Лечение открытой травмы поджелудочной железы с применением воздействия сверхнизких температур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лечение открытой травмы поджелудочной железы с применением воздействия сверхнизких температур

Введение

травма поджелудочный хирургический лечение

В последние десятилетия во всем мире в связи с ростом бытового и транспортного травматизма отмечается тенденция к увеличению числа пациентов с травмами поджелудочной железы. Повреждения поджелудочной железы составляют 1-8% от общего числа повреждений органов брюшной полости (Данилов М.В. и Федоров В.Д., 1995) и отличаются высокой летальностью, достигающей 73% (Шалимов А.А. и соавт. 1998; Вальтер В.Г. и Кутуков В.В., 1999; Курыгин А.А. и Красногоров В.Б., 2000). В известной мере, это обусловлено поздней диагностикой, сочетанными повреждениями, а самое главное - отсутствие единых взглядов на тактику лечения. Травма поджелудочной железы может быть как изолированной, так и в сочетании с повреждениями других органов. Повреждения бывают закрытыми и открытыми. Большинство отечественных и зарубежных авторов считают, что закрытая травма поджелудочной железы преобладает над открытой (Касумян С.А. и БуяновА.Л., 1999), хотя некоторые из них отмечают четкую тенденцию к увеличению открытых травм живота с травмой поджелудочной железы (Васютков В.Я. и Козлов А.Е., 1999; Вашетко Р.В. и соавт 2000). Практически во всех литературных источниках, исходящих из разных клиник нашей страны и стран ближнего зарубежья, указывается на то, что большинство операций при травмах ПЖ сводятся к дренированию сальниковой сумки. При полных разрывах ПЖ приходится выполнять тяжелые операции в виде резекции дистального отдела ПЖ с селезенкой, либо панкреатоеюноанастомоз с дистальным участком ПЖ. В то же время, длительная, тяжелая операция, усугубляет и без того тяжелое состояние больного. Кроме того, у большинства больных оперированных по поводу травмы поджелудочной железы, возникает довольно большое число послеоперационных осложнений: посттравматический панкреонекроз, ферментативный перитонит, пакреатические свищи, посттравматические кисты поджелудочной железы. Поэтому была поставлена задача: найти новый способ лечения травм ПЖ, путем воздействия сверхнизкими температурами.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Разработать хирургический метод лечения, с использованием сверхнизких температур, позволяющий добиться эффективного заживления ран поджелудочной железы.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ:

1) Создать экспериментальную модель открытой травмы поджелудочной железы - с нарушением целостности Вирсунгова протока и без его повреждения.

2) Разработать в эксперименте методику криоапликации при открытой травме поджелудочной железы - с нарушением целостности Вирсунгова протока и без его повреждения.

3) Изучить результаты воздействия сверхнизких температур на ткань поджелудочной железы, путем наблюдения за животными, исследования биохимического состава крови животных в различные сроки послеоперационного периода.

4) Изучить результаты воздействия сверхнизких температур на ткань поджелудочной железы, путем проведения макроскопических и микроскопических исследований.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

Разработан новый метод лечения открытой травмы поджелудочной железы, с использованием сверхнизких температур, позволяющий добиться эффективного заживления ран ПЖ.

Впервые, для лечения открытой травмы поджелудочной железы, использован криоапликатор на основе никелида-титана.

Впервые проведена клиническая и лабораторная оценка послеоперационного периода после лечения открытой травмы поджелудочной железы методом криоапликации.

Впервые выявлены гистологические и морфологические особенности заживления ран поджелудочной железы после лечения методом криоапликации.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ:

1. Для эффективного заживления ран поджелудочной железы целесообразно использовать метод криоапликации.

2. Лечение открытой травмы поджелудочной железы воздействием сверхнизких температур целесообразно проводить криоапликатором на основе никелид-титана.

3. При ранениях поджелудочной железы без повреждения главного панкреатического протока необходимо использовать метод локальной криоапликации раны.

4. При ранениях поджелудочной железы с повреждением Вирсунгова протока необходима субтотальная криоапликация ткани железы для выключения ее секреторной функции.

5. Результаты морфологических исследований ткани поджелудочной железы после воздействия на нее сверхнизких температур при лечении травмы железы целесообразно использовать при научных изысканиях и в учебном процессе.

ВОПРОСЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

Криоапликация при травматических повреждениях поджелудочной железы ведет к прекращению процессов аутолиза тканей ПЖ в месте ее повреждения, за счет подавления экзокринной функции, вызывает стойкий гемостаз.

Криоапликация позволяет временно уменьшить активность клеток ПЖ, что дает возможность использовать криоапликацию ПЖ даже при повреждении протоков ПЖ.

Криохирургические методы лечения травм ПЖ не вызывают тяжелой реакции организма, позволяют в ряде случаев сократить время оперативного вмешательства у тяжелых травмированных больных, позволяют избежать тяжелых осложнений в виде посттравматического панкреатита, образования панкреатических свищей, кист.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ

Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры госпитальной хирургии ТюмГМА, доложены на научно-практическом заседании Ассоциации хирургов Тюменской области (2004) с рекомендациями апробации метода в клинике.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

По теме работы опубликовано 9 статей. Оформлен патент РФ на изобретение нового метода лечения открытой травмы поджелудочной железы с применением воздействия сверхнизких температур. Основные положения работы доложены на Всероссийской конференции “Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины” (Тюмень 2002г.), на Всероссийской конференции хирургов (Ханты-Мансийск 2003г.), на Межрегиональной научно-практической конференции “Хирургический шов” (Тюмень 2005г.).

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Классификация, механизм и патогенез травм поджелудочной железы

Относительная редкость повреждений поджелудочной железы

(от 1 до 8 % случаев всех повреждений органов брюшной полости Данилов М.В. и Федоров В.Д. 1995) объяснялась топографо-анатомическим расположением ее в брюшной полости: железа защищена другими органами, позвоночником и мощными мышцами спины.

