способ создания модели травмы легкого

Формула изобретения

Способ моделирования травм легкого различной степени тяжести путем механического воздействия, отличающийся тем, что воздействие проводят безыгольным инъектором БИ-2, заправленным атмосферным воздухом, который устанавливают в разрез грудной стенки соответственно проекции участка легко, при этом для создания ушиба и разрыва легкого инъектор устанавливают в разрез грудной стенки, выполненный до париетальной плевры, и создают ушиб легкого в режиме внутрикожного введения, воздействуя на легкое с расстояния 1,0 см, разрыв легкого - в режиме подкожного введения, воздействуя на легкое с расстояния 0,5 см, а размозжение легкого создают при контакте сопла с висцеральной плеврой в режиме внутримышечного введения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано при создании модели травмы легкого.

По данным литературы легкие повреждаются при травме груди значительно чаще, чем явствует из статистики. Несмотря на значительные достижения в лечении травмы легкого некоторые вопросы патогенеза этого состояния до настоящего времени остаются спорными и нуждаются в дальнейших научных исследованиях. В первую очередь, это касается патогенеза следующих нозологических форм: ушиб легкого, контузия легкого, разрыв легкого, интрапульмональная гематома, размозжение легкого, посттравматическая полость легкого [Астафуров В.Н., Кабанов А.Н., 1986; Бисенков Л.Н. и соавт., 1988; Пироженко В.В. и соавт., 1992; Флорикян А.К., 1998; Fischer и соавт., 1974; Fulton R.K. и соавт., 1974].

Чаще всего закрытую травму груди осложняют локальные ушибы легкого, контузия легкого, которые встречаются в 40-90% случаев, но диагностируются всего в 7-12% в первые 48 часов от момента поступления. Несмотря на большую частоту ушибы легкого, осложненные контузионным синдромом, мало изучены, но именно эта патология чаще других определяет развитие острой дыхательной недостаточности и сердечно-сосудистых изменений, которые ведут к развитию РДС-синдрома взрослых и оказывают непосредственное влияние на исход травмы груди.

Под ушибом легких понимают осложнение травмы груди вследствие воздействия на легкое повреждающего агента определенной силы, сопровождающееся кровоизлияниями в паренхиму легких и проявляющееся кардиопульмональными расстройствами гемодинамики, вентиляции и газообмена. Посттравматические разрывы легкого при закрытой травме груди возникают при его повреждении концами сломанных ребер. Однако по данным литературы [Левитин Ф.И., 1982; Романенко А.Е. и соавт., 1982] у 12-15,7% больных имеют место спонтанные разрывы легкого, которые наступают без нарушения целостности грудного каркаса. Е.А. Вагнер [Вагнер Е.А., 1981], изучая механизм спонтанного разрыва легкого при закрытой травме груди без перелома ребер, установил, что разрыв легкого при закрытой травме возникает вследствие воздействия двух сил, направленных в одну точку - ткань легкого, а именно: разрывы легкого возникают в результате массивного давления ребер на легкое и, с другой стороны, повышения внутрибронхиального давления при закрытой голосовой щели. При разрыве легкого происходит нарушение целостности висцеральной плевры и легочной ткани. В связи с наличием отрицательного давления в плевральной полости травма сопровождается гемопневмотораксом различной величины.

Итак, ясно, что в независимости от механизма травмы груди и нозологической формы характера повреждения легкого (ушиб легкого, контузия, спонтанный разрыв легкого, размозжение легкого) в ее возникновении всегда участвует специфический внешний фактор - аэродинамическая струя.

В связи с вышеизложенным необходимо отметить, что отечественной промышленностью выпускались безыгольные инъекторы, например инъектор БИ-2. В настоящее время иньекторы БИ-2 доступны широкому кругу исследователей, они надежны и просты в эксплуатации. Инъектор БИ-2 позволяет дозированно воздействовать направленной гидро- или аэродинамической струей на объект исследования, а изменение интенсивности воздействия (внутрикожное, подкожное или внутримышечного введение) осуществляется сменой соответствующих сопел и регулирования дроссельной заслонки на гидравлической магистрали прибора [Методические рекомендации по применению безыгольных инъекторов в иммунопрофилактике инфекционных болезней, 1979].

Таким образом, изучение травмы легкого представляет несомненный интерес не только для практического врача в клинике, но и в эксперименте. Раскрыть механизм развития травмы легкого и ее осложнений возможно только экспериментальным путем при моделировании. При этом возможно улучшить методы ее хирургического лечения.

Проведенное изучение патентной и научно-медицинской литературы позволило выявить следующий способ моделирования травмы легкого, выбранный прототипом. Способ моделирования травмы легкого [Флорикян А.К., 1998], а именно воспроизведение контузий, разрывов и травматических полостей в легком. Экспериментальные исследования проводят на беспородных собаках массой от 18 до 20 кг. Образование различных видов контузионных повреждений легких, а затем и появление полостей производят с помощью устройства с комплексом ударников, при падении с высоты более 2,5-3 метра на выступ, т.е. создавая условия для смещения легкого и удара его о грудную стенку при формировании реберной створки или потери каркасности грудной клетки. Динамику развития патологического процесса в легком оценивают на основании рентгенологических и морфологических исследований.

Способ моделирования травмы легкого в заявленной авторами модификации имеет следующие недостатки:

1. Моделирование травмы легкого в заявляемой автором модификации не предусматривает применения достаточной анестезии, что противоречит обязательным правилам гуманного обращения с подопытными животными.

