Новые технологии профилактики спайкообразования в торако-абдоминальной хирургии

 «Послеоперационные спайки - это патологическое состояние, которое встречается более чем у 90% пациентов, перенесших операции на брюшной полости и у 45-70% - после торакальных вмешательств, а число осложнений на почве спаек колеблется от 12 до 64% случаев. При этом спаечная болезнь завершается в 50-75% случаев кишечной непроходимостью»^[1].Под термином «спаечная болезнь» понимают патологические состояния, связанные с образованием спаек в брюшной полости, которые являются следствием травматических повреждений внутренних органов, в том числе вследствие хирургического вмешательства. Имеющиеся литературные данные свидетельствуют о высоком уровне частоты послеоперационной спаечной болезни, в то время как механизмы формирования спаек до конца не изучены. Повторные хирургические вмешательства при спаечной болезни более длительны и сложны технически, что, в свою очередь, создает потенциальный риск повреждения жизненно важных структур. «Приблизительно 1/3 пациентов, перенесших операцию на брюшной полости, повторно госпитализируются в течение 10 лет для решения проблемы, вызванной непосредственно спаечным процессом или его осложнениями, приводящим к серьезным клиническим проблемам, таким как хроническая боль, бесплодие и кишечная непроходимость»^[2]. В связи с этим у больных с высоким риском спайкообразования все большее предпочтение стало отдаваться новым перитонеальным антиадгезионным факторам, которые позволяют сохранить функцию брюшиныи предотвратить развитие спаек. На этом фоне дальнейшие исследования по поиску и разработке новых средств профилактики спайкообразования, а также их сравнительный анализ остается в ряду приоритетных.

В мировой практике в настоящее время наиболее актуальными продолжают оставаться исследования по изучению процессов, приводящих к образованию внутрибрюшных и плевральных спаек, пусковым механизмом которых являются ишемия, хирургическая травма, воспаление, кровоизлияние, термическое или химическое повреждение, генетическая предрасположенность, что, в свою очередь, дает новые понимания для создания современных профилактических средств. Особый интерес продолжают вызывать исследования по влиянию обратного процесса эпителиально-мезенхимального перехода, аберрантной дифференцировке миофибробластов, репарации стволовых клеток и нарушению роста эндотелия, что вызывает замену функционального слоя неактивным эпителиальным монослоем, который фактически не реагирует на стимуляцию гормонами. Все больший интерес вызывают исследования по изучению отложения и деградации фибрина, что имеет решающее значение для определения нормального заживления брюшины или образования адгезии, в связи с тем, что не полностью разложившийся фибрин может служить каркасом для роста фибробластов и капилляров с образованием перитонеальных спаек.

В настоящее время в нашей стране предприняты масштабные целевые меры по коренному улучшению качества и существенному расширению диапазона оказываемой населению медицинской помощи. В этом направлении, в частности, в улучшении результатов хирургического лечения больных за счет профилактики спайкообразования достигнуты положительные результаты. Вместе с тем для улучшения качества оказываемой помощи требуются научно-обоснованные результаты по оценке эффективности новых отечественных антиспаечных покрытий. В стратегию действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан на 2017 - 2021 годы» поставлены задачи по развитию и усовершенствованию системы медико-социальной помощи уязвимым категориям населения для обеспечения их полноценной жизнедеятельности^[3]. В соответствии с этим, определение перспективы применения отечественного средства профилактики спайкообразования в торако-абдоминальной хирургии на основании экспериментальных и морфологических исследований является одним из актуальных направлений для исследования.

Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, утвержденных Указом Президента Республики Узбекистан «О комплексных мерах по коренному совершенствованию системы здравоохранения Республики Узбекистан» за №УП-5590 от 7 декабря 2018 года, Постановлениями Президента Республики Узбекистан «О мерах по дальнейшему развитию специализированной медицинской помощи населению Республики Узбекистан на 2017-2021 годы» за №ПП-3071 от 20 июня 2017 года и Постановлением Кабинета Министров за №266 от 10 мая 2017 года «Об организации деятельности научно-исследовательского института общественного здоровья и организации здравоохранения», а также других нормативно-правовых документов, принятых в данной сфере.

