Харьков 2009

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Авторы: В.В. Бойко

Ю.И. Козин

Л.О. Гончаренко

Д.Г. Доценко

 

МОДУЛЬ 2. ТОРАКАЛЬНАЯ, СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ, ЭНДОКРИННАЯ

ХИРУРГИЯ.

Тема СРС 5. Аллотрансплантанты и лазерная хирургия в ангиологии.

Часть І. Аллотрансплантанты в сосудистой хирургии.

І. Актуальность темы

Для становления сосудистой хирургии как важной составляющей общей хирургии имел решающее значение ряд важних факторов, среди которых: изобретение сосудистого шва в 1902 году A. Carrel; широкое внедрение в практику ангиографических рентгенконтрастных исследований; разработка методик замещения пораженных патологическим процессом сегментов сосудов ауто- и гетеротканями, в т.ч. изобретение синтетических протезов сосудов, др.

Аллотрансплантанты (по современной терминологии - э ксплантаты) заняли прочне место в сосудистой хирургии, фактически без них невозможна реконструктивная хирургия, а в связи с все большим распространением в мире хронических и острах стенозирующе-окклюзирующих поражений магистральных сосудов (по данным ВОЗ, если раньше этими аболеваниями страдало около 12% населения Земли, то сей час около 18%(!)) становится ясной актуальность этой проблемы.

 

ІІ. Цель изучения темы:

Получить теоретические знания и знать ответы на контрольные вопросы по теме и решать тестове задания в формате “Крок 2” по теме на итоговом модульном контроле.

 

ІІІ. Учебные задания для самостоятельного внеаудиторного изучения темы

ІІІ.1. Минимальный базовый уровень знаний и умений, необходимый для усвоения темы.

1) Топографо-анатомические особенности аорты и магистральных артериальных сосудов организма.

2) Классификация и этиопатогенез основных хронических и острых окклюзирующих заболеваний аорты и магистральных артерій конечностей.

окклюзирующих заболеваний аорты и магистральных артерій конечностей.

ІІІ.2. Конкретные цели для самостоятельного внеаудиторного изучения темы

ІІІ.2.1. Используя базовый уровень знаний, выучить теоретический материал по теме занятия и знать ответы на контрольные вопросы по теме:

1)История вопроса.

2)Требования к сосудистым протезам.

3)Основные типы аллотрансплантантов.

4)Показания к применению сосудистых протезов в ангиологии; виды оперативных реконструктивних вмешательств.

5)Осложнения аллопротезирования сосудов и пути их устранения.

 

ІV. Источники учебной информации

1. Базовая литература

1) Березницький Я.С. і співавтори. Хірургія. Том І. Підручник. 2006.

2) Березницький Я.С. і співавтори. Хірургія. Том ІІ. Підручник. 2007. – 628 с.

3) Клінічна хірургія. Том І / за ред. Л.Я.Ковальчука Ю.П.Спіженка, Г.В.Книшова. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 536 с.

4) Лекції з госпітальної хірургії в 3 томах. За ред. Професора В.Г.Мішалова. Київ: “Асканія”, 2008.

5) “Хірургія”. Підручник //Захараш М.П. і співавтори.– К.: Медицина, 2006. – 656 с.

6) Хірургічні хвороби: Підручник /За ред. Проф. П.Г.Кондратенка. – Х.: Факт, 2006. – 816 с.

7) Шпитальна хірургія / За ред. Ковальчука Л.Я. і співавтори. – Тернопіль: Укрмедкнига, 1999. – 560 с.

8) Клінічна хірургія. Том ІІ / За ред. Ковальчука Л.Я. і співавтори. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 536 с.

 

2. Дополнительная литература

1) Абдулгасанов Р.А. Эксплантати в реконструктивной ангиохирургии: аспекты истории. - // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия., 2002, № 4, с. 67-71.

2) Лебедев Л.В. и соавторы. Протезы кровеносных сосудов. – М.: «Медицина», 1981. – 192 с.

 

V. Информационный блок для самостоятельного внеаудиторного изучения темы

1. История замещение сосудов начинается с 1882 года, когда Th. Gluck (1883) для соединения концов артерии впервые применил металлические и костяные трубочки. Allexis Carrel в 1910 г. предложил в качестве заменителей сосудов синтетические протезы сосудов. Однако много лет все попутки заменить артерии искусственными сосудами разнообразных конструкций и из разных материалов (трубки из слоновой кости, перев, птиц, стекла, покритого изнутри парафином, алюминия, серебра, полиэтилена и др.) были безуспешными и практически оставались на этапе экспериментальных исследовнаий.

Основным видом сосудозаменителя в наше время являються аллотрансплантанты из синтетических волокон. Первое клиническое применение текстильних эксплантантов относится к 1952 г. и связано с появленим работы A.B. Voorhees и соавт., которые предложили тканные протезы из синтетического материала “виньон-М».

В конце 50-х годов ангиохирурги начали приманять полиамиды – нейлон и капрон, а потом – дакрон, лавсан и тефлон; сначала это были в’язане протезы, а потом – тканные.

В 1955 г. W.A. Edwerds и J.S. Tapp предложили эластические гофрированые протезы.

В 1960 р. M. De Bakey и соавт. Имели наибольший опыт применения дакроновых эксплантантов, а в 70-е годы Де Бейки предложил «велюровые» эксплантаты.

Стали выпускаться трубчате и бифуркационные протезы (S.A. Wesolowski та D.A. Cooley фирма “Meadox Medicals”)

В 80-х годах в США стал применяться для изготовления сосудистых протезов новый синтетический материал политетрафторэтилен (ПТФЭ) – протезы «Gore-Tex».

До настоящего времени не создано «идеального» искусственного заменителя сосудов– эксплантанта. Продолжаются исследования, направленные на их дальнейшее усовершенствование, прежде всего, на уменьшение таких недостатков, как тромбоз протезов, возникновение периэксплантантных гематом, инфицированость протезов.

2. Требования к искусственному сосудистому протезу-эксплантанту:

1) Сосудистый протез должен бытьизготовлен из химически нейтрального синтетического волокна, которое вызывает минимальную местную реакцию тканей живого организма без какого-либо вредного влияния на него, то есть его биологическая индиферентность.

2) Сосудистый протез должен бать проницаемым для живих тканей. Что во многом определяет его способность к «имплантации», к созданию «неоинтимы».

3) Проницаемость (прозрачность) стенки сосудистого протеза должна быть такой, чтобы при имплантации кпротеза кровопотеря через его стенки не ухудшала состояния больного, не возникала большая периэксплантантная гематома.

4) Стенка сосудистого протеза должна быть шероховатой, что достигается различными способами (повышенная ворсистость протеза, комбинация синтетических волокон с различными свойствами велюровая поверхость протеза и др.).

5) Сосудистый протез должен кметь механические свойства, которые обеспечивают наиболее выгодные условия для кровотока по протезу.

К этим механическим свойствам можно отнести следующие:

а) трубка должна быть безшовной и не кметь шва на месте разделения бифуркационного протеза;

б)протез должен быть эластичным и способным к пассивной пульсации сразу после имплантации;

в)трубка должна быть способной к моделированию по влиянием тока крови;

г) трубка не должна сгибаться по острым углом;

д)трубка не должна перекручиваться по оси;

е) трубка должна быть крепкой и не изменять своих свойств в течении длительного времени пребывания в организме;

ж) протез додлжен кметь тонкую стенку и легко прокалываться атравматической иглой;

з) протез должен хорошо сопоставляться с сосудом, а концы трубки не должны разволокняться.

Кроме перечисленнях механических свойств, имеют значение и некоторые другие:

а) протез должен быстро и легко стерилизоваться;

б)он должен быть простым в обращении;

в)протез должен быть стойким к микробам, владеть противогнилостными свойствами.

