ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМ. M.І. ПИРОГОВА

ОШОВСЬКИЙ АНДРІЙ ІВАНОВИЧ

УДК: 616-089.168.1-06-084:
616-089.86:616-071-001.5

ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБУ ПІДВИЩЕННЯ
біологічної ГЕРМЕТИЧНОСТІ КИШКОВого АНАСТОМОЗу

(клініко-експериментальне дослідження)

14.01.03 - хірургія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Вінниця - 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Вінницькому національному медичному університеті ім.М.І.Пирогова МОЗ України

Науковий керівник:

кандидат медичних наук Вільцанюк Олександр Афанасійович, доцент кафедри загальної хірургії Вінницького національного медичного університету ім.М.І.Пирогова МОЗ України

Офіційні опоненти:

- завідувач кафедри факультетської хірургії Вінницького національного медичного університету ім.М.І.Пирогова МОЗ України, заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Годлевський Аркадій Іванович

- завідувач кафедри факультетської хірургії, ЛОР та очних хвороб Буковинського державного медичного університету МОЗ України, доктор медичних наук, професор Полянський Ігор Юлійович

Провідна установа:

Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України, кафедра хірургії та проктології

Захист дисертації відбудеться „14” червня 2005 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.600.01 у Вінницькому національному медичному університеті ім.М.І.Пирогова МОЗ України (21018, м. Вінниця, вул. Пирогова, 56).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Вінницького національного медичного університету ім.М.І.Пирогова МОЗ України (21018, м. Вінниця, вул. Пирогова, 56).

Автореферат розісланий 13.05.2005 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 05.600.01

д.мед.н., професор Покидько М.І.

загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Профілактика ускладнень після операцій на органах травного каналу залишається однією з найбільш актуальних проблем хірургії, вивченню якої присвячено багато наукових робіт та накопичено значний експериментальний і клінічний досвід (Милюков В.Е. и соавт., 2004; Leslie A., 2003). Однак, незважаючи на постійне удосконалення методик оперативних втручань, частота розвитку неспроможності кишкового анастомозу коливається від 4,2% до 64,6% (Годлевський А.І., Шапринський В.О., 2001; Collopy B., 2001). За даними літератури, неспроможність кишкового анастомозу стає причиною 34,2-80,3% випадків післяопераційного перитоніту і 8,5-20,4% повторних оперативних втручань, супроводжується тривалим лікуванням, значними матеріальними затратами та летальністю у 23,5-69,1%, що надає цій проблемі не тільки медичного, але й соціально-економічного значення (Дарвин В.В. и соавт., 2002; Ching S.S. et al., 2003).

На теперішній час встановлена ефективність місцевих методів профілактики неспроможності кишкового анастомозу (Куликовский В.Ф. и соавт., 2002; Tocchi A. et al., 2000). Проте при герметизації анастомозу з боку серозної поверхні за допомогою клейових композицій, ауто- або аломатеріалів неможливо захистити тканини анастомозу від агресії бактерій (Леванов А.В. и соавт., 2000; Reijnen M., 2000). При використанні шовного матеріалу, модифікованого антимікробними препаратами, також не відбувається змін кількісного та якісного складу бактерій у просвіті анастомозу (Гощинский В.Б., 1999). Інтраопераційне введення в ділянку анастомозу препаратів з антимікробною активністю дозволяє підвищити його біологічну герметичність за рахунок зниження кількості бактерій у просвіті анастомозу, однак відсутність узагальнюючого дослідження результатів застосування цієї методики не дозволяє в повній мірі оцінити її ефективність (Наумов Н.В. 2002; K. Bosscha, 2000).

Особливої значущості проблема надійності кишкового анастомозу набуває в екстреній хірургії, де накладання швів відбувається на змінену патологічним процесом кишкову стінку, на тлі мікробного забруднення порожнини очеревини (Саенко В.Ф., Андреещев С.А., 2002; Steeb G., Yi-Zarn W., 2000). У зв’язку з цим пошук патогенетично обґрунтованих заходів профілактики неспроможності кишкового анастомозу є актуальним і потребує подальшого дослідження.

Зв’язок роботи з науковими програмами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках комплексної науково-дослідної програми з хірургії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова „Оптимізація профілактики та комплексного лікування післяопераційних гнійних ускладнень та гнійно-запальних захворювань” (номер держреєстрації 0104 U 000331) та є фрагментом планової тематики Інституту хімії поверхні НАН України „Теоретичне дослідження та розробка лікарських композицій з сорбційним механізмом дії і регульованою фармакокінетикою” (номер держреєстрації 0199 U 002299).

Мета дослідження. Оптимізація шляхів підвищення біологічної герметичності кишкового анастомозу для профілактики розвитку ускладнень після операцій на порожнистих органах травного каналу.

Завдання дослідження:

1. Визначити частоту розвитку неспроможності кишкового анастомозу та дослідити її вплив на результати оперативного лікування хворих з патологією порожнистих органів травного каналу.

2. Провести експериментальну оцінку ефективності методів підвищення біологічної герметичності тонкокишкового анастомозу з введенням в його просвіт антимікробних препаратів.

3. Розробити біорозчинний пристрій з програмованим вивільненням лікарських засобів у просвіт кишкового анастомозу.

4. Провести пошук активних компонентів біорозчинного пристрою та дослідити ефективність їхнього використання.

5. Науково обґрунтувати патогенетичність способу профілактики післяопераційних внутрішньоочеревинних гнійних ускладнень, основаного на підвищенні біологічної герметичності кишкового анастомозу за рахунок використання біорозчинного пристрою з програмованим вивільненням антимікробних препаратів, та оцінити ефективність цього способу в експерименті та клініці.

