СПОСОБ РАННЕГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ НАГНОЕНИЙ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ РАН В ДОКЛИНИЧЕСКОЙ ФАЗЕ Российский патент 2016 года по МПК A61B5/01 A61B5/1491 A61B10/02 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано в качестве диагностического теста развития начинающегося нагноения в послеоперационных ранах до появления в них клинических признаков инфекционного процесса.

Послеоперационные гнойные осложнения продолжают оставаться актуальной и до конца нерешенной проблемой в современной хирургии. Тенденция влияния возрастающей роли условно патогенных штаммов микроорганизмов, в том числе грамотрицательных и неклостридиально-анаэробных, свидетельствует об обострении этой проблемы (Кузин М.И., 2002; Беденков А.В., 2005; Страчунский и соавт., 2007; Савельев B.C. и соавт., 2012; Сергиенко С.Г. и соавт., 2012). Все чаще заявляет о себе нозокомиальная инфекция, в составе которой появляются высоковирулентные, антибиотикоустойчивые формы микроорганизмов, где доминируют грамотрицательные микробные ассоциации, вызывающие наиболее тяжелые осложнения гнилостного характера (Савельев B.C., Гельфанд Б.Р., Хлебников Е.П., 2007; Чумаков Р.Ю., 2011; Яковлев С.В., 2012; Rovera F. et al, 2005; Brady R.R. et al, 2007; Vyhnánek F. et al, 2008; Serra-Aracil X. et al, 2011; Takesue Y. et al, 2011). Особую значимость этот вопрос приобретает в колоректальной хирургии, у больных, оперированных по поводу рака толстой кишки и проктологических заболеваний. Неизбежная интраоперационная микробная контаминация брюшной полости, лапаротомных и промежностных ран у этой категории лиц происходит в 35-70% случаев (Бенсман В.М., Павленко С.Г., 1995; Саакян А.С., 1995; Хлебников Е.П., 2007; Platell С., Hall J.C., 2001; Geisler D.J. et al., 2003; Vyhnánek F. et al., 2008, Goldstein E.J. et al., 2009; Uchino M. et al., 2009; Kitai T. et al., 2011; Hagihara M. et al., 2012). В результате этого наиболее частым осложнением послеоперационного периода становятся нагноения ран, удельный вес которых по данным разных авторов колеблется от 6 до 24% (Измайлов С.Г. и соавт., 2003; Кукош М.В. и соавт., 2003; Чадаев A.П., Нурписов A.M., 2004; Сафронов Д.В., Богомолов Н.И., 2005; Татарин B.C., 2007; Хлебников Е.П., 2007; Маскин С.С. и соавт., 2011; Савельев B.C. и соавт., 2012; Kim J. et al., 2007; Samson P.B., Ngaei G., 2007; Olusegun I.A. et al., 2009; De Bruin A.F. et al., 2012; Mallol M. et al., 2012; Ruiz-Tovar J. et al., 2012). В свою очередь, нагноения лапаротомных ран нередко ведут к появлению эвентраций, вентральных грыж, лигатурных свищей и даже генерализации инфекционного процесса (Гельфанд Б.Р. и соавт., 2003; Измайлов А.Г., 2004; Гостищев В.К. и соавт., 2011; Мохов Е.М., 2011; Гаврилов В.А., 2012; Чумаков Р.Ю., 2011 Савельев B.C. и соавт., 2012; Adell-Carceller R. et al., 2006; Fleck Т. et al., 2007; Murray B.W. et al., 2011; Isla A. et al., 2012; Scholtes M. et al., 2012). В связи с этим, становится черезвычайно актуальной роль методов прогнозирования нагноения ран, позволяющих предотвращать развитие этого осложнения и улучшать ближайшие результаты лечения хирургических больных.

В настоящее время известны различные способы прогнозирования нагноения послеоперационных ран. Гуменюк С.Е. и соавторы (2000 г.) разработали способ прогнозирования течения раневого процесса и ранней диагностики гнойно-септических осложнений у пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей. Для этого исследуют показатели периферической крови, характеризующие функциональное состояние макроорганизма, причем показатели в периферической крови определяют одновременно с показателями крови, взятой из раны. Устанавливают корреляционную взаимосвязь между этими показателями и при обнаружении обратной корреляционной взаимосвязи прогнозируют торпидное или осложненное течение раневого процесса, а при прямой корреляционной взаимосвязи - неосложненное течение раневого процесса. Способ обеспечивает раннюю диагностику гнойно-септических осложнений и прогнозирование течения раневого процесса, которые, в свою очередь, позволяют существенным образом улучшить результаты лечения больных с гнойной хирургической патологией.

