Способ пластического замещения пострезекционных хрящевых дефектов на трахеогортанном сегменте

Название	Способ пластического замещения пострезекционных хрящевых дефектов на трахеогортанном сегменте
Разработчик (Авторы)	Топольницкий Евгений Богданович, Марченко Екатерина Сергеевна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2801771
Дата регистрации	15.08.2023
Правообладатель	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет"
Область применения (класс МПК)	A61B 17/24 (2006.01) A61F 2/20 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к медицине, а именно к реконструктивной оториноларингологии и торакальной хирургии, и может найти применение при замещении пострезекционных окончатых дефектов трахеогортанного сегмента дыхательных путей у больных с рубцовыми трахеогортанными стенозами при этапных реконструктивно-пластических операциях, а также после комбинированных резекционных вмешательств на гортани и шейном отделе трахеи.

Для замещения мягкотканых структур при окончатых дефектах шейного отдела трахеи и гортани приоритетную роль играют кожно-мышечные, трехслойные кожно-мышечно-кожные аутолоскуты, сформированные из разных областей шеи или перемещенные на питающей ножке с верхней половины грудной клетки, а в ряде случаев свободные реваскуляризируемые аутотрансплантаты на сосудистой ножке [Реконструктивная хирургия и микрохирургия рубцовых стенозов трахеи: Руководство / В.Д, Паршин, Н.О. Миланов и др. М.: Гэотар-Медиа, 2007:136]. В тоже время в соответствии с особенностями строения дыхательных путей для полноценного замещения дефектов стенок трахеи и гортани требуются не только мягкие, но и опорные ткани.

Для восстановления хрящевого каркаса при реконструкции трахеогортанного сегмента предлагались различные материалы и изготовленные из них имплантаты, такие как сетки и арочные импланты из медицинской стали, серебра, тантала, титана, марлекса, полипропилена, политетрафторэтилена, «эсфил», «экофлон» и др. [Зенгер В.Г., Наседкин А.Н., Паршин В.Д. Хирургия повреждений гортани и трахеи. М.: Издательство «Медкнига», 2007;364., Ягудин Р.К., Ягудин К.Ф. Аллопластика ларинготрахеостомы полипропиленовой сеткой Эсфил. Вестник оториноларингологии. 2007; 1:32–36]. Недостатками этих способов являются низкий уровень биосовместимости имплантатов и как следствие этого, после интеграции, они становятся ригидными, деформируются и сокращаются, сопряжены с неконтролируемым избыточным формированием соединительнотканного регенерата с сужением просвета трахеогортанного сегмента. Кроме того, эта группа имплантов не устойчива к инфекции, они нередко мигрируют и вызывают пролежни прилежащих крупных сосудов с жизнеугрожающим аррозивным кровотечением.

Из уровня техники известны способы замещения окончатых дефектов трахеи и гортани перемещенным кожно-мышечным аутолоскутом на основе большой грудной мышцы и реваскуляризируемым кожно-фасциальным аутотрансплантатом, которые армируют биосовместимой пористой пластиной из никелида титана [RU 2456959, опубл. 27.07.2012] или сеткой с размерами ячейки 200-500 мкм из сверхэластичной никелид-титановой нити диаметром 60-90 мкм [RU 2440789, опубл. 27.01.2012]. Технические сложности формирования перемещенных и реваскуляризируемых аутолоскутов и методики исполнения ограничивают их распространение в клинической практике.

Мировой опыт свидетельствует, что для восстановления каркасных хрящевых структур трахеогортанного сегмента в составе перемещенных или реваскуляризируемых кожно-фасциальных и кожно-мышечных аутолоскутов на питающей ножке, в том числе префабрикованных, хорошо себя зарекомендовало использование с этой целью реберного аутохряща [Быстренин А.В. Опыт восстановления каркаса шейного отдела трахеи с использованием полуколец из реберного аутохряща. Вестник оториноларингологии. 2005;1:41–43] или же аллохряща, например, аллогенного хряща Аллоплант, упоминаемого в патенте [RU 2773096, опубл. 03.12.2021]. Однако смоделированный оптимально по месту имплантации свободный, лишенный кровоснабжения реберный аутохрящ или аллохрящ подвергаются неконтролируемому по времени рассасыванию в послеоперационном периоде, закономерно замещаются грубоволокнистой фиброзной тканью, которая не всегда надежно создает опорную функцию и достаточный просвет дыхательных путей.

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является способ пластического замещения пострезекционных хрящевых дефектов на трахеогортанном сегменте, приведенный в источнике [Кирасирова А.А., Каримова Ф.С. Способ восстановления каркаса гортани и трахеи. Вестник оториноларингологии, 2007; 5:33–34]. При осуществлении известного способа для замещения хрящевых дефектов, связанных с лечением рубцовых стенозов гортани и трахеи, используют сформированные индивидуально по месту хрящевые трансплантаты, предварительно обвернутые гемостатическим материалом Сержисел. В описанном способе указано, что боковые отделы трахеи формируют за счет мышечно-хрящевого лоскута, который фиксируют с внешней стороны к боковым стенкам трахеи. Для пластики передней стенки обширных трахеогортанных дефектов используют ротированный кожей внутрь кожный аутолоскут на питающей ножке, после вшивания кожного аутолоскута в дефект его армируют хрящевым трансплантатом, обвернутым материалом Сержисел, затем ушивают края кожной раны.

