Результат интеллектуальной деятельности: Способ моделирования дуоденального свища у кроликов

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для разработки различных методов оперативного лечения больных с кишечными свищами.

На сегодняшний день проблема возникновения кишечных свищей (КС) является крайне актуальной, поскольку относится к наиболее тяжелым осложнениям, возникающим после оперативных вмешательств на органах брюшной полости и забрюшинного пространства, и регистрируется у 0,5-1,8% больных [Базаев А.В. и соавт., 2005; Миролюбов Б.М. и соавт., 2006]. Проблема несформированных свищей тонкой кишки вышла за рамки чисто медицинской и приобрела социальный характер, поскольку негативные последствия лечения наблюдаются у 38-89% пациентов [Белоконев В.И., Измайлов Е.П., 2007]. Наиболее трудным является лечение высоких тонкокишечных свищей, сопровождающихся быстро прогрессирующим истощением больных и тяжелыми гнойно-воспалительными процессами, особенно протекающими на фоне перитонита, межкишечных абсцессов и непроходимости кишечника [Каншин Н.Н., 2007]. Операции ликвидации кишечных свищей, в особенности множественных, относятся к числу сложных, требующих мастерства и высокой квалификации хирурга, способного подойти творчески к каждому больному и выбрать индивидуальный вариант оперативного вмешательства. Таким образом, моделирование кишечного свища на животных позволит экспериментально изучать различные новые методы оперативного лечения, что в итоге позволит повысить эффективность лечения больных кишечными свищами различной локализации.

Известен способ моделирования фистулы двенадцатиперстной кишки путем введения в стенку кишечника различных раздражающих веществ [Саркисов Д.С., Ремезов П.П. Воспроизведение болезней человека в эксперименте. - М., 1960. - 780 с.]. Данный способ, по нашему мнению, патофизиологически обоснован недостаточно, а значит, не может удовлетворять потребностям экспериментальных решений данной патологии.

Известен способ моделирования фистулы кишечника путем рассечения стенки кишки разрезом в 1-2 см. Перитонит развивается через 24-36 часов после операции, а на третий день собаки погибают [Шалимов С.А., Радзиховский А.П., Кейсевич Л.В. Руководство по экспериментальной хирургии - М.: Медицина, 1989. - 272 с.].

Известен способ моделирования кишечного свища путем рассечения передней стенки краниальной части двенадцатиперстной кишки. Рану передней брюшной стенки ушивали послойно, отдельными швами в два этажа. Первый ряд сшивает брюшину и апоневроз, второй - кожу, подкожную клетчатку и поверхностную фасцию. Через 12 часов производили релапаротомию, участок двенадцатиперстной кишки, где ранее был нанесенный дефект, ушивали двухрядным швом по Пирогову. Санацию брюшной полости при релапаротомии не производили. Операционную рану закрывали брюшинно-апоневротическими и кожными швами [Моделирование перитонита в условиях эксперимента / Будашеев В.П. и др. // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2007. - №6. - С. 144-147].

Перечисленные выше последние два способа способствуют образованию перитонита и межпетлевых абсцессов, что приводит к разнотипности динамики и возникновению гнойно-воспалительного процесса даже в пределах одной группы животных, что приводит к преждевременной гибели животных от инфекционно-токсического шока.

Учитывая возможность развития патологии внутренних органов при возможных гнойно-септических осложнениях, представляет интерес разработка способа моделирования дуоденального свища на экспериментальных животных, не вызывающего образования перитонита и межпетлевых абсцессов.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ моделирования полного наружного тонкокишечного свища у собак путем выведения через отдельный разрез на переднюю брюшную стенку обоих концов тонкой кишки на уровне середины ее длины в виде «двустволки» [Дарвиш А.А. Совершенствование методов оперативного лечения наружных кишечных свищей: Автореф. дис. к-та мед. наук., Алматы, 2007].

Данный способ имеет модель полного кишечного свища и не может быть применен для изучения способов ликвидации дефектов кишечной стенки различной этиологии.

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать простой способ моделирования дуоденального свища у кроликов с повышенной точностью воспроизведения органной патологии за счет высокого приближения к клиническому течению заболевания внутренних органов.