Об’єкт дослідження: біологічна герметичність тонкокишкового анастомозу.

Предмет дослідження: методи підвищення біологічної герметичності кишкового анастомозу, фізична герметичність анастомозу, морфологічні зміни в тканинах кишкового анастомозу, антимікробна активність лікарських засобів, результати оперативного лікування хворих.

Методи дослідження: експериментальний, морфологічний, мікробіологічний, фізико-хімічний, клінічний та метод статистичного аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше розроблено біорозчинний пристрій для програмованого введення лікарських засобів у просвіт кишкового анастомозу.

Вперше вивчено вплив етонію на антимікробну активність нітазолу й метронідазолу.

Вперше експериментально доведено ефективність використання суміші гідрофільного (силікс) та гідрофобного (поліметилсилоксан) сорбентів з етонієм та нітазолом для підвищення біологічної герметичності тонкокишкового анастомозу.

Вперше розроблено спосіб профілактики післяопераційних внутрішньоочеревинних гнійних ускладнень при лікуванні хворих з гострою хірургічною патологією, який основано на підвищенні біологічної герметичності тонкокишкового анастомозу з використанням біорозчинного пристрою з програмованим вивільненням антимікробних препаратів.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено біорозчинний пристрій для доставки лікарських засобів у просвіт порожнистих органів травного каналу з їхнім програмованим вивільненням, який дозволяє створити високу концентрацію лікарських засобів в зоні кишкового анастомозу.

Патогенетично обґрунтовано ефективність використання суміші гідрофільного (силікс) та гідрофобного (поліметилсилоксан) сорбентів з етонієм й нітазолом для зниження кількості патогенних мікроорганізмів у просвіті порожнистих органів травного каналу, що може бути використано для профілактики розвитку післяопераційних ускладнень.

Впровадження в хірургічну практику розробленого способу підвищення біологічної герметичності кишкового анастомозу за рахунок використання біорозчинного пристрою з програмованим вивільненням антимікробних препаратів у комплексній програмі профілактики післяопераційних внутрішньоочеревинних гнійних ускладнень при хірургічному лікуванні патології порожнистих органів травного каналу, дозволяє знизити частоту розвитку неспроможності кишкового анастомозу, загальну летальність, сприяє скороченню терміну лікування та надає підставу для широкого застосування лікарських засобів вітчизняного виробництва.

Запропонований спосіб профілактики післяопераційних ускладнень впроваджено і застосовується в роботі хірургічних відділень Вінницької обласної клінічної лікарні ім. М.І. Пирогова, 1 та 2 міських лікарень міста Вінниці, Харківської медичної академії післядипломної освіти, Тернопільського державного медичного університету, Львівського національного медичного університету, Буковинського державного медичного університету.

Теоретичні положення та практичні рекомендації дисертаційної роботи увійшли до курсу лекцій та практичних занять, що проводяться на кафедрах хірургії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова, Буковинського державного медичного університету, Харківської медичної академії післядипломної освіти, Львівського національного медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Внесок автора є основним і полягає у виборі напрямку, об’єму методів дослідження, у постановці мети та формулюванні завдань, у проведенні експериментальних, клінічних, інструментальних, лабораторних досліджень, самостійному виконанні й асистуванні під час оперативних втручань, аналізі, узагальненні та статистичній обробці отриманих результатів, у самостійному написанні розділів дисертації, формулюванні висновків та практичних рекомендацій, а також у їхньому відображенні в періодичних виданнях та впровадженні в клінічну практику.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи викладені на науково-практичній конференції молодих учених та фахівців у Вінницькому національному медичному університеті ім. М.І. Пирогова (Вінниця, 1999, 2000, 2004), на 3 міжнародному медичному конгресі студентів та молодих учених (Тернопіль, 1999), на науковій конференції „Застосування в медичній практиці лікарських препаратів (полісорб, силлард, силікс, оксил та інші) на основі високодисперсного кремнезему та механізми їх дії” (Вінниця, 1999), на всеукраїнській науково-практичній конференції „Проблеми поєднаної патології в хірургії” (Чернівці, 1999), на засіданні вченої ради Інституту хімії поверхні НАН України (Київ, 2003), на Пироговських читаннях (Вінниця, 2004), на 11 всеукраїнській науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю з дня смерті М.В. Скліфосовського (Полтава, 2005).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 5 наукових статей у фахових виданнях, які затверджені ВАК України, та 6 робіт у матеріалах і тезах конференцій. Отримано 2 патенти України на винахід.

Обсяг і структура дисертації. Робота викладена на 147 сторінках основного тексту і включає вступ, огляд літератури, характеристику об’єктів та методів дослідження, 4 розділи власних досліджень, аналіз та узагальнення результатів дослідження, висновки, практичні рекомендації та список використаних джерел, який включає кирилицею - 212, латиницею - 111. Робота ілюстрована 50 таблицями та 54 рисунками. Обсяг списку використаних джерел та ілюстративний матеріал займає 94 сторінки.

основний зміст роботи

Матеріали та методи досліджень

Експериментальна частина полягала в проведенні порівняльної оцінки ефективності різних методів підвищення біологічної герметичності тонкокишкового анастомозу (КА). Дослідження було виконано у 6 серіях дослідів по 12 собак у кожній. У всіх серіях оперативне лікування проводили на тлі антибактеріальної терапії з введенням препаратів парентеральним шляхом, яка була продовжена і у післяопераційному періоді. Використовували розчин цефазоліну із розрахунку 0,05 г на кілограм ваги тіла тварини (Шалімов О.О., 2000). Перша серія була контрольною, у другій - у просвіт КА вводили 0,8 г метронідазолу та 1,5 г канаміцину (Загниборода П.К., 1991) у вигляді завису (ЗАП), у третій - антимікробну паличку (АП) на основі 15,0% полівінілового спирту з 0,5 г резорцину та 0,5 г фурациліну (Кипель В.С., 1986), а в четвертій - застосовували розроблену методику (патент України на винахід №41529А) з використанням біорозчинного пристрою (БРП).

