способ трансплантации почечно-нервного комплекса

Формула изобретения

СПОСОБ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ПОЧЕЧНО-НЕРВНОГО КОМПЛЕКСА, включающий изъятие почки из донорской зоны с отрезками сосудов, мочеточника и почечного нервного сплетения, последующее анастомозирование почечных сосудов с реципиентными подвздошными, мочеточника с мочевым пузырем и почечных нервов с нервами подвздошной области таза, отличающийся тем, что забор почки производят вместе с основными околоорганными вегетативными узлами на сохранных нервных связях с органом, выкраивают и отслаивают от поверхности реципиентных подвздошных сосудов фасциально-адвентициальные лоскуты, окутывают ими пересаженные с почкой ганглии, имплантируют в реципиентную зону стимулятор и фиксируют его игольчатые электроды в окутанных лоскутами нервных узлах, которые стимулируют по 5 с через каждую минуту в течение 10 суток посттрансплантационного периода каскадами электрических импульсов с амплитудой 50 мВ, частотой 50 Гц и длительностью одного импульса 0,3 мс.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантологии и предназначено для оптимизации восстановления нервных влияний в пересаженной почке.

Известен способ пересадки почечно-нервного комплекса, при реализации которого перед забором трансплантата выкраивают фасциально-адвентициальные лоскуты с переднебоковых поверхностей подвздошной артерии и вены реципиента, выделяют донорскую почку вместе с аортально-почечным и чревным нервными ганглиями, пересекают преганглионарные нервные связи выделенных вегетативных узлов одномоментно с выключением почечно-нервного комплекса из кровотока, окутывают каждый ганглий свободными дистальными концами выкроенных паравазальных лоскутов, фиксируют нервные узлы в сформированных муфтах, после чего отмывают почку консервантом и восстанавливают традиционные донорско-реципиентные связи нефротрансплантата.

Использование приемов прототипа позволяет сохранять жизнеспособность большей части интраренального нервного аппарата пересаженной почки и за три недели посттрансплантационного периода достичь степени структурной ее невротизации, характеризующейся иннервационным индексом 0,740,09 (норма -1,0) и уровнем внутритканевой нейромедиации 95080 пг/мг (против 1260 130 пг/мг в интактной почке).

Недостатком прототипа является медленное, отсроченное восстановление электроимпульсной и медиаторной функции собственного нервного аппарата в денервированном при заборе нефротрансплантате из-за потери аорторенальным и чревным ганглиями пересаженного почечно-нервного комплекса преганглионарных связей и несомых ими возбуждающих биоэлектрических влияний на почву вследствие предшествовавшей нервной децентрализации комплекса. Иными словами, методика прототипа дает возможность сохранить жизнеспособность пересаженных околоорганных ганглиев почки трансплантата за счет их окутывания реципиентными паравазальными лоскутами источниками реваскуляризации и нервной "реэфферентации" вегетативных узлов, но последняя реализуется лишь к 7-10 сут посттрансплантационного периода. До этого срока в отсутствие вросших из паравазальных лоскутов волокон вегетативного сплетения и вне новообразованных его преганглионарных структурных контактов с нейронами вегетативных узлов, которые переживают период биоэлектрического "молчания" в условиях крайне низкого уровня спонтанно генерируемой их децентрализованными нейронами электроимпульсной активности. Такая более чем недельная "электрическая изоляция" пересаженного реципиенту органокомплекса является причиной почти полного временного угасания медиаторной функции интраренальных аксонов нефротрансплантата.

Развивающийся при этом эффект "демедиаторизации" в виде прогрессирующего адреномедиаторного "опустошения" почечной ткани весьма небезразличен для структурно-функциональной полноценности пересаженного органа в самом критическом раннем посттрансплантационном периоде.

В свете изложенных фактов встала задача быстрого активного "возмещения" (компенсации) пересаженному почечно-нервному комплексу утраченных преганглионарных электроимпульсных влияний для целенаправленного воздействия на интраренальный нервный аппарат трансплантата до известного момента самостоятельного формирования донорско-реципиентных структурных связей окутывающих паравазальных лоскутов с нейроганглиями и возобновления преганглионарных нервных стимулов на почечно-нервный комплекс со стороны реципиентного организма.

Цель способа ускорение (сокращение сроков) восстановления нервных влияний в пересаженной почке в виде возобновления медиаторной функции внутрипочечных нервов трансплантата.

Цель достигается тем, что, после соединения аортально-почечного и чревного ганглиев трансплантата с паравазальными лоскутами реципиента и традиционного "включения" почки в кровоток, дополнительно имплантируют вблизи пересаженного почечно-нервного комплекса микродатчик-стимулятор, вживляют и фиксируют его концевые электроды в окутанных лоскутами нейроганглиях, на которые в течение 10 сут посттрансплантационного периода воздействуют периодическими электрическими импульсами в режиме, близком к спонтанной биоэлектрической активности нервов интактной почки (все параметры зарегистрированы в специально проведенных исследованиях методом прямых отведений), но не "истощающем" возобновляемую этими стимулами медиаторную функцию децентрализованного интраренального нервного аппарата. Корректная электростимуляция собственных околоорганных нейроганглиев децентрализованной пересаженной почки позволяет охватить электровозбуждением практически весь интраренальный нервный аппарат трансплантата и "реанимировать" тем самым угасающую внутрипочечную нейромедиацию.

Достижение цели предлагаемого способа впервые предоставило реальную возможность существенно по сравнению с прототипом сократить период "биоэлектрического молчания" всего децентрализованного нервного аппарата пересаженного почечно-нервного комплекса и за счет возобновления импульсных влияний на ее ганглии ускорить восстановление нейромедиаторных влияний на ткани нефротрансплантата в "критическом" посттрансплантационном периоде.

Способ реализуется следующим образом.

Накануне трансплантации изготавливают датчик стимулятор и проверяют осциллографом вольтажно-частотные характеристики генерируемых им электрических импульсов. При соответствии параметров стимуляции показателям спонтанной активности почечных нервов приступают к трансплантации. Выкраивают в организме реципиента по лентовидному фасциально-адвентициальному лоскуту с поверхностей подвздошной артерии и вены. Донорскую почку выделяют с околоорганным нервным сплетением, включая в изымаемый почечно-нервный комплекс аорторенальный и чревный ганглии. Пересекают мочеточник и почечные сосуды, выключая почку из донорского кровотока одномоментно с отсечением преганглионарных связей выделенных нервных узлов. Быстро переносят изолированный почечно-нервный комплекс в таз реципиента, где окутывают каждый из вегетативных ганглиев дистальными концами выкроенных паравазальных лоскутов и фиксируют нервные узлы в сформированных адвентициально-фасциальных муфтах. После этого через введенную в почечную артерию канюлю "отмывают" почку охлажденным консервирующим раствором и формируют традиционные донорско-реципиентные связи нефротрансплантата сосудистые и мочеточниковое соустья. После "включения" анастомозов имплатируют в подвздошную область вблизи трансплантата работающий на автономном источнике питания датчик стимулятор с отводящими микропроводами и концевыми электродами на них. Прификсировав датчик в реципиентной зоне одиночными швами, игольчатые электроды стимулятора аккуратно "вживляют" в толщу обоих окутанных лоскутами нейроганглиев и фиксируют их для предупреждения извлечения. Электростимуляция вегетативных ганглиев пересаженного почечно-нервного комплекса "пачками" импульсов по 5 с с минутными интервалами между каскадами осуществляют импульсами длительностью каждого из них 0,3 мс амплитудой 50 мВ частотой 50 Гц в течение 10 сут посттрансплантационного периода.

Способ иллюстрируется чертежом.

П р и м е р 1. Накануне трансплантации в соответствии с разработанной микросхемой спаяли плату датчика, соединили ее с автономным источником питания (3 батарейки по 2 В для кварцевых часов), заключили конструкцию в герметичный пластмассовый корпус, выведя за его пределы микропровода с концевыми игольчатыми микроэлектродами.

Работу датчика проверили с помощью осциллографа и усилителя. После подсоединения к последнему концевых микроэлектропроводов на экране осциллографа зарегистрировали появляющиеся с интервалом в 1 мин "пачки" импульсов, длящиеся по 5 с с продолжительностью единичного импульса в каскадах 0,3 мс, амплитудой 50 мВ и частотой генерации импульсов 50 Гц. Проверив эффективность работы, отверстие корпуса датчика в месте вывода микропроводов герметизировали парафином и погрузили пейсмеккер в 20%-ный раствор хлоргексидина для стерилизации.

Собаке-самцу массой 25 кг проводили премедикацию атропином, реланиумом и морфином за 20 мин до оперативного вмешательства. Ингаляционный наркоз осуществляли аппаратом "Полинаркон 1" с помощью азеотропной смеси и внутривенных введений фентанила и дроперидола по схеме нейролептанальгезии. В микрокатетер, проведенный через иглу в перидуральное пространство позвоночного канала над твердой мозговой оболочкой, дробно вводили до 5 мл лидокаина и 1 мл промедола с целью пролонгированной перидуральной анестезии. На III Б стадии наркоза выполняли полную срединную лапаротомию и правостороннюю нефрэктомию обычными приемами. Удаленную правую почку брали для контрольных исследований. Затем готовили реципиентную зону: из правой подвздошной области смещали кишечник, рассекали над общими подвздошными сосудами париетальную брюшину между артерией и веной до уровня, находящегося ниже места их деления на наружные и внутренние. С переднебоковых поверхностей общих подвздошных сосудов микроинструментами выкраивали два паравазальных фасциально-адвентициальных лоскута лентовидной формы, содержащие элементы вегетативного сплетения и микрососуды. Лоскуты аккуратно отслаивали от стенок артерии и вены до уровня, несколько ниже бифуркации подвздошных сосудов, где отсекали их дистальные концы. Оба отмобилизованных лоскута смещали в стороны на проксимальных "ножках". Затем между клеммами Блелока производили в сосудах артерио- и венотомическое отверстия выше уровня отсечения дистальных концов лоскутов приблизительно на 5 см для предстоящего анастомозирования с почечными сосудами трансплантата.

В последующем приступали к забору почечного трансплантата. Оставшуюся левую аутопочку выделяли из задней париетальной брюшины и забрюшинной клетчатки по направлению от выпуклой части и полюсов к почечной ножке. После полной мобилизации органа аккуратно выпрепаровывали почечные сосуды и мочеточник из окружающей клетчатки, стараясь при этом не повреждать волокна и пучки почечного вегетативного сплетения. Пучок нервов, идущий по верхней стенке артерии, выделяли до самого места отхождения сосуда от аорты, где в углу осторожно выпрепаровывали его булавовидное утолщение аортально-почечный нервный ганглий. Аналогичным образом в проксимальном направлении выделяли второй основной пучок нервов, связанный с чревным ганглием. Полностью подготовив таким образом почечно-нервный комплекс для изъятия, поочередно накладывали зажимы на начало почечной артерии, затем на конец почечной вены и стенку мочевого пузыря, сохраняя при этом целостность устья мочеточника с его концевым сфинктером. Затем последовательно между зажимами рассекали почечную артерию, вену и выделяли весь мочеточник с его концевым сфинктером. Преганглионарные связи ганглиев отсекали острым лезвием и быстро переносили изолированный почечно-нервный комплекс в подготовленную реципиентную зону правую подвздошную область таза. Процедуру формирования анатомических связей пересаживаемого комплекса начинали с окутывания нервных узлов дистальными частями ранее выкроенных паравязальных лоскутов. Муфтообразно окружив нейроганглии со всех сторон свободными концами лоскутов, последние фиксировали к узлам единичными атравматичными микрошвами 8/0. Затем через силиконовую канюлю в почечной артерии перфузировали почку охлажденным (5^оС) консервирующим раствором "Евроколлинз" до полной отмывки трансплантата. По завершении перфузии почечные сосуды анастомозировали с ранее выполненными ангиостомическими отверстиями в подвздошных сосудах реципиента по типу "конец в бок" таким образом, чтобы при этом исключалось натяжение паравазальных лоскутов и окружающих ганглии муфт. "Включив" трансплантат в кровоток, почку фиксировали в реципиентной зоне чрескапсулярными кетгутовыми швами за полюса, а окутанные ганглии погружали в забрюшинную клетчатку вблизи сформированных сосудистых анастомозов. Процедуру трансплантации завершали созданием бесфистульной модели: удаляли резервуар мочевого пузыря до шейки, втягивали в мочеиспускательный канал с помощью уретрального катетера мочеточник нефротрансплантата до легкого его натяжения, после чего герметично подшивали край шейки мочевого пузыря по всей его окружности к адвентиции мочеточника. Начало функционирования трансплантата регистрировали по появлению непрерывного капельного мочевыделения из наружного отверстия мочеиспускательного канала. Затем извлекали из раствора хлоргексидина простерилизованный датчик с отводящими микропроводами и концевыми электродами, которые имплантировали в забрюшинные ткани подвздошной области вблизи нефротрансплантата. Прификсировав стимулятор к задней стенке живота шелковыми швами, вживляли в окутанные лоскутами аортально-почечный и чревный ганглии его концевые игольчатые электроды на микропроводах. В местах внедрения микроэлектродов в толщу ганглиев производили их фиксацию к паравазальным окутывающим муфтам для предупреждения извлечения. В завершение трансплантации почки брюшную полость санировали раствором фурацилина, ушивали наглухо и вводили внутривенно 3 мл лазикса. По выходу из наркоза отмечали интенсивное капельное мочевыделение из трансплантата через наружное отверстие мочеиспускательного канала. В течение последующих 10 сут посттрансплантационного периода ежедневно проводили тестовые пробы с внутривенным введением субпороговых микродоз норадреналина для оценки реиннервации почки по наличию и выраженности денервационного феномена Кэннона-Розенблюта. Только на 1-е и 2-е сутки посттрансплантационного периода у животного с вживленным стимулятором регистрировали умеренное торможение стимулированного водной нагрузкой диуреза в ответ на введение тестовой дозы нейромедиатора, но без анурической паузы (!). Во все же последующие сроки опытный нефротрансплантат вовсе не реагировал на введение тестовых доз норадреналина, что указывало на изначальное отсутствие развития денервационной гиперсенсибилизации пересаженной почки к нейромедиатору, благодаря относительно быстрому возобновлению электроимпульсной и нейромедиаторной функции стимулируемых почечных нервов трансплантата.

