Способ интраоперационной диагностики нарушения микроциркуляции ободочной кишки при злокачественных новообразованиях Российский патент 2024 года по МПК A61B5/01 A61B5/26 

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и предназначено для интраоперационной диагностики нарушений микроциркуляции ободочной кишки при злокачественных новообразованиях на стадии I-IV по классификации Dukes, T_1-4N_0-2M_0-1 по классификации TNM.

Злокачественные новообразования ободочной кишки остаются одними из самых распространенных заболеваний в популяции взрослого населения, несмотря на успехи современной онкологии и наметившуюся в последние годы тенденцию к снижению заболеваемости и смертности. В структуре заболеваемости они составляют у мужчин 30,5%, у женщин - 26,1%. Рак ободочной кишки занимает второе место в структуре онкологической смертности, уступая злокачественным новообразованиям легкого у мужчин и молочной железы у женщин. Отсутствие системного раннего выявления и скрининга рака толстой кишки привело к тому, что примерно в четверти случаев заболевание выявляется на IV стадии.

Существуют традиционные способы интраоперационной топографической диагностики опухолей на клеточном уровне, например, биопсия видимых участков тканей, подозрительных на опухолевую, с последующим гистологическим исследованием. Недостатками метода являются сложность макроскопического поиска опухоли, патогномоничных клеток; длительный морфологический анализ микропрепаратов. Метод характеризуется зависимостью от квалификации и компетентности специалиста и отличается субъективизмом полученных результатов.

Неоангиогенез является одним из важнейших факторов, регулирующих процессы пролиферации опухолевых клеток. В 1971 г. J. Fokman выделил белковый фактор, который стимулирует деление клеток эндотелия, способствует пролиферации капилляров из прилежащей неопухолевой ткани в опухоль. В настоящий момент к факторам, способствующим ангиогенезу, относят ангиогенин, трансформирующий ростовой фактор, фактор роста эпителия сосудов, фактор роста фибробластов, эпидермальный фактор роста, гранулярно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, фактор некроза опухоли, ИЛ-8. Эти факторы вызывают образование сосудов в опухолевом очаге за счет миграции в него эндотелиальных клеток из прилегающей соединительной ткани и последующего их деления. Сразу после васкуляризации опухоли начинается быстрое, экспоненциальное деление клеток. Питание опухоли осуществляется за счет механизмов перфузии, что способствует ее росту и повышает возможность инвазии и метастазирования. Низкоамплитудные температурные колебания на поверхности ткани возникают вследствие периодического изменения тонуса поверхностных сосудов и коррелируют с изменениями кровотока. Спектральный анализ температурных колебаний позволяет оценивать вклад различных механизмов микроциркуляторной регуляции. В спектре колебаний кровотока выделяют пять поддиапазонов, соответствующих различным факторам регуляции сосудистого тонуса (Подтаев С.Ю., Мизева И.А., Смирнова Е.Н. Диагностика функционального состояния микроциркуляции на основе термометрии высокого разрешения // Вестник Пермского федерального исследовательского центра. - 2012. - №3-4.

Технический результат: повышение точности топической диагностики нарушений микроциркуляции ободочной кишки при злокачественных новообразованиях за счет дифференцировки границ здоровых тканей от тканей, пораженных онкологическим процессом для определения границ опухолевого роста при неоангиогенезе; финансовая доступность, информативность исследования стадии раннего инвазивного рака (количество клеток 10⁶, размеры опухоли 1-2 см), наличие визуального контроля, безопасность для пациента, медицинского персонала, окружающей среды.

Указанный результат достигается путем регистрации колебаний температуры здоровых тканей ободочной кишки и тканей, пораженных онкологическим процессом, в целях дифференцировки их границ, с применением методики интраоперационной полипозиционной термометрии высокого разрешения и обработкой данных прибором «Microtest-100WF».

Используя данную методику, производится регистрация температурных колебаний в области патологических образований ободочной кишки и в пределах здоровых тканей в течение 1 минуты с помощью прибора «Microtest-100WF» (Россия), регистрационное удостоверение № ФСР 2012/14175. Измерения производят с частотой от 0,01 до 2,0 Гц. В процессе анализа из всех полученных значений в диапазоне от 0,01 Гц до 2,0 Гц исключаются значения, не соответствующие нейрогенному, миогенному и эндотелиальному компонентам тканей (нейрогенном (0,05-0,14 Гц), миогенном (0,02-0,05 Гц), эндотелиальном (0,0095-0,02 Гц).

Способ осуществляется следующим образом: в условиях операционной, под контролем температуры внутренней среды операционной пациенту на предполагаемый участок опухоли ободочной кишки накладывают два стерильных датчика, соединенных с анализатором, и проводят измерение температурных колебаний с частотой от 0,01 до 2,0 Гц в течение 1 минуты двукратно в следующих позициях: в центре и по периферии патологического образования, в проксимальном и дистальном направлениях от опухоли с отступом в 0,5 см, затем с помощью USB-порта анализатор передает спектр температурных колебаний предполагаемого участка опухоли ободочной кишки на персональный компьютер, осуществляют вейвлет-анализ полученных данных, отображают результат измерений на экран персонального компьютера в виде трех графиков в линейном формате в трех диапазонах микроциркуляторной регуляции: нейрогенном, миогенном и эндотелиальном, в соответствии с данными измерений определяют границы опухолевого роста.

Способ основывается на результатах, полученных при обследовании 20 пациентов с опухолевыми заболеваниями ободочной кишки различной стадии, распространенности и локализации.

Примеры конкретного выполнения:

Пример 1. Пациент А., 82 года. Поступил 12.10.2020 в экстренном порядке с клиникой острой кишечной непроходимости. Болен в течение 7 дней. Из сопутствующих заболеваний: Т-r ЧЛС правой почки. Дивертикул сигмовидной кишки. ИБС. ПИКС (1989 г.). Гипертоническая болезнь III стадия, 3 степень, риск 4. ХСН ПА/11ФК. Сахарный диабет 2 типа, целевой уровень гликированного гемоглобина менее 7,5%. Диабетическая микро-, макроангиопатия. Ангиопатия сетчатки. Катаракта левого глаза. Артифакия, Амблиопия правого глаза. Проникающее ранение роговицы на правом глазу в анамнезе. ЦВБ. Энцефалопатия смешанного генеза (дисциркуляторная, дисметаболическая) II ст. Через 6 часов от поступления, после проведения предоперационной подготовки, пациент был оперирован. Интраоперационно был выставлен диагноз: ЗНО нисходящего отдела ободочной кишки III ст., T3N1M0. Спаечная болезнь брюшной полости. Острая обтурационная тонко-толстокишечная непроходимость. Вторичное поражение печени. Инвазия опухоли в переднюю брюшную стенку. Пациенту выполнена лапаротомия. Ревизия брюшной полости. Висцеролиз. Левосторонняя гемиколэктомия с расширенной лимфаденэктомией и формированием колостомы. НГЕЗ. Санация и дренирование брюшной полости. Применялась оригинальная методика интраоперационной полипозиционной термометрии высокого разрешения с использованием прибора «Microtest-100WF». С помощью двух электродов производилось 6 измерений: в центре и по периферии патологического образования, в проксимальном и дистальном направлениях от опухоли с отступом в 0,5 см до нормализации значений термометрии. Также контролировалась температура внутренней среды операционной (21±1°С). Результаты обрабатывались с помощью портативного компьютера с предустановленным оригинальным программным обеспечением на основе алгоритмов вейвлет - анализа. Измерения производились с частотой от 0,01 до 2,0 Гц. В процессе анализа из всех полученных значений в диапазоне от 0,01 Гц до 2,0 Гц исключались значения, не соответствующие нейрогенному, миогенному и эндотелиальному компонентам тканей (нейрогенном (0,05-0,14 Гц), миогенном (0,02-0,05 Гц), эндотелиальном (0,0095-0,02 Гц). С помощью данной методики было установлено, что эндотелиальный, миогенный, нейрогенный компоненты здоровых тканей и тканей, измененных онкологическим процессом, различались. Значения, полученные при использовании методики у здоровых тканей: эндотелиальный - 0,0040 Гц, миогенный - 0,0186 Гц, нейрогенный - 0,0267 Гц. У тканей, пораженных онкологическим процессом: эндотелиальный - 0,0143 Гц, миогенный - 0,0297 Гц, нейрогенный - 0,0438 Гц. Нарушения кровообращения в ободочной кишке и несостоятельности колостомы в раннем послеоперационном периоде не было. В зоне резекции опухолевого роста не выявлено. Пациент выписан в удовлетворительном состоянии. Осмотрен через 3 месяца. Жалоб не предъявляет.

Пример 2. Пациент З., 65 лет. Поступил 30.10.2018 в экстренном порядке с клиникой кишечной непроходимости. Болен в течение 3 суток. Из сопутствующих заболеваний: внутренний геморрой, вне обострения. Проктит. Хронический панкреатит, вне обострения. Хронический гастрит. ГЭРБ. ГПОД. МКБ. Микролитиаз. Через 12 часов от поступления, после проведения консервативной терапии явления кишечной непроходимости не купировались. После предоперационной подготовки пациент был оперирован. Интраоперационно был выставлен диагноз: ЗНО нисходящего отдела ободочной кишки III ст., T3N0M0. Острая обтурационная толстокишечная непроходимость. Пациенту выполнена лапаротомия, левосторонняя гемиколэктомия с расширенной лимфодиссекцией, формированием трансверзостомы. Дренирование брюшной полости. Применялась оригинальная методика интраоперационной полипозиционной термометрии высокого разрешения с использованием прибора «Microtest-100WF». С помощью двух электродов производилось 6 измерений: в центре и по периферии патологического образования, в проксимальном и дистальном направлениях от опухоли с отступом в 0,5 см до нормализации значений термометрии. Также контролировалась температура внутренней среды операционной (21±1°С). Результаты обрабатывались с помощью портативного компьютера с предустановленным оригинальным программным обеспечением на основе алгоритмов вейвлет - анализа. Измерения производились с частотой от 0,01 до 2,0 Гц. В процессе анализа из всех полученных значений в диапазоне от 0,01 Гц до 2,0 Гц исключались значения, не соответствующие нейрогенному, миогенному и эндотелиальному компонентам тканей (нейрогенном (0,05-0,14 Гц), миогенном (0,02-0,05 Гц), эндотелиальном (0,0095-0,02 Гц). С помощью данной методики было установлено, что эндотелиальный, миогенный, нейрогенный компоненты здоровых тканей и тканей, измененных онкологическим процессом, различались. Значения, полученные при использовании методики у здоровых тканей: эндотелиальный - 0,0047 Гц, миогенный - 0,0190 Гц, нейрогенный - 0,0274 Гц. У тканей, пораженных онкологическим процессом: эндотелиальный - 0,0173 Гц, миогенный - 0,0305 Гц, нейрогенный - 0,0444 Гц. Ранний послеоперационный период протекал без осложнений, нарушений кровообращения в колостоме и ободочной кишке не отмечено. В зоне резекции опухолевого роста не выявлено. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Пациент выписан 16.11.2018 на амбулаторное лечение в удовлетворительном состоянии.

Пример 3. Пациентка И., 73 года. Поступила 09.06.2020 в экстренном порядке с клиникой кишечной непроходимости. Считает себя больной в течение 4 суток. Сопутствующие заболевания: 2-х сторонняя госпитальная пневмония. Вероятный случай COVID-19. Через 24 часа от поступления, после проведения консервативной терапии явления кишечной непроходимости не купировались, принято решение об оперативном лечении. После предоперационной подготовки пациентка была оперирована. Интраоперационно был выставлен диагноз: ЗНО сигмовидной кишки. T4aN1aM0, ст IIIc. Неопластический стеноз сигмовидной кишки в стадии декомпенсации. Острая обтурационная толстокишечная непроходимость. Пациентке выполнена лапаротомия, обструктивная резекция сигмовидной кишки по типу Гартмана с расширенной лимфодиссекцией. Дренирование брюшной полости. Применялась оригинальная методика интраоперационной полипозиционной термометрии высокого разрешения с использованием прибора «Microtest-100WF». С помощью двух электродов производилось 6 измерений: в центре и по периферии патологического образования, в проксимальном и дистальном направлениях от опухоли с отступом в 0,5 см до нормализации значений термометрии. Также контролировалась температура внутренней среды операционной (21±1°С). Результаты обрабатывались с помощью портативного компьютера с предустановленным оригинальным программным обеспечением на основе алгоритмов вейвлет - анализа. Измерения производились с частотой от 0,01 до 2,0 Гц. В процессе анализа из всех полученных значений в диапазоне от 0,01 Гц до 2,0 Гц исключались значения, не соответствующие нейрогенному, миогенному и эндотелиальному компонентам тканей (нейрогенном (0,05-0,14 Гц), миогенном (0,02-0,05 Гц), эндотелиальном (0,0095-0,02 Гц). С помощью данной методики было установлено, что эндотелиальный, миогенный, нейрогенный компоненты здоровых тканей и тканей, измененных онкологическим процессом, различались. Значения, полученные при использовании методики у здоровых тканей: эндотелиальный - 0,0051 Гц, миогенный - 0,0197 Гц, нейрогенный - 0,0298 Гц. У тканей, пораженных онкологическим процессом: эндотелиальный - 0,0183 Гц, миогенный - 0,0358 Гц, нейрогенный - 0,0476 Гц. Ранний послеоперационный период протекал без осложнений, нарушений кровообращения в колостоме и ободочной кишке не отмечено. В зоне резекции опухолевого роста не выявлено. За время лечения состояние больного стабильное, осложнений в послеперационном периоде нет. Послеоперационные раны зажили первичным натяжением. Больная в удовлетворительном состоянии выписывается из отделения с последующей госпитализацией в профильное отделение по лечению Covid-19.

Таким образом, использование предлагаемого способа целесообразно для повышения точности топической диагностики нарушений микроциркуляции ободочной кишки при злокачественных новообразованиях за счет дифференцировки границ здоровых тканей от тканей, пораженных онкологическим процессом для более точного определения границ опухолевого роста. Метод имеет высокую диагностическую значимость в отношении определения распространенности патологического процесса в ободочной кишке, границ опухолевого неоангиогенеза, что позволяет точно определить способ и объем хирургического вмешательства с учетом принципов абластики и антибластики, выбрать оптимальную тактику дальнейшего лечения, предотвратить развитие тяжелых послеоперационных осложнений и летальности, связанных с нарушением пристеночного кровообращения в ободочной кишке.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и предназначено для интраоперационной диагностики нарушений микроциркуляции ободочной кишки при злокачественных новообразованиях. При этом в условиях операционной под контролем температуры внутренней среды операционной пациенту на предполагаемый участок опухоли ободочной кишки накладывают два стерильных датчика, соединенных с анализатором. Проводят измерение температурных колебаний с частотой от 0,01 до 2,0 Гц в течение 1 минуты двукратно в следующих позициях: в центре и по периферии патологического образования, в проксимальном и дистальном направлениях от опухоли с отступом в 0,5 см. С помощью USB-порта анализатор передает спектр температурных колебаний предполагаемого участка опухоли ободочной кишки на персональный компьютер. Осуществляют вейвлет-анализ полученных данных. Отображают результат измерений на экране персонального компьютера в виде трех графиков в линейном формате в трех диапазонах микроциркуляторной регуляции: нейрогенном, миогенном и эндотелиальном. В соответствии с данными измерений определяют границы опухолевого роста. Достигается повышение точности топической диагностики нарушений микроциркуляции ободочной кишки при злокачественных новообразованиях за счет дифференцировки границ здоровых тканей от тканей, пораженных онкологическим процессом, для более точного определения границ опухолевого роста при неоангиогенезе. 3 пр.

Способ интраоперационной диагностики нарушения микроциркуляции ободочной кишки при злокачественных новообразованиях, характеризующийся тем, что в условиях операционной, под контролем температуры внутренней среды операционной пациенту на предполагаемый участок опухоли ободочной кишки накладывают два стерильных датчика, соединенных с анализатором, и проводят измерение температурных колебаний с частотой от 0,01 до 2,0 Гц в течение 1 минуты двукратно в следующих позициях: в центре и по периферии патологического образования, в проксимальном и дистальном направлениях от опухоли с отступом в 0,5 см, затем с помощью USB-порта анализатор передает спектр температурных колебаний предполагаемого участка опухоли ободочной кишки на персональный компьютер, осуществляют вейвлет-анализ полученных данных, отображают результат измерений на экран персонального компьютера в виде трех графиков в линейном формате в трех диапазонах микроциркуляторной регуляции: нейрогенном, миогенном и эндотелиальном, в соответствии с данными измерений определяют границы опухолевого роста.