2. Соударение тела животного с ударником может происходить в различных положениях, что снижает воспроизводимость модели.

3. Моделирование травмы легкого в заявляемой автором модификации не позволяет выполнить сравнительные исследования патогенеза травмы долей (верхней, средней и нижней) легкого, поскольку не используется локальное высокоэнергетическое воздействие.

4. Моделирование травмы легкого в заявляемой автором модификации не возможно без "устройства с комплексом ударников", что затрудняет сравнительный анализ результатов, полученных разными лабораториями.

Задачей заявляемого изобретения является воспроизведение клинического течения заболевания в динамике.

Поставленная задача достигается тем, что безыгольным инъектором, установленным в разрез грудной стенки в режиме внутрикожного введения с расстояния 1,0 см, создают ушиб легкого, в режиме подкожного введения, с расстояния 0,5 см - разрыв легкого и в режиме внутримышечного введения при контакте сопла с висцеральной плеврой - размозжение легкого.

Способ осуществляют следующим образом. Опытному животному, например собаке массой 10-15 кг, производят премедикацию (дроперидол 0,25 (0,5 мг/кг), димедрол 1% (1,5 мг/кг), анальгин 50% (50-70 мг/кг)), затем через 30 минут внутрибрюшинно вводят раствор барбитурата (гексинал или тиопентал-натрия (50 мг/кг)). В грудной клетке соответственно проекции участка легкого, в котором планируется моделирование травмы, выполняют разрез до париетальной плевры, в него вводят соответствующее сопло инъектора БИ-2, заправленного атмосферным воздухом, дроссельной заслонкой на гидравлической магистрали инъектора БИ-2 регулируют режим воздействия. Для моделирования ушиба легкого устанавливают режим внутрикожного введения, на легкое воздействуют с расстояния 1,0 см; для моделирования разрыва легкого устанавливают режим подкожного введения, на легкое воздействуют с расстояния 0,5 см; для моделирования размозжения легкого устанавливают режим внутримышечного введения, на легкое воздействуют контактно. Затем сопло инъектора БИ-2 извлекают из разреза грудной клетки, разрез ушивают или выполняют манипуляции в соответствии с задачами опыта: торакоскопичесое коагулирование раневой поверхности, токоскопическая резекция легкого, аэростаз путем токоскопической окклюзии бронха и т.д..

Способ опробован на 20 собаках, оперированных на курсе оперативной хирургии и клинической анатомии ФПК Ростовского Государственного Медицинского Университета, сроки наблюдения за которыми составили от 7 до 365 дней.

Пример №1 конкретного выполнения способа.

Собаку массой 12,3 кг после предварительной премедикации и внутрибрюшинного введения 7,5 мл раствора типентала-натрия фиксировали на операционном столе в положении на спине. В грудной клетке соответственно проекции верхней доле левого легкого выполнили разрез до париетальной плевры, в него ввели сопло для внутрикожного введения инъектора БИ-2, заправленного атмосферным воздухом, дроссельной заслонкой на гидравлической магистрали инъектора БИ-2 установили режим внутрикожного введения, установили сопло на 1,0 см над легким. Привели инъектор в действие. Затем сопло инъектора БИ-2 извлекли из разреза грудной клетки, разрез ушили.

Проведенные через 3 дня гистологические исследования выявили ушиб легкого.

Пример №2 конкретного выполнения способа.

Собаку массой 11,4 кг после предварительной премедикации и внутрибрюшинного введения 7,5 мл раствора типентала-натрия фиксировали на операционном столе в положении на спине. В грудной клетке соответственно проекции нижней доли левого легкого выполнили разрез до париетальной плевры, в него ввели сопло для подкожного введения инъектора БИ-2, заправленного атмосферным воздухом, дроссельной заслонкой на гидравлической магистрали инъектора БИ-2 установили режим подкожного введения. На легкое воздействовали с расстояния 0,5 см. Затем сопло инъектора БИ-2 извлекли из разреза грудной клетки, через разрез выполнили торакоскопическое коагулирование раневой поверхности.

Проведенные через 7 дней гистологические исследования выявили изменения, соответствующие разрыву легкого, раневая поверхность которого покрыта коагуляционным струпом.

Пример №3 конкретного выполнения способа.

Собаку массой 14,1 кг после предварительной премедикации и внутрибрюшинного введения 7,5 мл раствора типентала-натрия фиксировали на операционном столе в положении на спине. В грудной клетке соответственно проекции средней доли правого легкого выполнили разрез до париетальной плевры, в него ввели сопло для внутримышечного введения инъектора БИ-2, заправленного атмосферным воздухом, дроссельной заслонкой на гидравлической магистрали инъектора БИ-2 установили режим внутримышечного введения, подвели сопло инъектора к висцеральной плевре легкого до соприкосновения, осуществили воздействие. Затем сопло инъектора БИ-2 извлекли из разреза грудной клетки, в разрез ввели троакар, установили дополнительные троакары, выполнили токоскопическую резекцию размозженной средней доли правого легкого.

Гистологическое исследование препарата, удаленного во время эксперимента, показало полное соответствие выявленных изменений размозжению ткани легкого. Проведенные через 14 дней после операции морфологические исследования выявили состояние после резекции средней доли правого легкого.

Способ позволяет создать в эксперименте на животных модель травмы легкого, провести копленое морфофизиологическое исследование в динамике, а также изучить эффективность способов лечения травмы легкого различной степени тяжести, воспроизводимость модели 100%.