Соответствие исследования приоритетным направлениям развития науки и технологий республики. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с приоритетным направлением развития науки и технологий республики VI «Медицина и фармакология».

Степень изученности проблемы. До настоящего времени был разработан целый ряд методов и антиспаечных покрытий, которые успешно были использованы в экспериментальных исследованиях. Их роль заключается «в активации фибринолиза, затруднении коагуляции, уменьшении воспалительной реакции, ингибировании синтеза коллагена или создании барьера между соседними раневыми поверхностями. Как известно, некоторые основные хирургические принципы должны соблюдаться при всех операциях на брюшной полости»(Uemura A.^[4]). По мнению Gumán-Valdivia-Gómez G.^[5] «повреждения брюшины следует избегать путем осторожного обращения с тканями, тщательного гемостаза, непрерывного орошения и избегания ненужного высыхания, неэффективного использования инородных тел и наложения швов или зажатия ткани. Рекомендуется также использовать тонкие и биосовместимые шовные материалы, атравматические инструменты и перчатки без крахмала». Помимо этого, на сегодняшний день разработаны жидкие и твердые механические барьеры, предупреждающие образование послеоперационной перитонеальной адгезии между поврежденными серозными поверхностями в течение 5-7 дней, необходимых для повторной эпителизации брюшины. В исследованиях Kawai N.^[6] показано, что «идеальное антиспаечное покрытие должно быть биоразлагаемым, невоспалительным, неиммуногенным, сохраняться во время критической фазы повторной мезотелизации, оставаться на месте без швов или скоб, оставаться активным в присутствии крови и быстро и легко наноситься, кроме того, он не должен мешать заживлению, продвигать инфекцию или вызывать спайки». Антиспаечные покрытия в настоящее время считаются наиболее полезными дополнениями, которые могут уменьшить образование послеоперационной перитонеальной адгезии.

Существуют неабсорбируемые и биопоглощающие пленки, гели или твердые антиспаечные мембраны. Наиболее часто используемыми механическими барьерами являются окисленная регенерированная целлюлоза, расширенный политетрафторэтилен, гиалуроновая кислота-карбоксиметилцеллюлоза и полиэтиленгликоль. «Наиболее широко изученными биоабсорбируемыми пленками являются Seprafilm и Interceed. Seprafilm всасывается в течение 7 дней и выводится из организма в течение 28 дней» (Song Z.^[7]). Проспективные рандомизированные контролируемые исследования показали эффективность Seprafilm в снижении частоты и степени послеоперационных спаек. Тем не менее, «Seprafilm может вызвать значительное нарушение анастомозов, и не должны применяться в случаях их наложения» (Yasukawa M.^[8]). Другие экспериментальные исследования показали, «что покрытие поражений париетальной брюшины с помощью микрохирургических аутологичных трансплантатов брюшины может полностью предотвратить образование тяжелой перитонеальной адгезии» (Kanai E.^[9]). При этом преимущество синтетического барьера заключается в том, что материал не нужно получать хирургическим путем, и его можно разрезать до размеров вне брюшной полости, а затем наложить без швов. Таким образом, проведен ряд исследований по проблеме профилактики спайкообразования, их результаты обнадеживают, но большинство из них противоречивы и были проведены на экспериментальных моделях.

Проведенный анализ литературы свидетельствует, что, несмотря на значительный прогресс и значимые результаты в профилактике формирования спаек при хирургических вмешательствах, по-прежнему остаются противоречивыми вопросы, связанные с профилактикой спайкообразования и лечением спаечной болезни, что относит данную проблему к числу еще не решенных в торакоабдоминальной хирургии. В связи с этим доклинические исследования отечественного средства профилактики спайкообразования с оценкой его эффективности является актуальным направлением для исследования.

