Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Маилова К.С.

Московский государственный медико-стоматологический университет

Corona R.

Католический университет Левена, Бельгия

Verguts J.

Католический университет Левена, Бельгия

Koninckx R.

Католический университет Левена, Бельгия

Binda M.

Католический университет Левена, Бельгия

Koninckx F.

Католический университет Левена, Бельгия

Адамян Л.В.

Кафедра репродуктивной медицины и хирургии факультета дополнительного профессионального образования ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, Москва, Россия

Роль интраперитонеальной температуры и десикации в профилактике спаек при лапароскопической хирургии

Авторы:

Маилова К.С., Corona R., Verguts J., Koninckx R., Binda M., Koninckx F., Адамян Л.В.

Подробнее об авторах

Журнал: Эндоскопическая хирургия. 2012;18(2): 43‑50

Просмотров: 370

Загрузок: 7

Как цитировать:

Маилова К.С., Corona R., Verguts J., Koninckx R., Binda M., Koninckx F., Адамян Л.В. Роль интраперитонеальной температуры и десикации в профилактике спаек при лапароскопической хирургии. Эндоскопическая хирургия. 2012;18(2):43‑50.
Mailova KS, Corona R, Verguts J, Koninckx R, Binda M, Koninckx F, Adamyan LV. Role of intraperitoneal temperature and desiccation in the prevention of adhesions in laparoscopic surgery. Endoscopic Surgery. 2012;18(2):43‑50. (In Russ.).

?>

Образование внутрибрюшных и тазовых спаек — одна из основных клинических проблем абдоминальной и тазовой хирургии, ведущей к бесплодию [1—3], риску развития обструкции тонкой кишки с сопутствующей морбидностью, расходами на лечение и повышением риска смерти. Известно, что у 60—90% пациентов, перенесших объемные гинекологические операции, образуются послеоперационные спайки [4, 5].

Патофизиология формирования спаек традиционно рассматривается как локальный процесс, развивающийся вследствие хирургической травмы перитонеальных поверхностей и воспалительной реакции [6]. Степень спайкообразования зависит от баланса естественных механизмов заживления и регулирования процесса фибринолиза [7, 8]. Эти процессы в очаге повреждения модулируются факторами брюшной полости. На основании результатов проведенных нами экспериментов мы предполагаем, что основополагающими механизмами формирования спаек являются гипоксия мезотелия, гипероксия мезотелия, наличие реактивных форм кислорода, десикация мезотелия и хирургическая травма [9—12]. Травма, возникающая вследствие хирургического повреждения и влияния перитонеальных факторов, приводит к острой воспалительной реакции всей брюшной полости, провоцирующей образование спаек [13]. Так, спайкообразование значительно усиливается при пневмоперитонеуме с использованием чистого и сухого CO2, сопровождающемся десикацией [9, 10] и повреждением мезотелия [14]. Это диктует необходимость внедрения в клинику методов профилактики спаечного процесса, направленных на улучшение репродуктивной функции женщин.

В последние годы увлажнению и температуре газа во время эндоскопической хирургии уделяют особое внимание [15, 16]. При эндоскопических операциях для создания рабочего поля накладывают пневмоперитонеум [17]. С целью обеспечения безопасности в качестве газа для инсуффляции применяют CO2, так как он хорошо растворим в воде (1,45 мг/л) и имеет высокую диффузионную способность в легких [15, 18].

Скорость потока газа при эндоскопической хирургии различна. Она повышается при аспирации, а скорость потока более 10 л/мин или выше необходима для элиминации дыма, особенно при использовании CO2-лазерной вапоризации [19]. Естественно, что в брюшной полости при температуре 37 °C и относительной влажности 100% инсуффлируемый неувлажненный газ будет приводить к десикации, которая в свою очередь вызовет охлаждение, продемонстрированное нами в проведенных экспериментах [9, 20]. Десикация таким образом оказывает два противоположных эффекта на формирование спаек — приводит к повреждению мезотелиальных клеток за счет высушивания и придает устойчивость к гипоксии в связи с понижением температуры. В эксперименте десикация усиливается при увеличении скорости потока газа через брюшную полость и его температуры, однако в клинике эти процессы изучены недостаточно [20]. Теплый и увлажненный газ в меньшей степени повреждает брюшину и вызывает менее выраженное охлаждение, чем холодный и сухой газ, в связи с меньшей десикацией. Существует также мнение о снижении при этом послеоперационной боли, но данные такие клинические наблюдения остаются ограниченными и противоречивыми [21—23].

