Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования формирования патологического рубца при заживлении операционной раны

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой, пластической, реконструктивной хирургии, и может быть использовано при прогнозировании патологических рубцовых деформаций мягких тканей.

Проблема правильной оценки исхода рубцовых деформаций мягких тканей, например, головы и шеи в различные стадии его формирования является актуальной, поскольку в большинстве случаев пациенты с Рубцовыми деформациями в челюстно-лицевой области нуждаются в оперативном или консервативном лечении. От этого зависит выбор дальнейшей тактики лечения и определяется эффективность проведенного лечения. Рубцовые деформации мягких тканей головы и шеи значительно влияет не только на социально-психологическое состояние при возникновении косметического дефекта, но могут вызывать нарушения таких важных функций, как дыхание, зрение, открывание рта, движения в области шеи и др.

Рубцы являются конечным проявлением и результатом заживления различных видов ран, вызванных хирургическими операциями, травмами и различными заболеваниями кожи. Рубец - это завершающий этап восстановления кожных тканей после получения ран. Благодаря способности кожных тканей к рубцеванию становится возможным заживление кожи даже после весьма обширных и глубоких повреждений. Срок заживления и качество образовавшихся рубцов зависят от степени поражения мягких тканей, квалификации хирурга, используемой хирургической техники, а также от особенностей протекания заболеваний, способных привести к образованию рубцов. Кроме того, на процесс образования рубца нередко влияют индивидуальные особенности организма.

В настоящее время известно более 15 вариантов классификаций рубцов кожи. (Парамонов Б.А., Применение косметического средства Ферменкол для профилактики и коррекции рубцов кожи. Методические рекомендации. СПб.: 2005. - с. 9-11). Наиболее часто используется классификация рубцов по их характеру или на основании соотношения высоты их поверхности и уровня окружающей кожи. Основной зоной интереса для пластической и реконструктивной хирургии является гипертрофические и келоидные рубцы. С проблемой дифференциальной диагностики рубцовых деформаций мягких тканей сталкивается едва ли не любой хирург. Наиболее актуально прогнозирование гипертрофических и келоидных рубцов. Образование рубцовой ткани является конечным этапом раневого процесса, который происходит при изменении нормального течения процесса заживления раны.

Для определения состояния рубцовой ткани пластические хирурги помимо визуального и тактильного осмотра используют такие инструментальные методы исследования, как клиренс радиоизотопов, термография, магнитно-резонансная томография, лазерная допплеровская флуометрия. Все вышеперечисленные методики направлены, прежде всего, на определение степени васкуляризации рубца и не позволяют достаточно точно дать прогноз формирования патологического рубца и его вида.

Известен способ неинвазивной дифференциальной диагностики гипертрофических и келоидных рубцов с помощью высокочастотного ультразвука (Трыкова И.А Ультразвуковое исследование в диагностике и выборе тактики лечения пациентов с Рубцовыми деформациями покровных тканей: дисс. канд. мед. наук. - Москва:, - 2013. - с. 49.), включающий проведение сравнительного ультразвукового исследования рубцов, морфологическое исследование.

Данный способ имеет ряд недостатков, основным из которых является исследование рубцовой ткани на этапе уже сформированного рубца, и не дает возможность спрогнозировать заживление и исход операционной раны на ранних стадиях.

Известен способ (Владимирова О.В. Комплексный подход к первичной и вторичной профилактике посттравматических рубцов: дисс. канд. мед. наук. - Ставрополь, 2011. с. 64.), включающий алгоритм диагностических мероприятий для прогнозирования развития патологических посттравматических и послеоперационных рубцов, а именно, высокочастотную ультразвуковую сонографию, оценку динамики по универсальным оценочным шкалам с анализом субъективных и объективных данных и результаты данных по исследованию сывороток крови в магноиммуносорбентной тест-системе (МИС для диагностики аутоиммунного процесса при патологическом рубцевании) в иммуноферментном анализе с аутоантигенным рубцовым комплексом.

