Functional condition of microcirculation in the zone of intestinal anastomosis during postoperative period upon stimulation of its regeneration (experimental study)

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

В современной реконструктивной хирургии желудочно-кишечного тракта проблема несостоятельности кишечных анастомозов занимает важное место и остается одним из самых тяжелых осложнений, которое встречается в 2–39 % случаев без значительной тенденции к снижению [1, 2].

В литературе описано множество причин, влияющих на развитие данного осложнения, такие как технические погрешности формирования анастомоза, неблагоприятные факторы при формировании анастомоза, бактериальная обсемененность зоны анастомоза, нарушение кровоснабжения с ишемией сшиваемых концов кишечника, вовлечение стенок кишечника в воспалительный процесс, анемия, наличие злокачественных образований, снижение регенераторных способностей тканей области анастомоза [3, 4, 5, 6].

Проведено множество исследований, посвященных проблеме профилактики осложнений, связанных с несостоятельностью анастомоза, направленных на решение технических проблем формирования дигестивных анастомозов, улучшение их состоятельности и герметичности, с использованием различных методов укрытия и защиты анастомозов желудочно-кишечного тракта. При этом поиск новых, эффективных методов снижения вероятности несостоятельности дигестивных анастомозов до настоящего времени не теряет своей актуальности. Одним из перспективных направлений является разработка способов стимулирующего влияния на регенераторный потенциал зоны кишечного анастомоза [6, 7].

В многочисленных исследованиях доказана роль факторов роста в процессах регенерации поврежденных тканей. При этом одним из объектов исследования является обогащенная тромбоцитами аутоплазма (PRP). Она является наиболее удобным источником аутогенных факторов роста, а также содержит в себе значительное количество цито-, хемокинов, фибриногенов и других белков, которые участвуют в процессе заживления поврежденной ткани, стимулируют образование коллагена, индуцирует процессы неоангиогенеза, рост эндотелия, обладают противовоспалительным эффектом, а также уменьшают риск инфекционных осложнений [7, 8].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

В эксперименте провести сравнительную оценку функционального состояния микроциркуляторного русла зоны дигестивного анастомоза в раннем и позднем послеоперационном периоде при местном использовании аутогенных факторов роста (PRP).

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании использовали 30 половозрелых (4–5 мес.) лабораторных кроликов-самцов породы советская шиншилла (массой 2,0–2,5 кг). Все животные перед включением в эксперимент осматривались ветеринарным врачом для оценки соматического статуса. Кролики содержались в индивидуальных клетках и имели свободный доступ к воде и гранулированному корму. Все оперативные вмешательства выполнялись одним хирургом.

Для стандартизации условий эксперимента и условий течения процесса регенерации кишечного анастомоза, каждому животному выполнялось наложение двух тонкокишечных анастомозов. В асептических условиях, под общей внутривенной анестезией (золетил 100 в дозировке 0,5 мг/кг) выполнялась энтеротомия с последующим наложением тонкокишечного анастомоза «конец в конец»: контрольный – на расстоянии 15 см от илеоцекального угла, опытный – отступив на 30 см от наложенного анастомоза. Опытный анастомоз отличался от контрольного применением способа местной стимуляции его регенерации с использованием инъекционного введения аутоплазмы, обогащенной тромбоцитами (PRP). При формировании «опытного» кишечного анастомоза, перед наложением кишечных швов, в мышечный слой стенки дистального и проксимального участков кишки осуществлялось введение обогащенной тромбоцитами аутоплазмы, содержащей аутогенные факторы роста (PRP). Введение PRP в стенку кишки производилось с использованием стандартного инсулинового шприца (1 мл) с инъекционной иглой (32G). При этом технической особенностью применения PRP стало ее введение со стороны раневого края кишки (исключая травматизацию серозной и слизистой оболочки). В раневые края дистального и проксимального участка кишки, в проекции 3, 9 и 12 часов условного циферблата (принимая за 6 часов брыжеечную часть раневого края кишки), осуществлялось по 3 инъекции с введением 0,5 мл обогащенной тромбоцитами аутоплазмы. После введения в раневые края дистального и проксимального участка кишки, обогащенной тромбоцитами аутоплазмы, содержащей аутогенные факторы роста, осуществляется наложение кишечных швов с окончательным формированием кишечного анастомоза. Обогащенная тромбоцитами аутоплазма, содержащая аутогенные факторы роста, изготовлялась интраоперационно, непосредственно перед ее введением в раневые края дистального и проксимального участка кишки формируемого анастомоза. При этом выполнялся забор венозной крови из краевой ушной вены кролика в объеме 6 мл.

После заполнения кровью стандартной пробирки, используемой для приготовления PRP, выполнялось ее центрифугирование в режиме 3500 оборотов в минуту в течение 5 минут. Из центрифугированной в пробирке венозной крови осуществлялся забор выделившегося слоя плазмы, обогащенной тромбоцитами, в 6 шприцев по 0,5 мл плазмы в каждый. Формируемые в эксперименте анастомозы формировались однорядным узловым серозно-мышечно-подслизистым швом, атравматическим шовным материалом VICRYL 4-0.

