индикаторное средство и способ контроля пневмостаза в торакальной хирургии

Формула изобретения

1. Способ контроля пневмостаза при операциях в торакальной хирургии, включающий введение индикаторного средства пациенту, повышение давления в дыхательных путях и последующее выявление дефекта, отличающийся тем, что в дыхательный контур при осуществлении искусственной вентиляции легких (ИВЛ) вводят гексафторид серы в соотношении 1:5000 с дыхательной смесью, о наличии и степени микродефекта в области ушиваемой ткани судят по обнаружению индикаторного средства и интенсивности потока его утечки в режиме реального времени.

2. Применение гексафторида серы в качестве индикаторного средства для контроля ппевмостаза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к торакальной хирургии, способам контроля герметичности легочной ткани, культи бронха, трахеобронхиальных швов при реконструктивно-пластических вмешательствах на трахее и бронхах и индикаторным средствам для их осуществления.

После хирургических вмешательств на легких и трахеобронхиальном дереве стараются достигнуть пневмостаза (аэрогерметичности) легочной ткани, культи бронха или трахеобронхиальных швов. Связано это с тем, что более высокий уровень физической герметичности шва сопровождается наименьшей частотой бронхоплевральных осложнений, которые значительно снижают медицинскую и социальную реабилитацию больного в послеоперационном периоде [1].

Известен способ контроля пневмостаза, путем создания повышенного давления в дыхательных путях после выполнения основного этапа операции. При этом о недостаточной герметичности легочной ткани в области линии резекции или культи бронха судят по выделению воздуха через дефекты с характерным звуком [2]. При наличии в зоне шва крови происходит ее разбрызгивание струей воздуха. Недостатком способа является трудность визуализации дефекта в операционной ране и возможность только ориентировочно судить об интенсивности утечки воздуха, в основном, при наличии обширного дефекта.

Известен способ контроля пневмостаза после резекции легкого путем введения некоторого количества физиологического раствора в плевральную полость и погружения культи бронха или заинтересованного участка легочной ткани под слой жидкости. При повышении давления в дыхательных путях в местах расположения течи (микродефектах) формируются пузырьки, проходящие через слой жидкости [3]. Недостатком метода является сложность установления точной локализации дефекта, особенно при интенсивном сбросе воздуха. Кроме того, после обнаружения места утечки необходимо удаление жидкости для устранения дефекта (дополнительного наложения швов, клеевой обработки и т.д.), а затем повторная проверка на аэрогерметичность легочной ткани или культи бронха под слоем жидкости, что трудоемко, увеличивает продолжительность хирургического вмешательства. Существует вероятность поступления жидкости из плевральной полости в трахеобронхиальное дерево при дыхательных экскурсиях. Это может привести к обструкции дыхательных путей вплоть до асфиксии, а также способствует развитию послеоперационной аспирационной пневмонии, которая сопровождается высокой летальностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому (прототипом) является способ контроля пневмостаза в торакальной хирургии выявления микродефекта культи бронха, легочной ткани или межбронхиального анастомоза, включающий обработку линии шва марлевым тупфером, смоченным избыточным количеством 1%-го раствора йодоната, повышение давления в бронхиальной системе больного и выявление дефекта в месте его локализации по наличию воздушных пузырьков. После обнаружения дефекта его устраняют и повторно, таким же образом, проверяют герметичность [6]. Существенным недостатком метода является низкая точность, обусловленная субъективностью оценки врача об интенсивности утечки воздуха или газонаркозной смеси через имеющийся дефект. Кроме того, может быть затруднена визуализация дефекта на большом участке легочной ткани в операционной ране. Нанесение на значительную поверхность «индикаторного средства» (1%-го раствора йодоната) трудоемко, не всегда выполнимо, либо по своей сути требует погружения заинтересованной области под слой жидкости. Также, область применения известного способа ограничена для пациентов с аллергическими реакциями на препараты йода.

Новая техническая задача - повышение точности и информативности, за счет повышения чувствительности способа, расширение области его применения и снижение осложнений, а также расширение ассортимента индикаторных средств для его осуществления.

