L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ СПАЕЧНОГО ПРОЦЕССА В ПЛЕВРАЛЬНОЙ ПОЛОСТИ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ


НазваниеСПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ СПАЕЧНОГО ПРОЦЕССА В ПЛЕВРАЛЬНОЙ ПОЛОСТИ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Разработчик (Авторы)Хмара А.Д., Капралов С.В., Полиданов М.А., Мудрак Д.А., Масляков В.В., Волков К.А., Петрунькин Р.П., Бзнуни Л.П., Емельянова И.П., Щербакова Н.С.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2842211
Дата регистрации23.06.2025
ПравообладательХмара Артем Дмитриевич
Область применения (класс МПК) A61B 18/22 (2006.01) G09B 23/28 (2006.01) A61B 17/00 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии. Производят торакотомию грудной полости лабораторного животного через 5-6 межреберья от околопозвоночной до среднеключичной линии. Выполняют атипичную резекцию легкого. Осуществляют плевродез висцерального и париетального листков плевры в месте резекции легкого и в здоровой области легких путем воздействия излучением твердотельного лазера длиной волны 1064 нм, мощностью 7-8 Вт бесконтактным способом, но не более 2 см от плевры. Воздействие ведут под визуальным контролем и прекращают при появлении признаков коагуляции. Способ обеспечивает сокращение сроков начала образования спаечного процесса в месте резекции легкого и других отделов плевральной полости за счет плевродеза обоих листков плевры лазером ближнего инфракрасного диапазона. 4 ил., 1 пр.

 

Область техники

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине, и может быть использовано в научных исследованиях при моделировании оперативного вмешательства в объёме атипичной резекции легкого для лечения буллезной эмфиземы легких.

Уровень техники

Эмфизема в течение продолжительного времени является одним из наиболее частых патологических процессов в легких, у взрослого населения встречается с частотой 0,5-5,7% (см. Клинические рекомендации «Эмфизема легких», утверждены Минздравом России, 2021 г.). В отдельную форму выделяют буллезную эмфизему, характеризующуюся деструкцией альвеолярных стенок с формированием воздушных полостей более 1 см в диаметре, которые называются буллами, стенки которых представлены структурными элементами легкого.

Считается, что буллы образуются вследствие дегенерации и атрофии межальвеолярных перегородок с последующим объединением альвеол, а в ряде случаев это сопровождается и повреждением терминальных бронхиол. Это приводит к формированию панацинарной эмфиземы, а затем буллезной эмфиземы, что наблюдается преимущественно в верхних долях легких. Булла отграничивается от висцеральной плевры прослойкой легочной ткани.

По распространенности буллы можно разделить на солитарные (единичные), фокальные (несколько булл в одной доле), мультифокальные (имеющиеся в нескольких долях, но не во всех) и диффузные, расположенные во всех долях. При диффузном расположении возможно преобладание булл в какой-либо доле (см. Бродская О.Н., Поливанов Г.Э. Буллезная эмфизема и буллезная болезнь легких. Практическая пульмонология, 2019, № 1, стр. 15-21; см. Raoof S. et al. Cystic lung diseases: algorithmic approach. Chest, 2016, Vol. 150, № 4, рр. 945-965). Наличие булл в какой-то степени предрасполагает к развитию рака легкого. В ткани легкого, прилегающей к буллам, рак развивается в 4 раза чаще, чем в других участках легкого. Поэтому любые изменения и/или уплотнения ткани рядом с буллой должны вызывать онконастороженность.

В последние годы отмечается рост пациентов с буллезной эмфиземой легких, осложненной спонтанным пневмотораксом (СП) (см. Сушко А.А. и др. Миниинвазивная хирургия пневмоторакса. Журнал Гродненского государственного медицинского университета, 2014, Т. 3, № 47, стр. 21-23), при этом страдают преимущественно лица трудоспособного возраста (см. Яблонский П.К. и др. Выбор лечебной тактики и возможности прогнозирования рецидивов у больных с первым эпизодом спонтанного пневмоторакса. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 11. Медицина, 2010, № 1, стр. 118-129; см. Чикинев Ю.В. и др. Анализ осложнений торакоскопических оперативных методов лечения буллезной формы эмфиземы легких. Сибирский научный медицинский журнал, 2018, № 1, стр. 65-68; см. Темирбулатов В.И., Клеткин М.Е. Редкое наблюдение сочетания инородного тела пищевода с дивертикулом Ценкера и первичным спонтанным пневмотораксом. Вестник экспериментальной и клинической хирургии, 2018, Т. 11, № 1, стр. 55-58). По данным ряда авторов (см. Дробязгин Е.А. и др. Двухпортовые видеоторакоскопические операции при буллезной эмфиземе легких. Эндоскопическая хирургия, 2020, Т. 26, № 4, стр. 22-27; см. Asano H. et al. Risk factors for recurrence of primary spontaneous pneumothorax after thoracoscopic surgery. J Thorac Dis., 2019, Vol. 11, № 5, рр. 1940-1944) частота госпитализаций пациентов с СП остается высокой и составляет 10-35%.