Связь темы диссертационного исследования с планами научно-исследовательских работ высшего образовательного учреждения, где выполнена диссертация. Диссертационное исследование выполнено в рамках научного проекта Республиканский специализированный научно-практический медицинский центр хирургии имени академика В.Вахидова по теме АДСС–15.3.7 «Разработка и оценка эффективности новых полимерных покрытий для укрепления и герметизации тканей в хирургии» (2015-2017 гг.).

Целью исследования являетсяопределение перспективы применения отечественного средства профилактики спайкообразования в торако-абдоминальной хирургии на основании экспериментальных и морфологических исследований.

Задачи исследования: изучить эффективность применения антиспаечного покрытия из производных целлюлозы при экспериментальной модели формирования спаечного процесса в брюшной полости; определить особенности применения антиспаечного покрытия из производных целлюлозы при экспериментальной модели формирования спаечного процесса в грудной полости; исследовать особенности гистоструктуры формирующихся спаек при применении отечественного антиспаечного покрытия; изучить в динамике характер локальных изменений в зоне экспериментальных дефектов в брюшной и грудной полости при применении антиспаечного покрытия; оценить влияние применения гелевого покрытия и его биодеградации на процессы восстановления животных после эксперимента;

Объектом исследования явились белые беспородные крысы в количестве 62 особей, в двух экспериментальных исследованиях на брюшной и плевральных полостях, в каждой серии экспериментов исследования проведены в 2 сравнительных группах, контрольной и основной. Эксперименты по образованию спаечного процесса в брюшной и плевральных полостях выполнены на базе ГУ «РСНПМЦХ имени акад. В.Вахидова» в отделении экспериментальной хирургии за период с 2019 по 2020 годы.

Предмет исследования составил анализ результатов выполненных экспериментальных исследований с оценкой препаратов тканей из брюшной и плевральных полостей, для оценки гистологических изменений с учетом параметров полуколичественной оценки числа и распределения клеток, характеризующих воспалительный процесс, таких как полиморфноядерные нейтрофилы, лимфоциты, плазматические клетки, макрофаги, эозинофилы и многоядерные клетки.

Методы исследования. Для достижения цели исследования и решения поставленных задач использованы следующие методы исследования: экспериментальные, морфологические и и статистические методы.

Научная новизна исследований заключается в следующем: доказано по данным экспериментального исследования, что при моделировании спаечного процесса в брюшной полости локальное применение антиспаечного покрытия из производных целлюлозы обеспечивает снижение процессов адгезиогенеза и развитие изменений архитектоники, перегибов и сужений просвета кишки; установлено в экспериментальном исследовании, что при моделировании спаечного процесса в грудной полости локальное применение антиспаечного имплантата обеспечивает существенное снижение риска адгезиогенеза в виде формирования грубых сращений или плоскостных спаек; определено, что при нанесении сыворотки крови поверх порошкового имплантата качество адгезии и равномерность его распределения на поверхности экспериментального дефекта брюшины или легкого не изменялись, но в отличие от активации кровью (для обеспечения гемостатического эффекта) не сопровождалось развитием клеточного воспаления за счет рассасывания тромботических масс; установлено, что формирование гелевой пленки поверх области повреждения брюшины в условиях отсутствия клеточных элементов крови позволяет добиться биодеградации покрытия без выраженной клеточно-воспалительной реакции, обеспечив рубцовое замещение дефектов с существенным снижением риска развития массивного спаечного процесса; определены морфоструктурные особенности формирования адгезивного процесса при использовании антиспаечного покрытия, характеризующиеся регрессом в динамике числа соединительнотканных клеток воспалительного инфильтрата с рубцеванием зоны дефекта без развития спаечных конгломератов с окружающими тканями.

