СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОТКРЫТОГО АРТЕРИАЛЬНОГО ПРОТОКА Российский патент 1998 года по МПК A61B17/00 

Изобретение относится к хирургии, а именно к экспериментальной сердечно-сосудистой хирургии, и может применяться в качестве модели открытого артериального протока (ОАП), а также для испытания различного сосудистого инструментария (клиппы, зажимы и др.)
Открытый артериальный проток (ОАП) это патологическое сообщение между аортой и легочной артерией. В настоящее время известна экспериментальная модель ОАП (Хилькин А. М. Светлов В.А., 1979 г.) заключающаяся в создании однонаправленного патологического тока крови между аортой (Ао) и легочной артерией (ЛА) путем соединения их синтетическим сосудистым протезом. В объем данной операции входит: раскрытие грудной клетки, наложение двух сосудистых анастомозов между протезом, Ао и ЛА.

Принцип описываемого метода моделирования - гемодинамический, заключающийся в создании патологического сброса крови из Ао в ЛА, за счет градиента абсолютных величин артериального давления (АД), т.к. сам по себе используемый для наложения соустья синтетический сосудистый протез никакого интереса в плане изучения гистологии и морфологии не представляет. Экспериментальные модели ОАП используют для опробирования различных устройств и методов по хирургическому лечению этой патологической коммуникации. Естественно, что для доказательства гемодинамического (т.е. прекращение кровотока) эффекта и гистологической "безопасности" этих устройств и методов, требуется большое количество наблюдений. Авторами отмечается высокая техническая сложность такого моделирования. В результате того, что моделируется островозникший порок сердца, возникают осложнения: острый и острейший отек легкого, сердечная слабость, кровотечение, обычно трудно купирующиеся и в 20-25% случаев приводящие к смертельному исходу.

Недостаток способа - сложность операции моделирования ОАП, большое количество осложнений и высокий процент летальных исходов у экспериментальных животных делают ее практически непригодной для опробирования устройств по хирургическому лечению ОАП. Кроме этого, нет возможности проведения гистологических исследований.

Цель изобретения-упрощение процесса создания модели и возможность проведения гистологических исследований.

Поставленная цель достигается тем, что модель создается на подвздошно-бедренном артериальном сосудистом сегменте животного.

Новым в предлагаемом способе является выполнение операции по созданию модели ОАП на подвздошно-бедренном артериальном сегменте животного, где однонаправленность кровотока обеспечивается естественным коллатеральным кровотоком.

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему рисунков.

Строение сосудистой артериальной стенки животного тождественно строению стенки ОАП. Далее мы поставили задачу - найти в организме животного тождественную ОАП гемодинамическую ситуацию, т.е. где в случае пережатия какой-либо артерии создается градиент АД по обе стороны от места пережатия, коррелирующий с разницей величин давления между Ао и ЛА.

По данным вышеприведенных авторов, а также С.А. Шалимова, А.П. Радзиховского и др. 1989 г., сосудистая система собаки имеет уникальное строение, что позволяет найти в ней участок, соответствующий поставленной задаче. А именно, подвздошно-бедренный сегмент артериальной системы (ПБС) т.е. участок подвздошной и бедренной артерии. Аорта собаки оканчивается трифуркацией: две подвздошные артерии к каждой конечности и одна - сакральная кровоснабжающая область крестца, кобчика и хвоста. Системы подвздошных 1 и сакральной 2 артерий связывает мощная коллатеральная сеть 3 (фиг. 1). Даже в случае прекращения прямого кровотока т. е. пережатия подвздошной или бедренной артерии кровоток из системы сакральной артерии обеспечивает кровоснабжение конечности 4 (фиг. 1), создавая достаточное артериальное давление (АД) для поддержки кровотока. Если представить, что причиной прекращения кровотока станет пережатие бедренной или подвздошной артерии одним из устройств для хирургического лечения ОАП, которое нам предложено испытать, то можно проследить тождественность ситуации, в случае с реальным ОАП. 1) Кровь по ОАП течет из Ао-области с большим АД в ЛА-область с меньшим АД; так же как кровь по ПБС течет однонаправленно из Ао - дистально за счет АД, создаваемого током крови (работой сердца). 2) При пережатии ОАП каким- либо устройством, ток крови по ОАП прекращается, а устройство находится под воздействием двух разнонаправленных сил со стороны Ао и ЛА; так же и при пережатии ПБС каким-либо устройством, ток крови прекращается, а устройство находится под воздействием двух разнонаправленных сил со стороны Ао и коллатеального кровотока из сакральной артерии. Таким образом, учитывая тождественность гемодинамической ситуации, а так же возможность проведения гистологических исследований, наша экспериментальная модель ОАП пригодна для проведения исследовательских работ и обладает несомненной новизной по совокупности признаков.

Способ осуществляется следующим образом. В просвет бедренной артерии собаки (вес 15,5 кг) устанавливаются датчики артериального давления. Производится запись, отмечается синхронность в показаниях. Между датчиками накладывается одно из устройств для закрытия ОАП, которое прекращает кровоток по артерии, что видно из показаний датчика расположенного дистальнее устройства. Этот же датчик показывает наличие и величину ретроградного кровотока. Разница в величинах давления по обе стороны от устройства будет составлять градиент, свидетельствующий о начале работы модели.

Пример 1. В условиях экспериментальной операционной и общей анестезии животного хирургическим способом выделяли бедренные артерии из окружающих тканей. На расстоянии 2-3 см друг от друга, в просвет артерии устанавливали датчики для регистрации АД прямым способом P1 и P2 (фиг. 2) (в нашей работе одноразовые иглы фирмы "Medoject" (Венгрия) с канюлей "Люэр" размером 0,8х25 мм) Иглы посредством одноразовых полиэтиленовых трубок фирмы B. Braun (Германия), с "люэровскими" коннекторами, 3 мм в диаметре, подсоединяли к манометру NEK-3 (Германия). Прямой кровоток по артерии прекращали с помощью одного из устройств для закрытия ОАП (1 фиг. 2).

После проведения экспериментов получены следующие результаты. До наложения устройства, т.е. до прекращения кровотока, давление по обеим датчикам было равным и соответствовало давлению в аорте, (см. табл. 1).

После прекращения прямого кровотока при помощи устройства, давление в дистальном датчике достоверно снизилось, табл. 2.

Схема эксперимента представлена на фиг. 3.

Давление в дистальном датчике P1 обеспечивалось за счет коллатерального кровотока по системе сакральной артерии (2 фиг. 2). Таким образом, на устройство по закрытию ОАП действуют две разнонаправленные силы за счет разницы величин АД между прямым и обратным (коллатеральным) кровотоком.

Если возникает необходимость в проведении гистологических исследований, то выполнив эксперимент в асептических условиях, через некоторое время возможно провести повторную операцию по извлечению устройства с участком сосуда.

Пример 2. Через месяц после первой операции по созданию модели ОАП и испытанию устройства для закрытия ОАП, животное (собака весом 15,5 кг) взято на повторную операцию. В асептических условия и под общей каллипсоловой анестезией (0,5 мг/кг) Произведено рассечение рубца от первой операции. Выделена бедренная артерия с наложенным устройством. Иссечен участок артерии длиной 3,5 см с устройством для проведения гистологических исследований.

Приведенные примеры показывают возможность проведения исследовательских работ на новой модели ОАП, которая создается во время простой и практически безопасной для животного операции. Имеется возможность проведения гистологических исследований в любые сроки после операции.

Изобретение относится к медицине, кардиохирургии и может быть применено в качестве модели открытого артериального протока, а также для испытания различного сосудистого инструментария. Пережимают бедренную артерию собаки. Измеряют давление по обе стороны от места пережатия. По градиенту давления, коррелирующему с разницей величин давления между аортой и легочной артерией, определяют начало работы модели. Способ позволяет создать простую гемодинамическую модель артериального протока и проводить гистологические исследования. 2 ил., 2 табл.

Способ моделирования открытого артериального протока, отличающийся тем, что создают гемодинамическую модель открытого артериального протока на подвздошно-бедренном сосудистом сегменте артериальный системы собаки: пережимают бедренную артерию, измеряют давление по обе стороны от места пережатия и по градиенту давления, коррелирующему с разницей величин давления между аортой и легочной артерией, определяют начало работы модели.