В последние годы отмечалось увеличение частоты повреждений поджелудочной железы, что связано со значительным ростом числа пострадавших с множественной и сочетанной травмой. Также отмечалось преобладание закрытых повреждений поджелудочной железы над открытыми, и сочетанных повреждений над изолированными. Повреждения поджелудочной железы отличались высокой летальностью, достигающей 73% (Шалимов А.А. и соавт.,1998; Вальтер В.Г. и

Кутуков В.В., 1999; Курыгин А.А. и Красногоров В.Б., 2000).

При сочетанной травме, кроме поджелудочной железы, из органов живота наиболее часто повреждались печень, селезенка, почки, тонкая кишка и ее брыжейка. Характерной для сочетанных повреждений являлась значительная частота внутрибрюшных кровотечений и забрюшинных кровоизлияний.

Характер и объем механических повреждений поджелудочной железы, зависели прежде всего от вида травмы. При открытой травме преобладали колото-резаные повреждения, а в последнее время все чаще появлялись огнестрельные. При закрытой травме преобладали кровоизлияния и ушибы, реже - разрывы.

Для суждения о тяжести состояния пострадавшего и выработки хирургической тактики необходима рациональная классификация травм поджелудочной железы. В настоящее время существует множество классификаций, в основу которых положен принцип разделения в зависимости от степени анатомических повреждений (Горшков С.З. и соавт., 1977; Кущ А.Я. и соавт., 1977; Григорьев В.Г. и Сырбу И.Ф., 1980)

Наибольшее клиническое значение имели классификации, предложенные Боровковым C.А. и Ковтуном М.И., 1976, а также

Раренко А.С., 1980. Со стремлением конкретизировать тяжесть травмы с одной стороны, регламентировать показания к различным вмешательствам - с другой, также предложили свою классификацию Лубенский Ю.М., Нихельсон Р.А. и Гульман М.И. 1983.

Наиболее часто повреждались головка, шейка и тело поджелудочной железы (83%) (Лубенский Ю.М. и соавт 1983). Поверхностные разрывы (не более 5 мм) наблюдались у 36,9% , Разрыв главного протока выявлен у 18,5% с глубокими разрывами, а также у 17,4% с полным поперечным разрывом. Размозжение железы выявлено у 3,3% пострадавших с травмами, несовместимыми с жизнью

(Лубенский Ю.М. и соавт. 1983).

Основные стволы селезеночных сосудов повреждались только при колото-резаных и огнестрельных ранениях поджелудочной железы. При закрытой травме поджелудочной железы, даже при полном поперечном разрыве, магистральные стволы селезеночных сосудов повреждались очень редко (Ревской А.К., 2000).

Классификация Федорова В.Д., Буриева И.М. и Икрамова Р.З., наиболее часто используемая, изложена в таблице 1.

Таблица 1.Классификация повреждений поджелудочной железы.

Вид травмы	Характер травмы	Распространенность травмы	Локализация
Закрытая	Ушиб Разрыв (полный,частичный) Размозжение	Изолированная Сочетанная	Головка Тело Хвост
Открытая	С повреждением и без повреждения протока железы С повреждением сосудов	Изолированная Сочетанная	Головка Тело Хвост

Особую группу больных составляли пациенты с огнестрельными ранениями живота с повреждением поджелудочной железы

(Ревской А.К. и соавт. 2000). Эта травма относится к наиболее тяжелым ранениям брюшной полости как правило, сочетающимися с ранениями других органов, сопровождающимися массивным кровотечением. Ранения поджелудочной железы при этой травме встречались примерно в 2-2,5% случаев. При этом выявлялся следующий характер повреждений поджелудочной железы:

1.Подкапсульные гематомы, ушибы, краевые ранения железы без повреждения главного протока поджелудочной железы.

2.Краевые ранения с повреждением главного протока поджелудочной железы, полный разрыв поджелудочной железы.

3.Полный поперечный разрыв железы с повреждением сосудов селезенки или разрушением паренхимы железы на протяжении более 3 см.

4.Ранение головки поджелудочной железы с повреждением прилегающего участка двенадцатиперстной кишки.

Травма поджелудочной железы отличается в свою очередь от повреждений других органов тем, что ферменты поджелудочной железы оказавшиеся в результате травмы в забрюшинной клетчатке и свободной брюшной полости вызывают химическое повреждение всех тканей с которыми соприкасаются.

Гистологические исследования показали (Сапожникова М.А., 1988), что при травме поджелудочной железы, на фоне свежих травматических кровоизлияний, уже через 3-4 часа выявлялся отек стромы железы, а спустя 6-10 часов - жировые некрозы. Затем, помимо серозного отека, возникал серозно-геморрагический и геморрагический некрозы, а число очагов жирового некроза заметно увеличивалось. Через 12 часов на месте механической травмы железы были видны некротизированные ткани, спустя 2-3 суток и позднее начинала вырисовываться демаркационная линия. Отторжение некротизированных тканей в зоне механического повреждения наступало на 8-12 суток позднее. Распространенный отек поджелудочной железы возникал уже к концу 1-х суток после травмы, а паренхиматозный некроз - через 2-3 суток.

1.2 Хирургическое лечение травм поджелудочной железы

Первую операцию при ранении поджелудочной железы успешно выполнил Клеберк Б.К. в 1868г. Однако до сих пор не существует четко разработанной единой тактики хирурга при травмах поджелудочной железы.

Савельев В.С. и Напалков П.Н. (1976), говоря об объеме оперативного вмешательства подчеркивали, что он определяется состоянием больного и квалификацией хирурга.

Романенко А.Е. (1978) методом выбора считал ушивание раны поджелудочной железы с последующей тампонадой, при обширной травме по показаниям - резекция железы, панкреатоеюноанастомоз, панкреатогастроанастомоз. Самым дискуссионным остается вопрос о целесообразности ушивания ран поджелудочной железы (Шалимов А.А., 1964 и Аталиев А.И., 1972);Баиров Г.А. (1978); Савельев В.С. и

Напалков П.Н. (1976) считали целесообразным наложение швов. В то же время целый ряд авторов: Караванов А.Г. и Данилов И.В. (1975); Комаров Б.Д. и Беляев А.А. (1977); Анишин И.С. и Пилипенко С.А. (1981) утверждали, что ушивание ран поджелудочной железы являляется необоснованным, вызывает дополнительную травму и нарушает кровоснабжение, способствуя образованию панкреатических свищей, а сами швы неизбежно прорезываются. Ряд авторов Шалимов А.А.(1964), Шраер И.А. и Осадчук М.И. (1960); Пугачев А.Г. и Финкильсон Е.И. (1981), при повреждении головки поджелудочной железы предлагали погружать область ранения головки поджелудочной железы в изолированную по Ру петлю тощей кишки. Предлагаемый способ позволял избежать панкреатодуоденальной резекции, представляющую большую опасность для жизни больного.