Кузьмин В.В., Андреева О.Л., 2007 выявляли начинающееся нагноение ран, определяя концентрацию продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной системы. При увеличении концентрации продуктов перекисного окисления липидов и уменьшении активности ферментов антиоксидантной системы или сохранении активности ферментов антиоксидантной системы, приблизительно равной до операции, прогнозируют послеоперационное нагноение раны.

По сообщению авторов развитие инфекционно-воспалительного процесса сопровождается воспалительной деструкцией тканей в очаге повреждения. Главная причина воспалительной деструкции - тканевая гипоксия. Развившаяся при операционной травме циркуляторно-метаболическая гипоксия приводит к локальной интенсификации свободно-радикального перекисного окисления липидов. Присоединение инфекционного процесса приводит к усилению реакции перекисного окисления липидов, что сопровождается увеличением их продуктов в системном кровотоке. Защитные механизмы связаны с антиоксидантными системами клетки, направленными на нейтрализацию продуктов перекисного окисления липидов. Усиление воспалительного процесса сопровождается потреблением ферментов антиоксидантной системы с уменьшением их количества и активности в результате истощения защитных антиокислительных систем. Таким образом, по изменению уровня продуктов перекисного окисления липидов и ферментов антиоксидантной системы можно прогнозировать развитие гнойно-воспалительных осложнений в послеоперационном периоде.

Известен способ прогнозирования нагноения посттравматических ран, основанный на получении из нее посевов и их дифференцировки (Чевычалов A.M. и соат., 2007). Сущность предложенного способа заключается в том, что через 1-3 суток после травмы производят посевы из просвета раны. При наличии грамположительных спороносных, образующих каталазу палочек, устанавливают низкую вероятность развития хирургической инфекции, а при обнаружении данных бактерий в гнойной ране - относительно быстрое ее заживление. Использование способа позволяет осуществить прогнозирование течения раневого процесса на ранних этапах заживления.

Приведенные способы прогнозирования нагноений послеоперационных ран в большинстве своем инвазивны; требуют специального лабораторного и технического обеспечения; могут быть субъективными из-за наличия других воспалительных процессов в организме человека, в результате чего искажается реальное представление об изменениях воспалительного характера в конкретной операционной ране.

За ближайший аналог принят неинвазивный способ Долгановой Т.И. и соавторов (Патент на изобретение №2190950, 2002 г.), примененный у травматологических больных для прогнозирования нагноения ран в доклинической фазе, заключающийся в измерении кожной температуры в области проникающих элементов компрессионно-дистракционного аппарата. Полученные данные сравнивают между собой и при разнице температуры более 1,5 градусов по Цельсию от среднего значения диагностируют развитие воспалительного процесса в тканях по ходу проникающих элементов. После чего активизируют терапевтическое противомикробное лечение, а при его неэффективности и развитии нагноения производят вскрытие и хирургическую обработку гнойного очага. Однако исследование только одного фактора, свидетельствующего о начале прогрессирования инфекционного процесса в ране, может быть недостаточно информативным. Влиять на этот параметр могут инфекционные источники организма человека, расположенные в других областях, проявляющиеся также в виде гипертермии, нивелируя при этом объективность показателей кожной температуры вблизи исследуемой раны.

Задачи - повысить эффективность оценки риска развития нагноения операционных ран в доклинической фазе.

Сущностью изобретения является то, что в раннем послеоперационном периоде, ежедневно, проводят оценку динамики изменений комбинации предикторов инфекционного процесса: раневых мазков-отпечатков с определением в них лейкоцитов, макрофагов, фибробластов на 100 клеток в поле зрения; парциального напряжения кислорода кожи и ее температуры в паравульнарной зоне.

