Морфологическая оценка инвагинационного анастомоза в хирургии толстой кишки с использованием ангиостимулирующей технологии в эксперименте

Введение. За многие столетия существования абдоминальной хирургии были разработаны и предложены многочисленные способы формирования толстокишечных анастомозов [1–4]. При этом, по данным современных исследований, послеоперационная летальность у больных, перенесших резекцию кишечника, даже в специализированных клиниках составляет 12,5–32,1 %, а порой достигает и 50–60 % [5–8].

Проведенный нами анализ данных литературы свидетельствует о том, что имеется ряд задач, которые настоятельно требуют дальнейшей разработки. В первую очередь необходимо отметить, что число больных с заболеваниями кишечника от года к году постоянно растет [8–13], при этом сохраняется уровень послеоперационной летальности, а характер послеоперационных осложнений не удовлетворяет хирургов. Следует также признать тот факт, что до настоящего времени не выработано общепринятой тактики хирургического лечения больных с заболеваниями кишечника. В литературе имеются немногочисленные исследования, посвященные сравнительной характеристике результатов формирования традиционных или инвагинаци-онных анастомозов после резекции, которые не получили должной оценки [14–17].

В настоящее время сформировалось новое научное направление – терапевтический ангиогенез, – в котором используются клонированные гены факторов роста кровеносных сосудов [18, 19]. Средство включает основу в виде водорастворимого полимерного геля и белок ангиогенина.

В Научном центре реконструктивновосстановительной хирургии предложен способ повышения скорости плотного срастания тканей за счет более интенсивного стимулирования развития новых кровеносных сосудов в месте соприкосновения путем предварительной обработки фармагеном (рекомбинантный ангиогенин человека) [20–22].

Цель исследования. Экспериментальноморфологически обосновать возможность применения ангиостимуляции при формировании инвагинационного анастомоза в хирургии толстой кишки.

Материалы и методы. Данное исследование проведено в рамках решения рабочего совещания СО РАМН от 23.09.2002 по проблемам терапевтического ангиогенеза, указания Департамента лекарственного обеспечения и медицинской техники Министерства здравоохранения Кыргызстана № 05-168 о подготовке нормативной документации на препарат «рек-ангиогенин человека» (лечебное средство гель «Фармаген», Кыргызпа-тент, приоритет 18.02.2004, № 02/314) и протокола проведения доклинических и клинических испытаний.

Работа выполнена на 53 беспородных собаках обоего пола массой от 7 до 11 кг, которые были разделены на 4 группы: 1) моделирование острой толстокишечной обтурационной непроходимости (ОТКОН) (8 животных); 2) моделирование ОТКОН + формирование традиционного анастомоза (15 животных); 3) моделирование ОТКОН + формирование инвагинационного анастомоза (15 животных); 4) моделирование ОТКОН + формирование инвагинационного анастомоза + фармаген (15 животных).

Экспериментальное исследование производилось с соблюдением Правил выполнения работ с использованием экспериментальных животных. Операции выполнялись под тио-пентал-натриевым или гексеналовым наркозом (40–45 мг/кг). Формирование соустий проводилось после моделирования острой толстокишечной обтурационной непроходимости, которое выполнялось на сутки ранее. Нижним срединным лапаротомным разрезом послойно вскрывалась брюшная полость. В рану выводилась петля ободочной кишки. В бессосудистом участке кишки вблизи ее брыжеечного края накладывалась марлевая полоска шириной 1 см для уменьшения просвета кишки до 1/4 от первоначального. Через сутки проводилась коррекция с последующим наложением анастомоза конец в конец при интраоперационном использовании фармагена.

Накладывались двухрядные традиционные (контроль) и инвагинационные швы с использованием кетгута и капрона, расстояние между швами составляло от 0,5 до 2 мм. В 4-й группе животных после наложения первого ряда швов вся зона однократно обрабатывалась гелем «Фармаген» и только после этого накладывался второй ряд швов. Сроки наблюдения – 1, 3, 7, 15 и 30-е сут после операции. Для гистологического исследования использовались общепринятые в морфологии окраски. Результаты анализировались методами вариационной статистики.