У п’ятій та шостій серіях дослідів було створено модель гострої странгуляційної дванадцятигодинної кишкової непрохідності (Русаков В.И., 1982). П’ята серія була контрольною, а в шостій - застосовували БРП. Для декомпресії кишки формували гастростому, через яку в шостій серії дослідів вводили розроблений багатофункціональний зонд (патент України №32913 А), в інших випадках використовували стандартний зонд.

Забір матеріалу для аналізу проводили через 24 та 72 години після операції. Для оцінки розповсюдженості спайкового процесу використовували напівкількісний метод з визначенням умовного ступеня його розповсюдженості від 0 до 3 (Шотт А.В., 1990). Попередню ідентифікацію бактерій проводили за методом бактеріоскопії мазків відбитків, забарвлених за Грамом. Забір матеріалу для мікробіологічного дослідження та підрахунок кількості бактерій проводили за методом А.А. Запорожця (1974) і відображали в десяткових логарифмах (lg КУО\мл). Після інкубації отримували чисту культуру бактерій і проводили їхню ідентифікацію до роду та виду (Тишко А,Г., 1984). Для аналізу результатів бактеріологічного дослідження було використано метод напівкількісної оцінки з визначенням відсоткового співвідношення засівів з відсутністю бактеріального росту, з низьким, середнім та високим мікробним числом (табл. 1).

Виготовлення препаратів для морфологічних досліджень проводили згідно з установленими вимогами і забарвлювали гематоксилін-еозином, за Ван-Гізон, за Грам-Вейгертом (Афанасьев Ю.И., 2002). Для аналізу результатів гістоло-гічного дослідження було використано метод напівкількісної оцінки з визна-ченням умовного ступеня вираженості ознаки, що вивчалась (Хмельницкий О.К., 1997).

Підбір компонентів біорозчинного пристрою, опрацювання методики формування його шарів та надання їм оптимальних властивостей виконували з використанням фізико-хімічних методик (Зенько И.В., 1992). Антимікробну активність етонію, метронідазолу та нітазолу вивчали у дослідах in vitro на тест-культурах мікроорганізмів (музейних штамах), рекомендованих ВОЗ (Навашин С.М., 1982; Даценко Б.М., 1989).

Таблиця 1

Оцінка результатів бактеріологічного дослідження

Місце отримання

матеріалу для дослідження | Кількість мікробних клітин у засівах
(КУО\мл) | низьке мікробне число | середнє
мікробне число | велике мікробне число

Серія дослідів з плановими операціями | Порожнина очеревини | < 1·10 | 1·10-1·102 | > 1·102 | Тканини навколо кишкового анастомозу | < 1·102 | 1·10-1·102 | > 1·102 | Серозна поверхня кишкового анастомозу | < 1·102 | 1·102-1·103 | > 1·103 | Просвіт кишкового анастомозу | < 1·106 | 1·106-1·107 | > 1·107 | Серія дослідів з гострою кишковою непрохідністю | Порожнина очеревини | < 1·104 | 1·104-1·105 | > 1·105 | Тканини навколо кишкового анастомозу | < 1·104 | 1·104-1·105 | > 1·105 | Серозна поверхня кишкового анастомозу | < 1·105 | 1·105-1·106 | > 1·106 | Просвіт кишкового анастомозу | < 1·109 | 1·109-1·1010 | > 1·1010

Для вирішення поставлених завдань було проведено аналіз результатів оперативного лікування 144 хворих з гострою хірургічною патологією, у яких під час втручання було виконано резекцію сегменту ТК та сформовано КА. У 58 (40,3%) випадках причиною оперативного втручання була защемлена грижа, у 49 (34,0%) - гостра кишкова непрохідність, у 27 (18,8%) - було діагностовано перфорацію тонкої кишки, а ще в 10 (6,9%) спостереженнях виявлено гостре порушення мезентеріального кровообігу. До основної групи увійшло 30 хворих, у яких для підвищення БГА використовували розроблений БРП, а в контрольну групи - 114 хворих, у яких не використовували місцевих засобів підвищення БГА. Групи були репрезентативними за основними ознаками. Перебіг післяопераційного періоду оцінювали за частотою розвитку ускладнень, тривалістю лікування, летальністю, за даними загально-клінічного обстеження (Козинец Г.И., 1998), розраховували лейкоцитарний індекс (ЛІІ) (Каль-Каліф Я.Я., 1941) та гематологічний показник (ГПІ) інтоксикації (Васильєв В.С., 1984),

Статистичну обробку отриманих результатів проводили на персональному комп’ютері в інтегральній системі STATISTICA® 5.5.

Результати дослідження та їх обговорення

Було проведено аналіз результатів хірургічного лікування 114 хворих, оперованих з приводу гострої патології ТК. В ході дослідження встановлено, що у післяопераційному періоді у 22 (19,3%) випадках мав розвиток поширений перитоніт, у 9 (7,9%) було діагностовано внутрішньоочеревинні абсцеси, у 20 (17,5%) - неспроможність кишкового анастомозу (НКА), у 2 (1,8%) сформувалась зовнішня тонкокишкова нориця, ще у 2 (1,8%) виникла рання спайкова кишкова непрохідність, у 43 (37,7%) - розвинулось нагноєння післяопераційної рани, у 3 (2,6%) - евентерація внутрішніх органів, у 4 (3,5%) діагностовано гострі ускладнення з боку серцево-судинної, а ще у 12 (10,5%) - з боку дихальної систем. Розвиток ускладнень призвів до виконання у 20 (17,5%) випадках повторних оперативних втручань. Середня тривалість лікування хворих склала 19,5±1,3 ліжко-дня, а загальна летальність - 6,1%.