Таким образом, к протезам предъявляют основные требования: они должны быть индиферентными (тесть не вызывать реакции окружающих тканей), крепкими, эластичными, обладать достаточной биологической прозрачностью, чтобы обеспечить процесс «вростания», «имплантации» протеза, при котором формируется новая интима протеза (за счет сосудов, прорастающих по порам протеза) и, в тоже время, не привести к выраженному кровотече нию из протеза с образованием обширной гематомы около протеза, что угрожает инфицированием или дальнейшим рубцеванием протеза. К сожалению, частым осложнением является тромб внутри просвета протеза.

3. Основными синтетическими материалами для сосудистых аллотрансплантантов являются лавсан, фторлон, тефлон, дакрон.

Существуют 3 основных типа синтетических текстильных сосудистых протезов: 1) вязаные, 2) тканные, 3) плетеные.

Позитивными свойствами вязаных протезов являються выраженнная эластичность и гибкость, хорошая «вживляемость» их в ткани организма благодаря высокой прозрачности их стенки, однако из-за этого такие протезы дают значительное кровотечение и возникновение периэксплантантных гематом.

Основным преимуществом тканных протезов является их прочность и низкая проницаемость стенки, что обеспечивает небольшую кровопотерю при их применении; однако отмечаетсяих ригидность, жесткость, что является их не достатком.

Сосудистые протезы плетеной конструкции занимают промежуточное положение между вязаными и тканными – они дают относительно небольшую кровопотерю во время имплантации, эластичны, растяжимы в продольном и поперечном направлениях, но они используются реже, как более грубые, края их разволокняются при разрезании.

Гофрирование сосудистого протеза имеет большое значение для обеспечения несжимаемости и эластичности трубки, для пассивной пульсации, к сгибанию под. разными уграми без тенденции перекручивания.

Гофрирование бывает типа «елочки», винтовая и кольцевая.

4. Наиболее значительной группой больных, которым показано применение искусственных сосудистых протезов-эксплантантов, являються больный с облитерирующим атеросклерозом разной локализации с сегментарной окклюзией магистральных артериальных сосудов. Это синдром Лериша и болезнь Такаяси.

Безусловным показаним к применению эксплантантов являються аневризмы любого происхождения (в первую очередь - атеросклеротические) аорты и крупних артерій, корда необходимо восстановить кровоток.

Показанием к применению эксплантантов яляется коарктация аорты при значительном протяжении повреждения, а также травмвтические повреждения крупних артерій и аорты (при условии отсутствия развития раневой инфекции), др.

Сосудистые эксплантанты применяются при выполнении реконструктивных операций обходного шунтирования и протезирования при синдроме Лериша (в аорто-подвздошном сегменте атеросклеротического повреждения), при болезни Такаяси (при повреждении брахиоцефальных ветвей дуги аорты), при коарктации и аневризмах аорты, при травматическом повреждении аорты и крупных артерій, др.

В различных сосудистых басейнах целесообразно применять специальные эксплантанты, которые наиболее хорошо зарекомендували себя для данного участка.

С учетом того, что операции на восходящей дуге аорты производятся в условиях искусственного кровообращения, при погной гепаринизации больного, применяемые сосудистые эксплантанты должны быть низкопористыми и гофрированными, чтобы избежать их перегибов при формировании соответствующих дуге аорты изгибов.

При реконструкции нисходящей, торакоабдоминальной и брюшной аорты применяются эксплантанты с малой проницаемостью. Однако можно применять высокопроницаемые эксплантанты после их предварительного пропитывания кровью.

Низкопористые эксплантанты абсолютно показаны в тех случаях, когда необходимо избежать даже минимальной кровопотери, например у больных с факторами риска – начальной анемией, почечной, печеночной недостаточностью, у истощенных больных и т.п.

При реконструкции бедренно- подколенной зоны в случае отсутствия адекватной аутовены, из эксплантантов лучше всего зарекомендували нетканные сосудозаменители их политетрафторэтилена. Применение тканных или в’язаних эксплантантов в этой зоне, где не обходимо применять сосуды діаметром менше 8мм, требует модификации эксплантантов с учетом повзшения их тромборезистентности.

При реконструкции почечных артерій и непарних висцеральных вервей аорты материалом выбора являються эксплантанты из PTFE.

Для реконструкции плечеголовного ствола можно применять любой высококачественный эксплантант. В качестве бифуркационного пластического материала целесообразно применять гофрированные эксплантанты для профилактики перегиба. Для реконструкции общей сонной, подключичной и подмышечной артерий особенно важно импользовать тромборезистентные заменители сосудов. В двух последних случаях при проведении эксплантанта в подключично-реберном пространстве необходимо применять армированные сосудозаменители для предотвращения их сдавления при движениях верхних конечностей.

Внедрение в клиническую ангиологию баллонных катетеров для эмбол- и тромбэктомии (T. Fogarti, 1968 p.), авторские разработки Ch. Dotter, которые дали начало развитию транслюминальной ангиопластики – основные факторы возникновения нового направления в аллотрансплантологии сосудов дистанционного эндопротезирования и интраоперационного протезирования и шунтирования сосудов самофиксирующимся эндопротезом.

В 70-е годи в Харьковском НИИ общей и неотложной хирургии созданы и разработаны основополагающие изобретения, которые относятся к этому виду сосуди стой аллопластики, а также устройство для его реализации (Кононов А.Я.,2000).

5. Наиболее частым осложнением аллопротезирования сосудов является:

1) тромбозы эксплантантов;

2) острое кровотечение во время операции при наложении анастомоза протеза с аортой или артерией и в первые дни послеоперационного периода;

3) образование аневризмы в зоне анастомоза протеза с артерией (чаще - ложной);

4) развитие раневой инфекции в зоне сосудистого протеза.

Для профілактики указаних осложнений и уменьшения риска их возникновения раз работаны различные технологии.

Для профилактики тромбоза созданы эксплантанты с антитромботическими свойствами, которые имеют антитромбогенное порытие с гепарином; электропроводящие сосудистые протезы с серебряным каркасом, который создает отрицательный электрический заряд на протезе, уменьшая возможность тромбообразования.

Чешские ученые (M. Chvapil V. и Krajicek, 1966) создали тромборезистентные коминированные эксплантанты, которые состоят из нерастворимого эластического синтетического кАркаса большой пористости, всередину котрого вставлена туба из колагена пропитанная раствором гепарина.

Для профилактики кровотечения при аллопротезированиии сосудов выпускают эксплантанты, для герметизации которых используют колагеновые и желатиновые покрытия (эксплантаты «Жельвив», «Uni-Graft», др.).

Для профилактики инфицирования были созданы эксплантанты с антимикробными свойствами (протезы из антимикробного синтетического волокна летилана в комбинации с лавсаном – Лебедєв Л.В. и соавт., 1963; протезы с антибактериальным препаратом геомицином – Шалимов О.О. и соавт., 1977).

С 1993 г. в Санкт-Петербурге серийно производят эксплантанты из ПТФЭ «Витафлон» с высокой биологической инертностью и тромборезистентностью.

В Москве с 1996 г. серийно производят нове антимикробные, тромборезистентные и низкопористые эксплантанты «БАСЕКС».

 

Часть ІІ. ЛАЗЕРНАЯ ХИРУРГИЯ В АНГИОЛОГИИ

І. Актуальность темы

Развитие медицины, поиск новых путей улучшения результатов лечения больных с различной патологией, в том числе и хирургической, обусловило внедрение в медицинскую практику новых методов лечения. В настоящее время в большинстве стран мира наблюдается интенсивное внедрение лазерного излучения в биологических исследованиях и в практической медицине. Уникальные свойства лазерного луча открыли широкие прспективы его применения в разных отраслях медицины: хирургии, терапии, диагностике. Клинические исследования доказали эффективность различных видов лазерного излучения (ультрафиолетового, инфракрасного и др.) для местного применения на патологический очаг и для действия на весь организм.

ІІ. Цель изучения темы:

Получить теоретические знания и знать ответы на контрольне вопросы по теме и решать тестове задания в формате “Крок 2” по теме на итоговом модульном контроле.

ІІІ. Учебные задания для самостоятельного внеаудиторного изучения темы

ІІІ.1. Минимальный базовый уровень знаний и умений, необходимых для усвоения темы.