Рост заболеваемости буллезной эмфиземой легких в сочетании с определенными трудностями при выборе лечебной тактики [см. Корымасов Е.А. и др. Анализ ошибок, опасностей и осложнений в лечении спонтанного пневмоторакса. Тольяттинский медицинский консилиум, 2013, № 3-4, стр. 44-51; см. Афендулов С.А., Мощин С.А. Современные способы лечения спонтанного пневмоторакса. Системный анализ и управление в биомедицинских системах, 2009, Т. 8, № 1, стр. 58-61) обусловливают существенную социальную значимость этой патологии и диктуют необходимость разработки адекватной хирургической тактики при данном заболевании.

Первичный или идиопатический СП, возникающий у пациентов без клинически явной патологии легких, в 76-100% связан с наличием субплевральных булл, обнаруживаемых лишь при выполнении компьютерной томографии органов грудной клетки (КТ ОГК) или торакоскопии (см. Bintcliffe O.J. et al. Lung Parenchymal Assessment in Primary and Secondary Pneumothorax. Annals of the American Thoracic Society, 2016, Vol. 13, № 3, рр. 350-355).

Одним из основных показаний к плановому оперативному вмешательству, даже при первом эпизоде пневмоторакса, является выявление булл или блебов (см. Жестков К.Г. и др. Национальные клинические рекомендации по лечению спонтанного пневмоторакса, 2018, 22 с.; см. Полянцев А.А. и др. Ошибки, опасности, осложнения при первом эпизоде спонтанного пневмоторакса. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова, 2018, № 3, стр. 64-69). Однако в некоторых случаях даже КТ ОГК не позволяет визуализировать в легком патологические воздушные полости диаметром менее 1 см (см. Соколов С.А. и др. Оригинальный способ тотальной плеврэктомии в радикальном оперативном пособии при первичном спонтанном пневмотораксе. Омский научный вестник, 2014, Т. 128, № 1, стр. 60-62; см. Десятерик В.И. и др. Выбор метода плевродеза при лечении спонтанного пневмоторакса).

Как правило, плевральные спайки являются следствием воспалительных заболеваний лёгких или плевры, имевших место в прошлом, так же как травм грудной клетки или оперативных вмешательств. Спайки в плевральной полости развиваются весьма часто, достигая 40-75%. Так, адгезиогенез, выраженный в той или иной степени, выявляют, по данным аутопсии, от 50 до 80%, причем в большинстве наблюдений, процесс не сопровождался какими-либо клиническими проявлениями [см. Воробьёв А. А., Калашников А. В., Салимов Д. Ш. Патологические проявления внутриплевральной адгезии // Современная наука и инновации. 2017. № 1. C. 228–236.; Калашников А. В., Воробьёв А. А., Салимов Д. Ш. Калашникова, С.А. Айдаева, С.Ш. Стимуляция адгезиогенеза при хронической эмпиеме плевры // Новости хирургии. 2018. № 4 (26). C. 412–419.; Милованов А. П. Патолого-анатомический анализ причин смертей. – М.: Медицина, 2003. – 76 с.).

В последние годы внимание исследователей привлекают проблемы, связанные с возможностью и целесообразностью применения в клинической практике плевродеза, стимулированного с помощью физических, химических или биологических методов, при определённых видах патологии плевральной полости и при наличии противопоказаний к применению других, более агрессивных способов, включая хирургическое лечение [см. Корымасов Е. А. и др. Национальные клинические рекомендации «Эмпиема плевры» – М.: 2015. – 33 с.; Тулупов А. Н., Лапшин В. Н., Михайлов Ю. М. Клинические рекомендации (протокол) по оказанию скорой медицинской помощи при напряженном пневмотораксе. 2014.; Яблонский П.К. Протоколы оказания помощи пациентам со спонтанным пневмотораксом. СПб. 2013. – 42 с.].