Новизной к заявке является то, что данные, полученные при микроскопическом исследовании раневого секрета, при паравульнарном измерении парциального давления кислорода кожи и температуры отображают синхронность изменений показателей этих исследований при начинающемся нагноении лапаротомных и промежностных ран. Так, при микроскопическом исследовании раневого секрета, за 1-2 дня до появления начальных клинических признаков нагноения раны, в раневом отпечатке происходит замедление снижения, а иногда даже наблюдается увеличение процентного содержания нейтрофильных лейкоцитов. Число макрофагов несколько снижается, а появление фибробластов в ране задерживается по сравнению с процессом заживления в неосложненных ранах. Наряду с этим, ожидаемое нарастание парциального давления кислорода кожи приостанавливается или уменьшается также за 1-2 дня до появления начальных признаков нагноения. Паравульнарная температура кожи увеличивается тоже за 1-2 дня до появления первых признаков нагноения. Начатая на этом этапе активизация общих и местных консервативных противомикробных методов лечения ран способствует абортированию и ликвидации инфекционного процесса в самом его зарождении. Кожные швы операционных ран удается сохранить, а сами раны заживают по типу первичного натяжения.

Способ осуществляют следующим образом. Цитологическое изучение раневого экссудата выполняют по методике, описанной Покровской М.П., Макаровым М.С. (1942) и Фенчиным К.М. (1979). Для получения раневого содержимого используют метод пункционной биопсии, предложенный Каемом Р.И. и Карловым В.А. (1977). Проводят эту манипуляцию в перевязочной, сразу после снятия асептической повязки, но до обработки кожи раствором антисептика. Сущность методики заключается в извлечении отделяемого из глубины ушитой кожной раны или с поверхности ее стенок при помощи шприца с надетой на него стерильной затупленной инъекционной иглой. Считается, что несмотря на некоторое примешивание к раневому содержимому небольшого количества крови удается получить полное представление о течении процесса регенерации (Каем Р.И., Карлов В.А., 1977). Из полученного раневого секрета на предметном стекле делают мазок (Камаев М.Ф., 1970). Фиксируют его в смеси Никифорова и окрашивают по Романовскому-Гимза (Меркулов Г.А., 1969, Камаев М.Ф., 1970). Микроскопическое изучение проводят с иммерсией при увеличении в 900 раз (объектив - 60, окуляр - 15) (Каем Р.И., Карлов В.А., 1977). Для более точного представления о динамике регенераторного процесса клеточный состав выражают в процентах, выполняя подсчет от 100 до 200 клеток на различных участках мазка (Покровская М.П., Макаров М.С., 1942; Камаев М.Ф., 1970). Объектом изучения служили клетки, наиболее характеризующие процесс воспаления и регенерации: нейтрофильные лейкоциты, макрофаги и фибробласты. Раневое содержимое для исследования брали ежедневно из лапаротомных и промежностных ран, первые десять суток со дня операции.

Транскутанное напряжение кислорода в капиллярной крови кожи (TcPO₂) определяют с помощью оксимонитора ТСМ-2. Этот способ позволяет оценить уровень микроциркуляции вокруг раны и проследить за динамикой сосудистых изменений как позитивного, так и негативного характера (Кузин М.И., Костюченок Б.М., 1990; Джумба Д.Ф., 1995; Криворотенко В.М., 1996; Кулешов Е.В., Кулешов С.Е., 1996; Зорик В.В., 1998).

Методика измерения TcPO₂ заключается в следующем. Участок кожи, в 1,5-2 сантиметрах от края ушитой лапаротомной раны, обезжиривают раствором 70% этилового спирта. Затем, на этом месте приклеивают самофиксирующееся кольцо, а в него ввинчивают электрод типа Кларка со встроенной микропечью. Необходимо отметить, что электрод ставился на участке кожи, лишенном волос, без признаков гиперкератоза и рубцевания. Поверхность под электродом должна быть ровная, так как это обеспечивает достаточную герметичность между кожей и самоприклеивающимся кольцом. В камеру самоприклеивающегося кольца, между кожей и полупроницаемой мембраной электрода, помещают 3-4 капли контактной жидкости, запатентованной фирмой изготовителем, как S 44416. Под электродом в течение 20-25 минут кожа прогревается до запрограммированной температуры 43 градуса по Цельсию. При такой температуре возникает максимально возможная гиперемия, микрокровоток достигает максимума. Наступает динамическое равновесие парциального давления кислорода в крови капилляров и в жидких средах электрода, что и фиксируется прибором. Сигнал, улавливаемый прибором, преобразуется в числовые значения, выражающиеся на его дисплее в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.). Парциальное давление кислорода отображает его доставку к коже и тем самым объективно характеризует уровень микроциркуляторных нарушений в ней, сравнивая с вариантами нормы.