1) Физические основы работы лазера

2) Области применения лазерного излучения

ІІІ.2.. Конкретные цели для самостоятельного внеаудиторного изучения темы

ІІІ.2.1. Используя базовый уровень знаний, выучить теоретический материал по теме занятия и знать ответы на контрольные вопросы по теме::

1)Физические основы и виды лазерного излучения

2) Знать виды фотобиологических процессов

3) Знать способы доставки лазерного излучения к пациенту

4) Знать показания и противопоказания к применению лазерных технологий в ангиологии

ІV. Источники учебной информации

1. Базовая литература

1) Березницький Я.С. і співавтори. Хірургія. Том І. Підручник. 2006.

2) Березницький Я.С. і співавтори. Хірургія. Том ІІ. Підручник. 2007. – 628 с.

3) Клінічна хірургія. Том І / за ред. Л.Я.Ковальчука Ю.П.Спіженка, Г.В.Книшова. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 536 с.

4) Лекції з госпітальної хірургії в 3 томах. За ред. Професора В.Г.Мішалова. Київ: “Асканія”, 2008.

5) “Хірургія”. Підручник //Захараш М.П. і співавтори.– К.: Медицина, 2006. – 656 с.

6) Хірургічні хвороби: Підручник /За ред. Проф. П.Г.Кондратенка. – Х.: Факт, 2006. – 816 с.

7) Шпитальна хірургія / За ред. Ковальчука Л.Я. і співавтори. – Тернопіль: Укрмедкнига, 1999. – 560 с.

8) Клінічна хірургія. Том ІІ / За ред. Ковальчука Л.Я. і співавтори. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 536 с.

 

2. Дополнительная литература

1) Денисов И.М. “Применение низкоинтенсивных лазеров в медицине”, МЛЦ «ДАКСИМА», Москва.

2) Лазеры в хирургии / Под ред. Скобелкина. О.К.– М.: Медицина, 1989.

 

V. Информационный блок для самостоятельного внеаудиторного изучения темы

Лазер или квантовый генератор – это технический прибор, который испускает свет в узком спектральном диапазоне в виде направленного, высокогерентного, монохроматического, поляризованого пучка электромагнитных волн. В лазеротерапии применяют световые потоки низкой интенсивности, не более 100 мВт/см кв., что соответствует излучению Солнца на поверхности Земли в ясный день. Поэтому такой вид лазерного взаимодействия называют низкоинтенсивным лазерным излучением (Low Level Laser Therapy). Одной из важних характеристики лазерного излучения являетя его спектральная характеристика или длина волны. Фотобиологической активностью обладает свет в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной части спектра. Фотобиологические процессы достаточно разноплановые и специфические. В их основе лежат фотофизические и фотохимические реакции, возникающие в организме под. действие света. Фотофизические реакции обусловлены, в основном, нагреванием объекта и распространением тепла в биотканях. Фотохимические реакции обусловлены возбуждением электронов в атомах, поглощающего свет объекта. Действие низкоинтенсивных лазеров приводит к бистрому стиханию воспалительных и стимулирует репаративне процессы, улучшает микроциркуляцию тканей, нормализует состояние иммунной системы, повышает резистентность организма. Доказано, что низкоинтенсивное лазерное излучение имеет выраженное терапевтическое действие. В зависимости от устройства лазера его излучение может происходить в виде імпульсного или непрерывного. К первым относится рубиновый лазер, ко вторам – газовые. Полупроводниковые лазеры когут рабо тать в обох режимах. Лазерное излучение имеет характеристичесике черты – это когерентность, монохроматичность и направленность.

Источником лазерного излучения служат оптические квантовые генераторы. Они бывают твердотельными, газовими, жидкостными и полупроводниковыми. Лазер может работать в импульсном или непрерывном режимах.