Технический результат при использовании изобретения - упрощение способа, предотвращение побочного действия на организм лабораторного животного, ведущего к его гибели, за счет формирования неполного кишечного свища.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе моделирования дуоденального свища, включающем лапаротомию и выведение просвета кишки наружу, согласно изобретению у кролика выделяют и мобилизуют нисходящую часть двенадцатиперстной кишки, выводят петлю двенадцатиперстной кишки наружу, проводят крестообразный разрез передней стенки кишки на 1/3 просвета, после чего лапаротомную рану ушивают послойно капроновыми нитями таким образом, чтобы петля двенадцатиперстной кишки оставалась снаружи, сохраняя частичное прохождение желудочно-дуоденального содержимого по кишечнику.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими фигурами: на фиг. №1 изображена схема дуоденотомии и выведения петли двенадцатиперстной кишки наружу в сагиттальной проекции (стрелками показано движение желудочно-дуоденального содержимого); на фиг. №2 - схема выведения петли двенадцатиперстной кишки наружу и ушивания лапаротомной раны в прямой проекции (стрелками показано движение желудочно-дуоденального содержимого); на фиг. №№3, 4 - вид сформированного дуоденального свища у кроликов; на фиг. №5 - гистограмма: катаральный десквамативный энтерит двенадцатиперстной кишки при механической травме через сутки. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофотография. Ок. 10. Об. 20; на фиг. №6 - гистограмма: у основания ворсинки двенадцатиперстной кишки эпителий разрушен или частично сохранен при механической травме через сутки. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофотография. Ок. 10. Об. 40; на фиг. №7 - гистограмма: венозная гиперемия лейкоцитов подслизистой основы слизистой оболочки ДПК при механической травме через сутки. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофотография. Ок. 10. Об. 40; на фиг. №8 - гистограмма: скопление лимфоидных клеток в ворсинке ДПК при механической травме через сутки. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофотография. Ок. 10. Об. 40; на фиг. №9 - гистограмма: большое скопление лимфоидной ткани собственной пластинки слизистой оболочки ДПК при механической травме через сутки. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофотография. Ок. 10. Об. 40.

Предлагаемый способ моделирования осуществляется следующим образом. Предоперационная подготовка желудочно-кишечного тракта животных заключается в 12-часовом голодании. Эксперимент проводят с соблюдением всех необходимых правил асептики и антисептики. Операции на животных проводят под общим обезболиванием путем введения внутримышечно раствора кетамина (из расчета 40 мг на 1 кг массы тела). Анальгезию дополняют послойной инфильтрацией передней брюшной стенки и париетальной брюшины 20-30 мл 0,25% раствора новокаина. Обработка операционного поля заключается в обривании по линии будущего разреза, двукратной обработке кожи 0,5% спиртовым раствором хлоргексидина биглюконата. Операционное поле обкладывают стерильными салфетками.

Производят верхнюю срединную лапаротомию длинной 3,5 см, выделяют и мобилизуют нисходящую часть двенадцатиперстной кишки, петлю двенадцатиперстной кишки выводят наружу, на ее переднюю стенку скальпелем наносят крестообразный разрез на 1/3 просвета (дуоденотомия) (фиг. №1). Лапаротомную рану ушивают послойно капроновыми нитями таким образом, чтобы петля кишечника оставалась снаружи (фиг. №2). Послеоперационную рану обрабатывают 3% спиртовым раствором йода. Накладывают асептическую повязку на 24 часа. За это время в организме экспериментального животного происходят патофизиологические изменения, характерные для этой патологии, включающие потерю определенного количества желудочно-дуоденального содержимого без возникновения тотального перитонита и гнойно-септических осложнений.

Модель кишечного свища была сформирована на 45 животных (фиг. №3, 4). Для оценки эффективности предлагаемого способа моделирования применяли различные способы ликвидации кишечных свищей, проводили гистологические исследования стенки кишечника для оценки патоморфологических изменений, происходящих при травме кишечника. Через 24 часа после проведенной операции определяется выраженный острый катаральный энтерит. Особенно на верхушках ворсинок отмечается дистрофия и десквамация однослойного столбчатого каемчатого эпителия. Поверхность оголенных от эпителия ворсинок двенадцатиперстной кишки покрыта серозно-слизистым экссудатом. Просвет кишки заполнен большим количеством отслоившихся и разрушающихся эпителиальных клеток, а также нейтрофильных лейкоцитов и других клеток макрофагической системы также на различных стадиях разрушения. Кровеносные капилляры ворсинок полнокровны (фиг. №5).

Ближе к основанию ворсинок эпителиальный слой слизистой оболочки сохранен или отслоен частично, однако соединительнотканная основа инфильтрирована тканевой жидкостью и иммунокомпетентными клетками (фиг. №6).

В сети кровеносных сосудов подслизистой основы слизистой оболочки отмечается выраженный застой крови с инфильтрацией лейкоцитов в периваскулярную зону, расположенных диффузно (фиг. №7).

Диффузная инфильтрация лимфоидной ткани отличается криптами кишечника. Тогда как вокруг секреторных отделов дуоденальных желез двенадцатиперстной кишки количество лейкоцитов мало, и они располагаются поодиночно. Частичное полнокровие отмечается в микроциркуляторном русле в мышечной оболочке тонкой кишки, однако в кровеносных сосудах серозной оболочки вновь определяется застой крови с миграцией лейкоцитов в периваскулярную зону.

Таким образом, при травме двенадцатиперстной кишки у экспериментальных животных определяются все признаки защитно-приспособительных реакций на местное повреждение, которое было вызвано травмой.

В течение 24 часов опыта развитие воспалительной реакции вслед за фазой альтерации активно начинается фаза экссудации с изменениями микроциркуляторного русла с формированием бесклеточного, а затем и клеточного экссудата. Несомненно, механизм гиперемии кровеносных сосудов различного калибра связан с выделением вазоактивных веществ - медиаторов воспаления, вырабатываемых макрофагами, гранулоцитами, лимфоцитами, тучными и плазматическими клетками, а также тромбоцитами и др. клетками иммунной системы. Медиаторы воспаления, биологически активные вещества поддерживают воспалительный процесс. В результате альтерации эпителиальной ткани слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки все звенья микроциркуляторного русла, в первую очередь артериолы, капилляры и посткапиллярные венулы гиперемированы с одновременным замедлением кровотока в расширенных кровеносных сосудах. Формирование жидкого экссудата обусловлено резким увеличением проницаемости стенок микрососудов с одновременным повышением гидростатического давления в кровеносных сосудах, а это в свою очередь замедляет кровоток в расширенных кровеносных сосудах. В свою очередь по мере замедления кровотока усиливается миграция лейкоцитов через щели между эндотелиальными клетками капилляров и посткапиллярных венул, приводящая к увеличению количества лимфоидных клеток в периваскулярной зоне ткани вокруг очага травмы.

Следовательно, посттравматический воспалительный процесс через сутки вслед за фазой альтерации переходит сначала в фазу бесклеточного, а затем в фазу клеточного экссудата. Это проявляется не только диффузным расположением лимфоидных клеток, но и образованием значительного размера концентрации клеток иммунной системы (фиг. №№8, 9) с очагами диапедеза эритроцитов за пределы сосудистого русла.

Полученные результаты дают основание заключить, что при сформированном экспериментально предлагаемым способом дуоденальном свище патологический процесс в полной мере соответствует реальному течению заболевания in vivo. Это определяет данную модель как адекватную и пригодную для оценки эффективности хирургических и медикаментозных методов лечения кишечных свищей в условиях эксперимента.

Изобретение дает возможность изучить на предлагаемой модели эффективность различных методов оперативного лечения кишечных свищей. Дуоденальный свищ имеет вид неполного кишечного свища, частичное движение каловых масс по кишечнику сохраняется, доступ для проведения ликвидации фистулы имеется, что снижает вероятность летальности животных от сопутствующей патологии и сохраняет возможность для исследований различных методик закрытия свищевого дефекта.

В доступной научно-медицинской и патентной литературе сведений об известности способа моделирования КС на экспериментальных животных, содержащего всю совокупность существенных признаков предлагаемого способа, не выявлено. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна». Предлагаемый способ моделирования КС несложен в техническом воспроизведении, может быть использован в экспериментальной медицине и ветеринарии согласно своему назначению. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость».

Предлагаемое изобретение не является простой модификацией известных способов, оно дает неожиданно высокий результат и 100% воспроизводимость у подопытных животных. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ моделирования КС несложен в техническом воспроизведении, может быть использован в экспериментальной медицине и ветеринарии согласно своему назначению. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется следующим примером. Эксперимент выполнен на кролике мужского пола породы «Шиншилла» весом 3,1 кг, которому провели предоперационную подготовку желудочно-кишечного тракта, а именно 12-часовое голодание. Эксперимент проводился в операционной вивария с соблюдением всех необходимых правил асептики и антисептики. Общее обезболивание достигнуто путем введения внутримышечно раствора кетамина 124 мг. При обработке операционного поля производили выстригание шерсти по линии будущего разреза, двукратную обработку кожных покровов 0,5% спиртовым раствором хлоргексидина биглюконата. Анальгезию дополняли послойной инфильтрацией передней брюшной стенки и париетальной брюшины 25 мл 0,25% раствора новокаина. Животному производили верхнесрединную лапаротомию, выделяли и мобилизовали двенадцатиперстную кишку. Петлю двенадцатиперстной кишки выводили наружу, на ее переднюю стенку скальпелем наносили крестообразный разрез на 1/3 просвета (дуоденотомию). Лапаротомную рану ушивали послойно капроновыми нитями таким образом, чтобы петля кишечника оставалась снаружи. Послеоперационную рану обрабатывали 3% спиртовым раствором йода и накладывали асептическую повязку. Для динамического наблюдения за состоянием кишки проводили фотографирование, оценивали макрокартину изменения стенки кишки в области свища и характер воспалительного процесса.