Однако, известный способ имеет недостатки, обусловленные сложностью надежной фиксации хрящевого трансплантата в прилежащих рубцовых тканях, а наложение дополнительных лигатур не исключает его смещение в раннем послеоперационном периоде; хрящевой компонент в составе лоскута может лизироваться в отдаленном послеоперационном периоде, что приведет к потере каркаса гортани и трахеи, сужению просвета дыхательных путей с нарушением дыхания.

Задачей изобретения является создание оптимальных условий для интеграции хрящевого трансплантата в условиях рубцово-измененных окружающих структур.

Технический результат предлагаемого изобретения – повышение состоятельности трансплантата и эффективности операции по пластическому замещению хрящевых дефектов трахеогортанного сегмента.

Технический результат достигается тем, что при осуществлении способа пластического замещения пострезекционных хрящевых дефектов на трахеогортанном сегменте, включающего формирование кожного аутолоскута на питающей ножке, вшивание его в дефект кожей внутрь, армирование кожного аутолоскута хрящевым трансплантатом, обвернутым биосовместимым материалом, отличие состоит в том, что указанный хрящевой трансплантат окружают двумя слоями вязаного трикотажа, выполненного из никелид-титановой проволоки толщиной 28-30 мкм, плотно прилегающими к хрящевому трансплантату по его поверхности.

Достижимость технического результата обусловлена совокупностью существенных признаков, определяющим из которых является предварительное окружение хрящевого трансплантата биосовместимым двухслойным вязаным никелид-титановым трикотажем из проволоки толщиной 28-30 мкм. Пористая чешуйчатая поверхность никелид-титановой проволоки придает ей высокую адаптированность в тканях организма. Толщина проволоки для плетения имплантата 28-30 мкм подобрана экспериментальным путём и признана оптимальной для легкой адаптации к форме хрящевого трансплантата наряду с созданием каркаса и надежного фиксирования тканей, улучшения интеграции в тканях хрящевых трансплантатов. Фактически указанная толщина является минимальной для сортамента никелид-титановых проволок и изделий из них типа тканей, сеток и трикотажа. Меньшая толщина технологически трудно реализуема и характеризуется повышенной вероятностью обрывов. Экспериментальная практика показывает, что число слоев, равное двум, оптимально для удобного обвертывания трансплантата, создает некоторое междуслойное пространство для активного роста замещающих тканей и в то же время не распирает прилегающие тканевые слои. Помещение хрящевого трансплантата в оболочку из слоев металлотрикотажа позволяет быстро расположить его в требуемом положении и препятствует его смещению в раннем послеоперационном периоде, поскольку металлотрикотаж имеет свойство «прилипать» к тканям благодаря высокой адгезии пористой поверхности нитей. Самофиксирующие свойства металлотрикотажа позволяют с минимальным количеством швов укрепить кожный аутолоскут и восстановить опорный каркас трахеогортанного сегмента, что уменьшает травматичность операции и вероятность послеоперационных осложнений. Указанные свойства значительно ускоряют и упрощают действия хирурга, а возможность выкройки из линейного металлотрикотажа фрагмента любого размера делает способ универсальным. Таким образом, наряду с повышением надежности фиксации достигается повышение удобства фиксации трансплантата и упрощение действий хирурга.

Изобретение поясняется иллюстрацией фиг. 1, где показан внешний вид хрящевого трансплантата, окруженного трикотажной сеткой из никелид-титановой нити. Трансплантату придана дугообразная или линейная форма, соответствующая конфигурации замещаемого дефекта.

При осуществлении заявленного способа пластического замещения пострезекционных хрящевых дефектов на трахеогортанном сегменте проводится формирование кожного аутолоскута на питающей ножке и вшивание его в дефект кожей внутрь, после чего проводится укрепление кожного аутолоскута поперечно расположенным дугообразным хрящевым трансплантатом, окруженным двухслойным никелид-титановым трикотажем, сотканным из проволоки толщиной 28-30 мкм и сформированным в виде лоскута или чулка, в зависимости от геометрии дефекта. При этом обеспечивают плотное прилегание трикотажа по всей поверхности к сформированному конгруэнтно по месту хрящевому трансплантату. Хрящевой трансплантат фиксируют с опорой жесткого компонента на боковые стенки хрящевого дефекта, ушивают края кожной раны. В случае хрящевого дефекта боковой стенки трахеи сформированный подобным образом хрящевой трансплантат линейной формы, окруженный трикотажем, помещают с внешней стороны к боковым стенкам трахеи, в последующем на него опираются поперечные дугообразные хрящевые трансплантаты.