Найбільш важким внутрішньоочеревинним ускладненням була НКА, яка призвела до розвитку розповсюдженого післяопераційного перитоніту у 18 хворих. У 8 хворих перитоніт поєднувався з абсцесами очеревинної порожнини, у 3 - ускладнився розвитком зовнішньої тонкокишкової нориці, у 14 хворих супроводжувався нагноєнням післяопераційної рани, яке призвело до евентерації внутрішніх органів у 3 хворих. Розвиток цих ускладнень призвів до виконання повторних оперативних втручань, збільшення тривалості лікування до 37,5±5,5 ліжко-дня, а летальності до 35,0%. Отримані результати вказують на високу вірогідність розвитку НКА при оперативному лікуванні хворих з гострою хірургічною патологією, що свідчить про необхідність розробки методів її профілактики.

Згідно з завданням дослідження було вивчено ефективність методів підвищення БГА, які передбачають інтраопераційне введення в його просвіт антимікробних препаратів (табл. 2).

Таблиця 2

Кількість бактерій у змивах на першу та третю добу після формування

кишкового анастомозу в залежності від способу його захисту, М (s)

Місце отримання дослідного матеріалу | Контрольні

мікроорганізми | Кількість мікробних клітин (lg КУО/мл) | Контроль | ЗАП | АП | БРП | Перша дроба | Ділянки очеревинної порожнини, віддалені від анастомозу | E.coli | 2,5 (0,5) | 1,4–– | E.faecalis | 2,8 (0,7)–––

C.perfringens | 2,5 (0,4)––– | Bacteroide spp. | 2,1 (0,5)––– | Серозна

поверхня кишкового анастомозу | E.coli | 4,7 (0,7) | 2,4 (0,9)* | 2,2 (0,7)+– | E.faecalis | 4,5 (0,3) | 2,4 (0,9)* | 2,2 (0,5)+– | C.perfringens | 4,2 (0,3) | 3,1 (1,1) | 1,5 (0,4)+– | Bacteroides spp. | 3,8 (1,1) | 2,4 (0,2) | 1,9 (0,6)– | Вміст просвіту кишкового анастомозу | E.coli | 8,4 (0,4) | 7,2 (0,8)* | 7,0 (0,6)* | 3,2 (0,6)+ | E.faecalis | 8,1 (0,3) | 6,4 (2,4) | 7,0 (0,7)+ | 3,4 (0,4)+ | C.perfringens | 8,3 (0,8) | 6,5 (1,2)* | 6,9 (0,6)* | 3,3 (0,5)+ | Bacteroides spp. | 7,2 (0,7) | 7,0 (0,7) | 5,9 (0,7) | 1,8 (0,5)+ | Третя доба | Ділянки очеревинної порожнини, віддалені від анастомозу | E.coli | 3,6 (0,6) | 2,2 (1,1)* | 1,2 (0,4)*– | E.faecalis | 3,0 (0,4) | 1,6 (1,4) | 0,8 (0,1)– | C.perfringens | 2,5 (0,5) | 1,8 (0,8) | 0,8 (0,1)– | Bacteroides spp. | 2,1 (0,6) | 1,4 (0,1) | 0,6 (0,1)– | Серозна

поверхня кишкового анастомозу | E.coli | 5,2 (0,4) | 4,4 (0,2)+ | 3,6 (0,7)* | 1,8 (0,2) | E.faecalis | 4,8 (0,3) | 4,2 (0,2)* | 4,0 (0,7) | 1,4 (0,1) | C.perfringens | 4,3 (0,2) | 3,2 (0,2)+ | 2,7 (0,1)*– | Bacteroides spp. | 3,2 (0,4) | 2,5 (0,1)* | 2,5 (0,4)– | Вміст просвіту кишкового анастомозу | E.coli | 8,8 (0,3) | 7,8 (0,9)* | 7,3 (0,6)+ | 5,6 (0,1)+ | E.faecalis | 8,7 (0,3) | 8,0 (0,5)* | 7,3 (0,6)* | 5,7 (0,4)+ | C.perfringens | 8,4 (0,4) | 7,2 (0,4)+ | 7,0 (0,2)+ | 5,1 (0,4)+ | Bacteroides spp. | 7,4 (0,4) | 7,1 (0,4) | 6,1 (0,6)* | 4,5 (0,7)* |

Примітки:

1. * - p<0,05 порівняно з показником контрольної групи.

2. + - p<0,01 порівняно з показником контрольної групи.

Як видно з наведених даних, при використанні ЗАП у порівнянні з контрольною серією на першу добу після формування КА було відмічено зниження на порядок кількості бактерій у його просвіті (р<0,05).

Відсоток засівів з високим мікробним числом (ВМЧ) зменшився на 39%, крім того, в 11% дослідів ріст бактерій був відсутнім. Морфологічна картина в тканинах КА характеризувалась наявністю ознак альтеративно-ексудативних процесів, вираженість яких не відрізнялась від контрольних показників (р>0,05). При забарвлюванні препаратів бактерії також знаходили в усіх шарах кишкової стінки та між зшитими тканинами (р>0,05), але в змивах з серозної поверхні КА їхня кількість була на 2 порядки меншою (р<0,05). Відсоток засівів з ВМЧ знизився 64%, а з відсутністю мікробного росту збільшився 36%. Внаслідок підвищення БГА запальна реакція очеревини мала значно меншу вираженість, з матеріалу із ОП отримано лише в 1 досліді ріст E.coli, а відсоток засівів з відсутністю бактеріального росту збільшився на 82%.