Одновременно, большие сомнения вызывает возможность пластики Вирсунгова протока при полных разрывах поджелудочной железы (Аталиев А.Е. и Василенко Г.Л., 1972; Горшков С.З. и соавт., 1977). При этом представляется одним из лучших вариантов оперативного лечения полного разрыва железы панкреатоеюностомия по A.W. Letton и

I.P. Wilson (1959), рекомендуемый Аталиевым А.Е. (1972).

Однако и при этой операции оставался большой риск послеоперационного панкреатита, несостоятельности швов анастомоза, формирование свища поджелудочной железы и анастомоза, затягивание времени операции (Лубенский Ю.М., Нихинсон Р.А. и Гульман М.И. 1983), в связи с чем операцией выбора при полном разрыве поджелудочной железы авторы считали резекцию левой половины поджелудочной железы с селезенкой.

Наиболее удобным доступом являлся верхний срединный разрез, спускающийся на 4-5см ниже пупка. На возможность повреждения поджелудочной железы при колото-резаных ранениях может указывать сквозное ранение желудка, поперечно-ободочной кишки, ее брыжейки. При колото-резаных ранениях поджелудочной железы характер вмешательства зависел от места повреждения поджелудочной железы, то есть, если рана на поджелудочной железе является краевой, нет подозрения на травму Вирсунгова протока, выполнялось минимальное вмешательство - дренирование сальниковой сумки через Винслово отверстие. Ушивание раны поджелудочной железы, как правило, не выполнялось, допускалось наложение шва атравматичной нитью на один из краев раны только с целью гемостаза (Караванов А.Г. и Данилов И.В. 1975).

Если рана расположена в проекции Вирсунгова протока, тем более в области головки поджелудочной железы, то выполнялось марсупиализация сальниковой сумки с обязательным наружным дренированием желчных путей (холецистостома).

В поздних сроках при развитии панкреонекроза выполнялась абдоминизация поджелудочной железы, дренирование забрюшинной клетчатки в левой поясничной области, холецистостомия, марсупиализация сальниковой сумки (Караванов А.Г. и Данилов И.В. 1975; Комаров Б.Д. и Беляев А.А. 1977; Анишин И.С. и ПилипенкоС.А. 1981).

Главное при оперативном лечении травмы поджелудочной железы - это рациональное дренирование места повреждения.

При огнестрельных ранениях выполнялись следующие условия (Ревской А.К. и соавт. 2000):

При обнаружении подкапсульной гематомы удалялись сгустки крови, а кровоточащие сосуды перевязывали. Таким же образом действовали и при ушибах поджелудочной железы, так как они всегда сопровождались образованием подкапсульных гематом.

При краевых ранениях железы после остановки кровотечения и иссечения нежизнеспособных участков поврежденной паренхимы убеждались в целостности главного протока поджелудочной железы, на повреждения которого указывали поступление панкреатического сока через дефект железы, а также проекция раневого канала. Ушивать рану поджелудочной железы при огнестрельных ранениях нецелесообразно, так как это в дальнейшем расширяет зону некроза. Завершали операцию дренированием сальниковой сумки двумя трубками диаметром не менее 0.8см. Одну трубку выводили через Винслово отверстие, в правом подреберье, другую через разрез в левом подреберье над левым изгибом поперечно-ободочной кишки, накладывали холецистостому (Ревской А.К. и соавт. 2000).

Выяснилось, что при повреждении главного протока поджелудочной железы подведение двух дренажей к железе не обеспечивало адекватного оттока панкреатического сока, что увеличивало зону некроза поджелудочной железы и забрюшинного пространства и способствовало развитию гнойно-септических осложнений. Поэтому в этих случаях было целесообразно дополнительное дренирование через оментобурсостому (Ревской А.К. и соавт., 2000).

При наличии квалифицированного персонала и стабильного состояния больного выполняли резекцию поджелудочной железы в пределах здоровой ткани в едином блоке с селезенкой, так как при огнестрельных разрывах поджелудочной железы, как правило, одновременно возникал ушиб стенок сосудов селезенки, что грозило развитием их тромбоза в ближайшие дни после операции. Культю панкреатического протока прошивали и перевязывали, после чего края железы сближали отдельными швами, сальниковую сумку дренировали двумя трубками, выполняли обязательную холецистостомию.

Огнестрельные ранения головки поджелудочной железы и прилегающего к ней участка двенадцатиперстной кишки являлись наиболее сложными и трудоемкими для оперативного лечения

(Ревской А.К. и соавт., 2000). В случаях такого ранения после тщательного гемостаза мобилизовали ДПК по Кохеру. Выполняли ушивание дефекта ДПК двухрядным швом в поперечном направлении, иссекали нежизнеспособные ткани паренхимы поджелудочной железы.

Операцию заканчивали выключением ДПК, выполняя резекцию антрального отдела желудка с гастроэнтероанастомозом и наложение холецистостомы. Наиболее радикальной считалось выполнение панкреатодуоденальной резекции, однако высокая послеоперационная летальность, а также необходимость в высшей квалификации хирурга ограничивало возможность применения этого метода лечения.

Исходы оперативного лечения травмы поджелудочной железы зависели как от характера ее повреждения, так и от повреждения других органов брюшной и грудной полости, а также других областей тела. По данным различных авторов летальность при травме поджелудочной железы достигала 73% (ШалимовА.А. и соавт., 1998; Вальтер В.Г. и Кутуков В.В., 1999; Курыгин А.А. и КрасногоровВ.Б., 2000). Летальные исходы в основном наблюдались в группе пострадавших с множественной травмой и сочетанной травмой.

Значительная летальность в группе с множественной и сочетанной травмой обусловлена повреждением не столько поджелудочной железы, сколько других жизненно важных органов (сердце, легкие, головной мозг и др.), а также массивной кровопотерей. Помимо острого панкреатита, сочетанная травма поджелудочной железы сопровождалась целым рядом осложнений, локализованных в пределах полости живота и определяющих ее исходы. Основную часть осложнений составляли гнойно-воспалительные процессы: разлитой гнойный перитонит, панкреонекроз и ферментативный перитонит, межкишечные абсцессы, поддиафрагмальные абсцессы, забрюшинные флегмоны.

Не меньшее значение имели и ложные кисты поджелудочной железы, свищи желудочно-кишечного тракта, в частности, панкреатические свищи, а также тяжелые аррозивные кровотечения из сальниковой сумки.

В последнее время все больше применялись в лечении травм поджелудочной железы и острых панкреатитов препараты сандостатин и октреотид, позволяющие временно выключать функцию клеток поджелудочной железы, тем самым уменьшая ферментативную активность и снижая число гнойных осложнений (Федоров В.Д.,

Буриев И.М. и Икрамов Р.З., 1999). Но тем ни менее, проблема лечения больных с травмой поджелудочной железы остается довольно серьезной и заставляет искать новые методы лечения.

1.3 Последствия резекции поджелудочной железы

Сложность и своеобразие строения поджелудочной железы объясняют трудности изучения ее регенераторной способности, следствием чего являлись разнообразие выводов, к которым в отношении этой способности приходят разные исследователи (Благовидов Д.Ф., Саркисов Д.С., 1976). Следует обратить внимание на тот факт, что регенерацию поджелудочной железы следует рассматривать в двух аспектах, а именно: восстановление экзокринной паренхимы и восстановление островкового аппарата. Большинство авторов (Condorelli c сотр., 1963г.) сообщали о панкреатической дуктальной пролиферации после частичной резекции поджелудочной железы. Процесс начинался уже через сутки после резекции с размножения клеток в стенках протоков и образования слепых выпячиваний по типу роста эмбриональной поджелудочной железы. Ветвление и рост протоков происходили особенно интенсивно в области раны, на 4-5 день и до 40 дня после резекции, кроме того, появлялось большое количество митозов во всех клетках оставшейся паренхимы железы, а также в клетках островков. Аналогичные процессы описывали в своих исследованиях еще целый ряд авторов, проводя эксперименты с различными животными (Гаршин В.Г., 1939; Копаев Ю.Н. 1957; Мень Вень 1958; Kyrle 1908; Ukai 1929). Однако ряд ученых (Христолюбова Н.Б., 1955; Fischer 1911) полагали, что не только протоковый, но и ацинарный эпителий могут служить основой для регенерации, однако при этом большинство авторов сходятся во мнении, что основной формой регенерации поджелудочной железы является регенерационная гипертрофия. Причем Чистович Н.С. (1948), исследовав регенерацию поджелудочной железы после удаления ее на 2/3 у кроликов, пришел к выводу, что репаративная регенерация экзокринных элементов поджелудочной железы сама по себе не имеет значения, так как выработка секрета в культе железы идет лишь в оставшихся неповрежденными участках железы. Сегида Г.В. (1962) удаляла 1/3 часть поджелудочной железы у морских свинок, через 4 месяца после операции масса поджелудочной железы превышала в среднем массу железы у контрольных животных, однако через 10 месяцев наступала декомпенсация со снижением массы железы и появлением гипергликемии.

Особое значение имел характер травмы поджелудочной железы, а именно: резекция железы или диффузное ее поражение. Разница в том, что при диффузном поражении сохранялась строма органа, служащая как бы каркасом для регенерации паренхимы (хотя в полном смысле этого слова полной регенерации не наступало), и вследствии этого восстановление исходной структуры железы было более полным, чем после удаления его части. Этот факт доказан в работе многих исследователей (Parker 1908; Kinney, Kaufman и Klavins, 1955; Lehs 1967; Fitzgerald, Herman и Carol, 1968). При этом четко доказано, что сохраненная строма органа имела значение в первую очередь именно для восстановления экзокринной части органа, тогда как эндокринная часть имела высокую способность для регенерации и не требовала структурной сохранности органа.

1.4 История криохирургии

Применение холода народу с целебными травами и кровопусканием являлось одним из самых старых в истории человечества методов лечебного воздействия на организм больного человека. За 2500 лет до нашей эры в древнем Египте применяли холодовые компрессы для лечения переломов костей черепа и ранений грудной клетки. Эти рекомендации содержались в папирусе Смита, являющимся наиболее древним в истории человечества источником медицинских знаний (цит. по Туtus, 1968). В «Илиаде» Гомера также упоминалось о применении холодных примочек при ранениях груди.

В сочинениях «отца медицины» Гиппократа подробно описывался лечебный эффект местного применения холода для остановки кровотечения из ран и при травматическом отеке. Широко использовал охлаждение при лечении ран Пирогов Н.И.. Он писал: «Холод, безусловно, назначается там, где к опухшей, горящей и раздраженной ране присоединяется паренхиматозное (капиллярное) кровотечение» (Пирогов Н. И. Начала общей военно-полевой хирургии. Собр. соч. Т1).

Холод является одним из самых старых анестезирующих средств. Еще в средние века военные лекари применяли холод для обезболивания хирургических операций. Главный хирург Наполеона Lаггеу заметил, что после того, как раненые солдаты долго лежали на снегу, можно было безболезненно производить ампутацию поврежденных конечностей. Более чем через 100 лет этот метод был возрожден нашим выдающимся хирургом Юдиным С.С.. В годы Великой Отечественной войны в работе «Заметки по военно-полевой хирургии» (1943) Юдин С.С. детально описал анестезию конечностей путем наложения жгута и последующего охлаждения и рекомендовал эту методику военным хирургам. Юдин С.С. отметил резкое уменьшение частоты послеоперационных нагноений ран после анестезии холодом.