Результаты и обсуждение. После моделирования острой толстокишечной непроходимости (1-я группа) морфологические исследования показали, что через 24 ч в слизистой оболочке наблюдались выраженные дистрофически-некротические и воспалительные реакции во всех структурных компонентах. Дистрофия и некроз покровного эпителия носили распространенный характер. Некротизированные ткани были плотно инфильтрированы нейтрофильными лейкоцитами. К концу 2-й нед. развился разлитой перитонит и все животные погибли.

При формировании традиционного анастомоза после предварительного моделирования острой толстокишечной непроходимости (2-я группа) через 24 ч в серозном слое наблюдались диапедезные кровоизлияния, на поверхности – лейкоциты, нити фибрина, особенно страдала зона анастомоза.

Через 3 сут также отмечались диапедез-ные кровоизлияния, явления отека, в зоне анастомоза вокруг шовного материала в мышечном слое была выражена диффузная гнойная реакция с плотной нейтрофильнолейкоцитарной инфильтрацией и присутствием гигантских многоядерных клеток инород- ных тел. На 3-и сут с момента коррекции ОТКОН вокруг шовного материала нарастала реакция воспаления в виде появления сначала клеточной очаговой, а затем и диффузной инфильтрации из мононуклеаров и лейкоцитов.

Через 7 сут после моделирования острой толстокишечной непроходимости в зоне формирования традиционного анастомоза был выражен распространенный отек подслизистой оболочки с разволокнением и очаговой деструкцией соединительнотканных структур, выраженной мононуклеарной инфильтрацией собственной пластинки слизистой оболочки. Округление и набухание выстилающего эпителия крипт сопровождалось закрытием просвета, состоянием гиперсекреции бокаловидных клеток и пролиферацией недифференцированных эпителиоцитов в основании крипт.

К 15-му дню эксперимента между наружным и внутренним слоями мышечной оболочки кишки еще просматривалась лейкоцитарная инфильтрация, которая распространялась и на серозную оболочку. Однако при этом уже шло интенсивное прорастание новообразованных кровеносных сосудов в области шва, особенно четко это прослеживалось в зоне анастомоза. В этот срок данные изменения носили более умеренный характер патологического процесса в зоне анастомоза ободочной кишки.

По истечении месяца морфологическая картина в области наложения традиционного анастомоза была далека от нормы.

При формировании инвагинационного анастомоза после предварительного моделирования острой толстокишечной непроходимости (3-я группа) через 24 ч в подслизистой основе выявлялся резко выраженный отек, множественные диапедезные геморрагии, очаги лейкоцитарной инфильтрации, расстройства микроциркуляции. В межмышечных прослойках соединительной ткани определялись очаги плотной клеточной инфильтрации из нейтрофильных лейкоцитов. Имели место набухание и фрагментация волокнистых соединительнотканных структур, дилатация сосудов микроциркуляторного русла, тромбоз в венах, выраженный периваскулярный отек, диффузная и очаговая круглокле- точная инфильтрация с наличием значительного количества лейкоцитов.

Через 3 сут после формирования инваги-национного анастомоза вокруг шовного материала в слизистом и мышечном слоях располагалась более узкая зона воспаления, чем в тот же срок в предыдущей группе наблюдения. Серозная оболочка была отечной, выявлялись очаги геморрагий в виде мелкоочаговой лейкоцитарной инфильтрации с фибринозными наложениями. В подслизистой основе также выявлялся шовный материал с ограниченной реакцией воспаления и участками гигантских многоядерных клеток инородных тел.

На 7-е сут после моделирования острой толстокишечной непроходимости над зоной формирования инвагинационного анастомоза в слизистой оболочке кишки еще выявлялись очаги с нарушениями гемоциркуляции с вовлечением подслизистой основы.

К 15-му дню эксперимента вокруг шовного материала в зоне анастомоза отмечалось развитие очагов грануляционной ткани при отсутствии признаков гнойного воспаления; восстановление структур слизистой оболочки с коллагенизацией подслизистой основы.

По истечении месяца морфологическая картина стенки кишки в области наложения инвагинационного анастомоза была приближена к норме.

