Yang–Monti–Casale procedure for short bowel syndrome: preliminary geometric analysis

Artem V. Kosulin; Косулин Артем Владимирович; Aleksey V. Podkamenev; Подкаменев Алексей Владимирович; Natalya A. Lukina; Лукина Наталья Александровна; Alina K. Avdovskaya; Авдовская Алина Константиновна; Ekaterina A. Melnikova; Мельникова Екатерина Андреевна; Roman A. Ti; Ти Роман Андриянович

doi:10.17816/PED15455-62

Энтеропластика Yang–Monti в модификации Casale при синдроме короткой кишки: предварительный геометрический анализ

Авторы: Косулин А.В.¹, Подкаменев А.В.¹, Лукина Н.А.¹, Авдовская А.К.¹, Мельникова Е.А.¹, Ти Р.А.¹
Учреждения:
1. Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
Выпуск: Том 15, № 4 (2024)
Страницы: 55-62
Раздел: Оригинальные статьи
URL: https://journals.eco-vector.com/pediatr/article/view/643490
DOI: https://doi.org/10.17816/PED15455-62
ID: 643490

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Актуальность. В настоящее время основным направлением хирургической коррекции синдрома короткой кишки являются аутологические реконструктивные вмешательства. Представляет интерес рассмотрение в данном контексте энтеропластики по способу Yang–Monti в модификации Casale. Суть метода сводится к рассечению противобрыжеечного края сегмента тонкой кишки фигурным разрезом и повторной тубуляризации под углом к линии прикрепления брыжейки, в результате чего сегмент кишки приобретает большую длину и меньшую ширину.

Цель — определение геометрических параметров кишечного сегмента, при которых энтеропластика по способу Yang–Monti в модификации Casale может быть использована для хирургического лечения синдрома короткой кишки.

Материалы и методы. Рассмотрена математическая модель, описывающая зависимость результирующих геометрических параметров кишки при выполнении энтеропластики от исходных длины и ширины. В качестве объекта анализа использована цилиндрическая поверхность. Для определения зависимости длины и ширины сегмента кишки после выполнения энтеропластики от исходных размерных параметров была рассмотрена развертка цилиндрической поверхности, рассеченной фигурным разрезом. Результирующая ширина сегмента кишки вычислялась как половина расстояния между совмещаемыми при выполнении энтеропластики точками. Результирующая длина вычислялась как отношение площади поверхности к результирующей ширине.

Результаты. Установлено, что энтеропластика приводит к значимому увеличению длины и уменьшению ширины сегмента кишки в случае, если исходная длина превосходит исходную ширину не более, чем в 2,5 раза. Было показано, что результируюшая ширина сегмента кишки после выполнения энтеропластики соответствует целевому значению 20 ± 2 мм при исходной длине 60-80 мм и исходной ширине 30–65 мм.

Выводы. Энтеропластика по способу Yang–Monti в модификации Casale может рассматриваться как вспомогательный метод интестинальной реконструкции по поводу синдрома короткой кишки при длине кишечного сегмента 60–80 мм, ширине 30–65 мм и соотношении длины к ширине не более 2,5 : 1.

Ключевые слова

аутологическая реконструктивная хирургия, синдром короткой кишки, операция Yang–Monti, математическое моделирование

Полный текст

АКТУАЛЬНОСТЬ

После резекции значительного сегмента тонкой кишки оставшаяся кишка претерпевает ряд морфологических и функциональных изменений, получивших название кишечной адаптации [26]. С макроморфологической точки зрения кишечная адаптация заключается в увеличении длины и ширины кишки. При благоприятном течении процесса адаптации достигается полная энтеральная автономия, то есть состояние, при котором организм способен получать требуемое количество нутриентов без парентеральной поддержки [3, 10]. Тем не менее в ряде случаев (при потере более 75 % кишки [6, 19]) энтеральная автомономия не достигается либо достигается частично, в результате чего формируется синдром короткой кишки, определяемый как симптомокомплекс энтеральной недостаточности, ведущий к прогрессирующей трофологической недостаточности и системным нарушениям [2].

Характерный морфологический признак синдрома короткой кишки — увеличение диаметра ее просвета [17]. Некоторые авторы считают дилатацию элементом кишечной адаптации [14], другие рассматривают ее как патологическое явление [11]. Дилатация тонкой кишки является неблагоприятным прогностическим фактором [17], а также связана с повышенным риском синдрома повышенного бактериального роста [5] и развития септических осложнений [11]. Пациенты с расширенной короткой кишкой становятся кандидатами для аутологических реконструктивных операций [14, 21, 27], общая задача которых состоит в изменении конфигурации кишечной трубки таким образом, чтобы обеспечить увеличение времени транзита содержимого при относительном уменьшении его просветной (не контактирующей с эпителием) фазы и минимальной потере кишечной стенки [1, 7, 19].

Наибольшее распространение получили способы LILT (longitudinal intestinal lengthening and tailoring — продольное удлинение кишечника) и STEP (serial transverse enteroplasty — последовательная поперечная энтеропластика) [17], причем отмечается тенденция к вытеснению первого способа вторым [21, 27], по-видимому, в связи с технической сложностью LILT и несмотря на менее рациональное использование имеющейся кишечной стенки при STEP. Несмотря на надежность и воспроизводимость данных методик, им свойственны технические ограничения, связанные с требованиями к исходной конфигурации кишечного сегмента [16, 20], в то время как альтернативные подходы к изменению конфигурации дилатированной кишки либо представлены небольшими сериями клинических наблюдений (SILT — spiral intestinal lengthening and tailoring, спиральное продольное удлинение [13], двуствольная энтеропластика [25], дуоденопластика поперечными лоскутами [8]), либо остаются лабораторными феноменами (дистракционный энтерогенез [15, 18, 23]) или теоретическими предложениями (формирование «спирального клапана» [24]). В связи с этим представляет интерес рассмотрение в контексте аутологической реконструктивной хирургии кишечника широко применяемой в урологии техники [9, 22, 28] — энтеропластики по способу Yang–Monti в модификации Casale [12]. Суть метода сводится к рассечению противобрыжеечного края сегмента тонкой кишки фигурным разрезом и повторной тубуляризации под углом к линии прикрепления брыжейки, в результате чего сегмент кишки приобретает большую длину и меньшую ширину (рис. 1).

Рис. 1. Энтеропластика Yang–Monti в модификации Casale

Fig. 1. Yang-Monti-Casale procedure

Цель исследования — определение геометрических параметров кишечного сегмента, при которых энтеропластика по способу Yang–Monti в модификации Casale может быть использована для хирургического лечения синдрома короткой кишки.

Перед геометрическим анализом были поставлены следующие задачи:

установить зависимость длины и ширины сегмента кишки после выполнения энтеропластики от исходных размерных параметров сегмента кишки и протяженности поперечного разреза;
определить, при каком соотношении длины и ширины сегмента кишки эффект энтеропластики (увеличение длины и уменьшение ширины) является наибольшим;
выяснить, при каких значениях длины и ширины сегмента кишки энтеропластика приводит к формированию удлиненного по сравнению с исходным сегмента шириной 20 ± 2 мм.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В качестве объекта геометрического анализа использована цилиндрическая поверхность, характеризуемая двумя параметрами: длиной (L) и шириной (H), равной половине длины окружности. В рамках математического моделирования принималось, что поверхность не имеет толщины и является нерастяжимой. Уменьшение площади поверхности при наложении шва не учитывалось. Рассматривались только такие варианты поверхности, когда длина превосходит ширину. В качестве параметра энтеропластики учитывалась длина поперечного разреза x, выраженная в доле от исходной ширины сегмента кишки.

Для определения зависимости длины и ширины сегмента кишки после выполнения энтеропластики (L' и H') от исходных размерных параметров была рассмотрена развертка цилиндрической поверхности, рассеченной посередине поперечным разрезом длиной H × x и двумя продольными разрезами от концов поперечного разреза до края цилиндрической поверхности. Результирующая ширина сегмента кишки (H') вычислялась как половина расстояния между совмещаемыми при выполнении энтеропластики точками A и B (рис. 2).

