СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ СИНДРОМА ПОРТАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ ПРИ ЦИРРОЗЕ ПЕЧЕНИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ Российский патент 2025 года по МПК A61B18/20 G09B23/28 A61B17/32 A61N5/67 

Область техники

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине, и может быть использовано в научных исследованиях в области лечения постнекротического цирроза печени, поиска новых эффективных способов его лечения, а также в ходе биомедицинских исследований лабораторных животных.

Уровень техники

В настоящее время достигнут значительный прогресс в изучении патогенеза, диагностики и лечения цирроза печени, однако проблема хронических диффузных заболеваний печени еще далека от разрешения, а многие ее аспекты требуют дальнейшего глубокого изучения. Одним из важных звеньев патогенеза цирроза печени является структурная перестройка долек печени с разобщением портального притока и кавального оттока крови, что приводит к прогрессирующей портальной гипертензии.

Цирроз печени сопровождается нарушениями портального кровотока, развитием портальной гипертензии, приводящей к возникновению портосистемных анастомозов и гипердинамического типа кровообращения (Механизмы адаптации сосудистого русла к гемодинамическим нарушениям при портальной гипертензии / Д.В. Гарбузенко // Вестник РАМН. – 2013. – № 1. – С. 52-57).

При этом портальная гипертензия в своем развитии обгоняет печеночную недостаточность, замыкая порочный круг: каждый эпизод кровотечения из варикозных вен пищевода через гипоксию и всасывание продуктов разложения крови усугубляет печеночную недостаточность. Купирование портальной гипертензии разрывает этот порочный круг, позволяет существенно продлить жизнь пациента и улучшить ее качество. В связи с чем, в настоящее время актуальными являются исследования способов коррекции портальной гипертензии при циррозе печени.

Для лечения портальной гипертензии было предложено несколько методик. Метод снижения портальной гипертензии через создание рубцовых сращений печени, известный как гепатопексия, был предложен Chiari в 1921 году. В России эта методика получила широкую известность после выхода в свет монографии Г.Ф. Николаева (Г.Ф. Николаев. Закрытые повреждения печени. Государственное издательство медицинской литературы. – 1955. – 164 с.), хотя внедрение в практику связано с именем М.В. Алферова (в 1924 г). Авторы предложили использовать эту методику при травмах печени, однако сочли ее применение возможным для снижения портальной гипертензии.

Однако клинический опыт показал недостаточную эффективность гепатопексии.

На сегодняшний день имеются исследования на тему непрямой реваскуляризации различных анатомических областей и органов. К числу непрямых методов реваскуляризации конечностей при облитерирующих заболеваний артерий относят операцию Илизарова-Зусмановича (см. а.с. СССР № 1061803, МПК А61В17/00, опубл. 23.12.1983) и операцию Зусмановича (см. а.с. СССР № 1680092, МПК А61 В17/00, опубл. 30.09.1991). Особую привлекательность в последние годы приобрела операция Зусмановича, так как по её применению имеется наибольшее количество публикаций. Операция Илизарова-Зусмановича более сложна техническому исполнению и для её выполнения требуются аппарат Илизарова и хирургический опыт ортопеда-травматолога. Сосудистые же больные лечатся в общехирургических или специализированных сосудистых отделениях, где не всегда работают подобные специалисты.

Известен способ лазерной реваскуляризации миокарда (см. патент на изобретение РФ №2195345, МПК A61N5/067, опубл. 27.12.2002), включающий подвод импульсов лазерного излучения к сердцу пациента, фокусировку указанного излучения на эпикардиальной поверхности миокарда и формирование канала в миокарде, при этом формируют несквозной канал с использованием импульсного лазерного излучения, генерируемого в областях длин волн 1,05-1,1 и 1,3-3 мкм с энергией в импульсе 0,1-0,2 Дж. Показанием к нему является наличие у пациента хронической ишемии миокарда с кардиосклерозом. Авторами методики было зафиксировано развитие неоангиогенеза в зоне лазерной фенестрации миокарда с улучшением его кровоснабжения.

Известен способ лечения цирроза печени (см. а.с. СССР № 1789230, МПК А61В18/20, опубл. 1993.01.23) путем лазерной реваскуляризации печени и стимуляции регенераторных процессов, в котором для удлинения периода ремиссии обнажают цирротически измененную поверхность печени, создают микроканалы импульсным лазерным излучением мощностью 20 Дж и длительностью импульса 300-400 мс из 10 каналов на 1 см², зону наружных отверстий лазерных микроканалов обрабатывают плазменным потоком при температуре 37-40°С мощностью 250-300 Вт, затем закрывают на всем протяжении большим сальником в первые трое суток и, начиная с девятых суток после операции, осуществляют лимфосорбцию до нормализации печеночных проб.

Однако способ обеспечивает большую длительность и травматичность операции, и, соответственно, недостаточную эффективность гепатопексии.

Наиболее близким к заявленному решению является способ лазерной фенестрации печени в эксперименте (см. Попова И. А., Изучение лазерной фенестрации печени в эксперименте, Бюллетень медицинских Интернет-конференций, 2011, том 1, №1, стр. 79) путем лазерной реваскуляризации печени, включающий формирование микроканалов в цирротически измененной поверхности печени излучением кварцевого твердотельного лазера с мощностью 7-8 Вт с длиной волны 1,06 мкм. Кварцевым световодом диаметром 600 мкм выполняют сквозные перфорации со снижением мощности.

Однако способ недостаточно эффективен.

Раскрытие сущности изобретения

Технической проблемой заявляемого решения является разработка безопасного способа лазерной непрямой реваскуляризации печени после моделирования цирроза.

Технический результат заключается в увеличении неоангиогенеза при сохранении контуров долек печени.

Технический результат достигается тем, в способе лечения синдрома портальной гипертензии при циррозе печени в эксперименте путем лазерной непрямой реваскуляризации, включающем формирование микроканалов в цирротически измененной печени контактной коагуляцией лазером ближнего инфракрасного диапазона длиной волны 1064 нм, мощьностью 7-8 Вт, согласно решению, под УЗИ контролем формируют несквозные микроканалы глубиной 3 - 4 мм, перекрывая всю пораженную долю печени, за исключением ее ворот, в которые вводят 10000 ед/кг Интерлейкина-2 путем инъекции инсулиновым шприцом.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - приведены результаты микроскопии препаратов печени после проведенного формирования цироза, окраска: гематоксилин-эозин (с разных ракурсов); на фиг. 2 - изучение лазеркоагуляции в эксперименте in vitro; на фиг. 3 - результаты микроскопии препаратов печени до введения препарата, окраска: гематоксилин-эозин; на фиг. 4 -5 - неоангиогенез сосудистой системы печени по результатам гистологического исследования, окраска по Ван-Гизону; на фиг. 6 - результаты микроскопии препаратов печени после проведенного эксперимента с препаратом интелейкин-2, окраска: гематоксилин-эозин.

Позициями на фигуре 1 обозначены: 1 - здоровая ткань печени; 2 - демаркационная зона; 3 - зона цирроза.

Осуществление изобретения

Способ осуществляется следующим образом.

Исследования проводились на 80 лабораторных крысах-самках породы «стандарт» массой 200±50 г. Все манипуляции и содержание животных было регламентировано этической комиссией ФГБОУ ВО «Саратовского государственного медицинского университета им. В.И. Разумовского» Министерства Здравоохранения Российской Федерации (протокол № 9, 15.09.2023). Условия содержания в виварии лабораторных животных регламентированы РД-АПК 3.10.07.02-09 «Методические рекомендации по содержанию лабораторных животных в вивариях научно-исследовательских институтов и учебных заведений», приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 01.04.2016 г. № 199н «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики», ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами» (актуализированным от 01.01.2021).

По стандартной методике проводили общую анестезию лабораторных животных. В асептических условиях выполняли микро-лапаротомию в правом подреберье для обеспечения хирургического доступа к правой доли печени. Моделирование цирроза печени заключалось в интраоперационном введении 0,3-0,5 мл 60 - 79% раствора этанола под глиссонову капсулу в паренхиму печени животного. В дальнейшем морфологическое исследование показало формирование выраженного фиброза паренхимы печени со структурной перестройкой печеночных долек, что является характерным признаком цирроза печени (фиг.1). Благодаря данной методике цирроз моделируется в срок 14 суток от проведения эксперимента у 100% животных и имеет выраженные морфологические (макро- и микроскопические) признаки.

В дальнейшем осуществляли лазерную несквозную фенестрацию зоны цирроза печени под УЗИ контролем (ультразвуковым аппаратом экспертного класса Philips EpiQ7 (США) с линейными датчиками, работающими с частотой 7,5 МГц (Нидерланды). Для этого на измененную область печени воздействовали излучением твердотельного лазера (лазерный аппарат Lasermed 1-10 (Россия), ближнего инфракрасного диапазона) длиной волны 1064 нм, мощностью 7 - 8 Вт (экспериментально подобрана оптимальная мощность 7-8 Вт, до 6 Вт не обеспечивается гемостаз, свыше 10 Вт – происходит чрезмерное разрушение). Кварцевый световод вводили на глубину 3-4 мм (на всю глубину пораженного фрагмента печени). Микроканалы создавались на расстоянии друг от друга 3 мм, перекрывая всю пораженную долю печени, за исключением ее ворот (фиг. 2).

Далее с целью торможения склероза и стимуляции репарации печени вводили рекомбинантный человеческий Интерлейкин-2 (Ронколейкин) в дозировке 10 000 ЕД на 1 кг (стандартная дозировка для крысы) путем инъекции инсулиновым шприцом в зонах лазерной фенестрации. Было проведено сравнение динамики ремоделирования тканей печени в зонах лазерной фенестрации.

При морфологических исследованиях, выполненных на разных сроках течения эксперимента наблюдали формирование микроканалов глубиной 3-4 мм с коагуляционным некрозом – сразу после лазерной фенестрации и затем – в течение первых двух-трех суток. При этом ни в одном наблюдении не наблюдали кровоизлияния в паренхиму печени, что свидетельствовало о безопасности методики. При дальнейшем наблюдении в течение 10-14 дней наблюдали развитие грануляционной ткани в созданных лазером микроканалах с выраженным неоангиогенезом и появлением молодых гепатоцитов в зоне повреждения вне печеночных долек. При сроке наблюдения в течение трех недель и более наблюдали морфологические признаки регенерации печени с восстановлением ее долек.

Для проведения гистологического исследования кусочки печени предварительно фиксировали в 12% формалине, парафинизировали, после чего нарезали на микротоме. Срезы толщиной 6 мкм окрашивались гематоксилином и эозином, а также по Ван-Гизону, для оценки общей гистологической картины цирроза печени, и впоследствии исследовали под микроскопом «Olympus» «BX43F» (Япония).

В ходе гистологического исследования обращало на себя внимание сужение и укорочение соединительнотканных септ и уменьшение функциональных волокон в портальных трактах. Неоангиогенез, обусловленный существенной перестройкой внутриорганной сосудистой системы печени при циррозе в портальных трактах и септах у лабораторных животных, достоверно (p<0,05) увеличился с 7,22±0,15 до 9,23±0,18 в течение 14 дней. Во всех препаратах среди вновь сформированных сосудов регистрировались мелкие артерии (12,9%), вены (30,2%), сосуды микроциркуляторного русла, на долю которых пришлось 62,5%. Также было отмечено сохранение контуров долек печени, которые также можно определить по положению двух структур: триад междолькового уровня, которые находятся на стыке долек, и центральной вены, расположенной в центре каждой дольки. Стенка центральных вен образована одним слоем плоских эндотелиальных клеток и тонкой прослойкой соединительной ткани, в просвете которой отмечается стабильный уровень ферментов, в отличие от предыдущих препаратов, присланных ранее (фиг. 3-5).

В ходе гистологического исследования препаратов при сроке до 21 суток и более – отмечалась регенерация печени с восстановлением долек, формирование хорошей дольчатой структуры ткани, что свидетельствует о восстановлении тканей печени (фиг. 4).

В последствии, с целью торможения склероза и стимуляции репарации печени зон лазерного воздействия с помощью препарата интерлейкин-2, было проведено сравнение динамики ремоделирования тканей печени в зонах лазерной фенестрации.

Животные были разделены на 2 группы: крысам 1-й группы после формирования микроканалов непосредственно в сами микроканалы инсулиновым шприцом в вводили 10.000 ME Интерлейкина-2. Животные 2-й группы – инъекцию не получали.

При дальнейшем наблюдении по истечению 10 суток наблюдали, что у животных 1-й группы, введение препарата приводило к существенной перестройке внутриорганной сосудистой системы печени и следствие - регрессии зоны цирроза (вплоть до полной), сопровождавшееся замещением ее соединительной тканью; отмечалась интенсивная макрофагальная, плазмоцитарная и лимфоцитарная инфильтрация соединительнотканной каймы. Скопление иммунокомпетентных клеток в полости микроканалов и вокруг них предполагает развитие грануляционной ткани в созданных микроканалах с выраженным неоангиогенезом и появлением молодых гепатоцитов в зоне повреждения вне печеночных долек, что позволяет судить об интенсивных межклеточных взаимодействиях в ходе иммунного ответа (фиг. 6).

Преобразование зон лазерного воздействия в печени лабораторных животных через 14 суток (а при введении интерлейкина-2 через 10 суток) в зрелую соединительную ткань с новообразованными мелкими артериями (12,9%), венами (30,2%), и сосудами микроциркуляторного русла, на долю которых пришлось 62,5%, в нашем эксперименте обусловлено комплексным взаимодействием факторов роста и протеолитических ферментов, которые создают необходимые условия для пролиферации и миграции эндотелиальных и гладкомышечных клеток сосудистой стенки и ремоделирования тканей в зонах лазерной фенестрации. Данный факт является отражением повышения уровня активности синтетических процессов в печени после стимуляции регенерации лазерной фенестрации.

Таким образом, при воздействии лазерной фенестрации на цирротически изменённую печень в течение 14 суток (а при использовании препарата Интерлейкин-2 в течение 10 суток) достоверно нарастали проявления обменно-синтетической и пролиферативной активности в паренхиматозных клетках печени, прослеживалась инволюция склеротических изменений в печени к 21-ым суткам после осуществления лазерной реваскуляризации, и, соответственно, достоверно нарастал процесс неоангиогенеза.

Изучение морфологии микроканалов на различных сроках показало, что на ранних сроках – сутки-двое – происходит формирование канала под УЗИ контролем с коагуляционным некрозом и отсутствием кровоизлияния в паренхиму (главное достоинство – безопасность метода); на сроке 10 (при введении препарата Интерлейкин-2) и 14 дней (без введения препарата) – достоверно происходит неоангиогенез и появление молодых гепатоцитов в микроканалах вне печеночных долек; и при сроке 21 сутки и более – регенерация печени с восстановлением долек.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Под УЗИ-контролем лазером ближнего инфракрасного диапазона длиной волны 1064 нм, мощностью 7-8 Вт формируют несквозные микроканалы глубиной 3-4 мм в цирротически измененной печени контактной коагуляцией. Микроканалы перекрывают всю пораженную долю печени, за исключением ворот печени. В ворота печени вводят 10000 ед./кг Интерлейкина-2 путем инъекции инсулиновым шприцем. Способ позволяет лечить синдром портальной гипертензии при циррозе печени, безопасно реваскуляризировать печень после моделирования цирроза, увеличить неоангиогенез при сохранении контуров долек печени. 6 ил.

Способ лечения синдрома портальной гипертензии при циррозе печени в эксперименте путем лазерной непрямой реваскуляризации, включающий формирование микроканалов в цирротически измененной печени контактной коагуляцией лазером ближнего инфракрасного диапазона длиной волны 1064 нм, мощностью 7-8 Вт, отличающийся тем, что под УЗИ-контролем формируют несквозные микроканалы глубиной 3-4 мм, перекрывая всю пораженную долю печени, за исключением ее ворот, в которые вводят 10000 ед./кг Интерлейкина-2 путем инъекции инсулиновым шприцем.