В четвертой серии экспериментов, где после моделирования кишечной непроходимости при наложении инвагинационного анастомоза использовался фармаген, общая динамика регенераторного процесса в зоне шва была наиболее благоприятной по сравнению с предыдущими группами исследования. Несмотря на то что через 1 сут в серозном слое имелись диапедезные кровоизлияния, а на поверхности – лейкоциты и нити фибрина, в зоне анастомоза отмечалась выраженная тучноклеточная реакция и проявления начинающегося процесса неоангиогенеза. Особенно хорошо это проявлялось при инъекции кровеносного русла черной тушью на желатине в виде пунктиров, проходящих сквозь зону анастомотического шва.

Через 3 сут в серозной оболочке сосуды микроциркуляции были резко расширены, наполнены плазмой, периваскулярно был выражен отек с наличием плотных лейкоцитарных инфильтратов, на соприкасающихся поверхностях серозной оболочки фибринозные наложения уплотнились с появлением волокнистых структур. В обоих слоях мышечной оболочки сохранялись участки дистрофических изменений с вакуолизацией цитоплазмы миоцитов.

На 7-е сут на периферии шва отмечались редкие расстройства микроциркуляции в слизистом и подслизистом слоях кишки в зоне анастомотического шва, при этом отмечалось интенсивное разрастание молодой соединительной ткани.

К 15-му дню эксперимента после коррекции ОТКОН у животных с инвагинацион-ным швом на фоне ангиостимуляции в зоне анастомоза выявлялась хорошо развитая грануляционная ткань с большим количеством капилляров и присутствием гигантских многоядерных клеток вокруг шовного материала. В зоне анастомоза отмечалось развитие очагов грануляционной ткани при отсутствии признаков гнойного воспаления и восстановление структур слизистой оболочки с колла-генизацией подслизистой основы.

Через 30 сут после коррекции ОТКОН наблюдалась обширная регенерация слизистой оболочки, восстановление гемоциркуляции в подслизистом, мышечном, серозном слоях, выраженная гипертрофия миоцитов мышечного слоя стенки ободочной кишки, в зоне анастомоза определялись множественные фрагменты шовного материала без перифокального воспаления, с узкой зоной склерозирования.

Следовательно, применение предложенного способа с использованием ангиостимуляции обеспечивает надежную фиксацию толстой кишки в зоне шва и препятствует развитию вторичных осложнений (перифокальной реакции на основное заболевание и последующему развитию перитонита с летальным исходом).

Проведенные нами экспериментальные исследования показали, что на 1-е сут после моделирования левосторонней обтурационной толстокишечной непроходимости и ее коррекции инвагинационным швом отмечалась примерно однотипная морфологическая реакция как при спонтанном заживлении, так и с использованием фармагена. Однако при инъекции кровеносного русла в процессе спонтанного заживления в зоне механического повреждения на 7-й день функционирующие сосуды еще отсутствовали. Тогда как после применения фармагена они начинали появляться уже на 1–3-и сут, а к 7-му дню хорошо визуализировалась формирующаяся сосудистая сеть.

Морфометрический анализ цитограмм показал, что при спонтанном заживлении и применении фармагена сравнительная морфологическая характеристика регенераторного процесса в зоне моделирования левосторонней обтурационной толстокишечной непроходимости являлась однонаправленной, но с существенным количественным клеточным различием, которое выражалось в том, что в ранние сроки наблюдения при спонтанном заживлении в зоне соприкосновения брюшинных покровов значительно увеличивалось только количество нейтрофилов и макрофагов. Применение фармагена стимулировало плазмоцитарную, тучноклеточную и фибробластическую реакции. Все это в свою очередь приводило к раннему неоангиогенезу и, в конечном итоге, более раннему восстановлению поврежденного интерстиция стенки толстой кишки.

Заключение. При коррекции толстокишечной обтурационной непроходимости ин-вагинационным швом на фоне применения фармагена установлена менее выраженная воспалительная реакция и ускорение репаративных процессов в зоне шва, что способствует сокращению сроков заживления кишечной раны и более раннему повышению биомеханической прочности анастомоза.

Таким образом, применение фармагена может быть вполне реализовано в клинических условиях.

Авторы выражают глубокую признательность Министерству образования и науки Кыргызстана за финансовую поддержку в проведении данных исследований.