрировались серьёзные осложнения основного заболевания со стороны сердечно-сосудистой, нервной, мочевыделительной систем, у всех беременных развивались ДВС-синдром и полиорганная недостаточность.

Во всех случаях наблюдалась тяжелая гипоксия плода, в 14 (87,5%) случаях приведшая к интранаталь-ной его гибели, только у 2 (12,5%) женщин беременность удалось сохранить.

ЛИТЕРАТУРА

1. Глобальный эпидемиологический надзор во время пандемии гриппа. Версия 1 (Обновленный проект, апрель 2009 г.) - 38 с.

2. Колобухина Л. В. Клиника и лечение гриппа // Русский мед. журн. - 2009. - Т. 9. № 16-17. - С. 710-713.

3. Шехтман М. М. Руководство по экстрагенитальной патологии у беременных. - М.: Триада, 2005. - С. 173-181.

4. Инфекционные болезни: национальное руководство / Под ред. Н. Д. Ющука, Ю. Я. Венгерова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009 - С. 701-710.

5. Haye K., Burmakina S., Moran T., García-Sastre A, Fernandez-Sesma A. The NS1 protein of a human influenza virus inhibits type I interferon production and the induction of antiviral responses in primary human dendritic and respiratory epithelial cells // Journal of virology. -2009. - Vol. 83. № 13. - P. 6849-6862.

6. Janice K. Louie, M. D. etal. Severe 2009 H1N1 Influenza in pregnant and postpartum women in California // N. engl. j. med. - 2010. - Vol. 1. - P. 27-35.

7. Kochs G., Martinez-Sobrido L. et al. Strong interferon-inducing capacity of a highly virulent variant of influenza A virus strain PR8 with deletions in the NS1 gene // J. gen. viro. - 2009. - Vol. 90. - P. 2990-2994.

8. Mauad T., Hajjar L. A. et al. Lung pathology in fatal novel human Influenza A (H1N1) infection // American journal of respiratory and critical care medicine. - 2010. - Vol. 181. - P. 72-79.

Поступила 20.01.2011

В. Ф. ЗУБРИЦКИЙ, А. В. НИЗОВОЙ, Д. С. УРАКОВА, Е. М. ФОМИНЫХ, Р. Н. ИСЛАМОВ

СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ НЕКРЭКТОМИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Кафедра военно-полевой (военно-морской) хирургии Государственного института усовершенствования врачей МО РФ,

Россия, 107392, г. Москва, ул. Малая Черкизовская, 7. E-mail: fominih3@mail.ru

Целью исследования было сравнение свойств различных методов рассечения тканей в эксперименте для обоснования использования наиболее оптимального диссектора.

Проведено сравнительное изучение заживления одинаковых по протяжённости и глубине кожных ран, нанесенных лабораторным животным (крысы) лазером, радиоволновым излучением, электрохирургической дугой, потоком плазмы и струей жидкости. Также in vitro у диссекторов изучены возможности оказывать бактериостатическое действие, не связанное с высокотемпературной деструкцией. В результате было установлено, что ни один из методов не является оптимальным. Наиболее оптимальным методом рассечения тканей является комбинированный. Для рассечения кожи и подкожной клетчатки следует использовать стальной скальпель или гидрохирургическую систему, для иссечения хорошо кровоснабжаемых тканей с целью профилактики кровоточивости - радиоволновой или электрохирургический нож, а также неодимовый лазер. Завершать хирургическую обработку следует облучением раневой поверхности потоком плазмы с расстояния, позволяющего избежать деструкции тканей.

Ключевые слова: рана, репарация, лазер, плазма, высокочастотная хирургия, электрокоагуляция.

V. F. ZUBRITSKY, A. V. NIZOVOI, D. S. URAKOV, E. M. FOMINYKH, R. N. ISLAMOV COMPARISON OF DIFFERENT WAYS NECRECTOMY IN EXPERIMENT

Chair of military field (naval) surgery, national institute of advanced medical training,

Russia, 107392, Moscow, Malaya Cherkizovskaya, 7. E-mail: fominih3@mail.ru

The aim of the study was to compare the properties of different methods of dissection of the tissues in the experiment to justify the use of the best dissector.

Materials and methods - a comparative study of healing the same by the length and depth of skin wounds caused by laboratory animals (rats), laser, radio-wave radiation, electro-arc, plasma flow and the jet fluid. Also in vitro we explored the bacteriostatic action of dissection near the zone of high degradation.

