способ определения объективных геометрических размеров органов в эндоскопической хирургии

Формула изобретения

Способ определения объективных геометрических размеров органов в эндоскопической хирургии, включающий измерение объективных геометрических параметров человеческих органов с использованием видеоэндоскопической компьютерной морфометрии с маркером, отличающийся тем, что маркер имеет сферическую форму, матово-белый цвет, и фиксирован на леске.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к эндоскопической хирургии, и может быть использовано при эндохирургических вмешательствах на органах брюшной полости.

В настоящее время в эндохирургии брюшной полости существует несколько методов определения размеров органов применяемых интраоперационно. Прежде всего, это сравнительная оценка глазами хирурга на мониторе. При этом размеры органов определяются “на глазок” (А.С.Балалыкин, В.В.Гвоздик, А.Е.Войтковский // Эндоскопическая хирургия холангиолитиаза./ Тезисы Всероссийской научно-практической конференции хирургов: “Новые технологии в лечении желчнокаменной болезни. Диагностика и показания к хирургическому лечению аневризм брюшной аорты”, г.Кисловодск, 2003, с.17; В.М.Тимербулатов, Р.М.Гарипов, А.Г.Хасанов и др. // Малоинвазивная хирургия желчнокаменной болезни и ее осложнений. / Вестник хирургии, 1999, №1, с.25-29;) или в лучшем случае примерно сравниваются с размерами эндохирургических инструментов (С.В.Калинчук, В.В.Грубник, А.И.Ткаченко // Фиброхоледохоскопия в хирургии желчнокаменной болезни / Вiсник морськоi медицини, 2001, №2, с.28). В качестве способа измерения внепеченочных желчных протоков используется интраоперационная холангиография (В.П.Стрекаловский, Ю.Г.Старков, Р.С.Григорян и др. // Лапароскопическая холецистэктомия при холедохолитиазе и стриктуре терминального отдела общего желчного протока. / Хирургия, 2000, №9, с.4-7; М.Ф.Черкасов, С.В.Перескоков, В.Н.Литвинова // Лапароскопические оперативные вмешательства при заболеваниях желчного пузыря и желчевыводящих путей. / Тезисы Всероссийской научно-практической конференции хирургов: “Новые технологии в лечении желчнокаменной болезни. Диагностика и показания к хирургическому лечению аневризм брюшной аорты”, г.Кисловодск, 2003, с.9-10).

Вышеописанные методы определения размеров внутренних органов во время лапароскопических вмешательств характеризуются невозможностью получения точных, объективных размеров во время эндохирургического вмешательства, так как они базируются на субъективной зрительной оценке видеоизображения, подвергающегося оптическим искажениям. Имеются литературные данные о расхождении в определении размеров внепеченочных желчных протоков при поочередном применении у одного и того же больного таких методов как дооперационное УЗИ, операционная холангиография, прямое измерение во время операции, причем разница составляет до 25% - 1-2 мм при ширине 7-8 мм, что весьма существенно (А.И.Нечай, В.В.Стукалов, И.А.Нечай // Распознавание камней в нерасширенных желчных протоках. / Хирургия, 1998, №3, с.4-6).

Наиболее близким по технической сущности является “Видеоэндоскопическая компьютерная морфометрия (ВЭКМ)” (Свидетельство программы для ЭВМ №2003610161). Метод видеоэндоскопической компьютерной морфометрии заключается в измерении объективных геометрических параметров различных человеческих органов, исследуемых эндоскопическим способом.

Метод реализуется путем использования программно-аппаратного комплекса на основе IBM PC-совместимого компьютера под управлением ОС Windows 9x/Me/NT/2000/XP.

Аппаратный комплекс для использования данного метода должен в себя включать: эндоскопическую стойку (осветитель); видеокамеру (цифровую или аналоговую); IBM PC-совместимый компьютер (удовлетворяющий требованиям графического пакета Corel DRAW 10), оборудованный средствами для видеозахвата.

Программный комплекс, реализующий данный метод состоит из программы “Видеоэндоскопическая компьютерная морфометрия” (ВЭКМ), работающей в среде векторного графического редактора Corel DRAW 10, любого пакета для видеомонтажа.

На исследуемый орган в необходимом для измерения месте во фронтальной плоскости относительно эндоскопа наносится морфометрический маркер, являющийся опорной масштабной меткой при измерениях. С помощью эндоскопа, с подключенной видеокамерой, снимается видеофрагмент, заключающий в себе все интересуемые органы, либо участки органа, подвергаемые измерению. Видеозапись с помощью средств видеозахвата оцифровывается и вводится на компьютерный носитель данных. Запускается графический редактор Corel DRAW 10. В нем открывается программа ВЭКМ. В программе ВЭКМ в соответствии с указаниями вставляются необходимые изображения, проводятся измерения, выводятся результаты. Результаты выводятся в виде графических файлов формата *.jpeg и текстовых файлов, содержащих информацию для базы данных и программы диагностического прогнозирования.

Программа рассчитывает масштаб благодаря нанесенному плоскостному морфометрическому маркеру. Таким образом, в одном сеансе измерения можно проводить для объектов, находящихся на разном фокусном расстоянии от объектива эндоскопа. При вычислении размеров также учитывается сферическое искажение, вносимое (оптически) простейшим объективом эндоскопа.

При использовании “Видеоэндоскопической компьютерной морфометрии (ВЭКМ)” для вычисления размеров используются морфометрические маркеры плоского типа, требующие их расположения во фронтальной плоскости относительно эндоскопа. Использование во время лапароскопии маркера такого типа затруднительно, учитывая множество поверхностей неправильной формы, которыми представлены органы брюшной полости.

Поставлена техническая задача создания морфометрического маркера, позволяющего снимать видеофрагмент, заключающий в себе весь интересующий орган, либо участки органа, подвергаемые измерению при любом положении маркера в брюшной полости.

Поставленная задача осуществляется проведением видеоэндоскопической компьютерной морфометрии с использованием маркера сферической формы, матово-белого цвета и фиксированного на леске.

Использование маркера сферической формы (пластиковый шарик), позволяет определять размеры исследуемых органов независимо от положения маркера в брюшной полости. Диаметр маркера равен 4 мм, что позволяет проводить его в брюшную полость через стандартный троакар диаметром 5 мм, цвет маркера матово-белый - для исключения бликов, шарик фиксирован на леске диаметром 0,5 мм и длиной 10 см для удобства его доставки в брюшную полость, последующего перемещения и удаления из брюшной полости. Фиксацию осуществляют с помощью полимерного клея: через центр сферы раскаленной иглой выполняют тонкий канал и в него вводят конец лески, который фиксируют там с помощью клея. Во время видеоэндоскопического вмешательства при необходимости введения в брюшную полость маркера и выполнения измерения органов эндохирургическим зажимом захватывают фиксирующую леску на расстоянии 1 мм от маркера, что позволяет, не раскрывая бранши, ввести последний в брюшную полость, продвигая его через троакар впереди зажима. В брюшной полости благодаря фиксированной леске свободные перемещения маркера ограничены, а его удаление после необходимых измерений осуществляют посредством простой тракции эндохирургическим зажимом за фиксирующую леску.

Способ осуществляется следующим образом. После выполнения карбоксиперитонеума и введения в брюшную полость троакаров, телескопа и инструментов на исследуемый орган в необходимом для измерения месте вводят сферический морфометрический маркер диаметром 4 мм матово-белого цвета, фиксированный на леске, являющийся опорной масштабной меткой при измерениях. С помощью эндоскопа с подключенной видеокамерой снимают видеофрагмент, заключающий в себе весь интересующий орган, либо участки органа, требующие измерения. Видеофрагмент оцифровывают на портативном компьютере и заносят на компьютерный носитель данных. Далее выбирают требуемые отдельные графические файлы, которые обрабатывают программой "Видеоэндоскопическая компьютерная морфометрия". Результаты выводят в виде графических и текстовых файлов, содержащих требуемую информацию. Благодаря использованию сферических масштабных маркеров можно проводить одновременные измерения для объектов, находящихся на разном фокусном расстоянии от объектива эндоскопа и независимо от положения маркера. При вычислении размеров учитывают сферическое искажение, вносимое (оптическим) простейшим объективом эндоскопа.

Возможность практического применения заявляемого способа иллюстрируется примерами его конкретного выполнения в клинических условиях. Так же для примера приводится случай использования традиционной оценки размеров внутренних органов во время эндохирургического вмешательства.

Пример 1.

Больная Р., 42 лет, история болезни №2435, поступила в отделение хирургии 21.04.03 с жалобами на боли в правом подреберье. Болеет в течение 5 лет. При объективном исследовании живот мягкий, слегка болезненный при пальпации в области правого подреберья. По данным УЗИ желчный пузырь размерами 75×34 мм содержит множество конкрементов размерами от 1×1 мм до 12×12 мм, общий желчный проток диаметром 8 мм. Принято решение выполнить лапароскопическую холецистэктомию. После наложения пневмоперитонеума и ревизии выявлено, что имеются умеренные признаки холецистита, начата лапароскопическая холецистэктомия. После скелетирования гепатодуоденальной связки выделен пузырный проток примерно 5-6 мм шириной и 6-7 мм длиной, впадающий в холедох практически под прямым углом. Предпринята попытка клипирования протока стандартными средне-большими клипсами (8 мм), в ходе которой обнаружено, что пузырный проток на 2-3 мм шире клипс и полного перекрытия пузырного протока не произошло. Во время освобождения площадки для наложения больших клипс при снятии ранее наложенных средне-больших произошло повреждение стенки пузырного протока и истечение мутной желчи и мелких конкрементов в брюшную полость. Данное осложнение потребовало выполнения конверсии, тщательной санации брюшной полости, выполнения открытой холецистэктомии, ревизии внепеченочных желчных протоков и дренировании холедоха по Вишневскому.

