СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ТКАНИ КИШКИ ПРИ СТРАНГУЛЯЦИОННОЙ КИШЕЧНОЙ НЕПРОХОДИМОСТИ
METHOD OF DETERMINING INTESTINE TISSUE VIABILITY IN CASE OF STRANGULATED INTESTINAL OBSTRUCTION

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии брюшной полости, и может быть использовано для определения жизнеспособности кишки на операции при странгуляционной кишечной непроходимости в случае жизнеспособной кишки.
Основной вопрос, который хирург решает во время операции, - это определение жизнеспособности кишечной стенки. Степень микроциркуляторных нарушений и их протяженность зависят от отдела кишечника, длительности ущемления, общего состояния больного. В этих случаях необходима объективная оценка микроциркуляции кишечной стенки, которая позволит определить степень жизнеспособности кишки.
Известен способ определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости, в соответствии с которым выделяют ишемизированный участок кишки, визуально выявляют границы между здоровой и пораженной тканью кишечника по цвету серозной оболочки, частоте перистальтики кишки и пульсации ее кровеносных сосудов (патент РФ №2043750, A61B 17/00, 20.09.1995).
Основной недостаток известного способа состоит в низкой достоверности из-за большого значения субъективного фактора в результатах диагностики, поскольку внешние признаки относительного благополучия зачастую сочетаются с обширным некрозом слизистой оболочки, состояние которой визуально оценить невозможно. В этих условиях ошибочное мнение хирурга приводит к выбору неверной тактики операции с последующими тяжелыми последствиями для больного.
Известен способ оценки жизнеспособности кишки при странгуляционной кишечной непроходимости (авторское свидетельство СССР №944548, A61B 10/00, 23.07.82), при котором регистрируют электрическую активность гладких мышц ущемленного участка, а именно снимают электрогастрограмму, и при наличии биопотенциалов или при их возникновении в течение 18-20 минут после снятия ущемления определяют жизнеспособность кишки. Электроды от усилителя биопотенциалов вводят в мышечный слой кишечной стенки со стороны серозного покрова участков, бывших в странгуляции. Таким же образом в заведомо жизнеспособном участке кишки размещают контрольный электрод. Если параметры потенциалов на разущемленном участке появились в заданном интервале времени и близки к контрольным, то кишку признают жизнеспособной.
Недостаток известного способа состоит в следующем. Прежде всего процедура снятия электрогастрограммы инвазивна, так как электроды вводят в мышечный слой кишечной стенки. Это вызывает формирование защитной охранительной реакции организма пациента на физическое воздействие, в результате чего может сформироваться на электродах паразитная поляризация, что искажает результаты измерений, а следовательно, снижает достоверность известного способа. При этом электрогастрограмма гладкой мускулатуры обладает большой инерцией, что требует довольно много времени для регистрации показателей. Это снижает оперативность и усложняет выполнение способа.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости, в соответствии с которым измеряют удельную электропроводность кишки на разущемленном и заведомо здоровом участках кишки в условиях переменного тока низкой частоты, сравнивают результаты измерений и, если результаты измерений на разущемленном участке близки к контрольным, то кишку признают жизнеспособной (авторское свидетельство СССР №1412740, A61B 10/00).
Недостаток известного способа определения жизнеспособности ткани кишки в следующем. Использование электропроводности ткани в качестве контрольного параметра снижает достоверность результатов диагностики, поскольку величина электропроводности ткани зависит от многих факторов, не связанных с непосредственным ущемлением ткани, в частности от целостности самих тканей в зоне измерения, от их влажности, от чистоты измеряемой поверхности кишки, к которой прикладывают электрод, и т.п. Кроме того, для измерения электропроводности на ткань кишки в зоне измерения воздействуют переменным током низкой частоты, который не является адекватным живому организму, воспринимается живым организмом как физическое воздействие и в результате формирует в зоне измерений адаптивную охранительную реакцию организма на внешнее воздействие. Причем реакции тканей на это воздействие на заведомо здоровом участке и на исследуемом будут отличаться друг от друга, поскольку формируются они тканями с отличающимися друг от друга морфологическим и функциональным состояниями. При этом поскольку электрический ток распространяется по поверхности живой ткани, то ответный сигнал на воздействие формируют, естественно, ткани кишки наружные и близкие к ним. При этом ткани слизистой оболочки кишки в этом процессе не участвуют. Все это снижает достоверность результатов диагностики.