As a result, it was found that none of the methods is not optimal. The most optimal method of tissue dissection is the combined method. For the dissection of skin and subcutaneous tissue - a steel scalpel or hydrosurgical system for excision may by use. For dissection supplying the tissue to prevent bleeding - we used radio wave or electrosurgical knife, and neodymium laser. Completing surgical treatment should be exposure of the wound surface flow of plasma, from a distance avoiding the destruction of tissues.

Key words: wound repair, laser, plasma, high-frequency surgery, electro coagulation.

Кубанский научный медицинский вестник № 2 (125) 2011 УДК 616-002.4-089-092.9

Кубанский научный медицинский вестник № 2 (125) 2011

Введение

Основным способом профилактики и лечения гнойно-септических заболеваний и осложнений ранений и травм остаётся полноценная и ранняя хирургическая обработка раны. Наиболее важным этапом этой операции является этап рассечения и иссечения всех некротических тканей. Для проведения этого этапа операции традиционно используются скальпель и ножницы. По ряду характеристик эти инструменты для рассечения тканей не являются оптимальными. Основными проблемами при проведении хирургической обработки раны являются образование вторичных некрозов в области края разреза из-за травмирующего действия диссектора и кровотечение из разреза.

Благодаря техническому прогрессу для рассечения тканей были предложены методы, основанные на использовании энергии лазерного излучения, электрической дуги, струи жидкости, потока высокотемпературной плазмы и микроволнового излучения [3]. В описании данных методик указывается способность этих диссекторов производить малотравматичный разрез, а также имеются указания на гемостатические и стерилизующие свойства, однако сравнения этих методик между собой не проводились [1, 2, 4, 5].

Методика исследования

С целью изучения свойств диссекторов было выполнено экспериментальное исследование, заключавшееся в сравнительном изучении заживления кожных ран, нанесенных лабораторным животным (крысы) лазерным, радиоволновым излучениями, электрохирургической дугой, потоками плазмы и струи жидкости.

В качестве контроля служили результаты, полученные у животных, которым раны были нанесены стальным скальпелем (далее - первая группа).

В качестве источника лазерного излучения использован аппарат «Мультилайн» с неодимовым излучателем, в режиме контактного лазирования. Работа им проводилась на параметрах: длина волны 1079 нм, частота 50 Гц, плотность энергии 50 Дж/ом2. Животные, которым рана наносилась этим диссектором, включены во вторую группу.

На этом же аппарате использовался эрбиевый лазерный излучатель с длиной волны 2936 нм, при этом применялась максимальная энергия в импульсе 2 Дж/см2 с частотой 5 Гц (третья группа).

Ещё одной группе животных кожная рана наносилась радиоволновым излучателем (четвёртая группа). Использовали аппарат «ЭХВЧ 50 МЕДСИ» с частотой колебаний 2640 кГц и выходной мощностью 75 Вт в режиме «резание и коагуляция».

Для изучения свойств диссекции использовали высокотемпературную плазму воздушно-плазменной установки «Плазон» с манипулятором для проведения деструкции и коагуляции (пятая группа).

Шестую группу составляли животные, раны которым наносились электрохирургической дугой, для этого использовали генератор «Force FX-8CA» с выходной мощностью 70 Вт.

Диссекция струей жидкости производилась у крыс седьмой группы аппаратом «Versajet», у которого скорость подаваемой струи в наконечнике устанавливали максимальную - 1070 км/час.

В качестве экспериментальных животных использовались 63 белые лабораторные крысы линии Wister, самки, весом 300-350 г. Было сформировано семь

групп в зависимости от применяемого диссектора (по девять особей в каждой). Методика нанесения разреза была однотипной: под внутрибрюшинным тиопен-таловым наркозом, после удаления шерсти, на спинки наносились разрезы поперек туловища крыс, в центре спины, длиной 15 мм, глубиной 5 мм (до мышц). Сразу после рассечения в ране визуально определяли степень и протяжённость повреждения краёв (в мм). Для определения времени остановки кровотечения использовалась проба Дуке: к ране через равные промежутки времени прикладывали лист бумаги. Время, через которое на бумаге переставали оставаться следы крови, считали временем остановки кровотечения.

В процессе работы также оценивались: длительность проведения операции (в секундах) и удобство работы (наличие дымообразования, портативность, необходимость защиты глаз и дыхательных путей и т. п.).

