СПОСОБ ОСТАНОВКИ КАПИЛЛЯРНОГО И ПАРЕНХИМАТОЗНОГО КРОВОТЕЧЕНИЯ

СПОСОБ ОСТАНОВКИ КАПИЛЛЯРНОГО И ПАРЕНХИМАТОЗНОГО КРОВОТЕЧЕНИЯ


RU (11) 2187277 (13) C2

(51) 7 A61B18/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 28.03.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2002.08.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 99106837/14 
(22) Дата подачи заявки: 1999.03.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.03.30 
(43) Дата публикации заявки: 2001.01.10 
(45) Опубликовано: 2002.08.20 
(56) Аналоги изобретения: СКОБЕЛКИН O.K. и др. Применение лазера в хирургии, Хирургия, 1983, №3,с. 15-18. RU 2123849 C1, 27.12.1998. RU 2093159 C1, 20.10.1997. 
(71) Имя заявителя: Гуменюк Сергей Евгеньевич; Потемин Сергей Николаевич; Гуменюк Светлана Ивановна; Шаров Сергей Викторович 
(72) Имя изобретателя: Гуменюк С.Е.; Потемин С.Н.; Гуменюк С.И.; Шаров С.В. 
(73) Имя патентообладателя: Гуменюк Сергей Евгеньевич; Потемин Сергей Николаевич; Гуменюк Светлана Ивановна; Шаров Сергей Викторович 
(98) Адрес для переписки: 350063, г.Краснодар, ул. Седина, 4, Кубанская государственная медицинская академия, Т.А.Дорониной 

(54) СПОСОБ ОСТАНОВКИ КАПИЛЛЯРНОГО И ПАРЕНХИМАТОЗНОГО КРОВОТЕЧЕНИЯ 

Изобретение относится к хирургии и предназначено для остановки капиллярного и паренхиматозного кровотечения. Проводят остановку капиллярного и паренхиматозного кровотечения, воздействуя на зону этого кровотечения токами надтональной частоты. Способ позволяет повысить эффективность остановки капиллярного и паренхиматозного кровотечения. 3 ил., 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предлагаемое изобретение относится к медицине и может быть использовано в различных разделах хирургии для остановки капиллярного и паренхиматозного кровотечения.

Известно, что поиск оптимального инструмента для обеспечения гемостаза при рассечении биологических тканей продолжается с конца XIX века, когда была изобретена электрокоагуляция. Однако достаточно быстро были выявлены практически неустранимые побочные эффекты этого метода, основным из которых является большая зона повреждения тканей в зоне применения.

В 60-70-х годах нашего столетия для обеспечения гемостаза при рассечении тканей стали использоваться плазменные потоки и лазерное излучение. Плазменные скальпели и коагуляторы, используя различные рабочие тела (аргон, гелий, водород), обеспечивают рассечение и коагуляцию тканей за счет достижения очень высокой температуры плазменного потока и лазерного луча.

Установлено, что плазменные потоки наиболее целесообразно использовать в хирургии паренхиматозных органов - в первую очередь печени [1]. Однако применение комплексов, работающих на основе плазменных потоков, имеет свои недостатки: сложность эксплуатации комплекса; необходимость охлаждения плазмотрона проточной водой с высокой степенью очистки; потребность в электропитании от сети 380 В; заправка баллонов дефицитным рабочим телом - аргоном.

В настоящее время в хирургии для обеспечения гемостаза тканей широко используется лазерное излучение, генерируемое различными типами лазерных скальпелей - СО2, АИГ-неодимовые и т.д. [2]. К несомненным их преимуществам относятся: одновременное рассечение и коагуляция лазерным лучом кровеносных и лимфатических сосудов; относительно небольшая зона термического повреждения тканей; бесконтактность инструмента, что особенно важно в связи с актуальностью проблемы ВИЧ-инфекций.

За прототип нами принят способ гемостаза при использовании лазерного излучения, заключающийся в применении лазерного скальпеля [3]. Способ позволяет быстро и эффективно останавливать капиллярное и паренхиматозное кровотечение за счет достижения очень высокой температуры в зоне кровотечения.

К недостаткам прототипа следует отнести: громоздкость аппаратуры и необходимость оборудования специальной операционной; высокая стоимость оборудования; потребность в водяном охлаждении; малая степень подвижности световода у СО2-лазера; достаточно большая зона термического поражения тканей.

Цель изобретения: обеспечение надежного гемостаза при капиллярном и паренхиматозном кровотечении.

Задачи: добиться надежного гемостаза при минимальном термическом повреждении окружающих тканей.

