обоснование применения диодного лазера для резекции ребер

Известия Челябинского научного центра, вып. 4 (30), 2005
МЕДИКО–БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
УДК: (616.24+616.712.1):611–018–089.849.19–091
ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДИОДНОГО ЛАЗЕРА
ДЛЯ РЕЗЕКЦИИ РЕБЕР И ЛЕГКИХ
Д.Б. Гиллер (2), Н.П. Ревель–Муроз (1)
e–mail: [email protected]
(1) Челябинский государственный институт лазерной хирургии, г. Челябинск, Россия
(2) Областной противотуберкулезный диспансер г. Челябинск, Россия
Статья поступила 21 декабря 2005 г.
Введение
Целью нашей работы был поиск оптимальных режимов пересечения ребер и легочной ткани диодным лазером длиной волны 805 нм, оценка его аэро– и гемостатического эффекта,
а также изучение морфологических изменений в ребрах и легком на разных сроках после резекции. На выбор лазера повлияло то, что диодные лазеры совмещают преимущества СО2
и Nd:YAG–лазеров. Они сочетают высокую коагуляционную эффективность Nd:YAG–лазеров
с возможностью рассечения ткани близкую к углекислому лазеру, но с использованием гибкого
световода [1]. Техническими преимуществами диодных лазеров ближнего инфракрасного диапазона являются высокий КПД, упрощение системы охлаждения и источников электропитания,
малые размеры и масса, легкость управления временными и силовыми параметрами. Не случайно в последние годы диодные лазеры широко используются в общей хирургии, онкологии,
урологии, гинекологии, нейрохирургии, офтальмологии и др. [2—5].
1. Методика исследования
Экспериментальная работа проведена на 30 беспородных собаках. Операции на животных
проводились под внутривенным наркозом с искусственной вентиляцией легких.
Рис. 1. Инструмент для лазерного пересечения ребра
Обоснование применения диодного лазера для резекции ребер и легких
193
После рассечения кожи, подкожной клетчатки и мышц субнадкостнично выделяли участок
пятого ребра длиной 2,5…3 см. При этом плевральная полость не вскрывалась. Для пересечения ребер лучшим оказался импульсный режим (100:50 мс) мощностью излучения 15 Вт.
Для удобства операции, уменьшения трудоемкости и защиты окружающих тканей сконструирован и впервые применен специальный инструмент для пересечения ребер лазерным лучом, объединяющий в себе реберный ретрактор и волновод (рис. 1).
За ретрактор осуществлялась тракция ребра вверх. Через волновод к ребру подводился
световод, по которому подавалось лазерное излучение. Правой рукой волновод перемещался
вверх и вниз в сканирующем режиме. Пересечение производится быстро, в среднем за 60 с,
атравматично, с хорошим гемостатическим эффектом. При этом повреждения плевры и окружающих тканей не наблюдалось (рис. 2).
Рис. 2. Вид пересеченного ребра
Диодным лазером длиной волны 805 нм производили краевую плоскостную и полусферическую глубокую лазерную резекцию легкого (рис. 3).
Рис. 3. Вид раны по линии резекции
При этом наилучшей мощностью для пересечения ткани легкого оказалось мощность лазерного излучения 10 Вт в квазинепрерывном режиме (1:1 мс) световодом диаметром 0,4 мм.
После резекции легкого кровотечения из раны не наблюдалось. По краю резекции отмечали
образование эластичной коагуляционной пленки коричневого цвета. Аэростаз проверяли погружением ткани легкого под слой стерильного физиологического раствора. Краевое пересечение легкого иногда не требовало дополнительной коагуляции легочной раны. При этом аэростаз сохранялся под давлением 20…30 см водного столба. При глубокой резекции легкого
первичный аэростаз оставался неудовлетворительным и требовал дополнительной коагуляции
раневой поверхности. После этого рана выдерживала внутрилегочное давление до 25 см водного столба. Для дополнительной коагуляции наилучшим оказался квазинепрерывный режим
(1:3 мс), мощностью 5 Вт (рис. 4).
194
Д.Б. Гиллер, Н.П. Ревель–Муроз
Рис. 4. Вид легкого после дополнительной коагуляции.
2. Результаты и обсуждение
Осложнений у подопытных животных зарегистрировано не было. Спаечный процесс
в плевральной полости отсутствовал.
Морфологически к 3 суткам некротизированная ткань ребра после резекции была отграничена от неповрежденной костной ткани клеточно-волокнистым валом с четкими границами,
представленным формирующейся соединительной тканью. В клеточном составе выявлялось
небольшое количество нейтрофильных лейкоцитов. Основную массу составляли фибробласты,
макрофаги и клетки лимфоидного ряда.
