СПОСОБ ЗАКРЫТИЯ КУЛЬТИ БРОНХА Российский патент 2021 года по МПК A61B17/24 

Изобретение относится к медицине, а именно к торакальной хирургии и касается способов обработки главного и долевых бронхов.

Необходимость обработки (закрытия) культи бронхов возникает при пневмонэктомии и анатомических резекциях легких (лоб-, билобэктомии, сегментэктомии). В большинстве случаев необходимость в таких операция возникает у пациентов со злокачественными заболеваниями легких, а с учетом мировой статистики является самым часто встречающимся онкологическим заболеванием [Ferlay J. et al. Estimating the global cancer incidence and mortality in 2018: GLOBOCAN sources and methods // International journal of cancer. - 2019. - T. 144. - №.8. - C. 1941-1953].

Реже подобные операции выполняются при туберкулезе, гнойно-воспалительных заболеваниях легких и врожденных аномалиях развития [Яблонский П.К. и др. Роль торакальной хирургии в лечении туберкулеза легких (обзор литературы и собственные наблюдения) // Медицинский альянс. - 2014. - №. 3].

Основным и самым грозным осложнением в хирургии легких является несостоятельность шва культи бронха, приводящая к формированию бронхоплеврального свища. В послеоперационном периоде из дефекта в культе бронха агрессивная бактериальная флора распространяется в плевральную полость и область средостения с развитием эмпиемы и медиастинита [Печетов А.А., Грицюта А.Ю. Осложнения после анатомических резекций легких. Современное состояние проблемы (обзор литературы) // Поволжский онкологический вестник. - 2017. - №. 4 (31)].

По данным литературы вероятность формирования бронхоплеврального свища после анатомических резекций легких варьируется в довольно широких пределах, достигая 28%. Несостоятельность культи главного бронха после пневмонэктомии является тяжелым осложнением с летальностью, достигающей при консервативном лечении 70%, о чем свидетельствуют источники:

- [Аксарин А.А., Тер-Ованесов М.Д., Мордовский А.А. Проблема несостоятельности швов бронха в онкологии. Практическая медицина. 2014, №8. - С. 73-75];

- [Печетов А.А., Грицюта А.Ю. Осложнения после анатомических резекций легких. Современное состояние проблемы (обзор литературы) // Поволжский онкологический вестник. - 2017. - №. 4 (31). - С. 90-98];

- [Walsh M.D., Bruno A.D., Onaitis M.W., et al. The role of intrathoracic free flaps for chronic empyema // Ann. Thorac. Surg. - 2011. - №91. - P. 865-8].

Описано более 200 методов закрытия культи бронхов, что обусловлено отсутствием универсального метода и поиска альтернативного подхода отличающегося простотой и надежностью.

Известны способы обработки культи главного и долевых бронхов путем наложения на культю бронха ручных и механических швов, проникающих через слизистую оболочку бронха [Бармин В.В. и др. Методы закрытия культи бронха после анатомических резекций легких // Онкология. Журнал им. ПА Герцена. - 2018. - Т. 7. - №.4. - С. 58-63].

Основными недостатками этих способов являются неравномерная компрессия тканей бронха, проникновение швов через слизистую оболочку в просвет бронха, фитильные свойства нитей (скобок), что нарушает биологическую герметичность культи бронха, условия для первичного заживления и приводит к несостоятельности культи бронха с развитием бронхиального свища и эмпиемы плевры.

Существуют способы обработки культи главного бронха при различной патологии без проникновения в просвет бронха, например:

- [Рудин Э.П., Биргин С.Х. Способы закрытия культи бронха при резекции легких -М., 1990. - С. 25-28];

- [Топольницкий Е.Б. и др. Экспериментальное обоснование способа закрытия культи главного бронха компрессионной конструкцией с памятью формы // Сибирский медицинский журнал (г. Томск). - 2006. - Т. 21. - №. 1. - С. 24-27].

Но они технически сложны, особенно в условиях патологически измененных тканей, ухудшают кровоснабжение культи бронха, вследствие этого они не получили широкого распространения.