В качестве примера приводим клинические наблюдения:

1. Пациентка З., 64 лет, поступила в хирургическое торакальное отделение ТОКБ с жалобами на функционирующий кожно-трахеальный свищ после этапной реконструктивно-пластической операции. В анамнезе проведена ларинготрахеопластика с эндопротезированием Т-образным силиконовым стентом по поводу посттрахеостомического декомпенсированного рубцового стеноза подскладочного отдела гортани и шейного отдела трахеи. За 14 дней до госпитализации Т-образный стент удален, сформировался достаточный для дыхания просвет трахеи, но образовался обширный (5×2 см) дефект передней и левой боковой стенки трахеи глубиной около 8 мм (ларинготрахеофиссура). Выставлены показания для одномоментного восстановления левой боковой стенки трахеи и устранения кожно-трахеального свища с использованием предлагаемого способа. Сформирован кожный аутолоскут на питающей ножке из прилежащих тканей и вшит в дефект кожей внутрь. Произведен забор реберного аутохряща, из него сформировано три хрящевых трансплантата необходимой формы и размера для укрепления передней и левой боковой стенки трахеи. Хрящевой дефект боковой стенки трахеи устранен хрящевым трансплантатом, окруженным в два слоя трикотажем, сотканным из проволоки толщиной 28-30 мкм в виде чулка. Трансплантат был помещен с внешней стороны в проекции левой боковой стенки трахеи. В последующем на него опирали поперечные дугообразные хрящевые трансплантаты. Укрепление кожного аутолоскута проведено поперечно расположенными дугообразными хрящевыми трансплантатами, выполненными аналогичным образом. При этом обеспечивали плотное прилегание трикотажа по всей поверхности к сформированному конгруэнтно по месту хрящевому трансплантату. Дугообразные хрящевые трансплантаты фиксировали с опорой жесткого компонента на уложенный с внешней стороны вдоль левой боковой стенки трахеи хрящевой трансплантат и правую боковую стенку хрящевого дефекта и ушивали края кожной раны. При контрольном обследовании через 6 месяцев состояние удовлетворительное, дыхание свободное и адекватное, голос сохранен.

2. Пациентка Т., 71 год, поступила в хирургическое торакальное отделение ТОКБ с жалобами на функционирующий кожно-трахеальный свищ после хирургической реканализации трахеогортанного сегмента при декомпенсированном опухолевом стенозе. В анамнезе проходила лечение в хирургическом торакальном отделении ТОКБ по поводу синусового гистицитоза с поражением трахеогортанного сегмента, проведена комбинированная резекция передней стенки подскладочного отдела гортани и шейного отдела трахеи в сочетании внутрипросветным удалением экзофитного компонента стенозирующего новообразования и формированием ларинготрахеофиссуры с эндопротезированием. За 30 дней до госпитализации стент удален, сформировался достаточный для дыхания просвет воздухопроводящих путей, но образовался обширный (5,5×1,5 см) дефект передней стенки гортани и трахеи. Выставлены показания для устранения кожно-трахеального свища с использованием предлагаемого способа. Сформирован кожный аутолоскут на питающей ножке из прилежащих тканей и вшит в дефект кожей внутрь. Произведен забор реберного аутохряща, из него сформировано два хрящевых трансплантата необходимой формы и размера для укрепления передней стенки трахеогортанного сегмента. Укрепление кожного аутолоскута проведено поперечно расположенными дугообразными хрящевыми трансплантатами, окруженными двухслойным никелид-титановым трикотажем, сотканным из проволоки толщиной 28-30 мкм и сформированным в виде лоскута или чулка. При этом обеспечивали плотное прилегание трикотажа по всей поверхности к сформированному конгруэнтно по месту хрящевому трансплантату. Дугообразные хрящевые трансплантаты фиксировали с опорой жесткого компонента на боковые стенки хрящевого дефекта, ушивали края кожной раны. При контрольном обследовании через 9 месяцев состояние удовлетворительное, дыхание свободное и адекватное, голос сохранен.

Совокупность признаков, приводящих к достигаемому техническому результату, является новой, неизвестной из уровня техники и не вытекает явным образом из доступных для специалиста сведений, поскольку для медицины неприемлемы умозрительные выводы о результативности тех или иных приемов без экспериментального обоснования, что и было проделано. Данный способ прошел клинические испытания. Таким образом, он соответствует критериям изобретения: “новизна”, “изобретательский уровень”, “промышленная применимость”.

Формула изобретения

Способ пластического замещения пострезекционных хрящевых дефектов на трахеогортанном сегменте, включающий формирование кожного аутолоскута на питающей ножке, вшивание его в дефект кожей внутрь, армирование кожного аутолоскута хрящевым трансплантатом, обвернутым биосовместимым материалом, отличающийся тем, что указанный хрящевой трансплантат окружают двумя слоями вязаного трикотажа, выполненного из никелид-титановой проволоки толщиной 28-30 мкм, плотно прилегающими к хрящевому имплантату по его поверхности.

Изобретение "Способ пластического замещения пострезекционных хрящевых дефектов на трахеогортанном сегменте" (Топольницкий Евгений Богданович, Марченко Екатерина Сергеевна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога