Морфофункціональний стан тонкої кишки після субтотальної резекції (анатомо-експериментальне дослідження)

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВЯ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЖУЧЕНКО ПАВЛО СЕРГІЙОВИЧ

УДК 611 - 018.5: 616.34 - 089.168.1

МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН ТОНКОЇ КИШКИ ПІСЛЯ СУБТОТАЛЬНОЇ РЕЗЕКЦІЇ (анатомо-експериментальне дослідження)

14.03.01 - нормальна анатомія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

ХАРКІВ -- 2000

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Вінницькому державному медичному університеті ім. М.І. Пирогова МОЗ України.

НАУКОВИЙ КЕРІВНИК: доктор медичних наук, професор Костюк Григорій Якович, Вінницький державний медичний університет ім. М.І. Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри топографічної анатомії та оперативної хірургії.

ОФІЦІЙНІ ОПОНЕНТИ:

доктор медичних наук, професор Ковальский Михайло Павлович, Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця, кафедра топографічної анатомії та оперативної хірургії, завідувач кафедри

доктор медичних наук, професор Бурих Михайло Прокопович, Харківський державний медичний університет, кафедра топографічної анатомії та оперативної хірургії, завідувач кафедри

ПРОВІДНА УСТАНОВА: Івано-Франківська державна медична академія МОЗ України, кафедра нормальної анатомії

Захист відбудеться 26.10.2000 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.03 при Харківському державному медичному університеті (61022, м. Харків, просп. Правди, 12).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного медичного університету (61022, м. Харків, просп. Леніна, 4).

Автореферат розісланий 25.09.2000 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат медичних наук, доцент Ольховський В.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Резекцію тонкої кишки, при якій її залишок становить не більше 20,0 % від попередньої її довжини, відносять до субтотальної, після якої незабаром розвивається синдром вкороченої кишки (С.М.Геник, 1980; В.М.Величенко с соавт., 1985; В.С.Топузов, В.А.Заика, 1986, 1990; С.М.Антонюк, 1996; Ю.И.Седлецкий с соавт., 1999; Т.В.Красовская с соавт., 1999; R. Ferraris et al., 1988; U. Fleck et al., 1989). Вказаний синдром, внаслідок вилучення значної довжини тонкої кишки і незначної величини її залишку, супроводжується прискореним пасажем хімуса, надто коротким часом перебування його в просвіті залишка тонкої кишки, розвитком виснажуючої діареї, катастрофічною втратою маси тіла аж до кахексії, порушенням всіх видів обміну речовин, деструкції органів травного тракту тощо, що призводить не тільки до втрати працездатності, інвалідизації, а й навіть до летальних наслідків, які коливаються від 18,7 % до 54,0 % (Е.В.Николаев, 1978; В.Н.Чернов с соавт., 1999; J. A. Davis et al., 1981; A. Cooper et al., 1984; A. Sitgers-Serro et al., 1988 і ін.).

Саме з метою профілактики розвитку синдрома вкороченої кишки в різні періоди були запропоновані варіанти способів сповільнення, затримки кишкового вмісту в дистальній частині залишку тонкої кишки (ізо- і антиперистальтичні бокові анастомози, розвернутої і закріпленої кишкової вставки, інверсії сегменту тонкої, товстої кишки, тонкокишкових петель з замкненим циклом тощо). При цьому, в ранньому післяопераційному періоді такі способи в певній мірі сприяли покращанню загального стану пацієнтів, проте, в більш віддалені строки вони вже не створювали умов достатньої затримки хімусу, запобіганню діареї і інших ускладнень, а деякі (інверсія) через деформацію самої вставки призводили до ускладнень, які нерідко закінчувались загибеллю організма (И.Н.Сипаров, Н.Г.Луд, 1978; С.М.Геник, 1980; И.Н.Ерюхин с соавт., 1984; J. Salomao et al., 1976 і ін.). Такі ж способи, як утворення еластичних “сфінктерів” (W.A.Schiller et al., 1967), чи зон діастазу поздовжніх м'язів (В.С.Топузов, В.А.Заика, 1986, 1990) в дистальній частині залишка тонкої кишки виявились не простими, мало вивченими і потребують подальшого дослідження і детальної експериментальної перевірки. Разом з тим, всі вищезгадані варіанти розробляли в основному емпірично, методом “спроб і помилок”, що не виключало застосування в клініці недосконалих способів навіть без достатнього експериментального обгрунтування.

Враховуючи все вищесказане, ми прийшли до висновку, що затримка хімусу в залишку тонкої кишки потрібна, проте не локальна в дистальній його частині, а рівномірно розподілена по всій довжині, тобто яка призводить до зменшення середньої швидкості переміщення кишкового вмісту без порушення евакуації та забезпечення покращених умов перемішування порцій, контакту з слизовим шаром і тощо.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках наукової тематики кафедри топографічної анатомії та оперативної хірургії Вінницького державного медичного університету ім. М.І.Пирогова і є фрагментом комплексної науково-дослідної теми: “Морфофункціональне обгрунтування нових способів хірургічного лікування захворювань органів черевної порожнини в експери-менті”. Номер державної реєстрації НДР 0196V004913

Мета роботи. На основі морфофункціонального вивчення тонкої кишки після субтотальної резекції розробити новий варіант її об'ємної форми для оптимальної затримки кишкового вмісту.

Завдання дослідження.

1. На основі особливостей об'ємної форми кишківника, методами математичного моделювання розробити новий спосіб уповільнення пасажу по кишковій трубці.

2. Дослідити в експерименті ступінь морфофункціональних змін під впливом прискореного пасажу кишкового вмісту по залишку тонкої кишки після субтотальної резекції тонкої кишки, який не зазнав суттєвої зміни об'ємної форми.