Следует отметить, что в клинике крайне мало изучены сложные взаимосвязи между десикацией, скоростью потока газа и охлаждением при эндоскопии. Для понимания природы охлаждения необходимо учитывать количественные отношения между увлажнением, температурой, энтальпией газа и энергией, необходимой для испарения воды.

Следовательно, в настоящее время актуальными являются детальное изучение и определение роли и количественного отношения между объемом десикации, интраперитонеальной температурой и относительной влажностью, а также оценка эффективности использования увлажнителей в кондиционировании пневмоперитонеума при лапароскопии. Внедрение технологий по профилактике спаек, разработанных в экспериментах на животных, в клинику предполагает определение параметров пневмоперитонеума с оптимальной интраперитонеальной температурой и влажностью инсуффлируемого газа с целью профилактики спаечного процесса.

В связи с изложенным цель исследования состояла в разработке методов поддержания оптимальной интраперитонеальной температуры и минимизации десикации для профилактики спаечного процесса при лапароскопии.

Материал и методы

У 30 больных по поводу глубокого инфильтративного эндометриоза (ретроцервикального) проводили операцию в объеме разделения спаек, иссечения эндометриоза (шейвинг), резекцию яичников с удалением эндометриоидных кист. В операции использовали CO2-лазерную технологию в сочетании с биполярной коагуляцией. Во всех случаях диагноз эндометриоза подтвердили гистологически. Послеоперационный период протекал без осложнений. Продолжительность операции варьировала от 1 ч 50 мин до 3 ч, в среднем ±2,3 ч. Средний возраст больных составил 32,6±4,2 года. При эндоскопических операциях применяли пупочный металлический троакар (Karl Storz GmbH & Co.KG) c 7-миллиметровым боковым отверстием и 3 дополнительных 5-миллиметровых троакара [24]. При использовании прямого лапароскопа инсуффляцию осуществляли через пупочный троакар, в то время как аспирацию — через дополнительный троакар. При использовании хирургического лапароскопа (Karl Storz GmbH & Co.KG) с большим боковым отверстием 7 мм и использованием CO2-лазера инсуффляцию осуществляли через лапароскоп (таким образом предотвращая помутнение луча CO2-лазера), а аспирацию — через пупочный троакар. Инсуффляцию проводили термофлятором, поддерживали заданное внутрибрюшное давление 15 мм рт.ст. для скоростей потока до 30 л/мин при использовании троакара лапароскопа с боковым отверстием 7 мм [19]. Выход газа регулировали открытием/закрытием трехходового клапана. Через 15 мин после начала операции оценивали различные скорости потока газа. В дальнейшем использовали скорости от 7 до 10 л/мин и постоянный режим потока для удаления дыма, согласно стандартам наших операций с использованием CO2-лазера. Во время всей процедуры с помощью датчика температуры и относительной влажности (Sensirion, SHT75) регистрировали скорости потока газа, температуру (Т) и относительную влажность (RH) как «на входе», так и «на выходе» из брюшной полости, что позволило рассчитать в реальном времени потерю воды или десикацию (рис. 1).

Рисунок 1. Установка по кондиционированию пневмоперитонеума при лапароскопии (контроль температуры, влажности).
Расчеты проводили два раза в секунду. Для скоростей потока, равных 2,5, 5, 7,5, 10 и 15 л/мин, использовали неувлажненный CO2 (n=10) и CO2, увлажненный с помощью увлажнителя Storz (n=10) и модифицированного увлажнителя F&P humidifier (n=10). Температуру тела постоянно мониторировали анестезиологи, регистрируя температуру пищевода.