Известен бесшовный способ обработки культи главного бронха при различной патологии с использованием биоактивных клеевых композиций, приведенный в источниках:

- [Ходкевич Б.С. Бесшовно-клеевое и скрепочно-клеевое закрытие культи бронха в условиях оперативного и комбинированного лечения: Дис. канд. мед. наук. - Томск, 1977];

- [2012-2020 Коченогов А.В., Киселева А.А., Пиминов А. А. Применение адсорбирующего раневого покрытия тахокомб при обработки культи главного бронха // Московский Хирургический Журнал. - 2014. - С. 19].

Однако клеевые композиции в силу своей токсичности не нашли широкого применения. Кроме того, прочность клеевого соединения живых тканей низкая, не обеспечивает механической герметичности культи бронха. Также синтетические клеи являются инородным телом, вызывают в тканях асептическое воспаление и задерживают процессы заживления в культе бронха. Культя бронха, в особенности главного, обладает незначительными способностями к регенерации, и ее заживление происходит преимущественно за счет пролиферации перибронхиальньгх тканей. Поэтому немаловажное значение придают пластическому укрытию культи бронха.

В хирургической практике имеют место способы обработки культи главного бронха путем ушивания культи и укрытия ее местными тканями, например плеврой, лоскутом из перикарда [Фунлоэр И.С, Казакбаев А.Т., Юсупов Т.К. Профилактика несостоятельности культи бронха путем плевризации париетальной плеврой // Вестник КРСУ. - 2011. - Т. 11. - №.3. - С. 154-156]. Однако это не всегда возможно, особенно при выполнении расширенных и комбинированных пневмонэктомий у больных раком легкого, при которых удаляются перибронхиальные ткани с лимфатическими узлами, резецируются медиастинальная плевра, перикард и другие соседние структуры, вследствие чего культя бронха и бифуркация трахеи скелетируются (оголяются), либо при плевропневмонэктомии по поводу обширных гнойно-деструктивных поражений легкого, где перибронхиальные ткани настолько склерозированы, ригидны, что не позволяют использовать их в виде пластического материала.

Существуют способы обработки культи главного бронха путем ушивания культи и укрытия ее свободным лоскутом (ауто- и гомотканями, синтетическими материалами), приведенные в источниках:

- [Куницын А.Г., Усков Д.А. // Грудн. и серд.-сосуд. хирургия. - 1994. - №6. - С. 61-62];

- [Назыров Ф.Г. и др. Усовершенствованный способ пластики культи главного бронха после пневмонэктомии // Хирургия. Журнал им. НИ Пирогова. - 2010. - №. 5. - С. 53-55].

Эти методики требуют наложения дополнительных швов на культю бронха, ухудшающих ее кровоснабжение, адгезию фибрина и клеточных элементов на культе бронха, что в целом ухудшает регенерацию культи и повышает риск развития послеоперационных бронхиальных свищей.

Известен способ закрытия культи главного бронха сдавлением извне сверхэластичной конструкцией из никелида титана с памятью формы. При осуществлении данного способа используют конструкцию, представляющую собой зажим в виде двух бранш, соединенных перемычкой [Дамбаев Г.Ц. и др. Способ обработки культи главного бронха. - RU 2271155]. Недостатки способа связаны с жесткостью конструкции, а также особенностью применения материала с памятью формы. В связи с относительной жесткостью конструкции остаются шансы неравномерного распределения усилий, их локальной концентрации, вследствие чего может возникнуть избыточное передавливание тканей. Для конкретных анатомических особенностей приходится подбирать зажим с подходящей кривизной и диаметром бранш. Применение материала с памятью формы подразумевает манипуляции с хладоагентом, причем для правильного наложения зажима отводится жесткий лимит времени, в течение которого он отогревается и принимает рабочую форму.

Наиболее близким (прототипом) является способ обработки культи путем сдавливания бронха у основания без прошивания просвета [Курбангалеев А.И., Хасанов P.M. Способ закрытия культи бронха. - RU 2045934. При его осуществлении лигатуру проводят под стволом бронхиальной артерии в перибронхиальной клетчатке между стенкой бронха и висцеральной плеврой. Данный способ обладает рядом преимуществ:

- сохранение трофики терминального отдела за счет проведения лигатуры;

- предотвращение формирования длинной культи наложением лигатуры непосредственно на основание бронха;

- предупреждение реканализации культи бронха за счет затягивания лигатуры до полного подавления сопротивления хрящевой основы, при котором происходит нарушение целостности слизистой по месту соприкосновения стенок;

- изоляция лигатуры от свободной превральной полости перибронхиальными тканями при погружении ее в стенку бронха.