Рис. 2. Используемая в расчетах цилиндрическая поверхность и ее развертка

Fig. 2. Cylindrical surface net used in calculation

Исходя из принятого допущения, что при выполнении энтеропластики площадь поверхности сегмента кишки остается неизменной, результирующая длина (L') вычислялась как отношение площади поверхности (L × H) к результирующей ширине.

Для выяснения, при каком соотношении длины и ширины сегмента кишки энтеропластика будет эффективной, выполнен поиск значения отношения L : H, при котором в результате энтеропластики длина и ширина сегмента кишки не изменятся (H' = H; L' = L), а также значения, при которых длина и ширина будут изменяться в 1,5–2,5 раза с шагом 0,5.

Чтобы определить, при каких значениях длины и ширины сегмент кишки после выполнения энтеропластики будет иметь ширину 20 ± 2 мм, рассмотрены дискретные значения L и H с шагом 5 мм. Значимыми считались такие пары L и H, при подстановке которых в формулы (1) и (2) (см. далее) результирующая ширина H' находилась в пределах заданного интервала при условии, что исходная длина L была больше исходной ширины H. Для значимых пар L и H вычислялась результирующая длина L'.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Расстояние между точками A и B на развертке рассеченной цилиндрической поверхности равно гипотенузе прямоугольного треугольника ABC. Катет AC имеет длину 2H – 2H × x; катет BC имеет длину ¹/₂ × L. Таким образом, ширина сегмента кишки после выполнения энтеропластики (H'), составляющая половину расстояния между точками A и B, может быть выражена через L, H и x по формуле:

$H' = \sqrt[]{H^{2} {(1 - x)}^{2} + \frac{L^{2}}{16}}$ (1)

Результирующая длина сегмента кишки после выполнения энтеропластики (L'), исходя из неизменности площади цилиндрической поверхности, может быть вычислена по формуле:

$L' = \frac{L \cdot H}{H'}$ (2)

Из формулы (1) следует, что результирующая ширина H' тем меньше, чем ближе относительная длина поперечного разреза x к 1. Учитывая, что максимальным относительным значением длины поперечного разреза, для которого имеются подтвержденные клиническим применением результаты, является 0,8 (80 % окружности) [9], при дальнейших расчетах принималось, что x = 0,8; меньшие значения x не рассматривались.

Из формулы (2) следует, что отношение L' : L равно отношению H : H', то есть в результате выполнения энтеропластики увеличение длины и уменьшение ширины сегмента кишки происходит пропорционально. Соотношение L' : L = H : H' было обозначено как эффект энтеропластики.

При подстановке в формулу (1) значений H' = H, x = 0,8 и решении полученного уравнения относительно величины L : H, искомое соотношение длины и ширины сегмента кишки, при котором выполнение энтеропластики не приведет к изменению размерных параметров, составляет 3,92. С практической точки зрения можно исходить из того, что энтеропластика эффективна, если длина сегмента кишки превосходит ширину не более чем в 4 раза. Зависимость результирующих параметров сегмента кишки от исходной длины при константном значении ширины 4 см, приведена на рисунке 3.

Рис. 3. Зависимость результирующих параметров сегмента кишки (L', H') от исходной длины (L) при константном значении ширины (H = 4 см). Энтеропластика эффективна (L' > L) при значениях L < 15,7 (Н × 3,92; отмечено стрелками)

Fig. 3. Dependency of result bowel segment parameters (L', H') on original length (L) with constant width (H = 4 cm). Enteroplasty is effective (L' > L) if L < 15,7 (Н × 3,92; arrows)

Приближенные значения соотношения L : H для некоторых дискретных величин эффекта энтеропластики (1,5; 2,0; 2,5), полученные путем подстановки в формулу (1) соответствующих коэффициентов, приведены в табл. 1.

Таблица 1. Значения соотношения L : H для некоторых дискретных величин эффекта энтеропластики

Table 1. L : H ratio for certain discrete values of enteroplasty effect

Эффект энтеропластики / Enteroplasty effect	Точное значение L : H / Exact value L : H	Приближенное значение L : H / Average value L : H
1,5	2,54 : 1	2,5 : 1
2,0	1,83 : 1	2 : 1
2,5	1,38 : 1	1,5 : 1

Таким образом, энтеропластика обладает значимым эффектом (увеличение длины и уменьшение ширины не менее чем в 1,5 раза) в том случае, когда длина сегмента кишки превосходит ширину не более чем в 2,5 раза.