С целью поддержания оптимальной интраперитонеальной температуры и минимизации десикации при лапароскопии в качестве инсуффлятора во всех исследованиях использовали термофлятор Storz (Storz AG, Tuttlingen, Germany), для увлажнения газа применяли увлажнители Storz humidifier (model 204320-33, Karl Storz, Tuttlingen, Germany), the Fisher and Paykel Healthcare (F&P) humidifier (Type: MR860 AEA, SN: 070514000016) и модифицированный увлажнитель F&P humidifier. Увлажнитель Storz продувает газ поверх воды в бутылке при температуре 37 °C (водяной клапан) и использует неизолированную трубчатую систему длиной 2,7 м, диаметром 7 мм (Kendall, ArgyleTM, Tyco Healthcare Ireland Limited, Tullamore, Ireland). В результате происходит адекватное увлажнение при низких скоростях потока газа, но неизолированная трубная система приводит к быстрому принятию газом температуры окружающей среды. Увлажнитель F&P продувает газ по камере с нагретой водой. С целью профилактики конденсации в трубе, проводящей газ, она прогревается до температуры выше 40 °C с помощью нагревающейся пружины. Для создания более высоких скоростей потоков газа мы не использовали наконечник Люэра, ограничивающий скорость потока до 7,8 л/мин при давлении инсуффляции 15 мм рт.ст. В увлажнителях F&P, модифицированных eSaturnus, подогрев камеры и системы труб постоянно контролировался электронным контуром обратной связи, обеспечивающим в конце труб 100% относительную влажность при заданной температуре между 25 и 36 °C, при любой скорости потока от 0,5 до 30 л/мин.

Для дополнительного охлаждения брюшной полости изотонический раствор натрия хлорида комнатной температуры или 0 °C распрыскивали со скоростью 3 мл/мин при помощи наконечника с входным давлением 2 бар. Такой прибор, создающий охлаждение/распрыскивание/увлажнение, в диаметре составлял менее 5 мм для возможности использования в стандартных 5-миллиметровых троакарах. В конце операции оценивали влияние охлаждающей аппаратуры на интраперитонеальную температуру.

На основе этих исследований была разработана базовая модель для проведения рандомизированных контролируемых исследований, подтверждающих, что полноценное кондиционирование брюшной полости позволяет в клинике минимизировать формирование спаек и одновременно снижать послеоперационный болевой синдром.

Статистические методы. Результаты исследования выражены как среднее ± стандартное отклонение. Различия вычислены с помощью непарного критерия Вилкоксона или Крускала—Уоллиса с использованием программы GraphPad Prizm версии 5 (GraphPad Software Inc., San Diego CA).

Результаты

Анализ результатов проведенных исследований показал, что попадание сухого CO2 комнатной температуры в брюшную полость (рис. 2)

Рисунок 2. Температура (Т) и относительная влажность (RH) во время лапароскопической хирургии при скоростях потока от 2,5 до 15 л/мин в случае использования для инсуффляции сухого газа, увлажнителя Storz и модифицированного увлажнителя the Fisher and Paykel Healthcare (F&P) humidifier. Вставка — аналогичные наблюдения в экспериментах in vitro.
привело к подсчитанной потере воды 0,151±0,002, 0,120±0,005, 0,171±0,005, 0,201±0,006 и 0,303±0,006 г/мин для скоростей потока 2,5, 5, 7,5, 10 и 15 л/мин соответственно. Как и ожидалось, при применении увлажнителя Storz humidifier десикация была намного ниже. Потеря воды составила 0,011±0,003, 0,023±0,004, 0,031±0,006, 0,053±0,008 и 0,070±0,009 г/мин соответственно. При применении модифицированного увлажнителя F&P humidifier при заданной температуре 32 °C десикация практически отсутствовала и составила 0,00021±0,00001, 0,0009±0,0002, 0,0010±0,0008, 0,0041±0,0012 и 0,0090±0,0021 г/мин соответственно (см. таблицу).

Различия между уровнем десикации при использовании сухого CO2 и увлажнителя Storz humidifier, а также увлажнителя Storz humidifier и модифицированного увлажнителя F&P humidifier была статистически значимой при всех скоростях потока газа.

Различие по температуре «на входе» и «на выходе» может быть всецело обусловлено десикацией и изменениями температуры воды в газе. Для нагрева 1 мл сухого газа на 1 °C требуется 0,00003 кал, для нагрева увлажненного газа необходима энергия для нагрева воды, содержащейся в объеме газа, соответственно для 1 мл воды на 1 °C, требуется 1 кал по определению, в то время как для десикации 1 мл воды при температуре 37 °C — 577 кал/г воды. Эти данные также позволяют рассчитать теплообмен между телом и газом для инсуффляции. Подсчитано, что потеря тепла никогда не составляла более 100 кал/мин.

Применение охлаждающего прибора позволило снизить температуру в брюшной полости на 2 °C (рис. 3).

Рисунок 3. Температура внутри брюшной полости при лапароскопии: снижение температуры при применении охлаждающего устройства (распрыскивание 3 мл изотонического раствора натрия хлорида при температуре 0 °C/мин) и повышение температуры при электрохирургической коагуляции.
При направлении ирригации в верхний квадрант брюшной полости эндоскопическая картина никогда не нарушалась до уровня ухудшения видимости или препятствия выполнению хирургического вмешательства. Применение электрохирургии (см. рис. 3) повышает температуру на 1 °C и не приводит к ухудшению видимости в брюшной полости.

Исследование объема десикации показало, что при высокой скорости потока 10 л/мин, используемой для элиминации дыма во время операций с CO2-лазером, применение сухого газа приводило к десикации 0,3 мг/мин, а газа, увлажненного Storz humidifier, к меньшей, но также постоянной десикации 0,05 мг/мин в течение первого часа операции. Спустя 70—90 мин от начала операции температура «на выходе», отражающая интраперитонеальную температуру, внезапно падала до 28,6±0,4 и 29,4±0,6 °C соответственно, приводя к снижению десикации в течение 5 мин у всех женщин. Такое снижение температуры при инсуффляции сухого газа приводило к прекращению десикации. В случае применения увлажнителя Storz десикация вначале падала до нуля, однако в дальнейшем возникала конденсация влаги инсуффлируемого газа. При использовании модифицированного увлажнителя F&P этот феномен не наблюдался, и десикация была минимальной (рис. 4).

Рисунок 4. Десикация и конденсация во время лапароскопической хирургии продолжительностью 2 ч при скоростях потока от 8 до 10 л/мин с использованием СО2-лазерной хирургии. Время падения десикации и температуры равно нулю; представлены данные за 60 мин до этого момента и после него, а также средние значения и стандартное отклонение за десятиминутные периоды.
Температура тела пациенток согласно измерению пищеводной температуры составляла 36,5±0,3 °C; ни у одной пациентки температура не изменялась при поддержании интраперитонеальной температуры ниже 32 °C.

Обсуждение

Исследования механизмов развития спаечного процесса представляют огромную проблему и не всегда возможно объяснить развитие или отсутствие спаек при, казалось бы, одинаковых условиях. Данная работа основана на результатах экспериментов на животных, в ходе которых были определены факторы, приводящие к формированию спаек, и методы их профилактики, такие как предотвращение десикации и поддержание оптимальной температуры пневмоперитонеума при лапароскопии [10, 13, 20]. Данная статья посвящена оценке интраперитонеальной температуры и десикации при разных условиях увлажнения, скорости потока инсуффлируемого газа и охлаждения брюшной полости с помощью дополнительных приборов.