Таким образом, выявленные в результате патентного поиска аналоги и наиболее близкий к предлагаемому способ определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости при осуществлении не обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в повышении достоверности определения жизнеспособности кишки.
Заявленное изобретение решает задачу создания способа определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости, осуществление которого обеспечивает возможность достижения технического результата, заключающегося в повышении достоверности определения жизнеспособности кишки.
Сущность изобретения состоит в том, что в способе определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости, в соответствии с которым определяют значение контролируемого параметра в исследуемой зоне кишки на ишемизированном и заведомо здоровом участках кишки, сравнивают полученные результаты и по результатам сравнения констатируют жизнеспособность кишки, новым является то, что в качестве контролируемого параметра используют индекс биоэлектромагнитной реактивности (БЭМР), а в результате сравнения вычисляют значение индекса функционального состояния кишки (ИФСК), который представляет собой взятое в абсолютных единицах значение разницы между индексом БЭМР, измеренным на заведомо здоровом неизмененном участке стенки кишки, и значением индекса БЭМР, измеренным на ишимизированном участке стенки кишки, при этом если значение ИФСК находится в пределах от 4,4 до 73,3, то констатируют состояние тканей кишки как компенсированное.
Технический результат достигается следующим образом. В основе предлагаемого способа определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости лежит использование диагностических свойств слабых импульсных сложномодулированных электромагнитных полей (ИСМ ЭМП) низкой частоты естественного фона (гео- и гелиомагнитных полей), взаимодействующих как с организмом в целом, так и с отдельными органами. Физиологический механизм диагностики основан на анализе изменений параметров наведенных ИСМ ЭМП непосредственно в живых тканях органов. В качестве контролируемого параметра используют индекс биоэлектромагнитной реактивности (БЭМР), в основе измерения которого лежит свойство живой ткани преобразовывать электромагнитные колебания, наведенные в ней внешними естественными и искусственными ИСМ ЭМП низкой частоты, которые наиболее адекватны живому организму. При воздействии на живой организм (орган) внешних ИСМ ЭМП низкой частоты в тканях наводится ответное низкочастотное ИСМ ЭМП в виде электромагнитных колебательных процессов. Но его спектральный состав в значительной степени отличается от спектрального состава воздействующего ЭМП. Это связано со вполне определенным функциональным и морфологическим состоянием живой ткани. Кроме того, в живой ткани всегда присутствуют собственные колебательные процессы, обусловленные обменными процессами и микроциркуляцией, что основано на определенных параметра гомеостаза (Сенть-Дъери А. "Биоэнергетика" Теория передачи энергии, М.: Издательство ФИЗМАТ, 1960, с.3…14; Улащик B.C. Очерки общей физиотерапии. - Минск: Навука i тэхнiка, 1994, с.87-90). Процесс реагирования живых тканей на биотропные параметры ИСМ ЭМП низкой частоты получил название - биоэлектромагнитная реактивность тканей, а измерение, в основе которого лежит анализ появления или исчезновения той или иной взаимодействующей с тканью гармоники воздействующего ЭМП, получило название измерение индекса БЭМР (В.И.Баньков и др. "Низкочастотные импульсные сложномодулированные электромагнитные поля в медицине и биологии", Екатеринбург: Издательство УрГУ, 1992, с.33…43).
Электромагнитные колебания живой ткани, фиксируемые путем измерения индекса БЭМР, представляют собой сумму электромагнитных колебаний, формируемых живыми клетками ткани. Поскольку каждая живая клетка является источником собственных электромагнитных колебаний, структура которых обуславливается протекающими в ней биохимическими процессами, то частотные характеристики собственных электромагнитных колебаний клеток содержат информацию о протекающих в ней биохимических процессах. Следовательно, параметры электромагнитных колебаний живой ткани, которым соответствует измеренный индекс БЭМР, содержат в себе информацию о функциональном и морфологическом состоянии ткани на клеточном уровне (Сенть-Дъери А. "Биоэнергетика" Теория передачи энергии, М.: Издательство ФИЗМАТ, 1960, с.3…14; В.И.Баньков и др. "Низкочастотные импульсные сложномодулированные электромагнитные поля в медицине и биологии", Екатеринбург: Издательство УрГУ, 1992, с.33…43; Улащик B.C. Очерки общей физиотерапии. - Минск: Навука i тэхнiка, 1994, с.87-90). В результате благодаря тому, что в заявленном способе определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости в качестве контролируемого параметра используют индекс биоэлектромагнитной реактивности, способ имеет высокую чувствительность, поскольку позволяет фиксировать даже незначительные отличия в морфофункциоальном состоянии тканей, что повышает достоверность конечного результата исследований. Это повышает его информативность результатов исследования, а следовательно, и достоверность заявленного способа.
