АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ВЕРБИЦКИЙ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕЛЯ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ СПАЙКООБРАЗОВАНИЯ В БРЮШНОЙ ПОЛОСТИ
(экспериментальное исследование)

14.00.35 - ДЕТСКАЯ ХИРУРГИЯ
Санкт-Петербург 2004

Автореферат в PDF формате, 273 кбайт

Работа выполнена на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии ГОУ ВПО "Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия" МЗ РФ

Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Леванович Владимир Викторович

Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Комиссаров Игорь Алексеевич
доктор медицинских наук, профессор Протасов Андрей Анатольевич

Ведущая организация:
ГОУ ДПО "Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования" МЗ РФ

Введение

Актуальность проблемы. Спаечный процесс после операций на органах брюшной полости привлекает неослабевающее внимание абдоминальных хирургов. Это связано с большой частотой его развития - 67-93% (Risberg B., 1997).
Послеоперационные спайки вызывают значительное число серьезных осложнений. Наиболее частое и грозное осложнение - острая спаечная кишечная непроходимость, составляющая более 40% среди различных видов приобретенной непроходимости кишечника (Menzies D., 1993), летальность при этом достигает 8-19% (Женчевский Р.А., 1989). Со спайкообразованием также связано около 20% случаев бесплодия (Diamond M.P., 1990). Кроме того, спайки относят к наиболее вероятной причине послеоперационных болей в животе и дисфункции пищеварения, что отмечают до 40 % пациентов оперированных на органах брюшной полости (Воробьев А.А., 2001).
Спайки могут изменять нормальное расположение органов брюшной полости, чем объясняется растущая частота осложнений при повторных операциях - повреждения кишки, мочевого пузыря и т.д. (DiZerega G.S., 1997). В результате увеличивается сложность оперативных вмешательств (особенно эндовидеохирургических) и длительность, как самой операции, так и анестезии. Все это требует значительных финансовых вложений, так в 1988 году в США расходы на лечение спаечной болезни был оценен в 1,2 млрд. долларов (Ray N.F., 1993).

На сегодняшний день предложено множество способов борьбы со спайкообразованием. Из хирургических методов наиболее эффективно лапароскопическое разделение спаек (Дронов А.Ф. и соавт., 1997; Suter M., 2000). Однако, даже при использовании малоинвазивных методик, как при первичных, так и при повторных вмешательствах, спаечный процесс может, тем не менее, развиваться (Ray N.F., 1998). В связи с этим предложено использовать различные лекарственные средства для профилактики спайкообразования. Наибольшее распространение получила концепция применения временного "барьера", который вводится в брюшную полость во время операции.
"Барьер" покрывает поврежденные участки брюшины на время восстановления мезотелия, а затем рассасывается. Среди "барьеров" наиболее эффективны мембрана Seprafilm (Genzym), состоящая из гиалуроновой кислоты и карбоксиметилцеллюлозы, мембрана Interceed (Ethicon) - нетканный материал, полученный из целлюлозы, гель Oxiplex (FzioMed) - состоит из карбоксиметилцеллюлозы и оксида полиэтилена.
Однако, эти препараты, к сожалению, не имеют на сегодняшний день широкого распространения, в частности в России из-за дороговизны. В связи с чем продолжает оставаться актуальны м поиск доступного, недорогого и эффективного противоспаечного средства.

В России для профилактики спайкообразования наиболее распространены методики электрофореза и фонофореза, с помощью которых вводятся различные препараты, такие как гиалуронидаза, лидаза, иодид калия, трилон Б, гидрокортизон, гепарин (Адамян Л.В. и соавт., 1995; Комарова Л.А., 1998). Механизм воздействия многих из этих препаратов на спайкообразование не известен. В то же время роль такого препарата, связывающего ионы кальция, например трилона Б (комплексообразователь для иона кальция) в процессе гемокоагуляции, а, следовательно, спайкообразования трудно переоценить. Тем не менее, в доступной литературе мы не встретили работ, посвященных исследованию зависимости формирования спаек брюшной полости от активности иона кальция в биологических жидкостях.

Несмотря на результаты многочисленных исследований, посвященных проблеме спайкообразования, действенная доступная методика предупреждения и лечения этого осложнения отсутствует.
В нашей работе мы использовали гель натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) - полимера входящего в состав применяемых в клинике препаратов (Seprafilm, Oxiplex). Его строение предполагает возможность связывать ионы кальция, причем антиадгезивные свойства карбоксиметилцеллюлозы обычно связывают только с ее физическим состоянием в виде геля, данных же о биохимическом механизме действия препарата мы не встретили. В чистом виде в клинике карбоксиметилцеллюлоза не применяется. В связи с этим актуально экспериментальное изучение этого полимера, выявление механизмов его действия и разработка оптимальной методики применения препарата.

Цель исследования. Снизить частоту послеоперационных осложнений, вызванных спаечным процессом в брюшной полости.

Задачи исследования.
1. В эксперименте in vitro изучить влияние ряда субстратов, применяемых для лечения спаечной болезни (йодид калия, трилон Б, гепарин, карбоксиметилцеллюлоза), на активность ионов кальция в растворе.

2. Разработать модель спайкообразования в эксперименте и методику оценки спайкообразования в брюшной полости в растущем организме.

3. В эксперименте in vivo изучить влияние вышеуказанных веществ на количественные и качественные параметры спаечного процесса в брюшной полости.

4. Изучить возможную взаимосвязь между уровнем ионизированного кальция и сращениями в брюшной полости.

5. Разработать методику профилактики спаечного процесса в брюшной полости у неполовозрелых животных.

Новизна исследования. Впервые изучено влияние ионизированного кальция на процесс спайкообразования в брюшной полости. Обоснована целесообразность применения кальцийсвязывающих препаратов для профилактики послеоперационного спаечного процесса. Найдена оптимальная концентрация геля карбоксиметилцеллюлозы, которая предотвращает образование сращений и не вызывает отрицательного влияния на растущий организм.

Практическая значимость. Результаты работы послужили обоснованием для начала разработки искусственных противоспаечных "барьеров" на ООО "Линтекс" г. Санкт-Петербурга с целью их промышленного выпуска для использования в практической хирургии. Имеется акт внедрения материалов работы. Имеется заключение Комиссии МЗ РФ по инструментам, приборам, аппаратам и материалам, применяемым в хирургии, о разрешении проведения клинических испытаний геля Na-КМЦ.
Представленные в работе данные позволяют патогенетически обосновать целесообразность применения кальцийсвязывающих препаратов для профилактики послеоперационного спайкообразования в брюшной полости.
Доказано отсутствие отрицательного влияния геля карбоксиметилцеллюлозы на заживление поврежденного участка брюшины, а также отсутствие системного действия полимера на растущий организм.
Материалы диссертации используются на практических занятиях и лекциях со студентами 4, 5 и 6 курсов на кафедрах оперативной хирургии и топографической анатомии, детской хирургии СПбГПМА.

Основные положения, выносимые на защиту.
1. Разработанная модель спаечного процесса и бальная оценка его степени позволяют достоверно оценить влияние исследуемых веществ на процесс спайкообразования у неполовозрелых животных.
2. Снижение уровня ионизированного кальция на поверхности десерозированного органа уменьшает интенсивность спайкообразования.
3. Применение кальцийсвязывающих препаратов является патогенетически обоснованным методом в лечении спаечной болезни.
4. Гель натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы не оказывает отрицательного влияния на организм, поэтому может быть рекомендован для использования в клинической практике.
5. Четырехпроцентный гель натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы при нанесении на десерозированный участок кишки образует тонкий защитный слой, который предотвращает спайкообразование в этой области.

Апробация работы и реализация результатов работы. Результаты исследования доложены на IV международной научно-практической конференции "Здоровье и Образование в XXI веке" (г. Москва, 2003 г.); на втором Российском конгрессе "Современные технологии в педиатрии и детской хирургии" (г. Москва, 2003 г.); на заседании секции хирургии детского возраста хирургического общества имени Н.И. Пирогова № 400; на совместном заседании кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии и кафедры хирургических болезней детского возраста СПбГПМА (12.04.04).
По теме диссертации опубликовано 5 научных работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов и практических рекомендаций. Текст диссертации иллюстрирован 18 таблицами и 34 рисунками. Указатель литературы содержит 45 отечественных и 279 иностранных источников.