Недостатком данного метода является недостаточно высокая надежность герметизации культи вследствие того, что лигатура накладывается из неэластичного материала, вследствие чего остается высокий риск травматизации, прорезывания тканей при наложении лигатуры. Учитывая гладкую поверхность нити, присутствует высокий риск соскальзывания лигатуры с культи бронха при ее наложении. У известных лигатурных материалов отсутствует или слабо выражен эффект памяти формы, которая обеспечивала бы стабильно высокую, равномерно распределенную компрессию лигатурой культи бронха.

Использование различных полимеров и металлов (например, тефлон, викрил, нержавеющая сталь, титан, поликапроамид и т.д) в качестве лигатурного материала при закрытии культи бронха имеет значимый минус - низкий уровень биосовместимости, что увеличивает сроки заживления и создает возможность послеоперационных осложнений. В связи с низким уровнем биосовместимости известные материалы могут способствовать длительному существованию экссудативного плеврита, а в случае развития гнойных послеоперационных осложнений поддерживают воспаление и затрудняют санацию гнойного очага. После врастания и созревания соединительной ткани они становятся ригидными и деформируются.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности герметизации культи бронха, сокращение времени продолжительности операции и сроков заживления культи бронха, снижение вероятности послеоперационных осложнений.

Технический результат достигается тем, что при осуществлении способа закрытия культи бронха, включающего сдавливание бронха у основания, в качестве сдавливающего средства используют сетчатый шнур из никелид-титановой нити толщиной 40-50 мкм, при этом конец бронха на уровне предполагаемой резекции деформируют, прогибая мембранозную часть до контакта с хрящевой частью, сводят концы хрящевой части до взаимного перекрытия и обматывают область культи 2-3 витками указанного сетчатого шнура, фиксируя витки узлом, после чего осуществляют резекцию дистальной части бронха.

Достижение технического результата обусловлено следующим.

В связи с тем, что никелид титана обладает высокой биосовместимостью, заявляемый способ обработки культи бронха обладает высокой механической и биологической герметичностью, культя заживает по типу первичного натяжения с минимальной воспалительной реакцией.

Шнур за счет ширины стенки, обычно составляющей от 1 до 3 мм, в зависимости от степени натяжения, обладает в отличие от нити большей площадью контакта со стенкой бронха, что препятствует прорезыванию тканей, а развитая сетчатая поверхность препятствует соскальзыванию лигатуры, это позволяет применять методику даже на бронхах крупного калибра. Вместе с тем сетчатый шнур в вытянутом состоянии имеет большой ресурс укорочения, что позволяет ему длительное время оказывать постоянное корректирующее усилие и компенсировать возможное ослабление обматывающих культю витков вследствие естественной податливости тканей. Тем самым достигается надежная герметизация культи бронха как в момент операции, так и в последующий период. Первоначальная сила натяжения устанавливают при завязывании узла, контролируя циркулярное сужение просвета бронха до полного перекрытия. Свойственный сверхэластичному материалу большой ресурс укорочения облегчает регулировку натяжения шнура, сокращая время и упрощая манипуляции.

Толщина нити 40-50 мкм соответствует современному технологически достижимому минимуму, позволяющему получать нити указанной толщины путем волочения. Они характеризуются монолитной сердцевиной 30-40 мкм и пористым поверхностным слоем до 10 мкм, суммарная толщина достигает 40-50 мкм. Эластичность шнура приближается к эластичности оперируемого бронха, что способствует их взаимной адаптации в ходе заживления и дальнейшего функционирования. Число витков шнура не менее 2 обеспечивает возможность равномерного распределения усилий по длине шнура за счет проскальзывания витков. В то же время число витков более 3 является избыточным. Сведения о характеристиках тонких никелид-титановых нитей имеются в патенте RU 2 586 781.

Способ закрытия культи бронха иллюстрируется фигурами 1-2. На фиг. 1 приведен внешний вид плетеного шнура из никелид-титановой нити. На фиг. 2 показана последовательность действий по закрытию культи бронха в поперечном сечении: а) исходное состояние, б) прогибание мембранозной части, в) сведение краев хрящевой части, г) взаимное перекрытие краев, д) перевязка сетчатым шнуром.