Известно, что рецепторные системы на поверхности органа обладают высокой реактивностью. ("Физиология человека" под ред. Покровского В.М. и Коротько Г.Ф., М.: Медицина, 1998). В результате благодаря тому, что в предлагаемом способе измеряют индексы БЭМР в исследуемых зонах на поверхности кишки, обеспечивается возможность уверенной фиксации любых изменений в функциональном и морфологическом состоянии исследуемых тканей. Это также повышает чувствительность, а следовательно, информативность и достоверность предлагаемого способа.
Благодаря тому, что в предлагаемом способе измеряют индексы БЭМР в исследуемых точках на заведомо здоровом и ишемизированном участках, обеспечивается возможность сравнительной оценки функционального и морфологического состояния контролируемых тканей, что повышает информативность результатов исследования, в отличие от прототипа, где сравнивалась лишь электрическая характеристика тканей - удельная электропроводность. В результате повышается достоверность определения жизнеспособности ткани кишки.
При этом благодаря тому, что значение индекса ИФСК является результатом набора статистических данных и отражает функциональное и морфологическое состояние исследуемой ткани в широком спектре, заявленный способ позволяет учесть индивидуальные особенности организма пациентов, что повышает достоверность результатов исследований.
К тому же сама по себе операция измерения индекса БЭМР индифферентна, не требует каких-либо дополнительных воздействий на организм и не оказывает на рецепторы тканей кишки раздражающего действия, инициирующего защитно-адаптационную реакцию организма. В результате значения индексов БЭМР содержат в себе информацию, формируемую непосредственно исследуемой тканью, что обеспечивает возможность получения достоверной картины результатов измерений, повышает информативность и достоверность предлагаемого способа.
В предлагаемом способе измеренные значения индексов БЭМР в исследуемых точках на поверхности ткани кишки соответствуют функциональному и морфологическому состоянию тканей именно в зоне этих точек, что обуславливает дифференциацию в результатах измерений индексов БЭМР и позволяет производить с ними арифметические операции. Это позволило для оперативной оценки функционального состояния ишемизированного участка кишечной стенки и брыжейки ввести индекс функционального состояния.
Значения ИФСК фиксируют в абсолютных единицах, поскольку ИФСК констатирует сам факт наличия отличия в значениях БЭМР и его величину.
ИФСК, являясь результатом сравнения значений индексов БЭМР в зонах исследуемых точек неизмененной и ишемизированной стенок кишки, дает возможность оперативно оценивать по величине значения этой разности функциональное и морфологическое состояние ишемизированной ткани кишки в зоне исследуемых точек: чем меньше значение разности, тем ближе значение БЭМР ишемизированной стенки кишки к значению индекса БЭМР неизмененной стенки кишки, тем в меньшей степени выражены ишемические повреждения стенок кишки. При этом, как показал набор статистических данных, минимальное значение ИФСК, характеризующее состояние ткани кишки как компенсированное, составляет 4,4 условных единицы.
Диапазон значений ИФСК от 4,4 до 73,3, учитывает характер ишемического процесса и обусловлен тем, что характер и степень повреждения стенок кишки ишемией неравномерны и ишемия при поражении стенок кишки имеет мозаичный характер в зависимости от расстройств кровообращения и степени ишемического повреждения. В результате повышается достоверность конечного результата исследований.
Заявленный способ определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости осуществляют следующим образом.
Способ может быть реализован посредством устройства, в основу которого заложено устройство для определения биоэлектромагнитной реактивности живых тканей органа, блок-схема которого описана в литературе: Баньков В.И. и др. "Низкочастотные импульсные сложномодулированные поля в медицине и биологии", г.Екатеринбург: издательство Уральского университета, 1992, с.39, рис.8. Устройство содержит датчик, который прикладывают к поверхности исследуемой ткани, балансный демодулятор, генератор импульсного сложномодулированного электромагнитного поля (ИСМ ЭМП), корректор, детектор, усилитель, аналого-цифровой преобразователь и индицирующее устройство. В качестве датчика в устройстве применена миниатюрная контурная антенна, входящая в состав измерительного открытого колебательного контура, настроенного на импульсный сложномодулированный режим работы. В измерительный колебательный контур помимо датчика входят генератор ИСМ ЭМП, балансный демодулятор, детектор и корректор. Возбуждение колебательного контура осуществляется в момент прикосновения датчика к поверхности живой ткани.
В настоящее время устройство реализовано в экспортно-диагностическом приборе "Лира-100", разработанном и изготовленном в отделе медицинской кибернетики центральной научной научно-исследовательской лаборатории Уральской государственной академии. Прибор демонстрировался в 1997 году на Всероссийской выставке производителей медицинского оборудования и средств медицинского назначения и награжден Дипломом I степени Министерством здравоохранения. Прибор защищен патентами Российской Федерации: патент №2107964, приоритет 28.04.95.; №96121429/07 (028062), приоритет 28.04.95.; патент №2080820, приоритет 01.08.94. В настоящее время прибор зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере здравоохранения и соцразвития, регистр - удостоверение №ФСР 2008/02890 от 24.06.08 г.
Прибор содержит датчик, преобразователь, усилитель-фильтр, микропроцессор, аналого-цифровой преобразователь и регистратор-индикатор. Датчик выполнен в виде миниатюрной контурной антенны и обеспечивает регистрацию ИСМ ЭМП живых тканей в виде относительных значений индексов БЭМР, которые высвечиваются на экране индикатора.
Датчик на поверхности ткани устанавливают плотно, но без сильного нажатия. Текущие показания датчика и измеренные в заданных точках значения сигнала индицируются на дисплее прибора в условных единицах.
Способ определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости выполняют следующим образом. Определяют значение контролируемого параметра: индекса биоэлектромагнитной реактивности (БЭМР) в исследуемой зоне кишки на ишемизированном и заведомо здоровом участке кишки. Сравнивают полученные результаты. В результате сравнения вычисляют значение индекса функционального состояния кишки (ИФСК), который представляет собой взятое в абсолютных единицах значение разницы между индексом БЭМР, измеренным на заведомо здоровом неизмененном участке стенки кишки, и значением индекса БЭМР, измеренным на ишимизированном участке стенки кишки. По результатам сравнения констатируют жизнеспособность кишки: если значение ИФСК находится в пределах от 4,4 до 73,3, то констатируют состояние тканей кишки как компенсированное.
Заявленный способ определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости опробовали на кафедре хирургических болезней стоматологического факультета Уральской государственной медицинской академии на базе городской клинической больницы №7 и городской клинической больницы №14 г.Екатеринбурга.
Причинами странгуляционной кишечной непроходимости у оперированных пациентов явились: спаечный процесс брюшной полости, ущемление петель кишечника в грыжевых воротах различной локализации на передней брюшной стенке, инвагинационная тонкокишечная непроходимость - в 1 случае. Все изучаемые больные были оперированы в неотложном порядке.
В случае спаечного процесса брюшной полости все спайки, являющиеся причиной непроходимости, рассекались. После этого визуально и пальпаторно осматривался тонкий и толстый кишечник на всем протяжении от связки Трейтца до верхней трети прямой кишки. Во всех случаях визуально оценивался уровень и локализация кишечной непроходимости. Первоначально макроскопически (визуально) оценивалась протяженность и выраженность ишемических изменений поврежденного участка кишки, состояние приводящего и отводящего отделов кишечной стенки. Жизнеспособность кишки определялась с помощью стандартных приемов - по цвету серозной оболочки, наличию или отсутствию пульсации сосудов брыжейки, наличию или отсутствию перистальтики.
У всех исследуемых больных с помощью диагностического комплекса «Лира 100» производили измерения биоэлектромагнитной реактивности (БЭМР) живых и ишемизированных тканей тонкой кишки.
