УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ СТЕНОЗОВ ТРАХЕИ

Полезная модель относится к медицине и может быть использована при хирургическом лечении рубцовых стенозов трахеи при помощи криовоздействия.
Лечение рубцовых стенозов трахеи до настоящего времени остается одной из наиболее сложных проблем торакальной хирургии. Развитие медицины связано с постоянным увеличением числа операций на сердце и центральной нервной системе, чаще стали оперировать пожилых больных и пациентов с сопутствующими заболеваниями, частота токсических поражений, сопровождающихся острой дыхательной недостаточностью, также не уменьшается. Все это ведет к увеличению количества больных, которым по различным причинам требуется проведение длительной инвазивной искусственной вентиляции легких. Это приводит к увеличению числа пациентов с постинтубационными и посттрахеостомическими стенозами трахеи, особенно сейчас, в период пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19. Кроме того, рост числа реконструктивно-пластических операций, трансплантаций легких вносит свою лепту в увеличение числа пациентов с рубцовыми стенозами трахеи. Таким образом, несмотря на прогрессивные медицинские технологии, количество больных с рубцовыми стенозами дыхательных путей не снижается.
Известными способами лечения рубцовых стенозов трахеи являются: циркулярная резекция трахеи с анастомозом, ларинготрахеальная реконструкция и эндоскопические операции. К радикальным, но технически сложным и травматичным, обладающим высоким риском послеоперационных осложнений, относят циркулярную резекцию стенозированного участка трахеи с анастомозом конец в конец, применение которого ограничено при протяженном распространенном поражении. Альтернативным способом является ларинготрахеальная реконструкция, имеющая свои недостатки, такие как применение только в шейном и верхнегрудном отделах, также сохраняется длительное время трахеостома, становящаяся очагом инфекции, многоэтапность, травматичность, снижение качества жизни пациента [Паршин В.Д., Порханов В.А. Хирургия трахеи с атласом оперативной хирургии. М.: Альди-принт; 2010:480].
Существует условное деление эндоскопических устройств на дилатирующие, обеспечивающие расширение места сужения путём проведения тубуса жёсткого бронхоскопа, фибробронхоскопа, интубационной трубки и т.п., и иссекающие, например, электроножом, электрокаутером, биопсийными кусачками, лазерными фотокоагуляторами, ультразвуковыми и криогенными деструкторами.
Эндоскопические операции могут осуществляться на всех этапах лечения и наблюдения за пациентами с рубцовыми стенозами трахеи и использоваться в различных комбинациях. При этом расширение просвета дает временный эффект, который чаще используется для подготовки к основному вмешательству.
Иссекающие устройства с использованием тока высокой частоты и лазерного излучения опасны высокой вероятностью повреждения прилежащих неизменённых участков трахеи с последующим развитием в них воспалительного процесса и увеличением протяжённости стеноза. Достоинствами электроножа является доступность, однако при работе с данным устройством часто происходят образование нагара и приваривание электрода к тканям, из-за чего при извлечении электрода часто происходит отрыв струпа, что может привести к кровотечению. Ультразвуковое воздействие на рубцовую ткань малоэффективно.
Криогенные деструкторы являются одними из перспективных устройств для реканализации трахеи. К достоинствам в первую очередь относится то, что они практически не разрушают неизмененную стенки трахеи, при этом вызывая некроз и отторжение промороженной рубцовой ткани, которая ввиду ее поверхностного расположения, повышенной плотности и морфологической неполноценности наиболее подвержена деструкции при переохлаждении. Криовоздействие обладает отличительными особенностями: отсутствием явных травматических изменений, таких как механическое раздавливание, химические и термические ожоги, сопровождающихся денатурацией биологического вещества и последующей реакцией на уровне макроорганизма.
Известен ряд устройств для криовоздействия, содержащих резервуар и связанный с ним через держатель аппликатор, например аппарат Криотон-3 [http://www.cryoton.narod.ru/cryoton_3.htm]. Общие недостатки таких устройств - громоздкость и неудобство пользования.
Данные недостатки преодолены в конструкции криоаппликатора на основе пористого никелида титана, где сам аппликатор служит резервуаром для хладоагента.
Оптимизированная по форме и внутренней структуре конструкция аппликатора приведена в патенте РФ № 2221515 от 20.01 2004. Она наиболее близка к предлагаемой полезной модели и выбрана в качестве прототипа.