Сущность изобретения: эффект гемостаза достигается за счет воздействия на зону кровотечения токами надтональной частоты (ТНЧ), что приводит к образованию в зоне воздействия озона, обеспечивающего гемостатический эффект.

Описание: Для получения озона в зоне проведения гемостаза используется принцип барьерного разряда в потоке кислорода. При этом на два электрода, разделенных газоразрядным пространством, подают переменный ток высокого напряжения. При наличии в зоне разрядов кислорода образуется озон. Концентрацию озона регулируют изменением напряжения, подаваемого на электроды переменного тока.

Гемостаз обеспечивают, например, с помощью аппарата "Ультратон-М-АМП" с набором модифицированных стеклянных электродов [4]. Способ предназначен при кровотечениях из сосудов мелкого диаметра. При использовании предложенного способа следует учитывать многокомпонентное воздействие озона на биологические системы. При введении озона в терапевтических концентрациях свободнорадикальное перекисное окисление липидов не стимулируется, отмечаются увеличение напряжения кислорода в периферической крови и стимуляция ряда ферментных систем аэробного окисления в эритроцитах и ишемизированных тканях [5]. Непосредственное воздействие озона и его производных на недоокисленные продукты тканевого метаболизма при хронической гипоксии (лактат, пируват, ацетальдегид, мочевина, креатинин, токсические липиды, среднемолекулярные соединения) способствуют быстрой их утилизации. Применение озона при гипоксии восстанавливает систему микроциркуляции в ишемизированных тканях.

Как показали исследования [6], озонация оказывает выраженное антимикробное действие в отношении палочки сине-зеленого гноя, а также анаэробных бактерий. При анализе результатов клинического применения озонотерапии отмечено потенцирование действия антимикробных препаратов, что позволяло в отдельных наблюдениях восстанавливать чувствительность микрофлоры к ранее малоэффективным антибиотикам.

Помимо антимикробных свойств озон обладает иммуностимулирующим действием. Под влиянием озонотерапии достоверно увеличивается количество циркулирующих нейтрофилов, снижается токсичность плазмы, повышается биоцидный потенциал крови, стимулируется продукция форменных элементов костным мозгом, преимущественно гуморальное звено иммунитета и особенно фагоцитарная активность нейтрофилов. Кроме того, озон вызывает достоверное снижение концентрации медиаторов тканевого повреждения - цитокинов [7].

Способ осуществляется следующим образом. При возникновении кровотечения из биологических тканей (кожа, подкожно-жировая клетчатка, паренхима печени и др.) во время хирургических манипуляций над зоной кровотечения располагают стеклянный электрод с зазором 1-2 мм между инструментом и тканями (с этой целью между электродом и гемостазируемой поверхностью располагают стерильную марлевую салфетку в 1-2 слоя) и добиваются возникновения коронного разряда при следующих параметрах прибора - эффективное значение выходного напряжения 2,50,3 кВ, частота синусоидального выходного напряжения 223 кГц. Для полноценной остановки кровотечения экспозиция составляет, как правило, 7-10 секунд. Основными факторами, приводящими к гемостазу при этом методе, являются: синусоидальный высокочастотный ток, высоковольтный коронный разряд, озон, тепло, выделяющееся в тканях организма и в области коронного разряда.

Результаты проведенных исследований.

Предложенный способ гемостаза был проверен в экспериментах in vitro, in vivo и в клинике.

Предварительная серия экспериментов (N=31) проведена на крови здоровых доноров, у которых утром (800-900) натощак осуществлялся забор 2-х проб крови из кубитальной вены. Кровь помещалась в кюветы 2-х откалиброванных электрокоагулографов Н-334. Одна из проб служила контролем, другую обрабатывали ультратоном с экспозицией 15 секунд и зазором между электродом и пробой крови 1-1,5 мм (эффективное значение выходного напряжения 2,50,3 кВ, частота синусоидального выходного напряжения 223 кГц). После окончания обработки осуществляли запись электрокоагулограмм обеих проб по стандартной методике.

Оценку свертывающей системы крови проводили с помощью электрокоагулографа Н-334 по методике Н.А. Ветлицкой (1990) [8].

При расшифровке электрокоагулограмм определяли следующие параметры:

1. Тсв - время свертывания. Это время от начала исследования до первого импульса с минимальной амплитудой.

2. Трф - время начала ретракции и фибринолиза. Это время от начала исследования до первого импульса с увеличенной амплитудой, следующего после окончания свертывания.

3. Ам - амплитуда максимальная, зависит от величины гематокрита и соответствует жидкому состоянию крови.

4. Ао - амплитуда минимальная, зависит от степени плотности сгустка и отражает взаимодействие двух систем: свертывающей и противосвертывающей.

5. Арф - амплитуда ретракции и фибринолиза, зависит от степени ретракции и фибринолиза в данный момент времени, обычно определяется через 10 минут после начала этого процесса. По ней судят о количестве выделившейся жидкости в результате ретракции сгустка и фибринолиза.

6. Тпс - время существования плотного сгустка. Это время от первого импульса с минимальной амплитудой до первого импульса с увеличенной амплитудой следующего после окончания свертывания.

7. СК - степень коагуляции, рассчитывается по формуле:



Показатель учитывает разницу между жидкой и свернувшейся частями крови и дает возможность судить о том, какое количество жидкой крови свернулось.

8. КА - коагулирующая активность крови, определяется по формуле:



КА - чувствительный показатель, учитывающий все факторы свертывания. При расчете принимается во внимание и плотность сгустка, и скорость его образования. КА характеризует уровень коагуляции и быстро реагирует на развивающуюся гиперкоагуляцию или коагулопатию потребления.

9. СФ - степень фибринолиза. Показатель показывает, какой процент свернувшейся крови подвергается ретракции и фибринолизу, определяется по формуле:



где учитывается разница между жидкой и свернувшейся частями крови и между свернувшейся и подвергшей ретракции и фибринолизу частью крови.

10. ФП - фибринолитический потенциал крови, определяется по формуле:



Показатель включает в себя не только фибринолиз, но и ретракцию, тем не менее, он достаточно объективно отражает фибринолитический потенциал. ФП, рассчитанный по предложенной формуле, учитывает и прочность сгустка, и скорость его лизиса, и количество лизируемого фибрина за исследуемый отрезок времени.

11. ГП - гемостатический потенциал, определяется по формуле:



Гемостатический потенциал является конечным результатом взаимодействия двух систем: свертывающей и противосвертывающей, в результате которого кровь остается жидкой.

Из 11 основных параметров были выбраны, с нашей точки зрения, только наиболее информативные: время свертывания (Тсв), коагуляционная активность (КА) и степень коагуляции (СК), отражающие коагуляционное звено системы гемостаза; фибринолитический потенциал (ФП) и степень фибринолиза (СФ) - фибринолитическое звено; гемостатический потенциал (ГП) - интегральный показатель, отражающий соотношение свертывающей и противосвертывающей систем крови.

Результаты проведенных исследований представлены в таблице и фиг.1, 2.

Как показали предварительные исследования, ультратон существенно активизировал свертывающую систему крови с одновременным угнетением фибринолиза.

Дальнейшие исследования были проведены в эксперименте in vivo на 11 беспородных собаках, которым выполнялась холецистэктомия. Гемостаз ультратоном осуществляли при нанесении лапаротомной раны, а также для гемостаза ложа желчного пузыря. Были получены удовлетворительные результаты с минимальным термическим поражением обрабатываемых тканей. Каких-либо побочных эффектов при этом отмечено не было.

И, наконец, метод был апробирован в клинике на 48 пациентах (у 18 пациентов для гемостаза ложа желчного пузыря при выполнении холецистэктомии, 30 пациентов - при выполнении различных хирургических манипуляций на мягких тканях (первичная хирургическая обработка ран, вскрытие абсцессов, флегмон и др.)), где также были получены удовлетворительные результаты.

Для сравнительной оценки степени термического повреждения печени при остановке кровотечения из ложа желчного пузыря с помощью электрокоагуляции и ультратона у 18 пациентов после холецистэктомии изучали активность в сыворотке крови глютаматдегидрогеназы (ГлДГ) - фермента-маркера повреждения гепатоцитов (фиг.3).

Активность фермента определяли по изменению экстинции (Е) НАДН2 при 340 нм за единицу времени. В качестве субстрата использован -кетоглуторат и соли аммония. Метод основан на спектрофотометрическом измерении активности ГлДГ с помощью оптического метода Варбурга.

Как показали исследования, у больных при использовании электрокоагуляции отмечалось значительное повышение активности ГлДГ, особенно на 5-7-е сутки послеоперационного периода. В эти сроки воспалительная реакция в зоне ожога печени из фазы альтерации с последующим некрозом переходит в фазу регенерации, сопровождающуюся активацией лизосомальных ферментов и отторжением зоны некроза. В этот период на фоне нескомпенсированной тканевой гипоксии падает активность процессов цикла трикарбоновых кислот и концентрация его субстратов. Возникают конкурентные взаимоотношения между лабилизаторами и стабилизаторами лизосомальных мембран, на фоне нарастающей декомпенсации проницаемость мембран становится достаточной для выхода гидролаз в цитоплазму и взаимодействия с субстратом, которым могут стать и субклеточные структуры. Повышается проницаемость цитоплазматических мембран для макромолекул (белков, ферментов) с массивным выбросом их в кровеносное русло, что и приводит к гиперферментемии.

По мере освобождения организма от некротически измененных тканей воспалительная реакция затихает, активность ГлДГ начинает снижаться и к концу периода наблюдения (8-е сутки) приближается к исходным величинам.

В опытной группе, где для гемостаза использовался ультратон, такая выраженная гиперферментемия не наблюдалась. Максимальное значение ГлДГ отмечено на 6-е сутки послеоперационного периода (4,380,94 ммкмоль/млмин), что в 3,8 раза превышает норму (в контрольной группе этот показатель составил 31,293,5 ммкмоль/млмин, что в 27,8 раз превышает норму).

Пример. Больная В., 25 лет, (история болезни 3170) поступила на лечение в Краснодарскую клиническую отделенческую больницу СКЖД 11.08.97 г. с диагнозом: Желчнокаменная болезнь. Стриктура терминального отдела холедоха. Механическая желтуха. Хронический калькулезный холецистит в стадии обострения. 13.08.97 г. в Краевом диагностическом центре предпринята неудачная попытка эндоскопической папиллосфинктеротомии - пройти большой дуоденальный сосочек не удалось из-за стриктуры терминального отдела холедоха. 15.08.97 г. произведена операция: холецистэктомия, трансдуоденальная папиллосфинктеротомия, сфинктеропластика, дренирование холедоха по Пиковскому. Во время операции из ложа желчного пузыря наблюдалось умеренное кровотечение, которое было эффективно остановлено применением установки "Ультратон". Послеоперационный период без осложнений, больная в удовлетворительном состоянии выписана для амбулаторного лечения.

Таким образом, остановка капиллярного и паренхиматозного кровотечения с помощью ультратона позволяет добиться полноценного гемостаза с минимальным термическим повреждением окружающих тканей. Одним из преимуществ предлагаемого метода является также его бактерицидное, иммуностимулирующее и противовоспалительное действие за счет продукции озона, что позволяет параллельно гемостазу выполнять профилактику послеоперационных гнойных осложнений. За счет портативности установки и простоты эксплуатации метод общедоступен и может быть широко использован в клинической практике.

Список литературы:

1. Андреев А.Л.. Рыбин Е.П., Учваткин В.Г. и др. Первый опыт применения плазменного скальпеля при лапароскопичсских операциях. - Мат. VIII Всероссийского съезда хирургов (тезисы докладов).-Краснодар. 1995.-С.322-323.

2. Калиш Ю. И., Мадартов К.М., Хусаинов Б.Р. Принципы комбинированного использования лазеров в профилактике гнойно-воспалительных послеоперационных осложнений в абдоминальной хирургии.- Мат. VIII Всероссийского съезда хирургов (тезисы докладов).- Краснодар. 1995.- С.490-491.

3. Скобелкин O.K., Брехов Е.И., Корепанов В.И. Применение лазера в хирургии.- Хирургия. 1983.- 3.-С 15-18.

4. Прибор рекомендован для применения в медицинской практике комиссией по новой технике Минздрава РФ (протокол 3 от 15.03.93) и рачработан АО "НПАП Алтаймедприбор" (г. Бийск) совместно с АОЗТ "Интелмед". Прибор предназначен для проведения физиотерапевтических процедур типа местной дарсонвализации и получивших название ультратонотерапия.

5. Конторщикова К. Н. Гипоксия и окислительные процессы // Озон в биологии и медицине Н. Новгород. 1992. С. 50-54.

6. Глухов А.А., Глянцев В.П., Мошуров И.П. Применение новых технологий при лечении раневого процесса // Воронежская областная клиническая больница: специализированная медицинская помощь: Сб. науч. статей. Воронеж. 1996. С. 360-364.

7. Delvin R.B. Mckinnon K.L, Noah Tel al. // Amcr J. physiol, 1994.- Vol 266.- No 6 Pt. I.- P 1612-1619.

8. Вeтлицкая Н. А. , Лeванович В.В., Энджибадзe Ю.Г., Мамацашвили В.Э. Диагностика, профилактика и лечение острых коагулопатий у детей, методические рекомендации //Тбилиси, 1990, - 20 с. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ остановки капиллярного и паренхиматозного кровотечения, включающий термическое воздействие на кровоточащий сосуд, отличающийся тем, что на зону кровотечения воздействуют токами надтональной частоты.