Диагноз: Желчнокаменная болезнь. Хронический калькулезный холецистит в стадии обострения. Послеоперационный период протекал относительно удовлетворительно. Рана зажила первичным натяжением. Больная выписана на 8-е сутки с дренажем холедоха. При повторной госпитализации через 1 месяц дренаж удален, дальнейшее течение гладкое.

Пример 2.

Больная М., 38 лет, история болезни №3167, поступила в отделение хирургии 21.05.03 с жалобами на дискомфорт и умеренные боли в правом подреберье. Болеет в течение 7 лет, не лечилась. При объективном исследовании живот мягкий, слегка болезненный при пальпации в области эпигастрия и правого подреберья. По данным УЗИ желчный пузырь размерами 79×28 мм содержит множество конкрементов размерами 6×8 мм, общий желчный проток диаметром 8 мм. Принято решение выполнить лапароскопическую холецистэктомию. После наложения пневмоперитонеума и ревизии выявлено, что имеются умеренные признаки холецистита, прядь большого сальника подпаяна к желчному пузырю, начата лапароскопическая холецистэктомия. После скелетирования гепатодуоденальной связки выделены пузырный проток и холедох. Заподозрен чрезмерно широкий пузырный проток для стандартных средне-больших клипс. Через троакар диаметром 5 мм в брюшную полость при помощи фиксированной лески эндохирургическим зажимом введен морфометрический маркер диаметром 4 мм, последний расположен в области гепатодуоденальной связки. Выполнена интраоперационная видеоэндоскопическая компьютерная морфометрия, в ходе которой установлено, что пузырный проток имеет ширину 10 мм, холедох 12 мм, морфометрический маркер посредством тракции за фиксированную леску удален через троакар диаметром 5 мм. Выполнена интраоперационная холангиография, патологии не выявлено, учитывая широкий пузырный проток, выполнено интракорпоральное лигирование пузырного протока капроновой нитью. Лапароскопическая холецистэктомия без особенностей. Диагноз: Желчнокаменная болезнь. Хронический калькулезный холецистит в стадии обострения. Послеоперационный период протекал гладко. Заживление первичным натяжением, больная выписана на 4-е сутки.

Пример 3.

Больная А., 32 лет, история болезни №3319, поступила в отделение хирургии 15.06.03 с жалобами на дискомфорт и приступообразные боли в правом подреберье. Болеет в течение 2 лет, лечилась самостоятельно. При объективном исследовании живот мягкий, умеренно болезненный при пальпации в области правого подреберья. По данным УЗИ желчный пузырь размерами 81×42 мм, содержит множество конкрементов размерами от 2×2 мм до 5×5 мм, общий желчный проток диаметром 8 мм.

Принято решение выполнить лапароскопическую холецистэктомию. После наложения пневмоперитонеума и ревизии выявлено, что имеются умеренные признаки перихолецистита, прядь большого сальника подпаяна к желчному пузырю, начата лапароскопическая холецистэктомия. После скелетирования гепатодуоденальной связки выделены пузырный проток и холедох. Заподозрен повышенный диаметр холедоха. Через троакар диаметром 5 мм в брюшную полость при помощи фиксированной лески эндохирургическим зажимом введен морфометрический маркер диаметром 4 мм, последний расположен в области гепатодуоденальной связки. Выполнена интраоперационная видеоэндоскопическая компьютерная морфометрия, в ходе которой установлено, что пузырный проток имеет ширину 3 мм, холедох 12 мм, морфометрический маркер посредством тракции за фиксированную леску удален через троакар диаметром 5 мм. Выполнена интраоперационная холангиография, обнаружен единичный конкремент размером 9×10 мм. Выполнена лапароскопическая холедохотомия, конкремент удален при помощи эндохирургического зажима, холедох дренирован Т-образным дренажем, контрольная холангиография - патологии не выявлено, выполнена лапароскопическая холецистэктомия.

Диагноз: Желчнокаменная болезнь. Хронический калькулезный холецистит в стадии обострения. Холедохолитиаз. Послеоперационный период протекал гладко. Заживление первичным натяжением, больная выписана на 4-е сутки с функционирующим дренажем. При повторной госпитализации через 4 недели Т-образный дренаж удален.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет уточнить диагноз, провести коррекцию оперативного лечения и предупредить интраоперационные осложнения.