Известное устройство для хирургического лечения стенозов трахеи содержит криоаппликатор в виде закрепленного на держателе из пластичного никелида титана цилиндрического контактного наконечника, выполненного из пористого проницаемого никелида титана с коэффициентом пористости 30-70%. Торцы контактного наконечника сферически сглажены, а на его боковой поверхности имеется слой с пористостью 3-5% и шероховатостью не менее 2,5.
Недостатком устройства является неудобство его использования при проведении манипуляции в узком просвете трахеи, заключающееся в том, что пациент не может в этот момент свободно дышать. Из-за этого аппликатор необходимо быстро проводить к месту стеноза или грануляции и быстро вынимать, вследствие чего возможно случайное касание хладагента неизмененной ткани и ее повреждение аппликатором.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение большего удобства при проведении манипуляции и снижение риска осложнений. Данный технический результат достигается тем, что в устройстве для хирургического лечения стенозов трахеи, содержащем криоаппликатор в виде закрепленного на держателе из пластичного никелида титана цилиндрического контактного наконечника со сферически сглаженными торцами, выполненного из пористого проницаемого никелида титана с коэффициентом пористости 30-70% и имеющего поверхностный слой с пористостью 3-5%, отличие состоит в том, что в цилиндрическом пористом контактном наконечнике криоаппликатора выполнено сквозное осевое отверстие, диаметр которого выбран от 0,3 до 0,5 диаметра наконечника, а внутренняя поверхность отверстия имеет поверхностный слой с пористостью 3-5%.
Достижимость технического результата определяется тем, что во время осуществления манипуляции криовоздействия через сквозное осевое отверстие проходит воздух, благодаря чему пациент не ощущает недостатка кислорода при дыхании. Выбор диаметра отверстия сделан экспертным путем и обусловлен, с одной стороны, требованием пропуска достаточного количества воздуха для дыхания пациента и, с другой стороны, требованием сохранения достаточного объема удерживаемого в порах хладагента. Сглаживание внутренней поверхности отверстия до величины пористости 3-5% предотвращает выливание хладоагента, так же как это сделано на наружной поверхности аппликатора.
На фиг.1 схематически показано устройство для хирургического лечения стенозов трахеи, где: 1 - криоаппликатор в виде цилиндрического пористого контактного наконечника, выполненного из пористого никелида титана, 2 - пластичный держатель. На боковой поверхности наконечника 1 сформирован слой 3 с пониженной в сравнении с материалом наконечника пористостью - в диапазоне 3-5%. Торцы 4 пористого наконечника 1 сферически сглажены. В наконечнике 1 выполнено сквозное отверстие 5, на внутренней поверхности которого также сформирован слой с пористостью 3-5%. Типичные размеры наконечника составляют: диаметр 8 мм, длина 20 мм.
На фиг. 2 показан внешний вид устройства.
Устройство применяют следующим образом. Держатель 2 деформируют при комнатной температуре до придания ему необходимой для работы формы, отвечающей предполагаемой анатомической области криовоздействия. Цилиндрический контактный наконечник 1 погружают в хладагент, например жидкий азот. Пористость материала обеспечивает наполнение его в течение 3-5 с, критерием чего является прекращение выделения пузырьков над поверхностью наконечника. После этого, манипулируя держателем, цилиндрический контактный наконечник проводят к области криовоздействия и прижимают к стенке трахеи в области грануляций, локализацию и распространение которых устанавливают во время предварительной трахеобронхоскопии. Продолжительность криовоздействия определяется скоростью испарения хладагента из пор наконечника. Благодаря наличию сквозного отверстия во все время процедуры пациент не испытывает затруднений с дыханием. Время воздействия определяется испарением хладагента и отогреванием тканей, после чего криоаппликатор легко вынимается. Оттаивание определяется появлением подвижности при попытке смещения инструмента (при попытке извлечения аппликатора раньше наступления оттаивания происходит механическое повреждение тканей в месте примораживания, сопровождающееся нежелательным кровотечением). Зона промораживания может контролироваться макроскопически при помощи трахеобронхоскопии. При необходимости манипуляцию повторяют в указанной последовательности, подвергая криовоздействию последовательно всю поверхность стеноза. Манипуляции повторяют через день в количестве 5-8 раз, что зависит от степени выраженности и распространенности стеноза, а также макроскопической картины динамики течения заболевания. Поверхностные слои с пониженной до 3-5% пористостью на внешней поверхности криоаппликатора и на внутренней поверхности сквозного отверстия препятствуют выливанию хладагента.
Клинические примеры.
1. Пациент М., 43 лет, находился на лечении в хирургическом торакальном отделении ТОКБ с диагнозом: посттрахеостомический рубцовый стеноз шейного и верхнегрудного отделов трахеи в стадии субкомпенсации, функционирующий кожно-трахеальный свищ. Больной поступил с жалобами на одышку при минимальной физической нагрузке. При проведении фибротрахеобронхоскопии после удаления Г-образного стента на уровне трахеостомического отверстия и ниже его дистального края на протяжении 2,5 см определяется стенотическое сужение трахеи. По данным СКТ шеи и органов грудной клетки: ниже трахеостомы просвет трахеи стенозирован рубцовой тканью на уровне C7-Th2, просвет трахеи сужен до 6 мм. Решено выполнить реканализацию трахеи при помощи криовоздействия. Криовоздействие осуществляли через кожно-трахеальный свищ (трахеостомическое отверстие) разработанным криоаппликатором из никелида титана. Устройство наконечником (рабочим элементом) погружали в жидкий азот до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков воздуха. Затем, манипулируя держателем, через трахеостомическое отверстие наконечник вводили каудально и на уровне трахеостомы на необходимую глубину и прижимали к области стенозированного участка до момента испарения хладагента. Манипуляцию повторяли последовательно на всем протяжении стеноза. Во время кривовоздействия на стеноз трахеи пациент свободно дышал за счет сквозного отверстия в контактном наконечнике криоаппликатора. Выполнено через сутки 5 сеансов криовоздействия, по окончании каждого из них устанавливалась трахеостомическая трубка на уровне стеноза. Пациент выписан в удовлетворительном состоянии с адекватным дыханием. При проведении контрольной трахеоскопии через 6 недель после сеансов кривовоздействия без трахеостомической трубки признаков рубцового стеноза не выявлено, дыхание свободное. Выполнено закрытие кожно-трахеального свища местными тканями.
2. Пациентка Р., 56 лет, находилась на лечении в хирургическом торакальном отделении ТОКБ с диагнозом: посттрахеостомический рубцовый стеноз подскладочного отдела гортани и шейного отдела трахеи в стадии субкомпенсации, функционирующий кожно-трахеальный свищ, хронический канюленоситель. Больная поступила с жалобами на затрудненное дыхание. При фибротрахеобронхоскопии после удаления трахеостомической трубки на уровне трахеостомического отверстия, выше в подскладочном отделе гортани и ниже его определялось стенотическое сужение на протяжении 2,0 см. По данным СКТ шеи и органов грудной клетки: выше трахеостомы просвет подскладочного отдела гортани и шейного отдела трахеи стенозирован рубцовой тканью, просвет трахеи сужен до 7 мм. Решено выполнить реканализацию трахеи при помощи криовоздействия. Криовоздействие осуществляли через кожно-трахеальный свищ (трахеостомическое отверстие) разработанным криоаппликатором из никелида титана. Устройство наконечником (рабочим элементом) погружали в жидкий азот до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков воздуха. Затем, манипулируя держателем, через трахеостомическое отверстие наконечник вводили краниально и на уровне трахеостомы на необходимую глубину и прижимали к области стенозированного участка гортани и трахеи до момента испарения хладагента. Манипуляцию повторяли последовательно на всем протяжении стеноза. Во время криовоздействия пациентка свободно дышала через сквозное отверстие в контактном наконечнике криоаппликатора. Всего выполнено через сутки 8 сеансов криовоздействия, по окончании каждого из них устанавливалась трахеостомическая трубка. Пациентка выписана в удовлетворительном состоянии. При проведении контрольной трахеоскопии через 8 недель после сеансов кривовоздействия без трахеостомической трубки признаков рубцового стеноза трахеогортанного сегмента не выявлено, дыхание свободное.
Предлагаемая полезная модель удобна в использовании, малотравматична, доступна и безопасна в применении. При необходимости полезная модель может быть рекомендована также для лечения рубцовых стенозов подскладочного отдела гортани.