Результат интеллектуальной деятельности: Способ моделирования пластики эпителиального дефекта стенки трахеи

Изобретение относится к области медицины, в частности к хирургии.

Консервативное лечение дефектов эпителия трахеи проводят, как правило, с помощью эндоскопических методик, используют стенты или медикаментозно (комбинации антибиотиков и стероидов). Тем не менее, при обширных повреждениях эпителия все перечисленные методы малоэффективны и представляют собой трудную задачу в хирургии трахеи.

Известна in vivo модель регенерации трахеального эпителия (Jose Hardill, Christoph Vanclooster, Pierre R. Delaere. An Investigation of Airway Wound Healing Using a Novel in vivo Model // Laryngoscope 111. - July 2001. - 1174-1182).

Способ, описываемый авторами в статье, заключается в следующем: осуществляют под наркозом доступ к шейному отделу трахеи и грудной фасции. Полностью выделяют участок трахеи длиной в 2 см из окружающих тканей, лишая его внешнего кровоснабжения. Далее формируют фасциальный лоскут на сосудистой ножке, оставляя питающую его крупную артерию. Лоскут оборачивают вокруг выделенного участка трахеи и фиксируют к нему швами. Рану послойно ушивают.

Однако описанный способ не позволяет достичь полной эпителизации и предотвращения разрастания грануляционной ткани, что препятствует его возможности применения в клинических условиях.

Проблемой, решаемой изобретением, является создание простого в исполнении и менее инвазивного способа, позволяющего производить пластику эпителиального дефекта стенки трахеи тканеинженерной слизистой реципиента.

Способ может быть использован для оперативного лечения эпителиального дефекта стенки трахеи и является доступной моделью для последующего использования в клинических условиях.

Техническим результатом является надежная жизнеспособность всей тканеинженерной слизистой реципиента на полимерной основе, увеличенное кровоснабжение имплантируемой слизистой при ее надежной фиксации.

Поставленная проблема решается способом моделирования пластики эпителиального дефекта стенки трахеи тканеинженерной слизистой реципиента на полимерной основе, заключающимся в том, что одномоментно между вдохом и выдохом экспериментального животного под контролем зрения per os внутритрахеально устанавливают стент, прочно фиксирующий матрикс изнутри к стенке трахеи в месте дефекта.

Способ осуществляют следующим образом.

После осуществления доступа к шейному отделу трахеи и грудной фасции полностью выделяют участок трахеи из окружающих тканей, лишая его внешнего кровоснабжения, далее формируют фасциальный лоскут на сосудистой ножке с обязательным учетом индивидуального хода питающих фасцию сосудов, оставляя питающую его крупную артерию, лоскут оборачивают вокруг выделенного участка трахеи и фиксируют на 2 недели. Затем производят разрез по средней линии шеи так, чтобы открыть заблаговременно преваскуляризированный участок трахеи, формируют «окно» в трахею и затем через «окно» создают дефект на переднебоковой стенке трахеи, с вовлечением слизистой и подслизистой основы. Далее одномоментно между вдохом и выдохом экспериментального животного под контролем зрения per os внутритрахеально устанавливают стент, прочно фиксирующий матрикс изнутри к стенке трахеи в месте дефекта, затем стенку трахеи и рану ушивают.

Предлагаемый способ реализован в представленном примере.

Эксперимент на животном.

Объект: кролик.

Протокол операции - моделирование пластики эпителиального дефекта стенки трахеи тканеинженерной слизистой реципиента на полимерной основе.

Матрикс тканеинженерной слизистой реципиента на полимерной основе представляет собой синтетическую биоразлагаемую конструкцию. Использованы материалы на основе хитозана и коллагена. Материал также содержит в себе культуру клеток, которые являются предшественниками клеток эпителия трахеи и клеток соединительной ткани ее подслизистой основы.

Кролика погружали в золетиловый наркоз, во время операции он находится на самостоятельном дыхании. Хирургическую анестезию достигали путем внутримышечного введения Золетила, далее все препараты вводили внутривенно. Кролика фиксировали к операционному столу и затем производили обработку операционного поля (передняя поверхность шеи и верхней части грудной клетки). Разрез кожи по средней линии шеи длиной около 10 см открывал затем доступ к шейному отделу трахеи и грудной фасции. Трахею выделяли из окружающих тканей и производили электрокоагуляционный гемостаз. Таким образом полностью выделяли участок трахеи длиной в 2 см из окружающих тканей, лишая его внешнего кровоснабжения. Далее формировали фасциальный лоскут на сосудистой ножке с обязательным учетом индивидуального хода питающих фасцию сосудов, оставляя питающую его крупную артерию. Лоскут бережно оборачивали вокруг выделенного участка трахеи и фиксировали нерассасывающимся монофиламентным полипропиленовым шовным материалом 8/0. Обеспечив гемостаз, рану послойно ушивали, накладывали стерильную антисептическую повязку.

Через 2 недели осуществляли разрез по средней линии шеи так, чтобы открыть заблаговременно преваскуляризированный участок трахеи. Через неполный поперечный разрез осуществляли доступ внутрь трахеи, наносили повреждение слизистой оболочки и подслизистой основы в том же объеме. Осуществляли гемостаз коллагеновой гемостатической губкой, на дефект прикладывали матрикс. Затем одномоментно между вдохом и выдохом под контролем зрения внутрипросветно устанавливали стент компании «Стентоник». Данный стент прочно фиксировал матрикс изнутри к стенке трахеи.

Интубационную трубку во время установки стента смещали так, чтобы она не мешала установке, затем под контролем зрения, направляя конец трубки вручную, ее возвращали на место, чтобы продолжить искусственную вентиляцию легких во время ушивания раны трахеи. Трахею ушивали с использованием Prolene 6/0. Осуществляли электрокоагуляционный гемостаз и послойно ушивали рану, накладывали асептическую повязку. Экстубацию осуществляли бережно, однако матрикс был закреплен хорошо и интубационной трубкой конструкцию повредить было невозможно.

Таким образом, предлагаемый способ отличается от известного способа:

1. Основой предлагаемой нами модели in vivo является двухэтапная операция, первый этап которой позволяет обеспечить стабильное улучшение кровоснабжения будущего места оперативного вмешательства на трахее - преваскуляризация, а второй этап заключается в создании дефекта эпителия с последующей фиксацией к нему матрикса вводимым per os эндотрахеальным стентом.

2. Внутритрахеальный стент прочно фиксирует матрикс изнутри к стенке трахеи, позволяя 1) не открывать дополнительно просвет трахеи и 2) не затрачивать времени на подшивание или приклеивание матрикса.

Предлагаемый способ дает возможность тестировать значительное число различных по составу и свойствам матриксов на их биосовместимость и способность поддерживать рост и дифференцировку эпителиальных клеток in vivo.

Способ может также быть использован как методологическая основа для дальнейших работ в области биоинженерии трахеи как цельного функционального органа.

Способ прост в исполнении, может служить доступной моделью для последующего использования в клинических условиях, обеспечивает надежную жизнеспособность всей тканеинженерной слизистой реципиента на полимерной основе, увеличенное кровоснабжение имплантируемой слизистой при ее надежной фиксации.