Практические результаты исследования заключаются в следующем: установлено, что применение антиспаечного покрытия из производных целлюлозы при экспериментальном моделировании спаечного процесса в брюшной полости способствовало снижению адгезии с окружающими органами, тем самым обеспечив сокращение риска развития деформации кишечника и брыжейки; определено по результатам экспериментальной модели формирования спаечного процесса после операции на легких, что применение отечественного гемостатического средства Гепроцел, активированного путем добавления сыворотки крови, способствовало сокращению частоты развития сращений париетальной и висцеральной плевры; установлено морфологическими исследованиями, что при экспериментальной модели формирования спаечного процесса использование гемостатического покрытия способствует снижению накопления и активности фибробластов, а также локальных воспалительных реакций, тем самым существенно уменьшает вероятность развития адгезии. доказано, что применение гемостатического покрытия Гепроцел из производных целлюлозы позволяет решать две задачи при выполнении оперативных вмешательств на органах брюшной и грудной полостей: осуществлять щадящий местный гемостаз, а также предупреждать формирование грубого спаечного процесса в брюшной полости.

Достоверность результатов исследования. Достоверность результатов исследования подтверждена применением современных, широко используемых в практике клинических, лабораторных и инструментальных методов исследования. Все полученные результаты и выводы основаны на принципах доказательной медицины. Статистическая обработка подтвердила достоверность полученных результатов.

Научная и практическая значимость результатов исследования. Научная значимость результатов исследования определяется тем, что полученные выводы и предложения имеют свою теоретическую значимость, которые вносят существенный вклад в изучение особенности формирования адгезивного процесса при использовании антиспаечного покрытия, характеризующиеся регрессом числа соединительнотканных клеток воспалительного инфильтрата с рубцеванием зоны дефекта без развития спаечных конгломератов с окружающими тканями.

Практическая ценность работы заключается в том, что применение гемостатического покрытия «Гепроцел» из производных целлюлозы позволяет решать две задачи при выполнении оперативных вмешательств на органах брюшной и грудной полостей: осуществлять щадящий местный гемостаз, а также предупреждать формирование грубого спаечного процесса в брюшной полости.

Внедрение результатов исследования. По результатам научного исследования по сравнительному анализу применения отечественного средства профилактики спайкообразования в торако-абдоминальной хирургии: разработаны методические рекомендации: «Новые технологии профилактики спайкообразования в торако-абдоминальной хирургии» (справка Министерства здравоохранения №8н-д/75 от 18 июня 2020 года). Предложенные рекомендации при выполнении оперативных вмешательств на органах брюшной и грудной полостей позволят осуществлять щадящий местный гемостаз, а также предупреждать формирование грубого спаечного процесса в брюшной полости. полученные научные результаты по сравнительному анализу применения отечественного средства профилактики спайкообразования в торако-абдоминальной хирургии внедрены в практическую деятельность здравоохранения, в том числе, в Республиканский специализированный научно-практический медицинский центр хирургии им. академика В.Вахидова, хирургические отделения клиник Андижанского и Самаркандского Государственных медицинских институтов (справка Министерства здравоохранения №8н-з/200 от 15 ноября 2019 года). На основе предложенных результатов экспериментальных исследований, было показано, что применение антиспаечного покрытия из производных целлюлозы позволило сократить риск формирования спаек с 60% до 20%, деформации кишечника без проявлений непроходимости с 33,3% до 13,3% и возможность возникновения острой спаечной кишечной непроходимости с 6,7% до 0%.

Апробация результатов исследования. Результаты данного исследования были обсуждены на 7 научно-практических конференциях в том числе на 3 международных и 4 республиканских.

Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них 4 журнальные статьи, 3 из которых в республиканских и 1 в зарубежных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Республики Узбекистан для публикации основных научных результатов диссертаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы. Объем текстового материала составляет 115 страниц.