При забарвлюванні препаратів бактерії також знаходили в усіх шарах кишкової стінки та між зшитими тканинами (р>0,05), але в змивах з серозної поверхні КА їхня кількість була на 2 порядки меншою (р<0,05). Відсоток засівів з ВМЧ знизився 64%, а з відсутністю мікробного росту збільшився 36%. Внаслідок підвищення БГА запальна реакція очеревини мала значно меншу вираженість, з матеріалу із ОП отримано лише в 1 досліді ріст E.coli, а відсоток засівів з відсутністю бактеріального росту збільшився на 82%.

Через три доби після формування КА з використанням ЗАП відмічали зниження БГА в порівнянні з першою добою: кількість бактерій з серозної поверхні КА зросла на 2 порядки (р<0,05), а відсоток засівів з ВМЧ зріс на 52%. Ступінь розповсюдженості спайкового процесу, збільшення кількості бактерій у ОП на три порядки (р<0,05) та поява 35% засівів з ВМЧ свідчили про масивне інфікування ОП. Морфологічні зміни в тканинах КА характеризувались вираженими процесами альтерації та появою мікроабсцесів.

Таким чином, при використанні ЗАП на третю добу після операції відбувається масивне інфікування ОП через КА, що вказує на необхідність використання пролонгованої антимікробної терапії.

Як показав аналіз отриманих даних, наведених у табл. 2, при використанні АП порівняно з показниками ЗАП на першу добу після формування КА кількість бактерій у його просвіті не зменшилась (р<0,05), хоча кількість бактерій у змивах з серозної поверхні КА була меншою на 2 порядки (р<0,05). Також були відсутні засіви з ВМЧ, а їхня кількість з низьким мікробним числом (НМЧ) зросла на 22%. Підвищення БГА призвело до відсутності росту бактерій у змивах із ОП. Морфологічна картина в тканинах КА характеризувалась також меншим вираженням ексудативних процесів та розповсюдженням бактерій у шарах стінки (р<0,05).

На третю добу спостереження в дослідах з АП у порівнянні з показниками на першу добу відмічали зниження БГА. Кількість бактерій у змивах з серозної поверхні КА зросла на 2 порядки (р<0,05), відсоток засівів з ВМЧ склав 30%. У змивах із ОП було отримано 40% засівів з бактеріальним ростом. Ступінь розповсюдженості спайкового процесу також свідчив про наявність інфікування ОП. При морфологічному дослідженні встановлено наявність мікроабсцесів навколо лігатур та виражений набряк шарів кишкової стінки.

Таким чином, введення антибактеріальних препаратів у просвіт КА за допомогою АП дозволяє уникнути інфікування ОП на першу добу після операції і суттєво підвищити БГА на третю добу. Але кількість бактерій, яка була отримана на третю добу з ОП свідчила про можливість розвитку післяопераційних внутрішньоочеревинних ускладнень.

Зважаючи на недостатню ефективність існуючих методів прфілактики інфікування ОП, було запропоновано оригінальний спосіб підвищення БГА, в основу якого покладено використання БРП з програмованим вивільненням інкорпорованих лікарських засобів (рис. 1).

Технологія виготовлення БРП передбачає розчинення зовнішнього шару протягом 4 годин, що дозволяє швидко створити високу концентрацію інкорпорованого в ньому лікарського засобу у середовищі, підтримувати її від 14 до 24 годин при вивільненні препарату із внутрішнього шару, а при розчиненні останнього в середовище поступають інші лікарські засоби із просвіту пристрою (рис. 2).

До складу внутрішнього та зовнішнього шарів БРП додавали антисептик етоній, а для наповнення просвіту БРП за результатами порівняльної оцінки антимікробної активності було обрано нітазол. Його антимікробна активність по відношенню до анаеробних бактерій була порівняна з метронідазолом, однак наявність чутливості до E.сoli та S.aureus принципово відрізняє його від метронідазолу. У подальшому було встановлено наявність синергідного ефекту при комбінованому використанні нітазолу та етонію: мінімальна інгібуюча концентрація нітазолу в поєднанні з етонієм зменшувалась по відношенню до E.сoli - у 2 рази, до B.fragilis, P.vulgaris, S.aureus - у 3 рази, C.perfringens, P.melaninogenicus, Peptostreptococcus, F.necrophorum - у 4 рази, Ps.aeruginosa - у 6 разів. Для утримання активних компонентів БРП у просвіті КА та посилення антимікробних властивостей БРП його порожнину додатково наповнювали сумішшю гідрофільного (силікс) та гідрофобного (поліметилсилоксан) сорбентів.

Рис. 2. Кінетика вивільнення інкорпорованого лікарського засобу із БРП в залежності від заданого режиму

При експериментальному дослідженні ефективності БРП на першу добу після формування КА, порівняно з АП (див. табл. 2), кількість бактерій у просвіті КА була на 3-4 порядки меншою (р<0,05), відсоток засівів з НМЧ зріс на 71%, а у 18% засівів росту бактерій отримано не було. Морфологічно виявлено зменшення вираженості явищ альтерації (р<0,05), бактерії знаходили у вигляді невеликих скупчень, але більшість з них була у вигляді фагоцитованих форм. У засівах з серозної поверхні КА росту бактерій не отримано. Ступінь розповсюдженості спайкового процесу - низький (р<0,05).