В зависимости от характера взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями различают следующие виды фотобиологических процессов:

1) фотодеструктивное действие, при котором тепловой, гидродинамический, фотохимический эффекты излучения вызывают деструкцію тканей; этот вид лазерного взаимодействия применяют в лазерной хирургии;

2) фотофизическое и фотохимическое действие, при котором поглощенное биотканями излучение возбуждает в них атомы и молекулы, вызывает фотохимические и фотофизические реакции. На этом виде взаимодействия базируется применение лазерного излучения как терапевтического;

3) невозбуждающее действие, корда биосубстанция не изменяет своїх свойств в процес се взаимодействия с излучением; это такие эффекты, как рассеивание, отображение и проникновение; данный вид применяют для диагностики (например лазерная спектроскопия).

Различают четыре основних способа доставки лазерного излучения к пациенту:

1) внешнее или черезкожное действие: орган, сосуды, нервы, болевые зоны и участки облучаются чрез неповрежденную кожу в соответствующей области тела. Если патологический процесс локализован в поверхностных слоях кожи, то действие лазера направлено непосредственно на него. Черезкожное действие базируется на том, что лазерное излучение ближній инфракрасной области хорошо проникает чрез ткани на глубину ло 5 – 7 см и достигает посаженного органа. Доставка излучения к поверхности тела обеспечивается непосредственно излучающей головкой, или с помощью световода и световодной насадки.

2) действие лазерного излучения на точки аккупунктуры: при лазерной аккупунктуре возможно применнение непрерывного излучения или імпульсного излучения с применением различных частот для разной патологи. Доставка лазерного излучения происходит или световодным волокном или непосредственно излучающей головкой со специальной насадкой.

3) внутриполостной путь осуществляется или через эндоскопическую аппаратуру, или с помощью специальных насадок; при этом применяется как красное, так и инфракрасное злучение.

4) внутрвенное облучение крови проводится путем пункции в локтевую или подключичную вену; в вену вводится тонкий светодиод, через который облучается кров.

Основой механизма взаимодействия низкоэнергетического излучения с биообъектом является фотофизические и фотохимимческие реакции, которые связаны с резонансным полощением тканями света и нарушением слабих межмоллекулярных свіязей, а также восприятием и переносом эффекта лазерного излучения жидкими середами организма.

Основными показаниями к применению лазерних технологий в ангиологии являются: облитерирующий эндартерии и атеросклероз конечностей, диабетическая ангиопатия сосудов нижних конечностей, флебит, посттромбофлебитический синдром, варикозная болезнь нижних конечностей.

Противопоказаниями к применению лазерной терапии являются:

Абсолютные: онкологические заболевания, кровотечения, заболевания, которые снижают свертываемость крови.

Относительные: сердечно-сосудистые заболевания в стадии декомпенсации, церебральный склероз с выраженным нарушением мозкового кровообращения, острые нарушения мозгового кровообращения, заболевания легких с дыхательной недостаточностью, печеночная и почечная недостаточность, первак половина беременности, активный туберкулез легких.

При варикозной болезни нижних конечностей эндовазальная лазерная облитерация (коагуляция) применяется в стадии трофических нарушений, а также недостаточности префорантных вен, при отказе больных от радикальной операции. Безконтактное воздействие на перфорантные вены лазерным излучением позволяет добиться надежной их облитерации. В послеоперационном периоде наблюдается регресс проявлений венозной недостаточности. Также с целью достижения малой травматичности операции с ее радикальностью и косметическим эффектом при разных формах варикозной болезни применяется эндовазальное расфокусированное лазерное излучение после катетеризации бедренной вены по Сельдингеру. Это вызывает коагуляти внутренней поверхности вены с образованием асептического тромба. В послеоперационном периоде достигается полное и равномерное замещение рубцовой тканью.

В комплексном лечении облитерирующего эндартериита и атеросклероза конечностей, диабетической ангиопатии нижних конечностей, варикозной болезни с трофическими язвами, флебита и ПТФС применяют противовоспалительное действие лазерного излучения и способность лазеров улучать микроциркуляцию путем внутривенного облучения крови.

Также лазерное излучение находит применение в диагностике заболеваний сосудов. Так, лазерная доплеровская флуометрия применяется для оценки ишемии конечностей у больных с облитерирующими заболеваниями сосудов..

 

VI. Самоконтроль самостоятельного внеаудиторного изучения темы