Недостатком этого способа является его инвазивность, т.к. необходимо исследовать кровь пациента. Кроме того, данный способ не определяет вид рубца и не дает точную оценку состояния тканей на ранних сроках развития в послеоперационном периоде.

Одним из объективных, неинвазивных методов оценки состояния мягких тканей головы и шеи является лазерная допплеровская флоуметрия (Филатова И.А. Первый опыт применения метода лазерной допплеровской флоуметрии в оценке состояния рубцов в различные сроки. «Вестник Оренбургского государственного университета», специальный выпуск XXI Межрегиональная научно-практическая конференция с международным участием «Новые технологии микрохирургии глаза», №12. - 2010, с. 234-236), включающая определение изменения микроциркуляции крови рубцовой ткани по данным лазерной допплеровской флоуметрии, по которым определяют стадии формирования рубца.

Однако данный способ позволяет оценивать только один параметр тканей - микроциркуляцию - и не дает оценки механических свойств кожи, а именно ее толщины и плотности, что не позволяет определять вид формирующегося рубца, дать точный прогноз его развития.

В результате проведенного патентно-информационного поиска определен наиболее близкий аналог (прототип), которым является способ прогнозирования заживления операционной раны при ее ушивании (Патент РФ 2616268, МПК А61В 8/06, А61В 17/00, публ. 2017), включающий проведение лазерного исследования ткани операционной раны и интактной ткани в динамике, выявление относительного значения определенных показателей, по которому судят о вероятности формирования патологической рубцовой ткани. Способ основан на измерении микрокровотока тканей в месте предполагаемого разреза и вычислении отношения значения исходного кровотока перед ушиванием раны к полученному значению кровотока после ушивания раны. При значении больше 1.2 прогнозируют заживление вторичным натяжением с формированием патологического рубца.

Недостатком данного способа является то, что исследования проводят непосредственно во время операции, что может привести к искажению данных, что снижает достоверность прогноза, поскольку на фоне травмы ткани (операционной раны) и наличии в ране раствора анестетика регистрируемые показатели не обладают высокой степенью точности. Данный способ указывает на возможность грубого рубцевания тканей, но не позволяет классифицировать рубец.

Задачей нашего изобретения является устранение указанных недостатков, повышение точности прогноза за счет определения объективных критериев оценки исхода рубцовых деформаций мягких тканей на ранних этапах его формирования.

Для решения поставленной задачи, при прогнозировании заживления операционной раны с формированием патологического рубца, включающем проведение лазерного исследования ткани операционной раны и интактной ткани в динамике, выявление относительного значения определенных показателей, по которому судят о вероятности формирования рубцовой ткани, предложено лазерное исследование проводить методом лазерной флуоресцентной спектроскопии с использованием источника на длине волны λ_е=365 нм. Исследования проводят первый раз в период с 6 по 9 сутки и второй раз в период с 17 по 21 день после операции. При этом выявляют значения интенсивности флюоресценции коллагена и эластина I_f и значения интенсивности обратно рассеянного излучения I_e, уменьшенного светофильтром в β~10³ раз. По полученным данным определяют индекс тканевого содержания коллагена и эластина операционной раны η_p и интактной ткани по известной формуле. Затем определяют индексы тканевого содержания коллагена и эластина μ_n при проведении исследования на n сутки и μ_m, при проведении исследований через m дней по формуле

где n - день проведения первого исследования в период 6-9 сутки после операции,

a m - день проведения второго исследования в период 17-21 сутки.

При значении соотношения μ_n/μ_m≤0,35 прогнозируют развитие келоидного рубца, при 0,35<μ_n/μ_m<0,6 - развитие гипертрофического рубца, а при μ_n/μ_m≥0,6 прогнозируют образование нормотрофического рубца.

Данный способ объективно оценивает состояние кожи в послеоперационном периоде, что, в свою очередь, позволяет оптимизировать лечение больных с Рубцовыми деформациями мягких тканей, учитывая характер развития рубца, проводить профилактические мероприятия, сократить число осложнений, уменьшить сроки реабилитации.