Через три доби після операції кількість бактерій у просвіті КА зрослі на 2 порядки у порівняні з першою добою (р<0,05), але була на 2 порядки меншою (р<0,05) ніж при використанні АП. Відсоток засівів з НМЧ складав 90%, а у 5% - росту бактерій отримано не було. При гістологічному дослідженні встановлено, що у тканинах КА відчутно гальмується розвиток процесів альтерації та ексудації (р<0,05), крім того, спостерігається посилена активність макрофагів, фібробластів та активація грануляційного процесу.

У змивах з серозної поверхні лише у 2 дослідах було отримано ріст E.coli в кількості lg 1,8 (0,2) КУО\мл та E.faecalis - lg 1,4 (0,9) КУО\мл. У 80% засівів бактеріального росту не виявлено, у решту складали засіви з НМЧ. Ступінь розповсюдженості спайкового процесу також був низьким (р<0,05).

Наступним етапом було проведено визначення ефективності БРП при лікуванні моделі гострої странгуляційної кишкової непрохідності (табл. 3).

Як свідчать дані, наведені в табл. 3, при використанні БРП у порівнянні з показниками контрольної групи, кількість бактерій у просвіті КА була меншою на 5 порядків. У всіх випадках спостерігали засіви з НМЧ.

У змивах з серозної поверхні КА ріст бактерій отримано лише у 2 дослідах у кількості, що була на 4-5 порядків меншим від контрольної. Відсоток засівів з НМЧ склав 14%, а у 86% - росту бактерій отримано не було. Морфологічні зміни в тканинах кишкової стінки характеризувались більш помірною вираженістю альтеративно-ексудативних процесів (р<0,05). Макроскопічні зміни ОП характеризувались помірною реакцією очеревини, наявністю лише у 2 випадках обмеженого спайкового процесу (р<0,05).

На третю добу після операції кількість бактерій у просвіті КА була на порядок вищим у порівнянні з першою добу спостереження (р<0,05), однак на 5-6 порядків була меншою за контрольні показники. Засіви з НМЧ склали 95%, решта - з СМЧ.

У змивах з серозної поверхні КА кількість бактерій була на 2 порядки вищою за показники на першу добу (р<0,05), але на 7-8 порядків нище у порівнянні з контролем (р<0,01). Серед засівів 85% характеризувались НКМ, у решти - росту бактерій отримано не було.

У змивах з ОП росту бактерій також не визначено. Під час гістологічного дослідження встановлено, що при використанні БРП відчутно гальмується розвиток запалення, спостерігається посилена активність макрофагів, фібробластів та активація грануляційного процесу (р<0,05).

Таким чином, при застосуванні БРП відбувається підвищення біологічної герметичності КА при виконанні як планових, так і екстренних оперативних втручань, що попереджує інфікування ОП та розвиток післяопераційних гнійних внутрішньоочеревинних ускладнень.

Згідно з завданням дисертаційної роботи було проведено клінічне вивчення ефективності розробленого способу профілактики післяопераційних ускладнень у 30 хворих.

Таблиця 3

Кількість бактерій у змивах на першу та третю добу після формування

кишкового анастомозу при лікуванні моделі гострої странгуляційної кишкової непрохідності з використанням біорозчинного пристрою, М (s)

Місце отримання дослідного матеріалу | Контрольні

мікроорганізми | Кількість мікробних клітин

(lg КУО/мл)

Контроль | БРП | Перша дроба | Ділянки очеревинної порожнини, віддалені від анастомозу | E.coli | 4,6 (0,5)– | E.faecalis | 4,4 (0,6)– | C.perfringens | 4,1 (0,4)– | Bacteroide spp. | 3,4 (0,6)– | Серозна

поверхня кишкового анастомозу | E.coli | 7,4 (0,6) | 3,8 (0,2)* | E.faecalis | 6,5 (0,6) | 3,7 (0,2)* | C.perfringens | 6,7 (0,4) | Bacteroides spp. | 5,6 (0,6) | Вміст просвіту кишкового анастомозу | E.coli | 10,8 (0,5) | 5,6 (0,5)+ | E.faecalis | 10,7 (0,5) | 5,3 (0,5)+ | C.perfringens | 10,7 (0,7) | 4,5 (0,4)+ | Bacteroides spp. | 9,5 (0,5) | 4,1 (0,3)+ | Третя дроба | Ділянки очеревинної порожнини, віддалені від анастомозу | E.coli | 7,5 (0,5) | E.faecalis | 7,4 (0,2)– | C.perfringens | 6,9 (0,2) | Bacteroides spp. | 6,2 (0,6)– | Серозна

поверхня кишкового анастомозу | E.coli | 10,1 (0,3) | 3,8 (0,2)+ | E.faecalis | 10,0 (0,3) | 3,3 (0,2)+ | C.perfringens | 9,7 (0,6) | 2,6 (0,1)+ | Bacteroides spp. | 9,1 (0,4) | 1,4 (1,0)+ | Вміст просвіту кишкового анастомозу | E.coli | 12,3 (0,5) | 7,5 (0,9)+ | E.faecalis | 12,1 (0,4) | 7,0 (0,1)+ | C.perfringens | 11,7 (0,6) | 6,2 (0,1)* | Bacteroides spp. | 10,7 (0,6) | 5,8 (0,2)+ |

Примітка:

1. * - p<0,05 порівняно з показником контрольної групи.

2. + - p<0,01 порівняно з показником контрольної групи.