Для решения поставленной задачи в способе контроля пневмостаза при операциях в торакальной хирургии, включающем введение индикаторного средства пациенту, повышение давления в дыхательных путях и последующее выявление дефекта, в дыхательный контур при осуществлении искусственной вентиляции легких (ИВЛ) вводят гексафторид серы в соотношении 1:5000 к дыхательной смеси, о наличии и степени микродефекта в области ушиваемой ткани судят по обнаружению индикаторного средства и интенсивности потока его утечки в режиме реального времени. Также применяют в качестве индикаторного средства для контроля пневмостаза применяют гексафторид серы.

Известно, что гексафторид серы (элегаз) широко используется в высоковольтной электротехнике, прежде всего, в качестве основной изоляции (диэлектрика) для комплексных распределительных устройств, высоковольтных измерительных трансформаторов тока и напряжения, детектирующего (маркерного) средства для определения герметичности объекта путем регистрации места и интенсивности утечки этого газа, показана высокая их эффективность [4, 5]. Также гексафторид серы нашел применение в медицине для улучшения ультразвуковой визуализации сосудов [6]. Гексафторид серы представляет собой инертный и биологически безвредный газ, относящийся к 4 классу опасности, к которому принадлежат вещества малоопасные. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны производных помещений 5000 мг/м³. Предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе - 0,001 мг/м³ [7].

Новое свойство применение гексафторида серы в качестве индикаторного средства для контроля пневмостаза обнаружено в ходе анализа данных экспериментальных исследований.

Новое свойство применение гексафторида серы в качестве индикаторного средства для контроля пневмостаза обнаружено в ходе анализа данных экспериментальных исследований.

Отсутствие в мировой литературе и в патентно-информационных источниках решений со сходной совокупностью существенных признаков свидетельствует о соответствии предложения авторами критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Способ осуществляют следующим образом. В условиях искусственной вентиляции легких (ИВЛ) непосредственно после выполнения основного этапа операции (удаления части или всего легкого, формирования шва трахеи или бронха) и возникновения необходимости контроля герметичности легочной ткани, трахеобронхиальных анастомозов, в дыхательный контур дополнительно подают гексафторид серы одновременно с дыхательной смесью при соотношении компонентов 1:5000, при наличии микродефекта на поверхности легочной ткани, культи бронха, трахеального или бронхиального анастомоза в режиме реального времени при помощи газоанализатора, например, лазерного течеискателя «Карат» [8] регистрируют место и интенсивность потока утечки гексафторида серы, после визуализации дефект устраняют и повторно, таким же образом, проверяют герметичность.

Оптимальное соотношение индикаторного вещества и дыхательной смеси подобрано эмпирически и должно составлять не более 1 части индикаторного вещества(гексафторида серы) на 5000 частей дыхательной смеси при введении в дыхательный контур во время ИВЛ, а также основываясь на величине ПДК (в воздухе рабочей зоны производных помещений составляет 5000 мг/м³).Основным требованием при определении соотношения было - введение в дыхательный контур такого количества индикаторного вещества, утечка которого могла быть обнаружена при наличии микродефектов, при этом, его излишки могли быть быстро выведены из организма

Изобретение иллюстрируется примерами отдельных операций в эксперименте.

Проверочным тестом достижимости технического результата является экспериментальная апробация предлагаемого способа контроля пневмостаза на 3-х беспородных собаках массой тела 10-12 кг. Эксперименты на животных выполнены в отделе экспериментальной хирургии Центральной научно-исследовательской лаборатории Сибирского государственного медицинского университета (г. Томск). Исследование проводили согласно этическим принципам, изложенным в "Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей", все манипуляции на животных проводили под общей анестезией.

Пример 1 (беспородная собака массой тела 12 кг). Под общей анестезией в условиях ИВЛ после выполнения торакотомии слева. Сначала в краниальной, сердечной и диафрагмальной долях левого легкого создали иглой дефекты висцеральной плевры до 1 мм в каждой. В дыхательный контур при осуществлении ИВЛ дополнительно подали гексафторид серы в соотношении 1:5000 к дыхательной смеси, повысили давление в трахеобронхиальном дереве животного и в режиме реального времени при помощи лазерного течеискателя «Карат» [8] зарегистрировали место и интенсивность потока утечки гексашторида серы через микродефекты на поверхности легочной ткани. После обработки микродефектов легочной ткани медицинским клеем повторная проверка не выявила утечек гексафторида серы.

Затем выполнили удаление краниальной доли левого легкого (лобэктомию), культю бронха ушили редкими узловыми швами по методу Sweet. В дыхательный контур при осуществлении ИВЛ дополнительно подали гексафторид серы в соотношении 1:5000 к дыхательной смеси, повысили давление в трахеобронхиальном дереве животного и в режиме реального времени при помощи лазерного течеискателя «Карат» [8] зарегистрировали место и интенсивность потока утечки гексафторида серы через микродефекты культи бронха. После дополнительного наложения швов на культю бронха повторная проверка не выявила утечек гексафторида серы. Послеоперационный период протекал гладко.

Пример 2 (беспородная собака массой тела 10 кг). Под общей анестезией в условиях ИВЛ после выполнения торакотомии справа, перевязки и пересечения непарной вены, циркулярной резекции грудного отдела трахеи с формированием анастомоза «конец в конец» редкими узловыми швами. В дыхательный контур при осуществлении ИВЛ дополнительно подали гексафторид серы в соотношении 1:5000 к дыхательной смеси, повысили давление в трахеобронхиальном дереве животного и в режиме реального времени при помощи лазерного течеискателя «Карат» [8] зарегистрировали место и интенсивность потока утечки гексафторида серы через микродефекты анастомоза. После дополнительного наложения трахеальных швов на анастомоз в местах утечек повторная проверка не выявила утечек гексафторида серы. Послеоперационный период протекал гладко.

Результаты экспериментальной апробации подтверждают работоспособность предлагаемого способа и достижимость технического результата. Готовность метода к клиническому применению свидетельствует о соответствии предложения критерию «промышленно применимо».

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить эффективность контроля герметичности легочной ткани, культи бронха, трахеобронхиальных швов с минимальными погрешностями измерения, а также расширяет ассортимент индикаторных средств для контроля пневмостаза. Гексафторид серы представляет собой инертный и биологически безвредный газ, утечку которого легко зарегистрировать с помощью любого газоанализатора. Также предлагаемое средство безвредно и прекрасно выводится их живого организма.

Источники информации

1. Колесников И.С. Резекция легких. Л.: Медгиз, 1960. - С.296-303.

2. Колесников И.С. и др. Оперативные вмешательства при раке легкого. Л.: 1975. - С.96.

3. Бежан Л. Резекции легких. Анатомические основы и хирургическая методика / Л. Бежан, Е. Гр. Зитти. - Пер. Я. Анненкова, перераб. и доп. - Изд-во акад. социал. республики Румынии. - 1981. - С.164.

4. Промышленные фторорганические продукты. Справочник. / Б.Н. Максимов, В.Г. Барабанов, И.Л. Серушкин и др. - Изд. 2-е. пер. и доп. - СПб.: Химия, 1996. - 544 с.

5. http://elegas.ru/main_use.html.

6. Пат. 2344833, МПК⁷ A61K 49/22. Контрастное вещество для ультразвуковой визуализации. / Р. Валович, Г. Берстейн, Д.Е. Чикеринг, Д. Страуб. Заявлено 04.06.2004; Опубл. 27.01.2009, Приоритет 04.06.2004 (США).

7. Пат. 2238681, МПК ⁷ A61B 17/00. Способ контроля пневмостаза в торакальной хирургии. / Ю.С. Сидоренко, С.А. Зинькович. Заявлено 21.04.2003; Опубл. 27.10.2004, Приоритет 21.04.2003 (Россия).

8. http://elegas.ru/elegaz_opt.html.

9. Долин А.П., Карапузиков А.И., Ковалькова Ю.А. Эффективность использования лазерного течеискателя элегаза «Карат» для определения места и уровня развития дефектов электрооборудования // Электро. - 2009. - № 6. - С.25-28.