Еще одним из методом исследования является наблюдение за динамикой паравульнарной температуры кожи, объективно характеризующей степень воспаления в ране по сравнению с нормой. Для получения этих данных используют отечественный электротермометр ТПЭМ-1 со специальным кожным датчиком. Исследование проводят по методике, описанной Полоус Ю.М. и соавт. (1989). После калибровки стрелки аппарата на риске шкалы измерения 42/16 переключатель режимов измерения переводят в "красную" зону, позволяющую определять температуру от 29 до 42 градусов по Цельсию. Кожный датчик изогнутой частью устанавливают в 1-2 сантиметрах от края ушитой раны и удерживают рукой. С момента прикосновения датчика к коже начинается процесс измерения, длившийся в среднем 10-15 секунд. Измерение проводят вдоль всей раны, по обеим сторонам, с интервалом между исследуемыми точками 2-3 сантиметра, фиксируя конечный результат.

Все эти три исследования выполняют ежедневно с первых по десятые послеоперационные сутки, когда наиболее вероятен риск возникновения нагноения ран.

В качестве примера приводим выписку из истории болезни пациента, у которого воспалительный процесс в лапаротомной ране был спрогнозирован и ликвидирован в самом начале консервативными методами лечения с сохранением кожных швов.

Больной М., 59 лет, оперирован по поводу рака нисходящей ободочной кишки Т₃ N₁ M₀. Выполнена левосторонняя гемиколэктомия с трансверзоректальным анастомозом конец в конец. Динамика изменений клеточного состава раны, паравульнарных показателей TcPO₂ и кожной температуры представлены в таблице 1.

Первые три дня после операции прошли без осложнений. На кожных краях лапаротомной раны сохранялась незначительная послеоперационная отечность, местами легкая гиперемия. При перевязках в эти дни проводилось стандартное промывание проточного перфорированного дренажа, расположенного в подкожной клетчатке лапаротомной раны, 0,02% раствором водного хлоргексидина с элементом "гидравлической компрессии" антисептика в тканях. Раневое отделяемое имело серозно-геморрагический характер. На третий послеоперационный день зафиксировано снижение TcPO₂ на 2 мм рт.ст. и повышение паравульнарной температуры на 0,4°C в сравнении с первым послеоперационным днем. В раневом мазке-отпечатке без существенной динамики, однако, отмечена картина некоторого замедления снижения нейтрофилов и нарастания макрофагов. На четвертые послеоперационные сутки раневой экссудат при промывании дренажа стал более мутным, а количество его увеличилось. Края кожи нижней половины раны стали более отечны. На пятый послеоперационный день цитологические признаки раневого секрета, полученные из подкожной клетчатки нижней трети раны, ухудшились. Нейтрофилов стало больше, число макрофагов снизилось, а фибробластов не обнаружено вовсе. Раневой экссудат к этому дню стал серозно-гнойным. Решено продолжать санацию и отмывание раны с "гидравлической компрессией" большим объемом антисептика до появления в дренажной трубке чистого раствора, два раза в день. Подобное промывание происходило и на 6, и на 7 послеоперационные сутки. В результате к шестым суткам раневой секрет стал вновь серозно-сукровичным. В раневом содержимом появились фибробласты. Количество нейтрофилов начало уменьшаться, макрофагов увеличиваться. На 8 и 9 сутки промывание подкожной клетчатки лапаротомной раны осуществлялось также с гидравлической компрессией антисептика в тканях. Динамика предикторов воспаления, характеризующих процесс заживления раны, значительно улучшилась (табл. 1) и по своим значениям приблизилась к ранам, заживающим у больных с асептическим воспалением. При клиническом осмотре краев лапаротомной раны на 10 послеоперационные сутки отмечено полное исчезновение отека и гиперемии кожи. С 10 по 12 послеоперационный день промывание дренажа происходило без "гидравлической компрессии". Раневой секрет в этот период был серозным. Количество его также постепенно уменьшалось и к 12 дню составило 2-3 мл. Дренаж из подкожной клетчатки извлечен. Кожные швы с раны удалены на 14 послеоперационные сутки. Заживление раны завершилось по типу первичного натяжения. Пациент выписан из стационара на 18 сутки с выздоровлением.

Обнаруженные закономерности в динамике клеточного состава раневого секрета, паравульнарных TcPO₂ и кожной температуры, возникающих за 1-2 дня до появления первых клинических признаков бактериального воспаления, использованы для прогнозирования возможного нагноения лапаротомных и промежностных ран у онкоколопроктологических больных, оперированных в НИИ-ККБ №1 г. Краснодара в 2011-2015 годах. Эти данные позволяли своевременно увеличивать интенсивность промывания подкожной клетчатки, через установленные в ней проточные дренажи, с элементом "гидравлической компрессией" по методике, разработанной в нашей клинике (Патент на изобретение №2482805; выдан 27.05.13, бюллетень №15 от 27.05.2013), и тем самым предотвращать развитие клинически значимого нагноения. Описанный комплексный метод доклинической диагностики вероятного нагноения оказался эффективным и позволил объективно улучшить ближайшие результаты лечения больных в раннем послеоперационном периоде.