При порівнянні результатів викориистання розробленного способу профілактики післяопераційних ускладнень з контрольними показниками було встановлено, що у НКА мала розвиток у 2 (6,7%) спостереженнях, внутрішньоочеревинні абсцеси в 1 (3,3%), нагноєння післяопераційної рани - у 7 (23,3%), а гострі ускладнення з боку дихальної системи у 3 (10,0%).

Але, незважаючи на розвиток ускладнень, післяопераційний період характеризувався більш рівним перебігом, стабільними показниками гемодинаміки, відсутністю гіпертемічних реакцій з нормалізацією температурних показників у середньому на 5,2±0,4 добу (p<0,05), відновлення моторної функції кишечника в середньому на 2,3±0,2 добу (p<0,05). Крім того, у хворих із основної групи було відмічно прогресивне зниження (p<0,05) рівня ЛІІ з 4,8±0,8 на 3 добу після операції до 2,2 ±0,4 на 10 добу, на відміну від контрольної групи, де ЛІІ тримався на рівні 3,3±0,3 (p<0,05). В основній групі лікування хворих у середньому тривало 13,8±0,9 ліжко-дня, а летальність склала 3,3%.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та запропоновано новий підхід до вирішення проблеми розвитку внутрішньоочеревинних гнійних ускладнень, який полягає в розробці та впровадженні в клінічну практику способу підвищення біологічної герметичності тонкокишкового анастомозу за рахунок використання біорозчинного пристрою з програмованим вивільненням антимікробних препаратів.

1. У хворих, оперованих з приводу гострої хірургічної патології тонкої кишки, неспроможність кишкового анастомозу виникає в 17,5% спостережень, стає причиною розвитку післяопераційного перитоніту, повторних оперативних втручань, призводить до тривалого стаціонарного лікування та супроводжується високою летальністю.

2. Введення антимікробних препаратів (0,8 метронідазолу, 1,5 канаміцину) у просвіт кишкового анастомозу у вигляді завису підвищує його біологічну герметичність на першу добу після операції, але на третю добу його біологічна герметичність знижується і відбувається інфікування очеревинної порожнини бактеріями до lg 2,2 (1,1) КУО\мл.

3. Використання для підвищення біологічної герметичності кишкового анастомозу антимікробної палички на основі 15,0% полівінілового спирту з 0,5 резорцином та 0,5 фурациліном, дозволяє тривало підтримувати концентрацію антимікробних засобів в зоні анастомозу, що ефективно підвищує його біологічну герметичність на першу добу, але на третю добу після операції створюються передумови для розвитку внутрішньоочеревинних ускладнень, про що свідчить інфікування очеревинної порожнини бактеріями до lg 1,2 (0,4) КУО\мл.

4. Розроблений біорозчинний пристрій з програмованим вивільненням інкорпорованих лікарських засобів дозволяє протягом 4 годин створити терапевтичну концентрацію етонію в навколишньому середовищі при його вивільненні із зовнішнього шару й підтримувати її протягом 24 годин при поступленні препарату із внутрішнього шару. Після розчинення внутрішнього шару пристрою із його порожнини в навколишнє середовище вивільняється суміш гідрофільного (силікс) та гідрофобного (поліметилсилоксан) сорбентів з нітазолом.

5. При комбінованому використанні нітазолу з етонієм його антимікробна активність збільшується у відношенні до E.сoli - у 2 рази, до B.fragilis, P.vulgaris, S.aureus - у 3 рази, C.perfringens, P.melaninogenicus, Peptostreptococcus, F.necrophorum - у 4 рази, Ps.aeruginosa - у 6 разів.

6. Порівняльна оцінка ефективності розробленого способу профілактики післяопераційних ускладнень в експерименті показала, що використання біорозчинного пристрою з програмованим вивільненням антимікробних препаратів при виконанні як планових, так і екстрених оперативних втручань призводить до зниження кількості бактерій у просвіті кишкового анастомозу (р<0,05) та зменшення вираженості альтеративно-ексудативних процесів у його тканинах (р<0,05), що забезпечує високу біологічну герметичність анастомозу та попереджує інфікування очеревинної порожнини.

7. При застосуванні розробленого способу підвищення біологічної герметичності кишкового анастомозу з використанням біорозчинного пристрою з програмованим вивільненням антимікробних препаратів в комплексному лікуванні гострої хірургічної патології тонкої кишки відбувається зменшення частоти розвитку неспроможності анастомозу на 10,8%, кількості повторних оперативних втручань на 9,6%, скорочення тривалості лікування хворих в на 5,7 ліжко-дня та зниження летальності на 2,8%.

список опублікованих праць за темою дисертації

1. Вільцанюк О.О., Геращенко І.І., Ошовський А.І. Застосування розчинної капсули, заповненої сорбентом, для профілактики післяопераційного перитоніту // Вісник Вінницького державного медичного університету. - 1999. - Т.3, №1. - С. 216-217 (дисертантом розроблено технологію виготовлення біорозчинного пристрою та досліджено його властивості, проведено аналіз результатів).

2. Вільцанюк О.О., Геращенко І.І., Ошовський А.І. Нові можливості підвищення надійності швів міжкишкового анастомозу // Буковинський медичний вісник. - 1999. - №3-4. - С. 114-115 (дисертантом виконано клініко-експериментальну частину роботи, її аналіз та публікацію результатів).

3. Антибактеріальна активність розчинної капсули, спорядженої антимікробними препаратами // О.О. Вільцанюк, І.І. Геращенко, А.І. Ошовський, Т.П. Осолодченко / Вісник Вінницького державного медичного університету. - 2000. - Т.4, №2. - С. 388-389 (дисертантом виконано експериментальну частину роботи, її аналіз та публікацію результатів).