Местное применение эфира, вызывающего охлаждение и анестезию мягких тканей, было предложено более 100 лет назад для обезболивания небольших разрезов, вскрытия абсцессов и др. Интересно отметить, что как в русском, так и в других языках слово «замораживание» до настоящего времени является синонимом местной анестезии. Когда в конце XIX века был создан хлорэтил, его стали успешно применять с целью местной анестезии вместо эфира и он не потерял своего значения до настоящего времени. Как известно, небольшие хирургические разрезы часто производят под местным обезболиванием хлорэтилом.

Весьма важным условием развития криобиологии, а в дальнейшем и криохирургии явилось открытие в конце XIX века методов превращения воздуха и атмосферных газов (кислорода и азота) в жидкое состояние, при котором им свойственна очень низкая температура.

Памятной вехой в истории криохирургического метода были проведенные в конце 40-х годов исследования Таmр1е Fау, который вновь пробудил интерес к применению холода. Первые его работы (1938) были посвящены попыткам облегчить страдания инкурабельных больных раком, которым в течение нескольких недель производили ирригацию очагов поражения ледяной водой. Были получены обнадеживающие, но нестойкие результаты, выражавшиеся в исчезновении болей, временном улучшении общего состояния и др. В последующем Fау применил локальное охлаждение в нейрохирургии при черепно-мозговой травме, энцефалитах, абсцессах головного мозга. Он вводил «холодовую бомбу» в полости, образовавшиеся в мозге после удаления опухоли, и отметил бактериостатическое действие локального охлаждения.

В 1938 г. Fау впервые произвел общее охлаждение тела больного примерно до 30° в течение нескольких дней. Этот новаторский эксперимент позволяет считать Fау основоположником метода гипотермии, который стал широко применяться в современной хирургии. Большой опыт применения локальной или общей гипотермии в предвоенные годы (124 больных, в основном онкологических ) показал, что у 95% больных после лечения исчезали боли. Более 5 лет прожили 8 больных с метастазами рака, а один больной был жив через 20 лет после лечения (цит. по Туtus).

Расцвет метода общей гипотермии наступил в послевоенные годы. На протяжении двух десятилетий было опубликовано множество исследований, посвященных этой проблеме. Сначала метод общей гипотермии был внедрен в хирургию сердца (Вigelow 1950; Swan, 1953), а затем -- с 60-х годов до настоящего времени успешно применялся в клиниках, руководимых Мешалкиным Е.Н., Петровским Б.В., Вишневским А.А., Бураковским В.И., Амосовым Н.М. и др. Примерно в эти же годы метод общей гипотермии стали применять и нейрохирурги (Lougheed, 1955; Botterel, 1956; Шамов В.Н. и соавт. 1958) и он до настоящего времени успешно использовался при наиболее сложных операциях на головном мозге по поводу глубоко расположенных опухолей, артериальных и артерио-венозных аневризм и др.

Как видно из приведенных выше исторических данных, «день рождения» криохирургии определить очень трудно. И, тем не менее, можно утверждать, что криохирургия -- это молодая наука, начавшая свое самостоятельное существование немногим более 10 лет назад (Кандель Э.И., 1974).

Несмотря на то, что криохирургическое лечение различных поражений кожи началось давно, быстрое развитие криохирургии в современном понимании этого термина стало возможным лишь после того, как в результате технического прогресса стало возможным создать сложные современные приборы для криогенной деструкции в глубине тканей и органов человека. Лидирующей медицинской специальностью в разработке всех основных проблем нового направления следует признать нейрохирургию. Пионером применения метода замораживания при операциях на головном мозге и создания специальной аппаратуры для этой цели был нейрохирург Соорег (1961). Примерно через год (1962) были осуществлены первые в нашей стране криохирургические операции на базальных ганглиях головного мозга. Такие операции стали возможны благодаря содружеству с членом-корреспондентом АН СССР проф. Шальниковым А.И. (Институт физических проблем АН СССР), создавшим ряд совершенных криохирургических инструментов для нейрохирургии (1965, 1970, 1971), а в последующие годы и для других областей медицины.

В последние годы над созданием и усовершенствованием криохирургической аппаратуры интенсивно работали и ряд других больших технических коллективов нашей страны - Всесоюзный научно-исследовательский Институт вакуумной техники (Федоров М.М.), Всесоюзный научно-исследовательский Институт медицинской техники

(Утямышев Р.И.), Харьковский физико-технический Институт низких температур и др.

Криохирургический метод, ставший в настоящее время методом выбора в стереотаксической нейрохирургии, постепенно завоевывал права гражданства и в хирургии опухолей головного мозга и, в частности, для деструкции аденом гипофиза. В течение последних лет криохирургические операции на головном мозге производили нейрохирурги ряда городов нашей страны (Чеботарева Н.М., Федоренко Г.Т., Атлас Д.В., Лапоногов О.А., Купарадзе Г.Р., Зелонджев Л.В., Пуканов В.С., Переседов В.В., Булгаков Н.П., Щавинский Ю.В.).

Вслед за Соорег криохирургический метод успешно применяют нейрохирурги многих стран (Le Beau, Tytus, Dondey, Mazars, Rand, Fazano, Mempel, Frazer, Gill, Hankinson, Jinnai, Pasztor, Sourek, Caracalos).

После апробации криогенного метода в нейрохирургии началось его быстрое «вторжение» в другие медицинские дисциплины.

В офтальмологии, так же как и в дерматологии, криохирургический метод применяется уже давно. Однако до последнего времени он использовался только для одной цели -- для экстракции хрусталика. В последние годы в связи с созданием весьма совершенных криоэкстракторов техника этой операции существенно усовершенствовалась, а возможности криохирургии в лечении глазных болезней намного увеличились. Накоплен опыт успешной криохирургической деструкции внутриглазных опухолей, криоапликаций для лечения заболеваний роговицы, отслойки сетчатки, глаукомы и др. Выше уже говорилось о возможностях криохирургического метода при лечении онкологических заболеваний, относящихся к компетенции ряда медицинских специальностей. Этим, однако, не ограничиваются перспективы криохирургии в онкологии, где развитие этого метода идет в различных направлениях. В последние годы в литературе все чаще можно встретить сообщения о настойчивых попытках радикальной криодеструкции рака пищевода, прямой кишки, челюстей, полости рта и др. Замораживание злокачественных опухолей влагалища и шейки матки легко переносится больными и редко сопровождается рецидивами заболевания. Многолетний опыт применения холода при лечении различных опухолей кожи подтвердил высокую эффективность криохирургического метода. Успешное внедрение в клинику криохирургических операций в нейрохирургии и экспериментальное изучение влияния сверхнизких температур на различные органы (легкие, печень, почки, предстательную железу) послужили толчком для широкого использования метода криовоздействия в различных областях медицины. Криовоздействие представляется в виде двух возможных вариантов - криодеструкции (разрушения патологического очага) и криоэкстирпации (удаления патологического очага после замораживания последнего) (Альперович Б.И., 2001).

Подоляк Г.А.(1973), Федоров В.Д. (1974) Gage S. (1976), Levis F. (1972) использовали криохирургическую технику в проктологии для разрушения геморроидальных узлов, полипов, кондилом и неудалимых опухолей прямой кишки (Альперович Б.И., 2001)

Основную цель криохирургического метода можно определить следующим образом: необходимо полностью разрушить нормальные или патологические клетки в заданном объеме живой ткани, не повредив клетки, окружающие эту ткань. Кратко основные преимущества криохирургического метода можно сформулировать следующим образом:

1. Метод позволяет полностью разрушить заданный объем патологической ткани, расположенной как на поверхности тела, так и в глубине практически любого органа.

2. Доступ к глубоко расположенным тканям, подлежащим криодеструкции, может быть осуществлен с минимальной травматизацией здоровой ткани тонким криохирургическим инструментом.

3. Локальное криохирургическое воздействие на живые ткани, как правило, безболезненно и поэтому не требует предварительного обезболивания. Это объясняется ранним «выключением» чувствительных волокон при замораживании.

4. Очаг крионекроза обладает своеобразной «биологической инертностью» и вызывает лишь самую минимальную перифокальную реакцию.

5. Локальное замораживание ткани может быть произведено без какого-либо повреждения здоровых клеток, окружающих очаг крионекроза. Эта особенность метода позволяет считать замораживание «физической экстирпацией».

6. Холодовое воздействие блокирует мелкие артериальные и венозные сосуды, что позволяет производить разрезы и очаги деструкции практически бескровно даже в самых богато васкуляризированных органах. «Гемостатический эффект» замораживания предупреждает возможность вторичных кровотечений.

7. Высокая резистентность стенки крупных сосудов к низкой температуре, обусловливающая восстановление нормального кровотока даже после их полного замораживания, позволяет безопасно производить криоаппликацию нормальных или опухолевых тканей в непосредственной близости к этим сосудам,

8. Очаги криоаппликации быстро заживают, не вызывают грубых рубцов и дают лучший косметический эффект.

1.5 Криохирургическая аппаратура

Применение холода в практической медицине за последние годы получило все большее распространение. В качестве хладагентов чаще применяются углекислота (-78,5градусов), жидкий фреон (-84 градуса), жидкий азот (-196градусов) как наиболее дешевые и удобные для хранения и применения. Лучшим из перечисленных является жидкий азот, так как он наиболее полно соответствует требованиям, предъявляемым к хладагентам (Гиршин Г.С. 1986). Жидкий азот имеет температуру замерзания -204 градуса, температура кипения -195 градусов, не огнеопасен и не взрывается, нетоксичен, инертен к биологическим тканям (Bellows I. G. 1967). Хранение жидкого азота возможно только в сосудах Дьюара, которые представляют собой емкость с двойными стенками, пространство между которыми заполнено вакуумом. Испаряется жидкий азот из сосуда Дьюара со скоростью 1,5-8% объема в сутки. При испарении жидкого азота наблюдается резкое снижение температуры, что объясняется большим поглощением тепла при газообразовании (39ккал\л азота) (Дунаевский Л.И. с соавт., 1969).

Криохирургические операции в Советском Союзе были начаты в 1962 г. после того, как по инициативе Э. И. Канделя в Институте физических проблем АН СССР был изготовлен прибор для стереотаксических операций по поводу различных поражений центральной нервной системы.

Криохирургия ставит своей задачей глубокое охлаждение (замораживание) определенных участков различных тканей человеческого тела с целью их разрушения. Каким же способом можно локально охладить, а затем заморозить глубокие ткани живого организма, являющегося непрерывным источником тепла, в котором автоматически поддерживается температура + 37°? Единственным путем для этого являлось осуществление плотного механического контакта с каким-либо хорошо проводящим тепло телом, охлажденным значительно ниже --20°. ( Кандель Э.И. 1974).

Ткани живого организма, содержащие до 95% воды с растворенными в ней солями, являются плохим проводником тепла: в десятки раз худшим, чем удобный конструктивный материал -- нержавеющая сталь и в тысячи раз худшим, чем самый теплопроводный металл -- медь (Кандель Э.И.,1974). Формы и размеры участка замороженной ткани зависят от интенсивности кровообращения в данном участке ткани. Граница замерзания формируется в тот момент, когда наступает равновесие между интенсивностью охлаждения тканей и теплообменом, обеспеченным кровообращением (Mandewille A. Et all, 1967).

Для охлаждения активного наконечника криоинструмента могут применяться различные способы. К наиболее удобным хладоагрегатам в первую очередь относятся сжиженные газы, как, например, фреоны, жидкая углекислота, жидкий азот, жидкая закись азота. Холод в этих случаях получается за счет процесса испарения и перехода этих жидкостей в газообразное состояние при непосредственном (в процессе операции) их введении в действующий криоинструмент (Кандель Э.И. 1974).

При отсутствии жидких хладагентов можно в принципе пользоваться и другими методами охлаждения, основанными на использовании механических устройств для предварительного сжатия газа, однако они дорогостоящие и сложны в эксплуатации.

В результате вынужденного несовершенства теплообмена, обусловленного конструктивными особенностями инструментов различного назначения, запас холода, содержащийся в жидких газах, используется во время операции не полностью. Хладоагент покидает инструмент, иногда даже не полностью превратившись в газ, что сказывается на эффективности действия криоинструмента -- на его производительности и глубине температурного воздействия

(Альперович Б.И., с соавт.1985). Поэтому до сегодняшнего дня не существует универсального для каждой ткани биологического организма криохирургического инструмента.

1.6 Криохирургия поджелудочной железы

Проводились экспериментальные работы в области изучения влияния сверхнизких температур на паренхиматозные органы брюшной полости. Авторы (Сергеев Е.И. 1968, Кандель Э.И. 1974 Фрейдович А.И. Долецкий А.С. 1975) указывают, что под влиянием сверхнизких температур происходит разрушение патологического очага с последующим замещением его нежным соединительно-тканным рубцом, при минимальной общей реакции организма.

Первые работы по изучению влияния сверхнизких температур на ткань поджелудочной железы принадлежит Carraro A. (1910). Замораживалась струей хлорэтила поджелудочная железа кроликов и козлов с последующим изучением морфологической картины и гистологическим исследованием процессов регенерации. Было установлено, что через три недели после замораживания очаг крионекроза замещается соединительной тканью, ведущее в дальнейшем к рубцовой атрофии железы. Myers R. (1970) изучал воздействие холода на поджелудочную железу на обезьянах, хладагентом служил жидкий азот с температурой -180 градусов, установлено, что криодеструкция дистальной части поджелудочной железы не вызывает изменений в остальных отделах железы, а воздействие на область головки ведет к морфологическим изменениям в дистальной части железы выражающиеся в виде воспалительной реакции, ацинарной атрофии. При этом отмечено, что все перечисленные изменения носили временный характер, структура ткани железы восстанавливалась до нормы с течением времени. Во всех экспериментах отмечалось кратковременное увеличение ферментов в крови животных - амилаза, липаза, причем повышение ферментов не зависело от локализации криодеструкции, отмечено, что при локальной криодеструкции острый панкреатит не развивается. Отмечено, что при локализации криовоздействия в непосредственной близости от двенадцатиперстной кишки, последняя подвергается некрозу с перфорацией. Одновременно показано, что воздействие сверхнизких температур на сосуды поджелудочной железы, (и сосуды вообще), в том числе и на Вирсунгов проток, никак на этих сосудах не отражается. Кроме того, в работах Долецкого А.С. (1975) также есть указание на локальность очага некроза после воздействия холода. После криодеструкции не образуются свищи или кисты поджелудочной железы.

Успешно проведены ряд экспериментов по лечению рака поджелудочной железы (Шалимов С.А. 1982) сверхнизкими температурами. Изучались изменения в ткани поджелудочной железы в диапазоне температур от - 25 до -100 градусов Цельсия. При этом выяснено, что снижение температуры железы до + 10 градусов не вызывает заметных изменений самой ткани железы, однако при этом угнетается экзокринная функция железы, охлаждение до +5 вызывает выраженный отек и деструкцию экзокринной ткани, через 15-20 суток подвергшиеся деструкции участки замещаются соединительной тканью. При этом островки Лангерганса остаются без повреждений, дальнейшее снижение температуры от-20 до -100 градусов ведет к острому отеку а затем к геморрагическому некрозу как экзокринной так и эндокринной части органа. Детально в эксперименте изучили воздействие сверхнизких температур на поджелудочную железу S. Lymberopoulos (1971) и Шалимов А.А. (1999) в Киеве. Исследование криодеструкции поджелудочной железы при экспериментальном остром деструктивном панкреатите позволили установить, что криодеструкция разрушенных участков железы обрывает течение патологического процесса, снимает ферментную токсемию и ведет в большинстве случаев к выздоровлению больного. По мнению Б.И. Альперовича и А.А. Шалимова применение методики криодеструкции при остром деструктивном панкреатите в первые трое суток развития процесса до развития забрюшинной флегмоны позволяет излечить больного. Использование методики у 40 больных в клинике позволило значительно снизить летальность при этом серьезном заболевании (Альперович Б.И. 2001).

Имеются клинические работы в указанной области. Альперович Б.И., 1982, Мерзликин Н.В. 1983г применяли в клинике воздействие сверхнизких температур при деструктивном панкреатите, в нескольких точках воздействовали на поврежденную некрозом ткань железы, оперированы 17 больных, выживших после операции, активность ферментов полностью нормализовалась к 10 суткам. Ряд экспериментальных работ, завершенных защитой диссертаций:

Гиршин Г.С. 1986г. Москва, две диссертации Комковой Т.Б., Томск, работа, опубликованная в журнале Вестник Хирургии им. Грекова И.И. № 6 1989 г. профессора Буянова В.М. и профессора Ступина И.В. (лечение экспериментального панкреонекроза окклюзией панкреатических протоков и криодеструкцией очагов некроза), перекликаются между собой полученными результатами исследования и выводами:

-Криодеструкция - высокоэффективный метод лечения экспериментального и клинического панкреонекроза.

-Под локальным воздействием криодеструкции воспалительный процесс прерывается, вызывая асептический некроз, с дальнейшим формированием соединительной тканина месте воздействия. При этом возникает временное подавление экзокринной продукции охлажденного участка поджелудочной железы, с дальнейшей гипертрофической регенерацией сохранившейся ткани и восстановлением экзокринной функции, а также полным сохранением эндокринной ее функции.

1.7 Регенерация поджелудочной железы после воздействия низких температур

Возвращаясь к вопросу регенерации поджелудочной железы в свете ее восстановления после криовоздействия, можно привести пример экспериментальной работы Н.К. Пермякова, К.П.Арабаджяна,

Т.П. Титова (1983) где в опытах на крысах выполнялась холодовая аппликация поджелудочной железы струей хлорэтила, охлаждая поджелудочную железу до - 30 градусов по Цельсию, животных декапитировали через 5, 30,60 минут, 3,6,24 часа, 3,7,14,21,30 сутки, изучали последствия воздействия холода на поджелудочную железу под электронным микроскопом. В зоне непосредственного действия холода наблюдали распространенную деструкцию клеточных мембран, которая заканчивалась в течении 12-24 часов формированием очагов некроза. Пограничные участки железы, как менее поврежденные, оказывались источником репаративных процессов, которые разворачивались по 3 направлениям: 1. внутриклеточная регенерация частично поврежденных ацинарных клеток; 2. пролиферация эпителия сохранившихся протоков; 3. активация фибробластов с образованием соединительнотканной капсулы.

Начальные этапы восстановления ацинарной паренхимы можно было наблюдать уже через 6 часов эксперимента в зоне дистрофически-некробиотических изменений ацинусов. Светооптически многие ацинусы этой зоны имеют вид ядерно-цитоплазматической массы с неразличимыми клеточными границами. Под электронным микроскопом эти же ядерно-цитоплазматические комплексы представлены фрагментами цитоплазмы, ориентированными вокруг ядра. У этих ядер, как правило, широко раскрыты ядерные поры, в непосредственном контакте с ними располагаются и относительно сохранные митохондрии, гранулы зимогена, включенные среди плотно упакованных цистерн грануляционной эндоплазматической сети. Видимо, ядра ацинарных клеток наиболее резистентны к воздействию холода, и уже через 3-6 часов после холодовой травмы многие из них подвергаются амиотическому делению, однако без цитотомии, с образованием 2,3,и 4-ядерных комплексов, уже к исходу 24 часов отмечается новообразование наружной клеточной мембраны, завершающей секвестрацию клеточных масс. Дальнейшая судьба вновь образованных цитоплазматических комплексов различна и зависит от многих факторов, в основном от сохранности ядра. Клетки-ампутанты, как в пределах сохранившихся оболочек ацинусов, так и вне их, обнаруживают свойства к адгезии, с образованием обновленных ацинарных комплексов, формирующих первичный ацинарный проток. Но судьба этих ацинусов определяется сохранностью предшествующих связей с протоковой системой, только в этом случае сохраняется известный шанс на выживание вновь образованного ацинуса с восстановлением нормальной секреторной функцией.

На протяжении 3-7 суток после холодовой травмы на пограничной зоне выявляется большое количество эпителиальных тяжей из индифферентных клеток. В дальнейшем эти тяжи дифференцируются в направлении канальцев. В их составе можно обнаружить островковые клетки.

Уже через 6-12 часов после охлаждения наблюдается активация фибробластов и эндотелия капилляров в пограничной зоне, и через 1-3 суток формируется грануляционный вал вместе с полиморфно-ядерными лейкоцитами и фагоцитами.

Через 7-14 суток почти вся пограничная зона замещается зрелой соединительной тканью, образующей капсулу вокруг очага некроза. По мере коллагенизации капсулы подвергаются атрофии и рубцеванию почти все ацинарно-протоковые дериваты, отражающие описанные выше попытки к регенерации экскреторной паренхимы.

Таким образом, в исходе дистрофически-некротических изменений после холодовой травмы никогда не происходит полного восстановления ацинарной паренхимы путем ее новообразования: погибающая паренхима, как и в миокарде, центральной нервной системе, почках и других органах замещается рубцом. Компенсация функций утраченной части паренхимы осуществляется за счет гипертрофии сохранившейся ацинарной паренхимы, то есть вследствие наращивания структурно-функционального потенциала каждой ацинарной клетки путем внутриклеточной регенерации органоидов.

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1 Теоретическое обоснование применения криоаппликации для лечения открытой травмы поджелудочной железы

Изучив все последствия открытой травмы поджелудочной железы, приходим к выводу, что для успешного заживления раны поджелудочной железы необходимо найти способ подавления экзокринной функции поджелудочной железы на период заживления раны. В доступных литературных источниках описан способ лечения панкреонекроза с применением воздействия сверхнизких температур (Гиршин Г.С. 1986., Комкова Т.Б. 1992). При этом приведены доказательства временного подавления экзокринной функции поджелудочной железы. Также описан асептический некроз клеток поджелудочной железы в зоне непосредственного воздействия сверхнизкой температуры с формированием в дальнейшем зоны асептического некроза и формированием в этой зоне соединительно-тканного рубца. Кроме того, Пермяков Н.К., Арабаджян К.П., Титов Т.П. 1983 четко описывали этапы формирования рубца, возможности регенерации ткани поджелудочной после воздействия холода.

Наиболее простым и доступным оказался хладагент жидкий азот, температура воздействия которого - 196 градусов.

Для воздействия сверхнизкими температурами на ткани поджелудочной железы использовали криогенный аппликатор, разработанный совместно НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы при Сибирском физико-техническом институте и Томском государственном университете и Тюменским государственным медицинским институтом (Малеткина Т.Ю., Зиганьшин Р.В. с соавт., 1990).

Криогенный аппликатор представляет собой цилиндрический рабочий наконечник (1), который выполнен в виде стержня из пористого проницаемого никелида титана с коэффициентом пор 30-70% и средним размером пор 0,01-0,25 мм, и имеет сглаженную торцевую контактную поверхность (3), коэффициент шероховатости которой не менее 2,5, в одном из торцов стержня жестко закреплен держатель (2), выполненный из эбонита. Особенности выполнения рабочего наконечника придают ему функции резервуара хладагента (жидкого азота) (рис. 1).

Рис.1. Криоаппликатор из никелида титана (общий вид): 1 - рабочий наконечник; 2 - держатель; 3 - контактная поверхность

Устройство применяется следующим образом:

Устройство до ручки погружают в хладагент (жидкий азот). Пористость материала обеспечивает наполнение его в течение 2-3 с. После этого контактную поверхность (3) устанавливают на область травмы и осуществляют криовоздействие до испарения хладагента из пор стержня, что проявляется образованием инея на боковой поверхности стержня. При этом в начале контакта рабочей поверхности аппликатора с биологической тканью необходимо произвести 2-3 круговых движения аппаратом для предотвращения возможного эффекта прилипания. Время воздействия на ткань поджелудочной железы в одной точке не должно быть более 120 секунд, в противном случае возникает некроз слишком большого количества клеток поджелудочной железы с формированием очагового панкреонекроза.

2.2 Общая характеристика эксперимента

Для изучения эффективности предлагаемого нами метода лечения открытой травмы поджелудочной железы была проведена серия экспериментальных операций на беспородных собаках. На проведение экспериментального исследования получено положительное решение Комитета по этике при Тюменской государственной медицинской академии (выписка из протокола заседания Комитета от 6 февраля 2003 года).

...