В результате проведенных исследований было установлено, что наиболее точный прогноз может быть получен при проведении измерений в два этапа, а именно, первый раз в период с 6 по 9 день, а повторные измерения - в период с 17 до 21 день после операции, исходя из стадий заживления раневого процесса, при этом соотношение этих величин обеспечивает получение точной характеристики возможного формирования патологического рубца или его отсутствия.

Способ осуществляется следующим образом.

После проведения хирургического лечения назначают проведение исследований состояния тканей методом лазерной флуоресцентной спектроскопии. Показания снимаются с поверхности кожи пациента непосредственно ткани операционной раны в 1-5 точках, в зависимости от площади оперированной зоны, и в интактной ткани: один раз в период с 6-9 сутки и второй раз в период с 17-21 сутки после операции. Исследования проводят на многофункциональном лазерном диагностическом комплексе «ЛАКК - М» (ЛАЗМА, РФ). Данные, полученные в области раны, усредняют.

К поверхности исследуемой кожи послеоперационной области с помощью оптоволоконного зонда по осветительному волокну доставляется излучение от выбранного источника. Через приемное волокно вторичное излучение доставляется к спектрометру. Для возбуждения флюоресценции в различных частях спектра использовались, маломощные лазеры с длинами волн 365 нм. Выходная мощность на дистальном конце волоконно-оптического зонда составляет около 2-3 мВт для каждого источника света. Отметим, что вклады коллагена и эластина в общий спектр трудноразделимы, поэтому считают, что флюоресценция на длине волны 455 нм на спектре отражает наличие обоих флюорофоров.

Для анализа эндогенной флюоресценции коллагена, максимум флюоресценции которого фиксируется на этой длине волны, использовались следующие параметры:

1. Индекс тканевого содержания коллагена и эластина η в ране или интактной ткани:

где I_f - интенсивность на длине волны флюоресценции (в нашем случае 455 нм), I_e - регистрируемый и уменьшенный светофильтром в β раз (β~10³) максимум интенсивности обратно рассеянного тканью лазерного излучения на длине волны возбуждения флюоресценции λ_е. Такой параметр позволяет свести спектральные данные в компактный диапазон значений от 0 до 1 и качественно учесть разную оптическую плотность тканей с помощью нормировки на обратно рассеянный сигнал источника. Учитывая возможную неоднородность рубцовой ткани, измерения проводятся в 3-5 точках рубца и соответствующей интактной области, после чего данные усредняются.

Стоит также отметить, что интенсивность флюоресценции обусловлена также наличием эластина, однако различить спектры от этих двух веществ в биоткани невозможно. Потому проводилась оценка флюоресценции совокупности этих веществ.

2. Для отслеживания особенностей течения рубцовых деформаций использовался параметр μ - относительный показатель тканевого содержания коллагена и эластина, характеризующий динамику развития Рубцовых изменений в разные сутки после операции, который вычислялся по формуле:

где η_p - индекс тканевого содержания коллагена и эластина, рассчитанный для рубцовой ткани, - индекс тканевого содержания коллагена и эластина интактной ткани, n - день проведения исследований: 6-9 сутки после операции, a m - 17-21 сутки.

В качестве интактной области выступает симметричный здоровый участок кожи при латеральной локализации рубца и участок кожи, отстающий от рубца на 1-2 см - при медиальной локализации. Данный индекс позволяет учесть степень различия между патологической и здоровой областью.

При значении соотношения μ_n/μ_m≤0,35 прогнозируют развитие келоидного рубца, при 0,35<μ_n/μ_m<0,6 - развитие гипертрофического рубца, а при μ_n/μ_m≥0,6 прогнозируют образование нормотрофического рубца.

Пример 1.

Больная Ш., 27 лет поступила с диагнозом: посттравматическая рубцовая деформация шеи. Из анамнеза: в апреле 2018 года была выполнена операция - тиреоидэктомия по поводу диффузного тиреотоксического зоба 2 степени, тяжелым тиреотоксикозом.

Было проведено исследование лазерной флуоресцентной диагностики коллагена и эластина на 7-е и 21-е сутки после операции. При исследовании получено значение соотношения μ₇/μ₂₁=0,2, что попадает в значение ≤0,35 и был дан прогноз - развитие келоидного рубца.

При гистологическом исследовании фрагмента рубцовой ткани диагноз подтвердился. Данной пациентке было проведено профилактическое лечение в объеме инъекции дипроспана на 22 сутки и через 4 недели после операции.

При наблюдении в сроках до 1 года у пациентки сформировался нормотрофический рубец, который пациентку устраивает косметически.

Пример 2.

Пациент К, 42 года, наблюдался в клинике МОНИКИ с диагнозом посттравматическая рубцовая деформация скуловой области справа. Состояние после первичной хирургической обработки раны. Было проведено исследование лазерной флуоресцентной диагностики коллагена и эластина на 6-е и 19-е сутки после операции. При исследовании получено значение соотношения μ₆/μ₁₉=0,45. Прогноз - развитие гипертрофического рубца.

При гистологическом исследовании фрагмента рубцовой ткани диагноз подтвердился.

Данному пациенту было предложено проведение профилактического лечения, направленного на коррекцию рубца кожи, но от предложенного лечения пациент отказался.

Пациент обратился повторно через 3 месяца после операции с диагнозом: Гипертрофический рубец скуловой области справа. Пациент от лечения отказался, так как не испытывает никаких психологических проблем по поводу наличия рубца.

Пример 3.

Пациентка Н., 29 лет, обратилась в клинику МОНИКИ для проведения хирургического лечения по поводу плеоморфной аденомы подчелюстной слюнной железы справа. После хирургического лечения по поводу основного заболевания было проведено исследование лазерной флуоресцентной диагностики в области рубца на 8-е сутки и 20-е сутки после операции. Был получено значение соотношения μ₈/μ₂₀=0,7, что прогнозирует развитие нормотрофического рубца. В связи с данными спектрофотометрии гистологическое исследование данной пациентке не проводили.

Пациентка наблюдалась в течение года с момента проведения операции. При контрольных осмотрах через 1, 3, 6 месяцев и 1 год у пациентки сформировался нормотрофический рубец, который эстетически пациентку устраивает и не беспокоит. Кроме того, пациентка не испытывает никаких психологических проблем по этому поводу и абсолютно довольна результатом.

Пример 4.

Пациентка Р., 26 лет, обратилась с диагнозом: Гипертрофический рубец внутренней поверхности бедра. Пациентке было проведено иссечение рубца. В анамнезе у пациентки есть склонность к келоидным рубцам. После хирургического лечения по поводу основного заболевания было проведено исследование лазерной флуоресцентной диагностики в области рубца на 9-е и 18-е сутки после операции. Был получено значение соотношения μ₉/μ₁₈=0,2, что прогнозирует развитие келоидного рубца.

При проведении гистологического исследования был также верифицирован келоидный рубец. Данной пациентке мы вводили инъекции дипроспана по схеме, после чего она наблюдалась в течение года с момента проведения операции.

При контрольных осмотрах через 1, 3, 6 месяцев и 1 год у пациентки сформировался нормотрофический рубец, который эстетически пациентку устраивал и не беспокоил. Кроме того, пациентка довольна результатом и считает рубец косметическим.

По вышеописанной методике было проведено исследование 25 пациентов с различной локализацией рубцов мягких тканей. Прогноз формирования патологического рубца и его клинической разновидности подтвердился на 98,6%. Все пациенты наблюдались в течение 1 года после операции и регулярно приходили на контрольные осмотры через 1, 3, 6 месяцев и через год после операции.

Предлагаемый способ прогнозирования формирования патологического рубца при заживлении операционной раны дает возможность провести своевременное адекватное лечение рубцов любой локализации, что обеспечивает раннюю реабилитацию. После проведения хирургического лечения и образования рубцовой ткани, своевременный прогноз на ранних стадиях появления патологического рубца позволяет, за счет правильной терапии, получить у больных хороший косметический эффект, что очень важно для социальной и психологической адаптации пациентов, особенно если операции были проведены в области головы и шеи.