3. Визначити динаміку морфофункціональних змін після субтотальної резекції тонкої кишки в умовах утворення штучних “сфінктерів” в дистальній частині залишка тонкої кишки.

4. Вивчити морфофункціональні особливості впливу рівномірного уповільнення пасажу по залишку тонкої кишки після субтотальної резекції тонкої кишки, шляхом його гофрування, методом вилучення поздовжніх серозно-м'язових клаптів.

Об'єкт дослідження. Безпородні собаки (57 тварин, з яких у 51 змодельовано вкорочення тонкої кишки до 20 %, відрізки з'єднували звичайним кінце-кінцевим анастомозом, з наступним формуванням у третини собак двох штучних “сфінктерів” в дистальній її частині та гофруванням всієї залишеної частини тонкої кишки за власним способом у іншої третини, а 6 - служили контролем.

Предмет дослідження. Загально клінічний стан тварин, пасаж кишкового вмісту, а також морфофункціональна реакція шлунку, залишеної частини тонкої кишки, печінки і підшлункової залози в умовах розвитку синдрома вкороченої кишки та компенсаторно-реабілітаційних процесів, пов'язаних зі ступенем відновлення пасажу кишкового вмісту.

Методи дослідження. Загальний стан тварин (поведінка, рухливість, активність, споживання води і страви, частота і характер кишкових випорожнень, динаміка маси тіла і ін). Вивчення особливостей пасажу кишкового вмісту рентгенологічними методами та кількості погодинного надходження в сліпу кишку, швидкості проходження з'їденої їжі до кінця повної евакуації і часу перебування в травному тракті.

Для визначення геодинамічних розладів, деструкції, склеротичних змін і інше, в гістологічних зрізах шлунка, тонкої кишки, анастомоза, штучних “сфінктерів”, розширень і звужень, печінки, підшлункової залози була використана методика фарбування гематоксилін-еозином, Ван-Гізон. Гіпер- і гіпосекрецію поверхневого (ямочного) епітелію і явища перебудови залоз шлунка вивчали гістохімічною ШИК-реакцією. В печінці виявляли глікоген карміно Беста, жир - суданом ІІІ.

Математичні методи дослідження в створеній моделі ділянки тонкої кишки, визначення оптимальної об'ємної форми і параметрів розробленої конструкції та варіаційно-статистичний аналіз.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше розроблена і створена математична модель тонкої кишки та методом електрогідродинамічних аналогій (ЕГДА) вивчена залежність біомеханіки кишкового вмісту від її об'ємної форми. На основі результатів математичного дослідження розроблена принципово нова конструктивна форма гофрування тонкої кишки, яка сприяє уповільненню пасажу по типу “затухаючої хвилі”.

Вперше розроблений новий спосіб профілактики синдрома вкороченої кишки шляхом гофрування всього залишку тонкої кишки після субтотальної її резекції вилученням поздовжніх серозно-м'язових клаптів і формування спеціальних комплексів, які складаються з ділянок розширень і звужень, розділеними між собою ділянками незайманої тонкої кишки.

В порівняльному аспекті вивчена динаміка морфофункціональних змін та віддалені наслідки в умовах субтотальної резекції тонкої кишки на собаках без хірургічної корекції, вперше запропонованого засобу профілактики синдрома вкороченої кишки та відомого засобу локальної затримки кишкового вмісту в термінальній частині залишка тонкої кишки досягненої шляхом формування двох штучних “сфінктерів”.

Виявлені суттєві переваги нового розробленого способу перед відомим.

Практичне значення одержаних результатів. Використані в роботі методи математичного моделювання в розробці нових способів профілактики синдрома вкороченої кишки дозволили дати об'єктивну оцінку ефективності існуючих та значно скоротити витрати і час при виборі оптимального варіанту, його параметрів, що може бути з успіхом застосовано при розробці інших способів хірургічної корекції при оперативному втручанні на порожнистих органах черевної порожнини.

Розроблений спосіб профілактики синдрома вкороченої кишки перевірено в експерименті на тваринах, що дозволило значно покращити результати хірургічного лікування після субтотальної резекції тонкої кишки, в порівнянні з існуючими, що дає право рекомендувати його для впровадження в клініку.

Наукові результати дисертації впроваджені у програму навчального процесу та для використання у науковій роботі на кафедрах оперативної хірургії і топографічної анатомії, загальної, факультетської та госпітальної хірургії Вінницького державного медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Разом з колективом авторів (С.П.Жученко, А.П.Жученко, Г.Я.Костюк, Б.Б.Нестеренко) брав участь у розробці і дослідженнях методами математичного моделювання питань ролі конусності в функціонуванні травної трубки, ефективності способів, які застосовуються в хірургічній практиці, та розробці нового оптимального способу уповільнення пасажу по стравохідній трубці в її залишку після субтотальної резекції тонкої кишки. У співавторстві з С.П.Жученко і О.В.Біктіміровим розроблений на тваринах новий спосіб профілактики синдрома вкороченого кишківника. Автором самостійно виконані експериментально-морфологічні дослідження на 57 собаках, проаналізована наукова література та патентна інформація стосовно резекції тонкої кишки, способах профілактики синдрома вкороченої кишки. Особисто дисертантом проведено статистичний аналіз результатів дослідження, написані всі розділи дисертації, сформульовані висновки та запропоновані практичні рекомендації, забезпечено впровадження в медичну практику та відображення в опублікованих працях.

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертації доповідались на міжнародному симпозиумі “Принципи пропорції, симетрії, структурної гармонії та математичного моделювання в морфології” (Вінниця, 1997); 2-ому міжнародному конгресі з інтегративної антропології (Вінниця, 1998), 6 конгресі патологів України (Вінниця, 1998).

Дисертаційна робота апробована на спільному засіданні кафедр нормальної і патологічної анатомії, оперативної хірургії та топографічної анатомії, загальної та госпітальної хірургії і фармакології Вінницького державного медичного університету ім. М.І.Пирогова.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 7 наукових робіт, серед них - 3 в фахових журналах. Отримано позитивні рішення на видачу патенту на винахід від 26.11.1998 “Спосіб профілактики синдрома короткої кишки”. Довідка про пріоритет № 98010524 від 30.01.1998.

Структура та обєм дисертації. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів дослідження, чотирьох розділів власних досліджень, обговорення результатів дослідження, висновків, списку використаних джерел літератури, який нараховує 302 джерела, з яких 122 іноземних. Дисертація викладена на 205 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 2 таблицями та 52 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал та методи дослідження. В результаті вивчення анатомо-топографічної об'ємної форми кишківника людини була розроблена її математична модель з тим, щоб на основі такої будови, використовуючи закони гідродинаміки і математичного моделювання, розкрити біомеханічні закономірності його функціонування. Це і було покладено в основу утворення перепадів величини поперечного перерізу (тобто гофрування) залишку тонкої кишки після її субтотальної резекції з метою уповільнення швидкості переміщення його вмісту.

Для розробки оптимального варіанту такого виду і об'єму корекції та його параметрів, поряд з математичними розрахунками було проведено експериментальне дослідження на суцільних електропровідних середовищах методами електрогідродинамічних аналогій за допомогою інтегратора ЕГДА-9/60 (П.П.Фильчаков, В.И.Панчишин, 1961).

Експериментальні дослідження проведено на зовнішньо здорових безпородних собак масою від 7 до 24 кг в кількості 57 тварин, які отримували звичайний харчовий раціон і утримувались в однакових умовах віварію не менше двох тижнів до початку дослідів.

Для премедикації використовували внутрішньом'язеве введення в стегно 2,5 % розчину аміназину (з розрахунку 2,5 мг/кг ваги) і 0,5-1,0 мл 1% розчину димедролу, а також 0,1 % розчину метацину (1,0-2,0 мл). Після чого внутрішньоплеврально в області заднього кута правої лопатки вводили свіжоприготовлений 20 % розчин тіопенталу натрію з розрахунку 40-50 мг/кг ваги тварини (В.В.Карпенко, 1985).

51 тварині виконували субтотальну резекцію тонкої кишки по загальноприйнятій методиці. При цьому, відступивши від сліпої кишки на відстань 10 см, а від зв'язки Трейця на відповідну відстань таким чином, щоб після мобілізації і вилучення 80 % довжини тонкої кишки її залишок в сумі становив 20 %. Відрізки тонкої кишки з'єднували звичайним кінце-кінцевим анастомозом, розробленим нами способом співпоставляючого кишкового шва (пріоритетна довідка НДЦПЕ по заявці № 98126802 від 23.12.1998 р.)

В першій серії дослідів (17 собак) після формування кінце-кінцевого анастомозу ніяких додаткових реконструкцій не виконували.

В другій серії дослідів (17 собак) в двох місцях термінальної частини залишка тонкої кишки шляхом вилучення поперечних серозно-поздовжньомязевих клаптів з наступним зшиванням країв рани утворювали два штучних “сфінктера” (W. R. Shiller et al., 1967).

В третій серії дослідів (17 собак) виконували гофрування залишка тонкої кишки шляхом вилучення поздовжніх серозно-м'язевих клаптів і зшивання країв рани на місці звуження та підшиванням до країв рани сальника (кукси брижі) на місці розширень, розділених незайманою частиною по власній методиці (спосіб профілактики синдрому короткої кишки. Довідка про пріоритет № 98010524 від 30.01.1998. Позитивне рі-шення на видачу патенту на винахід від 21.09.1999 р.).

Контрольну серію склало 6 собак, яким виконували виключно лапаротомію.

Для оцінки загального стану організму експериментальних тварин в різні строки через 3, 7, 14, 30, 90, 180 діб вивчали поведінку, активність пиття води і поїдання страви, частоту і характер випорожнень кишківника, зміну маси тіла тварин. Швидкість пасажу кишкового вмісту по травному тракту визначали по часу, який проходив після поїдання міченої їжі до появи і зникнення забарвленого калу (О.И.Бондарчук та співавт., 1971). Методами контрастної рентгенографії через певний проміжок часу (15, 30, 45, 60, 120, 180 та 240 хвилин) вивчали моторно-евакуаторну функцію травного тракту. Кількість погодинного надходження хімуса в товсту кишки (Е.А.Дыскин, 1965), після поїдання 600,0 мл вівсяної каші, вивчали по його виділенню з фістули в сліпій кишці, сформованої оперативним шляхом за 10-14 діб до проведення дослідження, у трьох собак кожної серії. Досліди проводили відповідно через 30 та 180 діб.

Тварини виводили з експерименту шляхом внутрішньоплеврального введення летальної дози тіопенталу натрія (С.А.Куфмена, Н.Т.Павлова, 1986).

Після розтину виведених з досліду і загиблих тварин проводили макро- і мікроскопічне вивчення шлунка, печінки, тонкої кишки та підшлункової залози, ділянки штучних “сфінктерів”, а також тонкокишкових звужень і розширень. Шматочки тканин фіксували в 10 % розчині нейтрального формаліну, Карнуа та 70 % спирту. Після відповідної обробки шматочки тканин заливали в целуїдин, парафін і готували препарати. Зрізи тканин фарбували гематоксилін-еозином та по Ван-Гізон.

В зрізах печінки додатково виявляли глікоген карміном Беста, жир - суданом ІІІ по Геркогеймеру. Гіпер- і гіпосекрецію поверхневого (ямкового) епітелію і явища перебудови залоз шлунку виявляли за допомогою гістохімічної ШИК-реакції в модифікації В.А.Самсонова (1973).