Материалы и методы исследования

Эксперимент состоял из двух частей: исследования in vitro и in vivo.
Первая часть была лабораторной, изучалось влияние веществ, которые используются в борьбе со спайками (трилон Б 1% р-р, иодид калия 2% р-р, гепарин 100 ЕД, 62 ЕД, 50 ЕД, 0,5 ЕД, Na-КМЦ 4% р-р), а также их сочетаний, на уровень ионизированного кальция в растворе. Кроме того, в эксперименте использовали 4-процентный стерильный раствор Na-КМЦ, изготовленный и предоставленный лабораторией доктора Генри Ариона (Франция). Гель Na-КМЦ был стерилизован путем автоклавирования и упакован в двойную полиэтиленовую оболочку. В качестве сравнения взяты дистиллированная вода, раствор хлорида натрия 0,9%, хлорида калия 7,5%, бромида натрия 1%.

Изменения концентрации ионов кальция определяли с помощью кальцийселективного электрода и электрода сравнения. Электроды находились в стеклянной колбе, содержащей 6 мл раствора хлорида кальция концентрацией 1 ммоль/л. Исследование проводили путем последовательных добавлений изучаемых растворов в количестве 0,5 мл в колбу с электродами. После каждого добавления фиксировали изменение концентрации ионизированного кальция с помощью показаний иономера И-130М (Беларусь). Всего в каждом исследовании было произведено 9 добавлений по 0,5 мл, общее количество добавляемого раствора соответственно составило 4,5 мл.

Для получения более точных показаний калибровку электродов проводили до и после измерения активности ионов каждого исследуемого образца, поэтому влияние дрейфа потенциала электродов на точность измерения практически исключалось.

Вторая часть исследования проводилась на животных. Материалом послужили 625 неполовозрелых крыс линии Вистар, которые были разделены на 7 групп - в первой и седьмой группах по 140 крыс, в остальных по 67. Животные содержались в одинаковых условиях на стандартном пищевом и питьевом режиме.

Основной эксперименты на животных проводился в асептических условиях в операционной кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии.

Под эфирным наркозом производили срединную лапаротомию, в рану выводили слепую кишку. Спаечный процесс моделировали путем десерозирования слепой кишки марлевой салфеткой.

Группа 1- в брюшную полость ничего не вводили.
В остальных группах в брюшную полость вводили:
Группа 2 - 2 мл 0,9% раствора NaCl.
Группа 3 - 1 мл 4% раствора Na-КМЦ +1 мл 500 ЕД гепарина.
Группа 4 - 1 мл 4% раствора Na-КМЦ + 1 мл 2% раствор иодида калия.
Группа 5 - 1 мл 4% раствора Na-КМЦ + 1 мл 1% раствор трилона Б.
Группа 6 - 2 мл 2% раствора Na-КМЦ.
Группа 7 - 2 мл 4% раствора Na-КМЦ.
После вмешательства брюшную полость ушивали.

Операции и все манипуляции с животными проводили с использованием общего обезболивания. Выведение из эксперимента осуществлялось путем передозировки средств для наркоза, с учетом положений, регламентируемых приложением № 8 ("Правила гуманного обращения с лабораторными животными") "Санитарных правил по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)" (№ 1045-73), а также приказом № 724 от 1984 г. Министерства высшего образования СССР "Правила проведения работ с экспериментальными животными".
Кроме того, производилось ионометрическое измерение уровня ионизированного кальция на десерозированной поверхности кишки. Для этого купол слепой кишки погружали в стеклянную колбу с физиологическим раствором, где измеряли уровень ионизированного кальция. Первые исследования были проведены на 10 здоровых молодых крысах для выяснения нормального уровня ионизированного кальция в области купола слепой кишки. Далее в первой и седьмой группах оперированных животных исследовались по 10 крыс через 2 часа, 6 часов,12 часов, 24 часа, затем каждые сутки в течение недели. Всего в этих группах было исследовано по 100 животных.

Проводилось также биохимическое исследование крови, которое включало в себя определение АЛТ, АСТ, щелочной фосфатазы, креатинкиназы, билирубина (общий, непрямой), мочевины, креатинина, сахара, амилазы, общего белка, альбумина, натрия, калия, кальция (ионизированный, общий), рН, протромбина. Для исследования использовали по три животных из каждой группы через 2 часа, 6 часов, 12 часов, 24 часа, затем каждые сутки в течение недели.
Таким образом, всего проведено 625 исследований (табл. 1).

   читать дальше >