На 7 сутки начинала формироваться костная мозоль, а так же пролиферация островков
хрящевой ткани. Лейкоцитарной инфильтрации не выявлялось.
К концу 30 суток между резецированными поверхностями ребра определялась типичная
костная мозоль с формирующимися костными балками, между которыми были видны вновь образованные островки миелоидной ткани.
Морфологическое исследование зоны легочной резекции, изъятой на 1, 3, 7, 15, 30 сутки,
показало, что в первые трое суток она была представлена узкой полосой коагулированной легочной паренхимы. Между зоной коагуляции и неповрежденной паренхимой располагалась область ателектазов, субтелектазов и внутриальвеолярных кровоизлияний. Эта область имела
вид полосы с четкими границами и была отграничена от интактной паренхимы легкого узким
демаркационным валом из нейтрофильных лейкоцитов с примесью небольшого количества
макрофагов (рис. 5).
Рис. 5. Некроз легочной ткани (1) с очаговыми кровоизлияниями и лейкоцитарной инфильтрацией.
Ув. х 200. Окраска: гематоксилин-эозин
Обоснование применения диодного лазера для резекции ребер и легких
195
К пятнадцатым суткам резецированная поверхность была представлена пластом молодой
соединительной ткани, богатой клеточными элементами, новообразованными соединительнотканными волокнами и сосудами. В паренхиме на отдалении от зоны лазерной резекции сохранялись лишь мелкие пневмонические фокусы: просветы групп альвеол были заполнены экссудатом, состоящим из нитей фибрина и небольшого количества макрофагов. В целом ткань
легких была воздушной и умеренно полнокровной (рис. 6, 7).
Рис. 6. Резецированная поверхность легкого
Пласт новообразованной соединительной ткани. Ув. х 200. Окраска: гематоксилин – эозин
Рис. 7. Легкое на отдалении от линии резекции
Воздушность легочной паренхимы восстановилась, сохранились небольшие фокусы фибринозной пневмонии
(стрелки) с макрофагальной реакцией. Ув. х 200. Окраска: гематоксилин — эозин
К концу 30–х суток в новообразованной соединительной ткани, сформировавшейся в зоне
лазерной резекции, происходили процессы перестройки: уменьшилось количество фибробластов и макрофагов, коллагеновые волокна складывались в компактные пучки, ориентированные
параллельно поверхности легких. Толщина рубцовой ткани уменьшалась почти в три раза по
сравнению с предыдущим сроком исследования.
196
Д.Б. Гиллер, Н.П. Ревель–Муроз
Заключение
Диодный лазер длиной волны 805 нм был впервые применен нами для резекции легких
и ребер. Его технические характеристики облегчают эксплуатацию данного прибора. Во всех
случаях применения высокоинтенсивного лазерного излучения достигался хороший гемостатический и аэростатический эффект.
Явным преимуществом предлагаемой нами методики является отсутствие в тканях шовного материала и синтетических пленок, которые вызывают выраженную воспалительную реакцию и задержку репаративных процессов. После лазерной резекции легкого в короткие сроки
происходит становление репаративных процессов с минимальной воспалительной реакцией
и формированием тонкого рубца. При этом максимально сохраняется функционирующая паренхима легкого.
Разработанный нами вариант резекции ребер с использованием специально сконструированного инструмента удобен при работе из мини-доступа. Для введения инструмента требуется
межреберный разрез 2…3 см. Предложенный для резекции ребер инструмент позволяет резецировать ребра быстро и бескровно. Отсутствует возможность повреждения нижележащих тканей
и сосудисто–нервных пучков. Это особенно важно при пересечении труднодоступного 1 ребра
и расширяет возможности для проведения органосохраняющих операций.
Предложенный способ резекции легких и ребер может использоваться при видеоторакоскопических малоинвазивных вмешательствах на легких и при торакопластических операциях из
мини–доступов.
Список литературы
1.
2.
3.
4.
5.
Актуальные аспекты лазерной медицины // Тезисы научно-практической конференции российских
ученых. Москва—Калуга, 2002. 175 с.
Неворотин А.И. Введение в лазерную хирургию / А.И. Неворотин. Санкт–Петербург: Спец. лит,
2000. 175 с.
Руководство по экспериментальной хирургии / Под ред. С.А. Шалимова, А.П. Радзиховского,
Л.В. Кейсевича. Москва, 1989. С. 65-66.
Трахтенберг А.Х., Чиссов В.И. Клиническая онкопульмонология М.: Издательство ГЭОТАР Медицина, 2000. 599 с.
Keenan R.J., Landreneau R.J., Hazelrigg S.R., Person P.F. Video–assisted thoracic surgical resection
with the neodymium:yttrium–aluminum–garnet laser // Thorac. Cardiovasc. Surg., 1995. Vol. 110. № 2.
P. 363—367.