В настоящее время создание артифициального адгезиогенеза успешно применено с обнадеживающими результатами в ходе лечения пациентов с рецидивирующим пневмотораксом [см. Полянцев А. А. , Быков А.В., Полянцев (мл.) А.А., Котрунов В.В. и др. Ошибки, опасности, осложнения при первом эпизоде спонтанного пневмоторакса // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2018. № 3. С. 64-69.; Huh U., Kim Y., Cho Y. et al. The effect of thoracoscopic pleurodesis in primary spontaneous pneumothorax: apical parietal pleurectomy versus pleural abrasion. Korean J. of Thoracic and Cardiovasc. Surg, 2012; 5(45): 316-9.; MacDuff H., Arnold А., Harvey J. , BTS Pleural Disease Guideline Group. Management of spontaneous pneumothorax: British Thoracic Society Pleural Disease Guideline 2010. Thorax, 2010, Aug; 65. – Suppl. 2: 18-31.], деструктивных процессов в легких [см. Бижанов А. Б. Видеоторакокаустика в лечении больных деструктивным туберкулезом легких: автореф. дисс. канд.мед.наук. – М., 2009. – 24с.; Отс И. О. Профилактика плевролегочных осложнений после резекций буллезно-эмфизематозного легкого: автореф. дис. канд. мед.наук. М., 2010. – 24 с.; Huggins J., Sahn S. Causes and management of pleural fibrosis. Respirology. 2004; 9: 441-7.].

Салимовым Д.Ш. были апробированы в эксперименте и сравнены между собой три модели стимулирования плевродеза – с помощью химических, физических и биологических методов воздействия (см. Салимов, Дмитрий Шамильевич. Новые хирургические технологии лечения патологии плевры: клинико-экспериментальное исследование: диссертация доктора медицинских наук: 3.1.9. – Москва, 2023. – 295 с.: ил.).

Раскрытие сущности изобретения

Технической проблемой заявляемого изобретения является разработка способа оперативного лечения буллезной эмфиземы легких торакоскопическим путем, отличающегося методикой плевродеза обоих листков плевры, путем резецирования легкого с последующим плевродезом париетального и висцерального листков плевры лазером ближнего инфракрасного диапазона.

Технический результат заключается в сокращении сроков начала образования спаечного процесса в месте резекции легкого и других отделов плевральной полости, а также его интенсивностью и обширностью его распространения.

Технический результат достигается тем, что в способе стимуляции спаечного процесса в плевральной полости у лабораторных животных в эксперименте, согласно решению, производят торакотомию грудной полости лабораторного животного через 5-6 межреберья от околопозвоночной до среднеключичной линии, выполняют атипичную резекцию легкого, осуществляют плевродез висцерального и париетального листков плевры в месте резекции легкого и на здоровую область легких путем воздействия излучением твердотельного лазера длиной волны 1064 нм, мощностью 7-8 Вт бесконтактным способом, но не более 2 см от плевры, при этом воздействие ведут под визуальным контролем и прекращают при появлении признаков коагуляции.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется фигурами, где на фиг. 1. приведены результаты макроскопического исследования плевральной полости лабораторных животных первой группы; на фиг. 2. приведены результаты макроскопического исследования плевральной полости лабораторных животных второй группы; на фиг. 3 приведены результаты микроскопического исследования плевральной полости лабораторных животных первой группы; на фиг. 4 приведены результаты микроскопического исследования плевральной полости лабораторных животных второй группы.

Осуществление изобретения

Способ стимуляции спаечного процесса в плевральной полости у лабораторных животных в эксперименте, осуществляют следующим образом. Производят торакотомию грудной полости лабораторного животного через 5-6 межреберья от околопозвоночной до среднеключичной линии, выполняют атипичную резекцию легкого, осуществляют плевродез висцерального и париетального листков плевры в месте резекции легкого и на здоровую область легких путем воздействия излучением твердотельного лазера длиной волны 1064 нм, мощностью 7-8 Вт бесконтактным способом, но не более 2 см от плевры. Воздействие ведут под визуальным контролем и прекращают при появлении признаков коагуляции.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследования проводились на 80 лабораторных крысах-самках породы «стандарт» массой 200±50 г. Все манипуляции и содержание животных было регламентировано этической комиссией ФГБОУ ВО «Саратовского государственного медицинского университета им. В.И. Разумовского» Министерства Здравоохранения Российской Федерации (протокол № 9, 15.09.2023). Условия содержания в виварии лабораторных животных регламентированы РД-АПК 3.10.07.02-09 «Методические рекомендации по содержанию лабораторных животных в вивариях научно-исследовательских институтов и учебных заведений», приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 01.04.2016 г. № 199н «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики», ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами» (актуализированным от 01.01.2021).

Все экспериментальные животные были разделены на две группы: по 40 крыс в каждой. В первую группу входили экспериментальные животные, которым осуществляли плевродез, воздействуя только на париетальный листок плевры. Во вторую группу входили экспериментальные животные, которым осуществляли плевродез висцерального и париетального листков плевры.

По стандартной методике проводили общую анестезию лабораторных животных. В асептических условиях выполняли торакотомию через 5-6 межреберья от околопозвоночной до среднеключичной линии. Выполняли атипичную резекцию легкого.

В дальнейшем на здоровую (неизмененную) область легких воздействовали излучением твердотельного лазера (лазерный аппарат Lasermed 1-10 (Россия), ближнего инфракрасного диапазона) длиной волны 1064 нм, мощностью 7-8 Вт (экспериментально подобрана оптимальная мощность 7-8 Вт, до 6 Вт не обеспечивается гемостаз, свыше 10 Вт – происходит чрезмерное разрушение). Воздействие на плевральные листки проводили при помощи кварцевого световода бесконтактным способом, но не более 2 см от плевры и визуальной оценкой появления признаков коагуляции.

При прямом контакте с плеврой происходит её деструкция, а более 2 см – не будет коагуляции, это связано с плотностью мощности лазерного луча.

Воздействие вели под визуальным контролем и прекращали при появлении признаков коагуляции. После чего зашивали рану грудной стенки.

Благодаря данному способу у экспериментальных животных второй группы по сравнению с первой группой наблюдался более ранний, выраженный и объемный спаечный процесс, что подтверждалось результатами гистологического исследования.

Макроскопически в плевральной полости лабораторных животных первой группы (осуществление плевродеза только на париетальный листок плевры) на левом легком определялись рыхлые спайки в области нижней доли размерами 1×0,2 см с участками кровоизлияний (фиг. 1). Ткань легкого воздушна. В плевральной полости лабораторного животных второй группы, которым оказывалось воздействие на висцеральный и париетальный листки плевры (фиг. 2), определялись рыхлые наложения волокнистой ткани на костальной плевре в виде узла 0,9×0,7 см с рыхлыми спайками, тянущимися к висцеральной плевре, висцеральная плевра на участке 1×1,5 см белесоватого цвета. Ткань легкого отечна.

Микроскопически: на 14 день после проведения оперативного вмешательства в области воздействия на париетальный листок плевральной полости лабораторных животных первой группы определялось формирование рыхловолокнистой соединительной ткани с признаками отека (фиг. 3 А). В месте формирующейся спайки на висцеральном и париетальном листках плевры отмечалось умеренное формирование молодых волокон соединительной ткани, единичные мелкие кровоизлияния (фиг. 3 В, Д). В участке легкого, удаленном от оперативного вмешательства, наблюдалось полнокровие сосудов, очаговые утолщения межальвеолярных перегородок (фиг. 3 Ж).

В области воздействия на висцеральный и париетальный листки плевры лабораторных животных второй группы определялось формирование рыхловолокнистой соединительной ткани с обширным участком кровоизлияния, воспалительной мононуклеврной инфильтрацией (фиг. 4 Б, Г, Е). В участке легкого, удаленном от оперативного вмешательства – полнокровие сосудов, утолщения межальвеолярных перегородок, участки ателектазов легкого, фокусы воспалительной мононуклеарной инфильтрации (фиг. 4 З).

Таким образом, в плевральных полостях обоих групп лабораторных животных отмечалось формирование рыхлых соединительнотканных спаек. Однако по гистологическому исследованию препаратов первой группы можно констатировать, что адгезия висцерального и париетального листков плевры достигнута. Стоит отметить, что в плевральной полости лабораторных животных второй группы воспалительный процесс более выражен, и, кроме плевральных листков, в процесс вовлекается ткань самого легкого, за счет чего, вероятно, обеспечивается лучшая адгезия после завершения формирования грубоволокнистой соединительной ткани и достигается более плотное и более обширное склерозирование при воздействии на оба листка плевры.

Формула изобретения

Способ стимуляции спаечного процесса в плевральной полости у лабораторных животных в эксперименте, характеризующийся тем, что производят торакотомию грудной полости лабораторного животного через 5-6 межреберья от околопозвоночной до среднеключичной линии, выполняют атипичную резекцию легкого, осуществляют плевродез висцерального и париетального листков плевры в месте резекции легкого и в здоровой области легких путем воздействия излучением твердотельного лазера длиной волны 1064 нм, мощностью 7-8 Вт бесконтактным способом, но не более 2 см от плевры, при этом воздействие ведут под визуальным контролем и прекращают при появлении признаков коагуляции.

Изобретение "СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ СПАЕЧНОГО ПРОЦЕССА В ПЛЕВРАЛЬНОЙ ПОЛОСТИ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ" (Хмара А.Д., Капралов С.В., Полиданов М.А., Мудрак Д.А., Масляков В.В., Волков К.А., Петрунькин Р.П., Бзнуни Л.П., Емельянова И.П., Щербакова Н.С. ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля