СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ АМПУТАЦИИ И ФОРМЫ КОЖНО-ФАСЦИАЛЬНО-МЫШЕЧНОГО ЛОСКУТА ПРИ АМПУТАЦИИ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ Российский патент 1994 года по МПК A61B5/00 A61B17/56 

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии, и может быть использовано для определения допустимого снижения уровня ампутации нижней конечности и облегчения протезирования.

Решение вопроса об ампутации конечности всегда сопряжено с рядом специфических особенностей и значительных трудностей. Поэтому основным вопросом каждой ампутации является выбор уровня и технических особенностей ампутации, основанный на определении границ жизнеспособных тканей нижней конечности и снижающий риск операции.

Известен способ определения уровня ампутации, по которому границы жизнеспособных тканей определяют по макроскопическим признакам. Макроскопическим признаком ишемии мышцы является ее контpактура, напоминающая трупное окоченение. Мышцы становятся плотными, хрупкими, фиксированными. Это происходит по причине денатурации белка. Прекращение кровоснабжения в скелетной мускулатуре определяют по наличию крупных полей некроза мышц, которые со временем приобретают желтовато-белый или зеленовато-жел- тый цвет, а также по степени кровоточивости и по реакции на механическое раздражение. Однако макроскопические признаки ненадежны для определения границ и тяжести изменений в ишемизированных мышцах, а, следовательно, и для определения уровня ампутации и формирования кожно-фасциально-мышечных лоскутов из жизнеспособных тканей.

В настоящее время часто используют методы определения жизнеспособности тканей, основанных на измерениях температуры. Например, широко применяется инфракрасная термография (или тепловидение). Уровень ампутации определяют по границе ярких и темных участков на фотографии конечности, выполненной в инфракрасных лучах. Информативным параметром для принятия решений в данном случае является асимметрия распределения яркости, выявленная при сравнении обеих нижних конечностей пациента. Это является недостатком способа, т.к. такое сравнение недостоверно из-за частого поражения и другой конечности пациента. Кроме того, тепловидение дает информацию лишь о температуре эпидермиса, которая зависит от большого числа как внутренних факторов, в том числе и от наличия ишемии, так и от комплекса метеорологических факторов (температура окружающей среды, влажность, атмосферное давление), и от состояния всего организма в целом (например, различных вазомоторных реакций пациента, некоторых хронических заболеваний и т.п.).

Более надежными являются способы, основанные на определении температуры непосредственно ишемизированных тканей - глубинной температуры.

По способу-прототипу производят интраоперационное определение жизнеспособности тканей конечности методом холодовой перфузии и политропной термометрии. При этом в ткани конечности вводят датчик термометрического устройства и производят запись исходной глубинной температуры. Затем в течение 35 мин производят гипотермическую перфузию, после которой определяют конечные значения глубинной температуры тканей. Информативным параметром в данном способе является разность между исходной и конечной температурами, определяемая в различных сегментах нижней конечности. По снижению значения данного информативного параметра судят о наличии ишемизированных участков в мышцах нижней конечности и устанавливают уровень ампутации. Выбор формы кожно-фасциально-мышечного лоскута также осуществляют на основании показаний термометрии. На уровне ампутации предусматривается возможность полного иссечения мышц в тех сегментах конечности, для которых информативный параметр принимает минимальные значения.

Однако по данному способу измерения, на основе которых определяют показания для выбора уровня ампутации и формы лоскута, являются инвазивными, производятся при введении чужеродного вещества в сосуды конечности. Реализация способа-прототипа требует продолжительного времени. Кроме того, в способе-прототипе не определены пороговые значения информативного параметра, что затрудняет принятие объективного решения о жизнеспособности тканей конечности.

Изобретение направлено на создание достоверного неинвазивного способа определения показаний для выбора уровня ампутации и формы кожно-фасциально-мышечного лоскута при ампутации нижней конечности у больных с терминальной ишемией нижней конечности, снижающего риск операции и способствующего формированию после ампутации опороспособной культи. Выбор уровня ампутации и формы лоскута производится на основе объективных показаний, подробно отражающих картину кровоснабжения тканей конечности при небольших затратах времени.

Разработанный способ определения уровня ампутации и формы кожно-фасциально-мышечного лоскута при ампутации нижней конечности, например, у больных с терминальной ишемией нижней конечности основан на измерении глубинной температуры тканей в различных сегментах пораженной нижней конечности и определении разностей между измеренными и базовыми значениями глубинной температуры в точках измерения. Новым в способе является то, что глубинную температуру T_ij тканей пораженной конечности измеряют с помощью радиотермометра. При этом производят установку антенны радиотермометра последовательно по меньшей мере в четырех (I≥4) точках, симметрично расположенных по окружности пораженной конечности на каждом i-м предполагаемом уровне ампутации (I - число предполагаемых уровней ампутации, j - число точек на i-м уровне ампутации, i - номер предполагаемого уровня ампутации, j - номер точки на i-м уровне ампутации). В качестве базовых значений используют значения глубинной температуры Т_i, установленные для здоровых людей на уровнях, совпадающих с предполагаемыми уровнями ампутации. Затем для каждого i-го предполагаемого уровня ампутации определяют максимальную разность ΔТ_i между измеренными значениями глубинной температуры Т_ij и базовыми значениями глубинной температуры Т_i. Уровень ампутации I_о выбирают наиболее дистальным из тех, для которых указанная максимальная разность ΔТ_i не превышает порогового значения, а кожно-фасциально-мышечный лоскут формируют симметричным относительно линии, проходящей вдоль конечности через точку I_о, в которой достигается указанная максимальная разность.

Сущность способа заключается в следующем. Известно, что риск операции и послеоперационных осложнений снижается при оптимальном выборе уровня ампутации и закрытии культи жизнеспособными тканями с достаточным кровоснабжением. Также известно, что при недостаточности кровообращения температура ишемизированных тканей снижена, причем снижение температуры тканей происходит, как правило, по всей конечности, хотя и неравномерно. Неравномерность этого снижения связана с многоэтажностью поражения или его гнездным характером. При этом степень ишемического поражения конечности определяет степень понижения температуры тканей. В разработанном способе используют разность между измеренным значением глубинной температуры в некоторой точке конечности и базовым значением глубинной температуры, установленной для здоровых людей в аналогичной точке. Глубинная температура определяется собственным тепловым радиоиз- лучением тела человека, исходящим из толщи тканей, и не зависит от внешних факторов, т.е. является надежным показателем, на основе которого можно устанавливать среднестатистические характеристики для здоровых людей. При использовании в качестве базы для определения информативного параметра объективных среднестатистических величин становится возможным сравнение информативного параметра с порогом, который отражает предел жизнеспособности исследуемого участка мышц. Это позволяет однозначно решать вопрос о сохранении или удалении при ампутации данного участка.

Как показали исследования, при проведении ампутаций в соответствии с разработанным способом оказалось возможным снизить уровень ампутации по сравнению с уровнем, определенным по клиническим показаниям. При этом улучшилось и заживление ран. Способ неинвазивен, является безвредным и безболезненным, не имеет противопоказаний, не требует продолжительного времени. Это делает разработанный способ особенно ценным в случае, когда с целью снижения уровня ампутации больному была сделана реконструктивная операция, т.к. инвазивные (хотя и точные) методы непригодны для исследования кровообращения при наличии послеоперационных швов или заживающих трофических язв.

Устройство для реализации способа представляет собой радиотермометр и содержит последовательно соединенные антенну, радиометр и регистратор. Для калибровки радиометра используют эталоны теплового радиоизлучения.

Разработанный способ определения уровня ампутации и формы кожно-фасциально-мышечного лоскута при ампутации нижней конечности может быть реализован следующим образом.

Проводят калибровку радиометра с помощью эталонов. Для этого записывают с помощью регистратора значения выходного сигнала радиометра при последовательной установке антенны на эталонах.

Глубинную температуру Т_ij тканей измеряют с помощью указанного устройства. При этом устанавливают антенну последовательно на 1 предполагаемых уровнях ампутации в τточках, расположенных по окружности пораженной конечности, и определяют Т_ij по показаниям регистратора. Очевидно, что чем большее число 1 предполагаемых уровней ампутаций и число τ_i точек на каждом уровне будет выбрано для исследований, тем точнее может быть определен уровень ампутации. Но в конкретной реализации может возникнуть необходимость выбора уровня ампутации из двух (I = =2) предполагаемых, например, в средней трети бедра и в средней трети голени. Числа I и τпоэтому должны определяться исходя из конкретной ситуации для каждого больного. В то же время исследование большого числа предполагаемых уровней ампутации не приводит к усложнению реализации способа, т.к. на каждое измерение глубинной температуры требуется небольшое время (3-4 с).

Затем определяют максимальную разность ΔТ_i между измеренными значениями глубинной температуры Т_ij в τточках на каждом i-м уровне и значениями глубинной температуры Т_i*, установленными для здоровых людей на уровнях, совпадающих с предполагаемыми уровнями ампутации, т.е. базовыми значениями. Значения глубинной температуры Т_i*, установленные для здоровых людей, определяют как нижнюю границу значений глубинной температуры нижней конечности здоровых людей на данном уровне. Другими словами, значения глубинной температуры нижней конечности здорового человека должны превышать указанные значения Т_i* с вероятностью 99%. Например, были установлены значения на ягодичной складке Т* = 33,2^оС, на средней трети бедра Т* = 33,7^оС, в подколенной области -33,6^оС, на средней трети голени -33,5^оС, на лодыжке -32,3^оС. Максимальную разность ΔТ_i = max{ ΔT_ij} сравнивают с пороговым значением и устанавливают имеется ли для каждого i-го уровня превышение значения ΔТ_i над порогом Р. По результатам исследований значение порога Р было выбрано равным 1,5^оС. После определения уровней ампутации, для которых максимальная разность не превышает порогового значения Р = 1,5^оС, уровень ампутации I_о выбирают наиболее дистальным из этих уровней. Кожно-фасциально-мышечный лоскут формируют симметричным относительно линии, проходящей вдоль конечности через точку I_о, в которой достигается указанная максимальная разность ΔТ_i. Длину и ширину кожно-фасциально-мышечного лоскута определяют также по данным радиотермометрии, учитывая возможность либо формирования более короткого лоскута, либо полного иссечения мышечной ткани со стороны конечности, где наблюдаются минимальные значения глубинной температуры T на выбранном уровне ампутации.

П р и м е р 1. Больной М.А.Н., 81 год, история болезни N 4956, поступил в клинику 21.05.90 г. В течение 2 лет отмечает боли в ногах при ходьбе - перемежающаяся хромота. Ухудшение в течение 2 месяцев, когда появились трофические язвы правой стопы и голени, боли в покое, особенно по ночам. Объективно: общее состояние средней тяжести, АД 150 и 80 мм рт.ст., пульс 90 уд. в мин. При аускультации сосудов выслушивается грубый систолический шум на брюшной аорте и обеих подвздошных артериях. Диагноз: облитерирующий атеросклероз, синдром Лериша, стеноз терминального отдела аорты и подвздошных артерий с 2 сторон, трофические язвы правой стопы и голени. 22.05.90 г. произведена радиотермометрия. Предполагаемые уровни ампутации: верхняя треть голени (i = 2), средняя треть голени (i = 3), средняя треть бедра (i = = I), т.е. 1=3. На каждом i-м уровне ампутации измерения производились в τ= 4 точках: на передней (j = 1), наружной (j = 2), задней (j = =3) и внутренней (j = 4) сторонах конечности. Были получены следующие:
i = I -T₁₁ = 33,9^oC, T₁₂ = 34^oС, T₁₃ = 34^оС, Т₁₄ =34,2^оС,
i = 2 - Т₂₁ = 30,8^оС, Т₂₂ = 31^оС, Т₂₃ = =32,5^оС, Т₂₄ = 31,5^оС
i = 3 - Т₃₁ = 29,7^оС, Т₃₂ = 30,1^оС, Т₃₃ = =30,6^оС, Т₃₄ = 30,4^оС. Для i = 1 уровня значение глубинной температуры для здоровых людей Т₁* = 33,7^оС. На этом уровне получаются отрицательные значения разности ΔТ₁ < 0. Для i = 2 и i = 3 уровней Т₂* было выбрано одинаковым, т.к. в верхней части голени у здоровых людей не наблюдается резких изменений глубинной температуры вдоль конечности и Т₂* =Т₃* = = 33,5^оС, тогда ΔТ₂₁ = 2,7^оС, ΔТ₂₂ = 2,5^оС, ΔТ₂₃ = 1^оС, ΔТ₂₄ = 2^оС, а ΔТ₃₁ = 3,8^оС, ΔТ₃₂ = 3,4^оС, ΔТ₃₃ = 2,9^оС, ΔТ₃₄ = 3,1^оС, максимальное значение для второго уровня ΔТ₂ = max{ ΔT_2j} = 2,7^оС, а ΔТ₃ = =max{ ΔT_3j} = 3,8^оС, как ΔТ₂>Р, т.к. 2,7^оС > >1,5^оС, так и ΔТ₃ > Р, т.к. 3,8^оС > 1,5^оС.

Поскольку максимальная разность не превышает порог только на 1-м предполагаемом уровне ампутации, произведена первичная миопластическая ампутация правого бедра в средней трети. Во время операции выявлена полная окклюзия бедренной артерии и удовлетворительная кровоточивость мышечных лоскутов. Послеоперационное течение гладкое. Первичное заживление раны культи правого бедра. Выздоровление.

Способ направлен на обеспечение благоприятного течения, снижения риска и формирования опороспособной культи при ампутациях нижней конечности. В соответствии с данным способом выбирают уровень ампутации и форму кожно-фасциально-мышечного лоскута наиболее целесообразным образом на основе данных радиотермометрических измерений. Глубинную температуру тканей пораженной конечности измеряют с помощью радиотермометра и по степени снижения глубинной температуры в отдельных сегментах конечности судят о границах и тяжести ишемических изменений в мышцах конечности. Уровень ампутации определяют по разности между значениями глубинной температуры тканей пораженной конечности и значениями, полученными при статистической обработке данных о глубинной температуре, характерной для нижних конечностей здоровых людей. Ампутацию производят на уровне, наиболее дистальном из тех, для которых указанная разность не превышает заданного порогового значения.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ АМПУТАЦИИ И ФОРМЫ КОЖНО-ФАСЦИАЛЬНО-МЫШЕЧНОГО ЛОСКУТА ПРИ АМПУТАЦИИ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ, например у больных с терминальной ишемией нижней конечности, основанный на измерении глубинной температуры тканей в различных сегментах пораженной нижней конечности и определении разностей между измеренными и базовыми значениями глубинной температуры в точках измерения, отличающийся тем, что глубинную температуру тканей пораженной конечности измеряют с помощью радиотермометра при установке антенны радиотермометра последовательно по меньшей мере в четырех симметрично расположенных по окружности пораженной конечности точках на каждом предполагаемом уровне ампутации, в качестве базовых значений используют значения глубинной температуры, установленные для здоровых людей на уровнях, совпадающих с предполагаемыми уровнями ампутации, и для каждого предполагаемого уровня ампутации определяют максимальную разность между измеренными и базовыми значениями глубинной температуры, уровень ампутации выбирают наиболее дистальным из тех, для которых указанная максимальная разность не превышает порогового значения, а кожно-фасциально-мышечный лоскут формируют симметричным относительно линии, проходящей вдоль конечности через точку, в которой достигается указанная максимальная разность.