Отриманий цифровий матеріал обробляли методом варіаційної статистики (А.И.Ойвин, 1960; Н.Н.Самойлов, 1970) для вивчення достовірності різниці між середніми величинами в групах тварин, які порівнювались по строкам спостереження та серіям дослідів. Графіки складали по середнім величинам всіх показників в кожній серії досліджень.

Отримані результати та їх обговорення. Виходячи з основних законів гідродинаміки (Бернуллі, Пуазейля, Паскаля, нерозривності струменя) була розкрита закономірність залежності швидкості переміщення кишкового вмісту від перепаду величини поперечного перерізу розширеної і звуженої частини товстої кишки. Це, в свою чергу, дозволило встановити, що така будова (гофрування) сприяє зменшенню середньої швидкості по всій довжині ділянки кишки.

На цій основі і була розроблена математична модель гофрування залишка тонкої кишки після її субтотальної резекції з утворенням своєрідних комплексів, які складаються з розширень і звужень, розділених незайманою частиною. З метою визначення оптимальних параметрів і скорочення часу їх підбору були проведені експериментальні дослідження на суцільних електропровідних середовищах (П.П.Фильчаков, В.И.Панчишин, 1961). При цьому було встановлено, що довжина вилученого поздовжньо серозно- м'язового клаптя веретеноподібної форми повинна відповідати довжині поперечного кола кишки, а відстань між розширеною і звуженою ділянками кишки - 1,5-3,0 см. Результати проведених досліджень методами електрогідродинамічних аналогій (ЕГДА) дозволили встановити, що використання лише одного гофрованого комплекса сприяє зниженню швидкості переміщення вмісту по моделі тонкої кишки на 27,6%, і це без урахування послаблення сили скорочення м'язів після перерізу і вилучення поздовжніх серозно- м'язевих клаптів, густини кишкового вмісту тощо.

При проведенні експериментальних досліджень на собаках 1 серії було встановлено, що субтотальна резекція тонкої кишки, при якій залишок складає 20 % без застосування будь-яких способів утворення певних умов затримки кишкового вмісту, призводе до розвитку синдрому вкороченої кишки. При цьому, одним із провідних симптомів вказаного синдрому, як наслідка значного вкорочення тонкої кишки є прискорення пасажу по шлунково-кишковому тракту. Це проявляється, насамперед, надто раннім надходженням перших порцій хімусу (контрастної маси) в сліпу кишку (48,7±21,0 хв. при нормі 190,0±17,7 хв.). Затримка в шлунку контрастної маси, що розцінюється деякими дослідниками як можливий елемент компенсаторних процесів (А.Б.Даиров, 1974; Р.ИХудабердыев с соавт., 1982) збільшувалась і в наших спостереженнях майже в 2,7 рази і становила 33,8±12,6 хв. (при нормі - 12,5±2,8 хв.). Вказані вище отримані результати співпадають з результатами досліджень інших авторів (С.С.Филиппович, 1962; А.Б.Даиров, 1974; А.П.Парпиев с соавт., 1980). При вивченні погодинної кількості надходження хімусу в сліпу кишки, в порівнянні з контролем, показало, що найбільша його порція (62, 3±21,0 мл) надходила через 2 години (при нормі 4 години - 28,9±25 мл). Надходження хімусу в сліпу кишку в контрольних тварин продовжувалось протягом 10 годин (65,9±4,1 мг), а в 1 серії досліджень цей процес відбувався протягом 5 годин (116,3±2,8 мл), тобто на 5 годин швидше, але на 50,4 мл більше хімуса надійшло в сліпу кишку. Це означає, що об'єм невсмоктаного кишкового вмісту збільшувався в 1,8 рази від рівня контрольних тварин. Час проходження міченої їжі по шлунково-кишковому тракту скорочується до 11 год. 48,0±40,5 хв. (при нормі 19 год. 18,0±44,3 хв.)

Все вищесказане і є причиною розвитку діареї, при якій частота кишкових випорожнень досягає 9-10 і навіть 11 разів на добу, що співпадає з дослідженням інших авторів (С.М.Геник, 1980; В.М.Величенко с соавт., 1985; В.С.Топузов, В.А.Заика, 1986, 1990; Л.В.Лебедев с соавт., 1987; С.С.Соколов с соавт., 1990; Т.В.Красовская с соавт., 1999; R.Ferraris et al., 1988). Разом з тим, випорожнення були рідкої консистенції в невеликій кількості, білуватого або зеленуватого кольору, інколи пінисті з неприємним запахом. Це призводило до катастрофічної втрати маси тіла, яка в місячний термін становила 66,2 % (Р<0,01), розвитку кахексії, адинамії, певних розладів прийому води і страви, що закінчувалось загибеллю тварин (без врахування виведених з досліду) в строки від 13 до 84 діб після операції. Поряд з цим, на розтині виведених з досліду і загиблих тварин знаходили виражену втрату жирової клітковини та дистрофію внутрішніх органів.

На наш погляд, саме через значне вкорочення тонкої кишки і розвиток виснажуючої діареї в таких органах як шлунок, залишок тонкої кишки, печінка і підшлункова залоза, розвиваються виражені гемодинамічні розлади (розширення і повнокрівя судин, крововиливи, набряк), а також деструктивні і запальні зміни і розлади (зерниста, жирова, вакуольна дистрофія, запальна інфільтрація, некроз, склеротичні зміни, атрофія і ін.).

Все це в значній мірі сприяє погіршенню перетравлення їжі, всмоктування, що не забезпечує створення будь-яких певних умов для розвитку компенсаторних процесів травлення і реабілітації організму.

Формування двох штучних “сфіктерів” в термінальній частині залишка тонкої кишки шляхом вилучення серозно-поздовжньомязевих клаптів в поперечному напрямку з наступним зшиванням країв рани призводило до потовщення в цій зоні циркулярного шару м'язів, виступаючих в просвіт кишки в вигляді поперечного, серповидного горбика, який не займав брижовий край. Проте із збільшенням строку, починаючи з місячного терміну, цей “горбик” зменшувався в розмірах, згладжувався, а через 180 діб ставав майже непомітним, таким, як, наприклад, стає зона анастомозу, по типу “кінець в кінець”, утворена звичайним дворядним кишковим швом. Хоча сам штучний “сфінктер”, на відміну від цього, не є по формі циркулярно замкненим. Саме цей факт і така будова “сфіктерів”, в ранні строки після субтотальної резекції тонкої кишки в певній мірі створювали сприятливі умови для затримки хімусу в залишку тонкої кишки. Про це свідчила компенсаторна затримка барію в шлунку через 30 діб після операції до 33,7±12,6 хв. подовження часу надходження перших порцій контрастної маси до сліпої кишки (87,5±22,4 хв.) в порівнянні з тваринами 1 серії дослідів. Час перебування хімусу в шлунково-кишковому тракті збільшився в відношенні до 1 серії досліджень до 15 год. 7,0±3,3 хв., проте різниця в порівнянні з контролем була достовірною (Р<0,01).

Все це сприяло тому, що загибелі серед тварин цієї серії на цей період не спостерігалося. Вони були рухливі, пили воду і поїдали страву активно, але частота кишкових випорожнень у них досягала 4-5 і навіть в окремих тварин - 6 разів на добу. Випорожнення були рідкої консистенції, інколи наближалися до оформленого калу, білуватого, сіруватого, жовтуватого та зеленуватого кольору, у деяких тварин з неприємним запахом. Маса тіла достовірно знижалася (Р<0,05), але не так стрімко, як у тварин 1 серії, і становила 12,0±1,4 кг, при вихідній величині 16,5±0,86 кг.

В подальшому, по мірі зворотного розвитку “сфінктерів”, тобто зменшення їх розмірів, згладженості, коли м'язове потовщення ставало слабко вираженим, а інколи майже зовсім не визначалося, через що втрачалася здатність до певної затримки хімусу в залишку тонкої кишки. В кінці дослідження (180 діб) про втрату функції і призначеності “сфінктерів” свідчили виражені порушення пасажу кишкового вмісту. Так, хоча компенсаторна затримка барію в шлунку збільшувалась до 45,0±8,4 хв., повна евакуація його закінчувалась через 105,0±14,0 хв., що було значно меншою, ніж в контролі (128,3±21,2 хв.). Надходження перших порцій контрастної маси в сліпу кишки наступало через 75,0±8,4 хв. (в нормі 193,0±17,7 хв.), а повна евакуація з тонкої кишки закінчувалась уже через 135,0±25,2 хв., тоді як у контрольних тварин ця величина становила 320,0±42,3 хв. При цьому, найбільша порція хімуса надходила в сліпу кишку через 2 години і становила 68,6±1,9 мл (в нормі через 4 години - 28,9±2,5 мл), а повне опорожнення залишка тонкої кишки відбувалося протягом 7 годин, хоча в останню годину в сліпу кишку переміщувалася зовсім невелика кількість хімусу (1,3±0,2 мл). В сліпу кишку за цей період надходило хімусу майже в 2,7 разів більше (112,9 мл), ніж у контрольних тварин за 10 годин (65,9±4,1мл).

Разом з тим, час перебування міченої їжі в шлунково-кишковому тракті зменшується як в порівнянні з попереднім строком дослідження, так і з контролем і становив 14 год. 32,5±45,1 хв. (Р<0,01). Все це сприяло тому, що частота кишкових випорожнень зростала до 6-9, а інколи до 10 разів на добу, випорожнення були в невеликій кількості, часом пінисті з неприємним запахом. Тварини ставали пасивними, відзначалась прогресуюча втрата маси тіла, яка в кінці дослідження (180 діб) становила 10,0±1,5 кг (Р<0,01). Вони пили воду часто в невеликій кількості, страву поїдали пасивно, інколи жадібно. Дві тварини цієї серії загинули відповідно через 123 і 169 діб після операції.

При макро- і мікроскопічному дослідженні виведених з досліду і загиблих тварин в різні строки визначається значна втрата жирової клітковини та виражені дистрофічні зміни тканини шлунка, залишка тонкої кишки, печінки, підшлункової залози, супроводжувались розширенням і повнокрівям судин, набряком, а також розвитком запальної лімфоїдно-гістіоцитарної іфільтрації слизової оболонки шлунку, строми міжчасточкової сполучної тканини, її склероз, булавоподібним потовщенням кишкових ворсинок за рахунок набряку, запальної інфільтрації та склерозу. Характерним є розвиток зернистої, жирової дистрофії печінки та підшлункової залози, а також слабопозитивна ШИК-реакція епітелію шлунка, атрофія його слизової оболонки, вакуольна дистрофія епітелію ацинусів та атрофія часточок підшлункової залози тощо.

Таким чином, як видно з наших досліджень, саме через те, що з часом штучні “сфіктери” втрачають свою форму, втрачається здатність до будь-якої затримки кишкового вмісту в залишку тонкої кишки, що аж ніяк не створює надійних умов профілактики розвитку синдрома вкороченої кишки. Симптоми останнього проявляються як в погіршенні загального стану тварин, так і гемодинамічними розладами та деструктивними змінами шлунку, залишку тонкої кишки, печінки та підшлункової залози, що в свою чергу не сприяє відновленню порушеного процесу травлення і виживанню тварин після субтотальної резекції тонкої кишки.

Гофрування залишків тонкої кишки, по розробленому нами способу, шляхом вилучення поздовжніх серозно-мя`зевих клаптів з протибрижевого краю, з наступним підшиванням країв рани культі брижі або сальника на місті розширень, і зшиванням країв рани на місці звужень, сприяло тому, що утворена форма такого комплексу зберігалася в усі строки досліджень. Завдяки тому, що такий комплекс складається з розширення, звуження, розділених ділянкою незайманої частини тонкої кишки, це сприяє прояву основних законів гідродинаміки (Бернуллі, Пуазейля, Паскаля, нерозривності цівки і інше), що забезпечує рівномірне сповільнення швидкості переміщення кишкового вмісту по цій ділянці кишківника. При цьому, як було встановлено методами математичного моделювання, застосування лише одного такого комплекса сприяє сповільненню швидкості переміщення вмісту на 27,6%. А враховуючи те, що при гофруванні залишка тонкої кишки після її субтотальної резекції, формували не менше трьої таких комплексів, то швидкість переміщення вмісту буде рівномірно сповільнюватись по всій його довжині і зменшується на 61,9 % по типу “затухаючої хвилі”.

Цей феномен підтверджується тим, що при рентгенологічному дослідженні пасажу через 30 і 180 діб, суттєвих змін між цими строками не спостерігалось. Так, компенсаторна затримка барію в шлунку становила 22,5±8,4 хв. та 30,0±17,2 хв., а кінець евакуації наступав через 127,5±33,6 хв. (в нормі - 128,3±21,2 хв.). Якщо надходження перших порцій контрастної маси в сліпу кишки через 30 діб наступало через 145,5±16,8 хв., то через 180 діб - 190,0±88,5 хв., а в контрольних тварин - через 193,0±17,7 хв. Тобто всі ці процеси в кінці дослідження майже повністю нормалізувалися. Але повний перехід барію в сліпу кишку був дещо прискореним (270,0±53,1 хв. в порівнянні з контролем (320,0±42,3 хв.).

При вивченні кількості погодинного надходження хімусу в сліпу кишку було встановлено, що після прийому страви, найбільша порція хімусу поступала через 3 години і становила 35,5±0,7 мл., а у контрольних тварин - через 4 години (28,9±2,5 мл). Надходження хімусу в сліпу кишку відбувалося протягом 9 годин і при цьому через 30 діб після операції виділилось 86,2±3,3 мл, а через 180 діб - 84,4±5,2 мл, що було в 1,3 рази більше, ніж у контрольних тварин.

Час перебування міченої страви в шлунково-кишковому тракті збільшувався через 30 діб до 19 год. 18,0±44,3 хв., а в кінці дослідження - 18 год. 56,0±30,1 хв., що було максимально наближене до норми (21 год. 16,0±53,0 хв.).

Разом з тим, в ранні строки після субтотальної резекції тонкої кишки загальний стан оперованих тварин був задовільний, вони ставали рухомими, активні, а через 14 діб уже нічим не відрізнялись від контролю. Випорожнення кишківника були 2-3 рази на добу, інколи 4, рідкуватої консистенції, але починаючи з 14 діб наближалися до оформленого калу, з часом, кал ставав оформленим і таким залишався до кінця дослідження, а випорожнення становили 1-2 рази на добу. Маса тіла, як і в інших серіях дослідження, також зменшувалась, але не так стрімко. В порівнянні з вихідною величиною через 30 діб різниця була уже достовірною (Р<0,01), проте в подальшому вона збільшувалась і в кінці дослідження різниця уже ставала недостовірною (Р>0,05), що свідчило про її відновлення.

При цьому в ранні строки після операції шлунок, залишок тонкої кишки, печінка, підшлункова залоза також реагує розширенням, помірним повнокрів?ям судин, набряком. Слизова оболонка шлунку стає місцями потовщена або витончена, зустрічаються ділянки помірної інфільтрації лімфо-гістіоцитарними клітинами, що має місце і в підслизовій основі тонкої кишки.

В місцях вилучення серозно-м`язевих клаптів слизова оболонка витончується, але з часом відновлюється, підслизова основа набрякла. Кишкові ворсинки потовщені за рахунок розширення і повнокрів`я судин. Інфільтрація строми поодинокими лімфоцитами тощо.

Гепатоцити збільшені в розмірах, вогнищево по периферії часточки деякі гепатоцити некротизовані, а також з ознаками пильовидної жирової і зернистої дистрофії. В міжчасточковій сполучній тканині зустрічаються невеликі лімфо-гістіоцитарні інфільтрати, невеликі центральні вени і внутрішньочасточкові капіляри помірного кровонаповнення.

Проте, починаючи уже з 30 доби, вказані зміни і розлади значно зменшуються, а в кінці дослідження (180 діб) структура вищезгаданих органів відновлюється і не відрізняється від контролю.

ВИСНОВКИ

1. Вкорочення до 20,0 % тонкої кишки від її попередньої довжини оперативним шляхом при субтотальної резекції безпосередньо призводить до розвитку синдрома вкороченої кишки, який проявляється прискореним пасажем кишкового вмісту, розвитком виснажуючої діареї, прогресуючою втратою маси тіла, зневодненням, полі органною недостатністю і закінчується загибеллю тварин в строки від 13 до 84 діб.

2. З'єднання відрізків тонкої кишки анастомозом “кінець в кінець” при субтотальній резекції не створює умов для затримки вмісту в її залишеній частині, що призводить до розвитку гемодинамічних та незворотніх дистрофічно-некротичних змін не тільки в тонкій кишці, а й в функціонально пов'язаних з нею шлунку, підшлунковій залозі та печінці.

3. Розроблений методом математичного моделювання на суцільних електропровідних середовищах способом електрогідродинамічних аналогій (ЕГДА) новий спосіб гофрування ділянки тонкої кишки включає утворення розширень та звужень, що сповільнює швидкість руху хімусу по всій довжині в новоутвореній об'ємній формі по типу затухаючої хвилі.

4. Формування двох штучних “сфінктерів” в дистальній частині залишеної після субтотальної резекції тонкої кишки шляхом висічення серозно-поздовжньомяз`евих клаптів в поперечному напрямку з наступним звичайним зшиванням країв рани сприяє сповільненню пасажа вмісту і подовжує термін перебування його в шлунково-кишковій “трубці”, чим стримує розвиток діареї та стрімке зменшення маси тіла в перші 30 діб після операції.

5. Штучні “сфінктери” в дистальній частині залишеної після субтотальної резекції тонкої кишки протягом 180 діб атрофуються, згладжуються, тому в більшості прооперованих експериментальних тварин розвивається запізнілий синдром вкороченої кишки з усіма негативними наслідками.

6. При субтотальній резекції, гофрування залишеної частини тонкої кишки шляхом видалення поздовжніх серозно- м'язевих клаптів з наступним підшиванням до країв рани сальника (чи брижі) в місцях розширень і зшиванням країв рани в місцях звужень значно сповільнює пасаж, покращує функцію як в ранні, так і в віддалені строки спостереження, а також забезпечує надійну профілактику розвитку синдрома вкороченої кишки.

7. Розвиток помірних гемодинамічних та зворотних дистрофічних змін в тонкій кишці, шлунку, підшлунковій залозі та печінці в ранні строки після застосування нового способу гофрування тонкої кишки та повна нормалізація структури названих органів в віддалені строки спостереження свідчать про високу ефективність запропонованого способу корекції пасажу хімуса, що дає змогу рекомендувати цей спосіб для впровадження в клінічну практику.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Результати проведеного дослідження свідчать, що для профілактики розвитку синдрома вкороченої кишки, створення умов затримки кишкового вмісту, під час субтотальної резекції тонкої кишки необхідно обов'язково виконувати реконструкцію її залишка.

2. Математичне моделювання з застосуванням методів електрогідродинамічних аналогій (ЕГДА), які досить достовірно, повно і глибоко розкривають особливості процесів, які досліджуються, тобто - залежність функції від об'ємної форми об'єкта, скорочують час пошуків оптимальних варіантів, їх параметрів, що може бути рекомендовано хірургам, гастроентерологам, онкологам і науковим працівникам, які займаються вивченням і розробкою нових реконструктивних операцій на порожнистих органах.

3. Розроблений і вивчений в експерименті на тваринах оптимальний спосіб профілактики синдрома вкороченої кишки шляхом гофрування, може бути рекомендований для застосування клініцистами при субтотальній резекції тонкої кишки, який забезпечує сповільнення швидкості та оптимальній рівномірній затримці хімуса по всій довжині залишка тонкої кишки і тим самим сприяє не тільки відновленню пасажу кишкового вмісту, але й структури і функції органів травного тракту.

синдром вкорочений кишка резекція

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Жученко С.П., Жученко П.С. Принципи розробки способу профілактики синдрома короткої кишки методами математичного моделювання // Вісник Вінницького державного медичного університету.- 1998.- № 1.- С.106-107.

(дисертант взяв участь в проведенні досліджень методами математичного моделювання та на електропровідних середовищах, здійснено обчислення, обробка отриманих результатів.)

2. Жученко П.С. Морфофункціональна оцінка ефективності штучного еластичного сфінктера в профілактиці синдрома короткої кишки // Вісник морфології.- 1999.- № 5.1.- С.61-62.

3. Жученко П.С. Вплив гофрування залишку тонкої кишки на ступінь профілактики синдрома вкороченого кишківника // Вісник морфології.- 1999.- № 5.2.- С.142-143.

4. Жученко С.П., Костюк Г.Я., Жученко П.С. Математическое моделирование в разработке способа профилактики синдрома короткой кишки // Матер. міжнар. симпозіуму “Принципи пропорції, симетрії, структурної гармонії та математичного моделювання в морфології” (Вінниця, 5-9 травня 1997).- Вінниця: Тип. ВДМУ.- 1997.- С.71-72.

(дисертант взяв участь в експериментальних дослідженнях на моделях, статистичній обробці результатів).

5. Жученко П.С. Розробка способу сповільнення пасажу по тонкій кишці при значному її вкороченні методом математичного моделювання // Матеріали віїздної сесії Української академії національного прогресу, присячені 40-річчю Тернопільської медичної академії ім. Г.Я.Горбачевського: Наукові записки.- Вип. 1.- Київ: “Тернопіль”.- 1997.- С.203-204.

6. Жученко П.С. Морфофункціональний стан органів травневого тракту після субтотальної резекції тонкої кишки // Матер. 6 Конгресу патологів України “Судинні і онкологічні захворювання: морфогенез та екологічний патоморфоз” (30 вересня - 2 жовтня 1998).- Вінниця: Тип. ВДМУ.- 1998.- С. 275-276.

7. Особенности объемного строения тонкой кишки и илеоцекального отдела - как основа разработки реконструктивных операций. (Жученко С.П., Жученко А.С., Жученко П.С., Биктимиров В.В. // Матер. респуб. наук.-практич. конф., присв. 55-річчю визволення України від фашистських загарбників “Вчені Поділля” (фундаментальні наукові праці).- Част. 1.- Хмельницький-Київ-Вінниця: Поділля.- 1999.- С.158-162.

(дисертант взяв участь в морфометричних дослідженнях тонкої і сліпої кишки, статистичній обробці результатів.)

АНОТАЦІЯ

Жученко П.С. Морфофункціональний стан тонкої кишки після субтотальної резекції (анатомо-експериментальне дослідження). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.01 - нормальна анатомія. - Харківський державний медичний університет МОЗ України, Харків, 2000.

Дисертація присвячена питанню профілактики синдрома вкороченої кишки як наслідка субтотальної резекції тонкої кишки. Методами математичного моделювання досліджені результати гофрування залишка тонкої кишки, розроблені його оптимальні параметри. Встановлено, що формування штучних “сфінктерів” в дистальній частині залишка тонкої кишки, через їх зворотній розвиток, створює лише тимчасові умови профілактики розвитку синдрому вкороченої кишки. Запропонований оптимальний спосіб профілактики синдрому вкороченої кишки, шляхом гофрування залишка тонкої кишки після її субтотальної резекції, сприяє збереженню об'ємної форми, нормалізації пасажу кишкового вмісту та відновленню структури і функції органів травного тракту.

Ключові слова: кишка, резекція, синдром вкороченої кишки, реконструкція, математичне моделювання.

SUMMARY

Zhuchenko P.S. Morphofunctional state of the intestinum after subtotal resection (experimental investigation). - Manuscript.

Thesis for a PhD degree in Medicine on the specialty 14.03.01 - Normal Anatomy. - Kharkiv State Medical University, Kharkiv, 2000.

Thesis is dedicated for prophylactic questions of short-bowel syndrome in dogs as the result of intestinal subtotal resection. Intestinal remainders corrugation results were investigated by mathematical modeling methods. Optimal parameters were developed. Its established that artificial “sphincters” located at the distal part of intestinal remainder is a temporary remedy due to their backward development. Optimal prophylactic method bases on bowel remainders corrugation after subtotal intestinal resection is proposed. Mentioned method helps the preservation of the capacious shape of a bowel, intestinal contens passage normalization and recovery of gastrointestinal organs structure and function.

Keywords: bowel, resection, short-bowel syndrome, reconstruction, mathematical modeling.

АННОТАЦИЯ

Жученко П.С. Морфофункциональное состояние тонкой кишки после субтотальной резекции (анатомо-экспериментальное исследование). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.01 - нормальная анатомия. - Харьковский государственный медицинский университет, Харьков, 2000.

Диссертация посвящена вопросу профилактики развития синдрома короткой кишки как последствия субтотальной резекции тонкой кишки. Методами електрогидродинамических аналогий (ЕГДА-9/60) на сплошных електропроводных средах определены оптимальные параметры разработанного способа гофрирования оставшейся части кишки - как профилактики развития синдрома короткой кишки, обеспечивающего замедление пассажа по всей его длине.

В эксперименте на животных (51 собака) выполнили субтотальную резекцию 80 % дистального отдела тонкой кишки по общепринятой методике с формированием конце-концевого анастомоза. 6 собакам выполняли исключительно лапаротомию, они служили контролем.

В первой серии опытов, остаток тонкой кишки не подвергался никакой дополнительной реконструкции.

Во второй серии опытов, в дистальной части остатка тонкой кишки формировали два искусственных “сфинктера” полулунной формы путем удаления поперечных серозно-продольномышечных лоскутов с последующим сшиванием краев раны.

В третьей серии опытов, по всей длине оставшейся части тонкой кишки формировали ряд своеобразных комплексов по собственной методике путем удаления продольных серозно-мышечных лоскутов и сшиванием краев раны на месте сужений и подшиванием к краям раны сальника (культи брыжейки) на месте расширений, разделенных между собой нетравмированной частью кишечной трубки.

При этом было установлено, что субтотальная резекция тонкой кишки, приводит к состоянию ускоренного пассажа кишечного содержимого. Это проявляется чрезвычайно быстрым поступлением контрастной массы в слепую кишку, что является одной из основных причин развития выраженной диареи (до 10-11 раз в сутки). Такое состояние приводило к обезвоживанию организма, интоксикации, катастрофической потере массы тела вплоть до кахексии, что непосредственно заканчивалось гибелью животных в сроки от 13 до 84 суток после операции. При этом наступали необратимые гемодинамические расстройства (расширение, полнокровие сосудов, отек, кровоизлияния), а также дистрофические нарушения, которые проявлялись воспалительной инфильтрацией, некрозом, склеротическими изменениями, зернистой, жировой, вакуольной дистрофией и т.д.

Формирование двух искусственных “сфинктеров” в дистальной части остатка тонкой кишки создает лишь временные условия относительной задержке кишечного содержимого. Частота стула при этом составляла 3-4 раза в сутки, а гемодинамические расстройства и дистрофические изменения в органах пищеварительного тракта были умеренно выраженными. Однако, по мере увеличения срока после операции, выступающие в просвет кишки поперечные полулунные бугорки на месте “сфинктеров” сглаживались и почти исчезали полностью, как и на месте сформированного конце-концевого анастомоза. При этом исчезала всякая способность задержки кишечного содержимого, что является основной причиной ухудшения общего состояния животных (диарея, потеря массы тела, гиподинамия и т.д.). Наряду с этим отмечались нарастающие гемодинамические и дистрофические изменения органов пищеварительного тракта, что способствовало в отдельных случаях гибели животных.

Гофрирование оставшейся части тонкой кишки у животных третьей серии в ранние сроки также приводит к снижению массы тела, но не так стремительно, как в предыдущих сериях. При этом наступала относительная нормализация отправления кишечника (1-3 раза в сутки). Желудок, тонкая кишка, печень, поджелудочная железа реагируют умеренным расширением и полнокровием сосудов, дистрофическими изменениями (вакуольная, жировая и зернистая дистрофия, отек стромы, умеренная атрофия слизистой оболочки). Гофрирование оставшейся части тонкой кишки сохраняется во все периоды наблюдения. В конце исследования отмечается относительное восстановление массы тела, нормализация пассажа кишечного содержимого, а структура органов пищеварительной системы максимально приближена к таковой у контрольных животных.

Ключевые слова: кишка, резекция, синдром короткой кишки, реконструкция, математическое моделирование.

Размещено на Allbest.ur