Через сутки после нанесения ран, а также на пятый и десятый дни по три животных из каждой группы выводили из эксперимента передозировкой эфира. Для гистологических исследований высекали участки краёв раны размером 0,5х0,5х0,5 см. Препараты фиксировали в 70%-ном этиловом спирте, заливали в парафин и исследовали гистологически (окраска гематоксилин-эозином, пикрофуксином по методу Ван-Гизона и толу-идиновым синим).

Результаты исследований

Кровотечение из раны, нанесенной при помощи скальпеля, прекращалось через 2,3±0,1 минуты. После нанесения раны эрбиевым лазером кровотечение началось в процессе процедуры и прекратилось через 3,4±0,2 минуты после воздействия. После нанесения разреза неодимовым лазером, радиоволновым аппаратом, электрохирургическим скальпелем и плазменным деструктором кровотечения не возникло. При использовании энергии струи жидкости кровотечение начинается сразу же после нанесения раны и сохраняется в течение 1,5±0,1 минуты.

Таким образом, при работе с радиоволновым диссектором, электроножом, неодимовым лазером и потоком плазмы был отмечен стойкий гемостаз, чего не наблюдалось при рассечении кожи другими способами.

При оценке длительности проведения операции было отмечено, что разрез стандартного размера стальным скальпелем был выполнен в среднем за 3±1 секунды, а радиоволновым - за 7±2 секунд. При использовании эрбиевого лазера рана образовалась за 56 ± 4 секунды, а неодимовым лазером разрез был выполнен за 11±3 секунды. Для диссекции воздушным плазменным потоком потребовалось 5±2 секунды. Время, затраченное для рассечения электрохирургическим скальпелем, составило 6±3 секунды. Для проведения диссекции энергией струи жидкости были необходимы 5±2 секунды. Таким образом, сравнительно легко и быстро разрез наносился при помощи радиоволнового, стального и электроножа, а также струей жидкости.

При гистологическом исследовании в первые сутки оценивали степень деструкции тканей, прилегающих к разрезу: протяженность зоны некроза.

При анализе гистологического материала были получены следующие данные: через сутки после выполнения разреза наиболее выраженные деструктивные изменения в тканях наблюдаются при работе с потоками плазмы и эрбиевым лазером. У крыс этих групп зона повреждения достигала мышечного слоя. В меньшей степени некротизированные ткани образуются при

работе с радиочастотным и электрохирургическим скальпелем, а также неодимовым лазером.

На пятые сутки сравнивали выраженность воспалительных проявлений в виде сосудистых реакций, наличие лейкоцитов и макрофагов.

К этому сроку наиболее выраженная воспалительная реакция отмечена после нанесения разреза струей жидкости и эрбиевым лазером.

На десятые сутки при гистологическом исследовании определяли выраженность репарации, наличие рубцовой ткани, эпителизации.

Полная эпителизация на десятые сутки наблюдалась после рассечения кожи животных струей жидкости, а также стальным скальпелем. Частично эпителизиро-вались раны после нанесения разреза радиоволно-вым и электрохирургическим скальпелем, эрбиевым и неодимовым лазерами, потоками плазмы. При этом у животных из этих групп раны были покрыты нормотрофическими грануляциями без признаков воспаления.

Таким образом, анализируя полученные данные эксперимента на животных, установили, что наиболее быстрая репарация наступила после рассечения ткани стальным скальпелем и струей жидкости. Наихудшие результаты наблюдались после применения потоков плазмы и эрбиевого лазера.

Гемостаз раны в кратчайшие сроки наступил после применения радиоволнового и электрохирургического скальпелей, а также неодимового лазера. Наименьшее время диссекции ткани требовалось при применении стального скальпеля и струи жидкости. Наименьшая зона повреждения и парабиоза в краях раны наблюдается при нанесении раны стальным скальпелем и струей жидкости.

Для выявления стерилизующих свойств диссекторов in vitro было проведено исследование на тест-колониях St. aureus и E. coli. Так как непосредственно в зоне высокотемпературной деструкции колонии жизнеспособных микроорганизмов не наблюдается, определяли способности подавления роста микрофлоры в участках, соседних с зоной разрушения. Учитывая особенность взаимодействия плотной питательной среды, применяемой для выращивания микроорганизмов и струи жидкости, гидрохирургическая система в данном исследовании не использовалась.