Технический результат

- Предлагаемый неинвазивный способ позволяет определять развитие начинающихся нагноений послеоперационных ран в доклинической фазе.

- Благодаря этому появляется возможность ранней активизации консервативного противомикробного лечения как общего, так и местного характера. В результате чего прерывается трансформация раневого инфекционного процесса в клинически видимое нагноение, а заживление ран происходит первичным натяжением.

- Способ апробирован у 153 больных, оперированных по поводу колоректального рака. Зафиксирован только один случай локального нагноения лапаротомной раны, не связанный с предлагаемым способом прогнозирования нагноений.

Апробация способа произведена в НИИ Краевой клинической больницы №1 г. Краснодара, на онкоколопроктологических больных, оперированных по поводу колоректального рака в 2011-2015 годах. Все больные были разделены на две сопоставимые группы основную и контрольную. Основная группа - 67 человек, контрольная - 86. Средний возраст в основной группе составил 63,3 года; в контрольной - 61,9 года. Больные включены в исследование методом сплошного отбора. После стандартного дообследования, предоперационной подготовки всем пациенткам выполнены различные виды типичных хирургических вмешательств на толстой кишке. В раннем послеоперационном периоде у пациентов основной группы применялся способ раннего прогнозирования развития нагноений лапаротомных ран в доклинической фазе. У больных контрольной группы этот способ не применялся.

Результаты. В контрольной группе у восьми (9,3%) больных произошли нагноения лапаротомных ран в сроки от четвертых до девятых послеоперационных суток. Всем этим больным кожные швы в области очага воспаления были сняты, края ран разведены. После хирургической обработки эти участки ран заживали вторичным натяжением под мазевыми повязками. В контрольной группе диагностировать нагноение в доклинической фазе не удалось ни разу.

В основной группе наблюдений начинающееся нагноение лапаротомных ран при использовании нашего способа было зафиксировано у девяти человек. Своевременно предпринятый комплекс консервативных мероприятий оказался эффективен у восьми больных. Локальное нагноение лапаротомной раны в основной группе произошло лишь в одном (1,5%) (p<0,05) случае по причине, не зависящей от предлагаемого способа раннего прогнозирования нагноений послеоперационных ран.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для раннего прогнозирования развития нагноений послеоперационных ран в доклинической фазе. Для этого ежедневно, начиная с первого послеоперационного дня, определяют паравульнарное парциальное давление кислорода кожи и паравульнарную температуру. Кроме того, в раневом мазке-отпечатке выявляют содержание нейтрофильных лейкоцитов, макрофагов и фибробластов. При условии отсутствия тенденции снижения паравульнарной температуры, нарастания парциального давления кислорода кожи вблизи раны, при повышении уровня нейтрофильных лейкоцитов, снижении уровня макрофагов, задержке появления или снижении числа фибробластов определяют риск возникновения нагноения раны за один-два до появления клинических признаков. Способ обеспечивает повышение эффективности оценки риска развития нагноения операционных ран в доклинической фазе, что позволяет осуществить раннюю активизацию консервативного противомикробного лечения и прервать трансформацию раневого инфекционного процесса в клинически видимое нагноение, в связи с чем заживление ран происходит первичным натяжением. 1 табл., 1 пр.

Способ раннего прогнозирования развития нагноений послеоперационных ран в доклинической фазе, включающий измерение паравульнарной температуры кожи, отличающийся тем, что ежедневно, начиная с первого послеоперационного дня, в комплексе определяют паравульнарно парциальное давление кислорода кожи в сочетании с паравульнарной температурой, в раневом мазке-отпечатке выявляют содержание нейтрофильных лейкоцитов, макрофагов и фибробластов и при условии отсутствия тенденции снижения паравульнарной температуры, нарастания парциального давления кислорода кожи вблизи раны, при повышении уровня нейтрофильных лейкоцитов, снижении уровня макрофагов, задержке появления или снижении числа фибробластов определяют риск возникновения нагноения раны за один-два до появления клинических признаков.