Новизна предлагаемого способа определяется отсутствием сведений о подобных операциях на таких сложных анатомических композициях, какими являются бронхи. Имеющиеся сведения о перевязывании сплошных образований, например, поджелудочной железы при ее частичной резекции [RU 2614211] не дают очевидных оснований для заключения о переносе такой методики на бронхи, где ключевое значение имеет полная герметичность. Обоснование осуществимости заявляемого способа произведено экспериментально на подопытных животных (крысы) и только благодаря полученным экспериментальным результатам сделан вывод о достижимости заявляемых преимуществ.

Эксперименты, подтверждающие достижимость технического результата, выполнены на лабораторных крысах самцах линии Вистар массой 200-220 г. Оперативный прием заключается в следующем: после бритья операционного поля и обработки кожными антисептиками, доступ к легкому осуществляется за счет передне-боковой торакотомии. Далее производится вскрытие париетального листка плевральной полости, ревизию грудной полости, выделение нижней доли правого легкого; тупым и острым путем выделяются бронхиальные вена и артерия - перевязывают, пересекают. Выделяют долевой или сегментарный бронх в пределах 3-8 мм, максимально проксимально к сегментарной бифуркации - на бронх накладывают два витка шнура из никелида титана, производят стяжение стенки бронха до взаимного перекрытия краев, перевязывают, дистальней производят пересечение бронха - удаление дистальной доли легкого. Производят ревизию плевральной полости на инородные тела, гемостаз, дренирование плевральной полости по Бюлау. Легкое погружают в грудную клетку, рану послойно ушивают нитью Vicryl 5/0 на атравматической игле (Ethicon, Шотландия). Накладывают асептическую повязку.

Все болезненные процедуры выполнены под анестезией: анестезию проводят однократным внутримышечным введением препарата Zoletil-100 (Virbac, Франция) в дозе 0,03 мл с последующим однократным внутримышечным введением 0,01 мл препарата XylaVET (PharmamagistLtd., Венгрия). Дыхание животного во время оперативного вмешательства осуществлялось за счет искусственной вентиляции легких.

Состояние после резекции нижней доли легкого у подопытных животных анализировалось рентенографически. На сохраненных участках легких пневматизация полностью сохранена, легочной рисунок не изменен. Инфильтраты не определяются. Просматривается перевязывающий шнур. На бронхограммах после введения урографина через трахеостомическую трубку определяется контрастирование сохраненных участков легких. Дефектов наполнения и затеков контрастного вещества не определяется.

Гистологическое исследование по истечении послеоперационного периода: альвеолярный рисунок сохранен, капилляры межальвеолярных перегородок с умеренно выраженным кровенаполнением. Стенка бронха утолщена за счет фиброза, отмечается гиперплазия респираторного эпителия, который частично слущен в просвет бронха с примесью нитей фибрина и сегментоядерных нейтрофилов. По периферии бронха отмечается наличие новообразованных мелких сосудов. Таким, образом, объективные показатели подтверждают наличие сформированной тканевой структуры без признаков воспаления или некроза.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и может быть использовано для закрытия культи бронха. Способ включает сдавливание бронха у основания. В качестве сдавливающего средства используют сетчатый шнур из никелид-титановой нити толщиной 40-50 мкм. При этом конец бронха на уровне предполагаемой резекции деформируют, прогибая мембранозную часть до контакта с хрящевой частью. Сводят концы хрящевой части до взаимного перекрытия и обматывают область культи 2-3 витками указанного сетчатого шнура, фиксируя витки узлом. Осуществляют резекцию дистальной части бронха. Способ обеспечивает надежную герметизацию культи бронха, сокращение времени продолжительности операции и сроков заживления культи бронха, снижение вероятности послеоперационных осложнений за счет использования шнура и сведения концов хрящевой части бронха с перекрытием. 2 ил.

Способ закрытия культи бронха, включающий сдавливание бронха у основания, отличающийся тем, что в качестве сдавливающего средства используют сетчатый шнур из никелид-титановой нити толщиной 40-50 мкм, при этом конец бронха на уровне предполагаемой резекции деформируют, прогибая мембранозную часть до контакта с хрящевой частью, сводят концы хрящевой части до взаимного перекрытия и обматывают область культи 2-3 витками указанного сетчатого шнура, фиксируя витки узлом, после чего осуществляют резекцию дистальной части бронха.