4. Вильцанюк А.А., Геращенко И.И., Ошовский А.И. Морфологическое обоснование эффективности применения биорастворимой капсулы для профилактики послеоперационных осложнений // Вісник морфології. - 2001. - №1. - С. 121-122 (дисертантом виконано клініко-експериментальну частину роботи, її аналіз та публікацію результатів).

5. Ошовський А.І., Геращенко І.І., Вільцанюк О.О. Виготовлення і доклінічне вивчення біорозчинних капсул із заданими властивостями // Фармаком. - 2001. - №3. - С. 54-57 (дисертантом розроблено технологію виготовлення біорозчинного пристрою та досліджено його властивості, проведено аналіз результатів та підготовлено матеріал до публікації).

6. Пат. 32913А Україна, МПК, А61М23/00. Дренаж-електрод: Пат. 32913А Україна, МПК, А61М23/00. О.О. Вільцанюк, В.В. Орностай, М.Д. Желіба, А.І. Ошовський. - № 98073941; Заявлено 21.07.1998; Опубл. 15.02.2001; Бюл. №1. - 4 с. (дисертантом виконано клініко-експериментальну частину роботи, її аналіз та публікацію результатів).

7. Пат. 41529А Україна, МПК, А61В17/00. Спосіб профілактики гнійних ускладнень після операцій на шлунково-кишковому тракті: Пат. 41529А Україна, МПК, А61В17/00. О.О. Вільцанюк, І.І. Геращенко, А.І. Ошовський, О.О. Чуйко. - № 99041998; Заявлено 08.04.1999; Опубл. 17.09.2001; Бюл. №8. - 5с. (дисертантом розроблено технологію виготовлення пристрою, досліджено його властивості, проведено аналіз результатів).

8. Вільцанюк О.О., Геращенко І.І., Ошовський А.І. Перспективи застосування ентеральної антимікробної капсули для запобігання післяопераційного злукового процесу // Експериментальна і клінічна медицина. - 1999. - №3. - С. 66.

9. Вільцанюк О.О., Геращенко І.І., Ошовський А.І. Місцеве застосування антимікробних препаратів для підвищення біологічної герметичності міжкишкового анастомозу // Актуальные вопросы гастроэнтерологии и эндокринологии. - Харьков, 2000. - С. 52.

10. Ошовський А.І., Вільцанюк О.О. Вибір шляхів використання антимікробних препаратів для профілактики ускладнень при лікуванні гострої кишкової непрохідності // XX з’їзд хірургів України: Матеріали з’їзду. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. - Т.1. - С. 427-429.

11. Ошовський А.І. Соціально-економічне значення профілактики післяопераційних ускладнень // Медицина-Здоров’я-ХХІ сторіччя: Матеріали 4 міжнародної конференції молодих учених. - Дніпропетровськ, 2003. - С. 82.

12. Ошовський А.І. Клініко-експериментальне обґрунтування профілактики інфікування очеревинної порожнини через кишковий шов // 9 університетська науково-практична конференція молодих учених та фахівців: Матеріали конференції. - Вінниця, 2004. - С. 18.

13. Вільцанюк О.О., Ошовський А.І., Ошовський І.Н. Профілактика післяопераційних гнійних ускладнень при оперативному лікуванні защемлених гриж // Вісник морфології. - 2004. - №1. - С. 33.

Анотація

Ошовський А.І. Обґрунтування способу підвищення біологічної герметичності кишкового анастомозу - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.03 - Хірургія. - Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, Вінниця, 2005.

Дисертація присвячена питанню профілактики ускладнень після операцій на органах травного каналу. Встановлено високу частоту розвитку неспроможності кишкового анастомозу. Показано ефективність методів внутрішньокишкового введення антимікробних препаратів для профілактики інфікування очеревинної порожнини через кишковий анастомоз та проведено їх критичний аналіз. Запропоновано для впровадження в клінічну практику спосіб профілактики післяопераційних ускладнень, оснований на підвищенні біологічної герметичності кишкового анастомозу за рахунок використання багатошарового біорозчинного пристрою з програмованим вивільненням антимікробних засобів.

Ключові слова: післяопераційні ускладнення, неспроможність кишкового анастомозу, методи підвищення біологічної герметичності кишкового анастомозу, антимікробні препарати, біорозчинний пристрій.

Аннотация

Ошовский А.И. Обоснование способа повышения биологической герметичности кишечного анастомоза - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.03 - Хирургия. - Винницкий национальный медицинский университет им. Н.И. Пирогова, Винница, 2005.

Диссертация посвящена вопросам профилактики осложнений после оперативних вмешательств на органах пищеварительного тракта. Установлена высокая частота развития несостоятельности кишечного анастомоза в послеоперационном периоде и показано влияние её развития на конечные результаты лечения больных.

В експерименте изучено явление инфицирования брюшинной полости через физически герметичный кишечний анастомоз, определено количество микроорганизмов, проникающих через кишечний шов, и описан характер морфологических изменений в тканях анастомоза в динамике. Показана высокая эффективность методов внутрикишечного введения антимикробных препаратов для профилактики инфицирования брюшинной полости через кишечный анастомоз.

Подробно описана технология изготовления многослойного биорастворимого устройства с программированным высвобождением инкорпорированных лекарственных средств, при использовании которого возможно в течении 4 часов создать терапевтическую концентрацию одного из препаратов в просвете полого органа пищеварительного тракта при высвобождении из наружного слоя устройства, поддерживать эту концентрацию на протяжении 24 часов при высвобождении из внутреннего слоя, после чего в окружающую среду выделяется другой препарат уже из просвета