Сравнительная оценка функционального состояния зоны кишечного анастомоза проводилась на 3, 7, 14-е сутки, в группах по 10 кроликов методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с использованием двуканального лазерного анализатора ЛАКК-02 (ООО НПП «ЛАЗМА») [9]. В указанные сроки, в стерильных условиях операционной, животным под наркозом выполнялись: релапаротомия, ревизия брюшной полости, выведение в рану тонкой кишки с наложенными контрольным и опытным анастомозами, ЛДФ-оценка локального кровотока в режиме двухканальной одновременной записи в течение 1 минут (первый датчик устанавливался на зону контрольного кишечного анастомоза, второй – в зону анастомоза с применением PRP). У каждого животного выполнялись две серии записи ЛДФ-граммы из разных участков исследуемых зон анастомозов. При выполнении ЛДФ определялись: величина среднего потока перфузии крови – «М» в интервале времени регистрации в перфузионных единицах (пф. ед.), среднее колебание перфузии относительно значения М (σ – «Флакс»), вычисляемое по формуле для среднеквадратичного отклонения (пф. ед.), коэффициент вариации – Kv (Kv = σ/М·100 %).

Обработка и анализ полученных данных произведены в программе Microsoft Excel 2019 с надстройкой анализа данных, достоверность оценивалась с помощью U-критерия Манна – Уитни.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Все животные выжили до конца экспериментального исследования. Клинических признаков послеоперационных осложнений не отмечалось. Стул у всех исследуемых животных наблюдался с конца первых суток. ЛДФ-оценка и анализ полученных данных позволили получить данные о функциональном состоянии локального кровотока в режиме двухканальной одновременной записи (табл.).

 

Показатели состояния микроциркуляторного русла в области кишечного анастомоза в раннем (3-и сутки) и позднем (7-е и 14-е сутки) послеоперационном периоде

Показатели	Контрольный анастомоз			Анастомоз с применением PRP
	3-и сутки	7-е сутки	14-е сутки	3-и сутки	7-е сутки	14-е сутки
M, пф.ед.	4,28 ± 1,21	14,20 ± 1,52	19,75 ± 2,87	10,06 ± 3,17*	17,93 ± 1,37**	21,75 ± 2,84**
Кv	7,82 ± 1,61	6,92 ± 2,42	5,98 ± 2,93	9,19 ± 2,38**	8,82 ± 2,64***	6,08 ± 2,32
σ, пф.ед.	0,49 ± 0,42	1,24 ± 0,60	1,18 ± 0,42	1,01 ± 0,81**	1,60 ± 0,57***	1,53 ± 0,50***

*р < 0,001, **р < 0,01, ***р < 0,05, достоверность оценивалась с помощью U-критерия Манна – Уитни

 

При этом в раннем послеоперационном периоде отмечалось значительное увеличение вариативности тканевого кровотока в 2,4 раза (р < 0,001), что свидетельствует об улучшении перфузии тканей кровью в области анастомоза (рис.). Тогда как, по данным проанализированной литературы, именно на ранних сроках отмечаются значительное снижение кровоснабжения и нарастание признаков ишемии в области кишечных анастомозов.

 

Рис. Величина среднего потока перфузии крови (М) в раннем (3-и сутки) и позднем (7, 14-е сутки) послеоперационном периоде

*р < 0,001, ** р < 0,01, достоверность оценивалась с помощью U-критерия Манна – Уитни

 

Уровень флакса на 3-и стуки исследования в области контрольного анастомоза был в 2,1 раза меньше, чем в группе анастомозов с применением PRP, а коэффициент вариации меньше по сравнению с группой сравнения (9,19 ± 2,38) %, данная разница является статистически достоверной (р < 0,01). Следует отметить увеличение величины Кv (%) в области кишечного анастомоза с применением PRP на 3-и и 7-е сутки (р < 0,05). Наблюдаемое увеличение данного коэффициента связано с повышением среднего колебания перфузии относительно значения среднего потока перфузии крови. Это свидетельствует об увеличении вазомоторной активности сосудов за счет активации эндотелиальной секреции, миогенного и нейрогенного механизмов регуляции.

При изучении параметров базального кровотока на 7-е и 14-е сутки (в позднем послеоперационном периоде) в зонах «контрольных» и «опытных» анастомозов также была выявлена достоверная разница. Так отмечалось увеличение среднего потока перфузии крови в группе сравнения (р < 0,01). Показатель коэффициента вариации на 7-е сутки оставался выше в группе сравнения с выравниванием значения к 14-м суткам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные экспериментальные данные отражают способность местного применения аутоплазмы, обогащенной тромбоцитами, обеспечивать условия, снижающие риски ишемических последствий в зоне сформированного анастомоза за счет увеличения показателей базального кровотока и перфузии тканей. При этом наибольшее увеличение показателей базального кровотока и перфузии тканей области дигестивного анастомоза с применение PRP наблюдается в раннем послеоперационном периоде (3-и сутки), что является важным в предупреждении несостоятельности кишечных анастомозов в наиболее уязвимый период.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

About the authors

Sergey V. Poroyskiy

Volgograd State Medical University

Email: poroyskiy@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6990-6482

Doctor of Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Emergency Medicine Chair

Russian Federation, Volgograd

Egor A. Morozov

Volgograd State Medical University

Author for correspondence.
Email: egor050795@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-9495-3424

Assistant of the Department of the General Surgery with the Course of Urology

Russian Federation, Volgograd

References

Supplementary files