система для оценки функциональных характеристик концевопетлевых анастомозов в эксперименте

Формула изобретения

Система для оценки функциональных характеристик концевопетлевых анастомозов в эксперименте, включающая средства для создания и средства для измерения давления в зоне анастомоза, отличающаяся тем, что включает силиконовые катетеры для имплантации выше и ниже анастомоза, зонд с надувной манжеткой для разграничения просвета желудка и пищевода и отводящую силиконовую трубку для введения в проксимальный отдел отводящей кишки ниже анастомоза, причем зонд с манжетой и отводящая трубка соединены с роликовым насосом, выполненным с возможностью изменения скоростей подачи, для подачи в систему физиологического или коллоидного растворов, а силиконовые катетеры соединены со средствами измерения давления, выполненными в виде электронного блока датчиков для измерения гидродинамического давления.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к медицинскому инструментарию, и может быть использовано в эксперименте для изучения новых конструкций анастомозов.

По данным литературы, послеоперационная утрата таких функциональных структур пищеварительного канала, как кардия, антральный отдел, привратник, баугиниева заслонка, на фоне простых конструкций анастомозов увеличивает частоту и разнообразие послеоперационных болезней (С.В.Волков, 1996; Г.К. Жерлов и соавт., 1996; Б.Н.Зырянов и соавт., 1998; U.Eichfeld et aL, 1994). Рефлюкс-гастрит, рефлюкс-эзофагит и демпинг-синдром являются наиболее частыми осложнениями оперативных вмешательств на желудке, выполняемых по классическим методикам (А.Ф.Черноусов, С.А.Поликарпов, М.Е.Воронов, 2004).

В связи с этим развитие хирургии желудочно-кишечного трактата последние годы характеризуется стремлением разработать конструкции анастомозов, позволяющих создать условия для нормального продвижения пищи по пищеварительному тракту и восстановить арефлюксную функцию утраченного клапанного аппарата. Появление новых конструкций анастомозов диктует необходимость создания методов их адекватного исследования. При традиционном клиническом исследовании работы анастомоза осуществляется оценка не столько функции собственно анастомоза, сколько функционального состояния гастродуоденального комплекса в целом, которое определяется множеством факторов, трудно поддающихся учету и зачастую совершенно не зависящих от конкретной хирургической конструкции. Экспериментальная оценка анастомозов в большинстве работ предусматривает только оценку состоятельности швов методами пневмо- или гидропрессии.

Единственным нами выявленным аналогом является применение устройства, обеспечивающего пневмопрессию для оценки арефлюксных свойств гастростомы и еюностомы в эксперименте (Г.К.Жерлов, М.И.Васильченко, Д.В.Зыков. Арефлюксные гастростома и еюностома. - Томск. - 1997, - с.79-81). Пробу пневмопрессии осуществляют следующим образом: после извлечения органокомплекса с гастростомой перевязывают пищевод, в пилорический отдел желудка вводят резиновую трубку, вокруг которой плотно завязывают лигатурой желудок. К дистальному концу резиновой трубки присоединяют пружинный манометр аппарата Рива-Рочи для регистрации создаваемого внутрижелудочного давления. При помощи груши манометра нагнетают воздух в тощую кишку до 100-110 мм рт.ст. Арефлюксные свойства оценивают по уровню давления, при котором появляется воздух из наружного отверстия стомы.

Недостатки.

Проведение функциональных исследований анастомоза на извлеченном из организма препарате путем продувания воздуха через анастомоз или стому не физиологично.

Использование метода пневмопрессии для оценки запирательного механизма анастомоза на основании однократного прохождения воздуха с определенным давлением в полости исследуемого органокомплекса, которое измеряется только на входе, не отражает адекватно функциональные свойства анастомоза или стомы, по сравнению с естественными условиями.

Задачи.

1. Разработать систему для моделирования анастомозов и оценки их функциональных характеристик в эксперименте, позволяющую исключить влияние окружающих факторов, не связанных с анастомозом, и обеспечить объективную характеристику функции анастомоза;

2. Изучить с помощью разработанной системы функциональные характеристики гастроэнтероанастомоза концевопетлевой конструкции, а именно обеспечение свободного опорожнения культи желудка и препятствие ретроградному забросу (рефлюксу) кишечного содержимого в культю желудка.

Технический результат.

Разработанная система позволяет на модели дать объективную функциональную характеристику разрабатываемым и внедряемым в клинику новым конструкциям анастомозов на желудочно-кишечном тракте. Условия эксперимента для исследования новых соустий могут быть легко изменены в широком диапазоне соответственно изучаемым свойствам и поставленным задачам. Предложенная система изучения свойств анастомоза в значительной мере универсальна и пригодна для сравнения между собой различных конструкций анастомозов. Экспериментальные исследования позволяют обосновать выбор анастомоза и внедрение предварительно апробированной конструкции анастомоза в клинику, обеспечивая профилактику болезней и синдромов, связанных с утратой таких функциональных структур, как кардия, антральный отдел, привратник, баугиниева заслонка, что позволит улучшить качество жизни больных, восстановить их трудоспособность, избежать повторных реконструктивных операций.

Сущностью предложения является создание системы для моделирования анастомозов и оценки их функциональных характеристик в эксперименте, которая включает в себя силиконовые катетеры, имплантированные выше и ниже анастомоза, зонд с надувной манжеткой, разграничивающий просвет желудка и пищевода, отводящую силиконовую трубку в проксимальном просвете отводящей кишки ниже анастомоза, причем зонд с манжеткой и отводящая трубка соединены с роликовым насосом для подачи в систему физиологического и коллоидного растворов, а силиконовые катетеры соединены с электронным блоком датчиков для измерения гидродинамического давления в системе.

Система для лучшего понимания продемонстрирована на фиг.1 где:

1. Емкость с жидкостью для подачи в систему.

2. Роликовый насос.

3. Зонд для подачи жидкости с надувной манжеткой, разграничивающей просвет желудка и пищевода.

4. 2 силиконовых катетера, соединенных с датчиками давления выше зоны анастомоза.

5. 2 силиконовых катетера, соединенных с датчиками давления ниже зоны анастомоза.

6. Линейка датчиков давления производства «Synectics» (Англия) для регистрации показателей и многоканальный электронный блок.

7. Компьютер IBM PC с операционной системой Windows'95, оснащенный АЦП L-264 (ЗАО "L-Card").

8. Отводящая трубка в проксимальном просвете отводящей кишки.

9. Пищевод.

10. Культя желудка.

11. Концевопетлевой гастроэнтероанастомоз.

12. Отводящая кишка.

Работу предлагаемой нами системы проводили на экспериментальной модели, включающей дистальную резекцию желудка с формированием концевопетлевого гастроэнтероанастомоза (чертеж, позиция 11). Систему используют следующим образом: после выделения зоны анастомоза в просвет желудка и просвет петли тонкой кишки выше и ниже гастроэнтероанастомоза имплантируют силиконовые катетеры диаметром 1 мм, соединенные с датчиками давления (позиции 5, 6, 7, 10, 11). Через пищевод в область кардии устанавливают зонд с надувной манжеткой, который после раздувания манжетки и подтягивания герметично разграничивает полости пищевода и желудка (позиции 4, 9). Кишку ниже гастроэнтероанастомоза пересекают и в просвет ее проксимального конца вводят силиконовую трубку, которую герметично фиксируют (позиция 1). Зонд с надувной манжеткой и отводящую трубку соединяют с роликовым насосом для подачи в систему физиологического и коллоидного растворов. Таким образом обеспечивают изоляцию системы «культя желудка - гастроэнтероанастомоз - отводящая кишка». В систему жидкость из емкости (физиологический раствор или коллоидный раствор, по физическим свойствам сравнимый с химусом) подают с помощью роликового насоса через зонд с надувной манжеткой в полость культи желудка. Далее жидкость следует через анастомоз в отводящую кишку и по силиконовой трубке возвращается к насосу (позиции 1, 2, 8, 11, 12). Используют изменяемые с помощью роликового насоса объемные скорости подачи жидкости 50, 200, 600 мл/мин. Методом открытых катетеров выполняют измерение гидродинамического давления в просвете пищеварительной трубки. Для регистрации показателей используют многоканальный электронный блок, линейку датчиков давления производства «Synectics» (Англия), компьютер IBM PC с операционной системой Windows'95, оснащенный АЦП L-264 (ЗАО "L-Card"). Сигнал регистрируют в виде кривой с помощью оригинальной программы (фиг.1-7, 8). Аналогичные измерения осуществляют при ретроградном пассаже, когда жидкость подают в отводящую кишку. Таким образом определяют градиенты давления в пищеварительной трубке на различных уровнях относительно гастроэнтероанастомоза при различных скоростях и направлении подачи различных жидкостей, создаваемых роликовым насосом. Затем моделируют кратковременные изменения давления проксимальнее и дистальнее анастомоза, аналогичные создаваемым перистальтикой желудка и отводящей кишкой. Оценивают передачу фазных изменений внутрипросветного давления в смежные сегменты системы «желудок - гастроэнтероанастомоз - отводящая кишка».

Динамика изменений давления зависела как от скорости подачи, его направления, так и вязкости используемых жидкостей. Использование коллоидного раствора в системе «желудок - гастроэнтероанастомоз - отводящая кишка» показало, что рост сопротивления имеет прямую зависимость от его вязкости.

У животных (беспородные собаки) с концевопетлевым гастроэнтероанастомозом при антеградной подаче жидкости с малой скоростью давление в желудке превышает давление в кишке на 9,1±0,27 и 18,0±0,58 см водн.ст. в зависимости от плотности жидкости, причем основной градиент давления создавался непосредственно в зоне анастомоза. Создаваемое концевопетлевым гастроэнтероанастомозом сопротивление подаче содержимого из желудка в кишку представляется сопоставимым с таковым у интактного привратника, поскольку определяемый в норме градиент давления между желудком и ДПК составляет 5-15 см водн.ст. Это сопротивление характеризовало способность анастомоза обеспечивать постепенное и свободное опорожнение желудка.

Способность анастомоза препятствовать постоянному ретроградному току жидкостей была в 1,6 (для физиологического раствора) и 3 раза (для коллоидного раствора) выше, чем для антеградного тока жидкости. Изучение гидродинамики системы с кратковременными высокоамплитудными подъемами давления, аналогичными возникающим при перистальтике кишки, выявило способность анастомоза редуцировать эти подъемы давления от 10 раз до полной арефлюксности: максимальный градиент давления между петлей кишки и желудком при пассаже физиологического раствора составил до 250 см вод. ст.Таким образом, в условиях, приближенных к естественным, анастомоз проявлял себя как арефлюксный. Таким образом, проведенная нами в условиях эксперимента гидродинамическая оценка функции желудочно-кишечного анастомоза показала, что данная конструкция анастомоза обеспечивает дозированное препятствие антеградной подаче жидкости разной вязкости, что предполагает обеспечение постепенного и свободного опорожнения культи желудка, а также обладает выраженными арефлюксными свойствами.