Подстановка в формулы (1), (2) дискретных значений L и H показала, что для исходной длины сегмента кишки менее 60 мм и более 80 мм, а также для исходной ширины менее 30 мм и более 65 мм удовлетворяющих поставленным условиям величин не существует. Значения результирующей длины сегмента кишки после выполнения энтеропластики при заданной результирующей ширине 20 ± 2 мм для исходной длины 60–80 мм и исходной ширины 30–65 мм приведены в табл. 2.

Таблица 2. Значения результирующей длины сегмента кишки при заданной результирующей ширине 20 ± 2 мм для дискретных значений исходных длины и ширины

Table 2. Result bowel segment length in preassigned result width 20 ± 2 mm for discrete original length and width values

Ширина (H), мм / Width (H), mm	Длина (L), мм / Length (L), mm
Ширина (H), мм / Width (H), mm	60	65	70	75	80
30	–	–	114	114	–
35	–	–	130	131	132
40	–	144	146	147	149
45	–	157	160	162	164
50	166	170	174	176	–
55	177	182	186	190	–
60	–	193	198	–	–
65	–	–	209	–	–

ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенный нами геометрический анализ энтеропластики по методу Yang–Monti в модификации Casale применительно к синдрому короткой кишки показал, что применение метода эффективно в случае, если длина сегмента составляет 60–80 мм, а ширина — 30–65 мм.

Безусловным преимуществом «стандартных» способов аутологической реконструкции (LILT и STEP) является отсутствие ограничения на максимальную длину и ширину кишечного сегмента, включаемого в зону пластики, а также на соотношение данных параметров. Вместе с тем для выполнения LILT необходима минимальная длина 40 см [16], что не позволяет применять продольное удлинение при недостаточной общей длине тонкой кишки и реконфигурировать отключенные короткие сегменты. Энтеропластика по методу Yang–Monti в модификации Casale позволяет преодолеть данное ограничение. В случае, если длина кишечного сегмента избыточна (превышает 80 мм), последний может быть рассечен на несколько отрезков с последующим выполнением энтеропластики и формированием единой кишечной трубки, что подтверждается успешным использованием подобного подхода при пластике мочеточника [9, 22]. Условием успешного применения энтеропластики STEP является дилатация кишечного сегмента не менее чем до 4 см [20]. Энтеропластика Yang–Monti может быть выполнена при меньшей ширине кишки — до 30 мм.

Таким образом, рассматриваемый способ может быть уместен в тех клинических ситуациях, когда выполнение операций LILT и STEP невозможно или нерационально, в первую очередь в случае недостаточной для применения STEP дилатации кишечного сегмента. Учитывая необходимость максимально рационального использования имеющейся кишечной стенки в ходе выполнения комплексных реконструктивных вмешательств при наличии множественных ранее наложенных кишечных стом [4], метод также может быть использован для реконфигурации коротких сегментов кишки перед их включением в формируемую непрерывную кишечную трубку.

Данных о выполнении энтеропластики Yang–Monti в модификации Casale с последующим включением зоны пластики в пищеварительный канал в экспериментальных или клинических условиях нам получить не удалось.

Несмотря на относительно узкий диапазон условий применения энтеропластики Yang–Monti в модификации Casale при синдроме короткой кишки, данная методика, в случае подтверждения ее эффективности in vivo экспериментальными данными, может рассматриваться как одна из вспомогательных методик при выполнении аутологических реконструктивных вмешательств.

ВЫВОД

Энтеропластика по способу Yang–Monti в модификации Casale может рассматриваться как вспомогательный метод интестинальной реконструкции по поводу синдрома короткой кишки при длине кишечного сегмента 60–80 мм, ширине 30–65 мм и соотношении длины к ширине не более 2,5 : 1.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Источник финансирования. Исследование не имело спонсорской поддержки.

ADDITIONAL INFO

Authors’ contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study.

Competing interests. The author declares that he has no competing interests.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.