При исследовании бактерицидного эффекта использовались колонии St. aureus № 25923 и E. coli № 25922, полученные из ГНИИ стандартизации и контроля медико-биологических препаратов им. Л. Л. Тарасевича, выращенные на питательных средах: желточно-солевой (St. aureus) и агаре Эндо (E. coli), при температуре 370 С. С целью сравнения стерилизующего эффекта излучений исследуемых аппаратов на бактерии: их колонии частично разрушались линейными разрезами - так, чтобы в промежутке между зонами деструкции оставались участки облученных, но не разрушенных, колоний микроорганизмов шириной до 1 мм. В работе использовались энергетические параметры аппаратов, аналогичные использованным у животных. После деструкции части колонии пересевались с не разрушенных, но облучённых участков на питательные среды и инкубировались в течение 24 часов. Для определения количества микроорганизмов производили подсчет числа колоний под трехкратным увеличением на участке 1 см2 в центре чашки Петри. Контрольными считались образцы после разрушения колонии стальным скальпелем, так как в этом случае бактерицидное излучение исключалось. Для каждого диссектора было проведено десять проб (по пять на каждую из колоний).

В результате исследования путем подсчета числа колоний было установлено: тестовые пробы St. aureus составили 12,0±6 колонии на 1 см2. После воздействия аппарата «ЭХВЧ 50 МЕДСИ» выявили 11,5±3,2 колонии. После обработки колоний Er:Yag (эрбиевым) излучателем количество колоний в срезе составило 11,8±3,3, а Nd:Yaq (неодимовым) излучателем - 10,7±3,2. После обработки колоний воздушно-плазменным диссектором «Плазон» высеяно наименьшее количество колоний - 1,5±1. После электроскальпеля в среде пересева определено 11,1±3,8 колонии.

Тестовая проба с колониями E. coli составила 23,8±2,0 колонии на 1 см2. После разрушения колоний аппаратом «ЭХВЧ 50 МЕДСИ» получен рост 20,8±7,3 на 1 см2. После воздействия Er:Yag (эрбиевым) излучателем количество колоний E. coli в среднем составило 22,6±3,8, а Nd:Yaq (неодимового) излучателя - 22,0±7,3. Наибольшее снижение числа колоний в пробах обнаружили в средах после использования воздушно-плазменного диссектора «Плазон», при этом число колоний составило 2,2±1,1. После использования электроскальпеля число колоний составило 21,48±6,0.

Обсуждение

Анализируя полученные данные, можно прийти к выводу, что процессы репарации наиболее физиологично протекают при рассечении тканей стальным скальпелем и гидрохирургической системой. Наилучшее сочетание ге-мостатических свойств и атравматичности наблюдается при применении радиоволнового, электрохирургического скальпелей, а также неодимового лазера. Сочетание ге-мостатических и стерилизующих свойств отмечается при применении плазматических потоков. Следует отметить, что после воздействия радиоволнового, электрохирургического скальпелей, неодимового и эрбиевого лазеров рост микроорганизмов сохранялся. Таким образом, «стерилизация» раны вне зоны деструкции при исследовании этих аппаратов отсутствует.

При выполнении хирургической обработки гнойной раны целесообразно использовать комбинацию диссекторов: для рассечения кожи и подкожной клетчатки использовать стальной скальпель или воспользоваться гидрохирургической системой, для иссечения хорошо кровоснабжаемых тканей с целью снижения кровопо-тери использовать радиоволновой или электрохирур-гический нож, а также неодимовый лазер. Завершать хирургическую обработку следует облучением раневой поверхности потоком холодной плазмы для снижения микробного обсеменения раны.

ЛИТЕРАТУРА

1. Брюсов П. Г., Кудрявцев Б. П. Плазменная хирургия. - М., 1995. - 117 с.

2. БеликД. В. Разработка и создание специализированных электрохирургических аппаратов для проведения вмешательств на различных органах человека // Мед. техника. - 1995. - № 3. - С. 11-14.

3. Вертьянов А. В., Ханин А. Г. Лечение трофических язв и длительно не заживающих ран лазерным излучением // Хирургия. -1982. - № 8. - С. 59-63.

4. Зенгер В. Г., Наседник А. И., Селин В. Н. О некоторых возможностях применения твердотельных лазеров // Новые достижения лазерной медицины. - М., 1993. - С. 81-82.

5. Скобелкин О. К. Лазеры в хирургии. - М.: Медицина, 1989. - 258 с.

Поступила 25.08.2010

Кубанский научный медицинский вестник № 2 (125) 2011

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.