Для выполнения измерений датчик аппарата помещали в стерильный одноразовый «рукав», чем достигалась его полная стерильность.
Измерения производили сразу же после ликвидации причины кишечной непроходимости (рассечения спаечного процесса брюшной полости, удаления инородных тел из просвета кишки и т.д.). Показатели БЭМР фиксировали на индикаторе аппарата, вычисляли ИФСК. Полученные данные использовали для оценки функционального состояния кишки.
Пример 1. Больной О., возраст 75 лет, поступил в клинику через 1,5 суток от начала заболевания. Диагноз: ущемленная паховая грыжа с ущемлением и некрозом петли тонкой кишки, странгуляционная тонкокишечная непроходимость. Гангрена тонкой кишки.
После вскрытия брюшной полости в результате визуальной оценки состояния кишки поставлен диагноз: гангрена тонкой кишки. Прибором «Лира-100» в соответствии с заявленным способом определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости измеряли значение индекса БЭМР на заведомо здоровом неизмененном участке стенки кишки, и значение индекса БЭМР на ишимизированном участке стенки кишки. Вычисляли значение ИФСК, который составил 2,2 условных единиц. Значение ИФСК выходит за нижний предел значений ИФСК, соответствующих компенсированному состоянию тканей кишки, что указывает на декомпенсированное состояние тканей кишки. Произведена резекция нежизнеспособного участка кишки. Гистология подтвердила диагноз: гангрена тонкой кишки.
Пример 2. Больной К., возраст 24 года, поступил через 3,5 часа от начала заболевания. Диагноз: спаечная болезнь брюшной полости. Странгуляционная тонкокишечная непроходимость. Диффузный серозный перитонит.
Развернутый диагноз поставлен после вскрытия брюшной полости в результате визуальной оценки состояния кишки. Выполнили рассечение спаек. Прибором «Лира-100» в соответствии с заявленным способом определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости измеряли значение индекса БЭМР на заведомо здоровом неизмененном участке стенки кишки и значение индекса БЭМР на ишимизированном участке стенки кишки. Вычисляли значение ИФСК, который составил 23,5 условных единиц. Значение ИФСК соответствует компенсированному состоянию тканей кишки. Состояние тканей кишки признано жизнеспособным. Гистологию не брали. Кишка была признана жизнеспособной и погружена в брюшную полость. Послеоперационный период протекал без осложнений.
Пример 3. Больной Г., 46 лет, поступил в клинику через 4 часа от начала заболевания. Диагноз: ущемленная паховая грыжа с ущемлением петли тонкой кишки (без некроза). Грыжа без некроза. Странгуляционная тонкокишечная непроходимость.
Развернутый диагноз поставлен после вскрытия брюшной полости в результате визуальной оценки состояния кишки. Разущемили ущемляющее кольцо. Прибором «Лира-100» в соответствии с заявленным способом определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости измеряли значение индекса БЭМР на заведомо здоровом неизмененном участке стенки кишки и значение индекса БЭМР на ишимизированном участке стенки кишки. Вычисляли значение ИФСК, который составил 4,4 условных единиц. Значение ИФСК соответствует компенсированному состоянию тканей кишки. Состояние тканей кишки признано жизнеспособным. Гистологию не брали. Кишка была признана жизнеспособной и погружена в брюшную полость. Послеоперационный период протекал без осложнений.
Пример 3. Больной Н., 73 года. Диагноз: спаечная болезнь брюшной полости, странгуляционная тонкокишечная непроходимость, диффузный серозный перитонит.
Развернутый диагноз поставлен после вскрытия брюшной полости в результате визуальной оценки состояния кишки. Выполнили рассечение спаек. Прибором «Лира-100» в соответствии с заявленным способом определения жизнеспособности ткани кишки при странгуляционной кишечной непроходимости измеряли значение индекса БЭМР на заведомо здоровом неизмененном участке стенки кишки и значение индекса БЭМР на ишимизированном участке стенки кишки. Вычисляли значение ИФСК, который составил 73,3 условных единиц. Значение ИФСК соответствует компенсированному состоянию тканей кишки. Состояние тканей кишки признано жизнеспособным. Гистологию не брали. Кишка была признана жизнеспособной и погружена в брюшную полость. Послеоперационный период протекал без осложнений.