На 21-е сутки после эвтаназии опытного организма летальной дозой тиопентала натрия изъяли датчик и весь пересаженный почечно-нервный комплекс для сравнительных исследований с контрольной интактной почкой, а также сопоставления полученных данных с результатами ранее выполненных исследований способа-прототипа.

Из изъятого трансплантата вырезали центральный "воротный" тканевой блок, проходящий через пазуху и выпуклый сегмент, из которого готовили толстые (100 мкм) криостатные срезы-гистотопограммы. Последние импрегнировали азотнокислым серебром и хлорным золотом для нейрогистологических исследований. В импрегнированных срезах светомикроскопически обнаруживались лишь единичные дегенерирующие безмякотные волокна, большая же часть нервных элементов имела обычный вид. С помощью окулярной сетки Автандилова методом точечного счета в гистотопограммах "центрального" тканевого блока сосчитывали удельные параметры объема нервных элементов в тканях трансплантата, которые сравнивали с аналогичными показателями правой интактной почки этого же организма, удаленной непосредственно перед процедурой трансплантации. В результате проведенных количественных морфометрических исследований нефрогистотопограмм установили, что на 21-е сутки иннервационный индекс трансплантата составил 0,78 по сравнению с ранее полученными результатами исследования способа-прототипа 0,74 0,09, а также с соответствующим индексом интактной правой почки, принятым за 1,0. Определение концентрации норадреналина по методу Матлиной в гомогенатах коры нормальной правой почки и реиннервированного по заявляемому способу трансплантата выявило соответственно 1270 и 1010 пг/мг нативной ткани. Ранее полученные результаты исследований прототипа в этом же сроке посттрансплантационного периода имели соответственно пару результатов 1220 и 970 пг/мг ткани, что статистически недостоверно отличается от соответствующих результатов проверки предлагаемого способа.

Таким образом, при использовании предлагаемой методики в отличие от прототипа с первых же суток посттрансплантационного периода у пересаженной почки тестовыми пробами не обнаруживаются проявления денервационного феномена Кэннона-Розенблюта, и, наряду с этим, результаты сравнительного исследования структурно-функционального состояния интраренального нервного аппарата на 21 сут не выявляют статистически значимых различий с соответствующими показателями прототипа. Быстрое исчезновение денервационного феномена у трансплантата отражает "ускоряющий" эффект электростимуляции на восстановление нервных влияний в пересаженной почке в раннем посттрансплантационном периоде.

П р и м е р 2. Пяти беспородным собакам массой 203 кг с целью проведения сравнительных исследований произвели двусторонние битрансплантации собственных аутопочек в таз. Левую почку у каждого из животных пересаживали в комплексе с аорторенальным и чревным ганглиями на левые подвздошные сосуды, соединяя нервные узлы с паравазальными лоскутами и вживляя в нейроганглии микроэлектроды имплантированного в реципиентную зону электростимулятора по предлагаемому способу. Правые почки у всех животных пересаживали симультанно с левыми на правые подвздошные сосуды, но без имплантации стимулятора по способу-прототипу. У всех пяти опытных организмов битрансплантации выполнялись одномоментно совершенно идентичными техническими приемами: концебоковыми сосудистыми соустьями с субмукозными "тоннельными" уретероцистоанастомозами. После производства всем животным сравнительных битрансплантаций осуществляли изъятие "пар" нефротрансплантатов после очередной эвтаназии опытных организмов соответственно на 1-е, 2-е, 3-е, 5-е и 10-е сутки посттрансплантационного периода.

Результаты сравнительной оценки структурно-функционального состояния интраренального нервного аппарата пар пересаженных аутопочек приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что восстановление нейромедиации, достигаемое способом-прототипом лишь к 21 суткам посттрансплантационного периода (данные см. в примере 1), предлагаемым способом реализуется за 2-3 сут (см. таблицу), благодаря активному возмещению и компенсации нефротрансплантату с помощью автономного стимулятора утраченных им после забора преганглионарных электроимпульсных влияний.

Способ трансплантации почки по нижеприведенной формуле полностью разработан и проверен на кафедре оперативной хирургии с топографической анатомией Донецкого медицинского института имени М. Горького. Принципиальная схема использованных в ходе апробации способа стимуляторов, генерирующих "каскады" микроимпульсов с минутными интервалами, разработана ранее совместно с НИИ трансплантологии и искусственных органов. Схема стимулятора адаптирована в соответствии с параметрами почечных биотоков. Регистрация отведений спонтанной биоэлектрической активности почечных нервов, явившихся основой выбора оптимального и "неистощающего" режима стимуляции ганглиев трансплантированного почечно-нервного комплекса, а также продолжительность стимуляции в 10 сут, соответствующая выявленному периоду максимального биоэлектрического "молчания" ганглиозных нейронов при пересадке комплекса по способу-прототипу, установлены совместно с группой клинической и экспериментальной хирургии ЦНИЛ медфакультета УДН им. П.Лумумбы.

Были апробированы несколько вариантов использования электростимулятора: стимуляция постганглионарных отрезков нервов (без ганглиев) пересаженной почки, стимуляция традиционно изъятой (без отрезков нервов и ганглиев) почки прификсированными к воротам и синусу электродами датчика и, наконец, стимуляция околоорганных ганглиев, пересаженных в составе почечно-нервного комплекса и "реэфферентированных" реципиентными паравазальными лоскутами по ранее разработанному способу-прототипу. Проведенные сравнительные исследования показали, что наилучшие результаты дает предлагаемый способ.

Добиться желаемого положительного эффекта, соответствующего цели изобретения, с помощью физиологичной стимуляции возможно только при сохранной жизнеспособности собственного интраренального нервного аппарата нефротрансплантата. Последнее же в состоянии обеспечивать только способ-прототип пересадка почечно-нервного комплекса с околоорганными ганглиями в его составе при обязательной "реэфферентации-реваскуляризации" последних реципиентными "источниками". Стимуляция же постганглионарно денервированного трансплантата только ускоряет альтернативные процессы и тотальную гибель собственного интраренального нервного аппарата нефротрансплантата по закону валлеровской дегенерации.

Предлагаемый способ является новым прогрессивным шагом в решении сложной проблемы восстановления нервных влияний и предупреждения нейродистрофического процесса в нефротрансплантатах.

Изобретение целесообразно использовать в урологии и трансплантологии при пересадках почек.