При применении увлажнителя Storz относительная влажность резко снижается с усилением скорости потока. Основной проблемой является охлаждение газа до комнатной температуры при использовании неизолированных трубок. Так как CO2 при температуре 25 °С не может вместить более 25 мг воды/л (100% относительная влажность, RH), то при низкой скорости потока менее 5 л/мин и адекватном увлажнении возникает конденсация в трубках. При попадании газа в брюшную полость, температура в которой изначально составляет 37 °C, его температура начинает повышаться (100% RH при температуре 37 °C составляет 44 мг воды/л), неизбежно приводя к перитонеальной десикации. Инсуффляции газа комнатной температуры и возникающая десикация приводили к падению температуры брюшной полости ниже 30 °С. Как ожидалось, в случае неувлажненного газа температура брюшной полости снижалась еще в большей степени. Стандартный увлажнитель F&P предотвращает охлаждение в трубках, используя подогревающийся кабель. Однако при более высоких скоростях потока температура газа может подниматься выше 37 °С. Наконечник Люэра в конце трубок ограничивает скорость потока до 7,8 л/мин при 15 мм рт.ст.; следовательно, данный увлажнитель обеспечивает адекватное увлажнение, а небольшой подъем температуры компенсируется охлаждением в троакаре. При устранении наконечника Люэра для допущения более высоких скоростей потока и использования термофлятора для CO2-лазерной хирургии увлажнение остается адекватным, но интраперитонеальная температура может быть немного повышенной. Однако, учитывая компартментизацию брюшной полости во время операции, следует подчеркнуть, что особенно при высоких скоростях потока и установках для CO2-лазерной хирургии десикация и температура изменяются в основном в малом пространстве.

Разница между параметрами температуры, относительной влажности «на входе» и «на выходе» при проведении инсуффляции через оперативный лапароскоп с выпуском газа через центральный троакар была меньше, чем при выпуске газа через вторичный порт. По нашему мнению, несмотря на то что непосредственная регистрация температуры в различных областях абдоминальной полости не проводилась, данное наблюдение объясняется протеканием газа напрямую из порта инсуффляции к выходному порту. Таким образом, температура и относительная влажность в брюшной полости устанавливаются неоднородно. Особенно при установке CO2-лазера с инсуффляцией через лапароскоп и аспирацией через центральный троакар должно возникать малое пространство с относительно высокими скоростями потока газа, проходящего от кончика лапароскопа к центральному троакару. Следует учитывать, что при малом размере пространства даже малые скорости потока могут приводить к значительным местным эффектам, т.е. десикации, обнаруживаемой визуально. Следовательно, любой препарат, введенный путем инсуффляции с газом или с распрыскиваемой водой, не окажет гомогенного действия по всей брюшной полости.

В отношении формирования спаек нами продемонстрировано в экспериментальной модели на мышах, что десикация усугубляет, а более низкая температура предотвращает спайкообразование [10]. Естественно, формирование спаек снижается экспоненциально с изменением температуры по крайней мере до 25 °С, а более 80% положительного эффекта достигается при температуре 31—32 °С. В случае более высоких температур спайкообразование резко усиливается и стремительно растет при температуре выше 37 °С [10, 24]. Очевидно, что при использовании увлажнителей Storz и F&P humidifier отсутствует возможность полностью предотвратить спаечный процесс; при применении первого возникает десикация, а второго — достаточно значимый подъем интраперитонеальной температуры до 37 °С. В случае использования указанных увлажнителей с повышением скорости потока усиливаются изменения в десикации и температуре соответственно. Поэтому мы изменили увлажнитель F&P humidifier для доставки полностью увлажненного газа при необходимой температуре, например 31—32 °С. Данная температура была выбрана в связи с достижением при ней максимального положительного эффекта и недопущения важного с клинической и биологической точки зрения понижения температуры ниже 28 °С. Мы предположили, что необходимо проводить распрыскивание в брюшной полости воды комнатной температуры, т.е. охлаждать брюшную полость извне с целью профилактики нагревания попадающего туда газа и соответственно десикации. Эти исследования были спланированы для определения у человека степени охлаждения, необходимой для профилактики десикации.

При использовании полностью увлажненного газа при температуре 32 °С десикация и нагревание газа в течение нескольких минут снижались значительней, чем предполагалось. Это может объясняться только быстрой вазоконстрикцией на поверхности брюшины, особенно в пространстве с высокой скоростью газа. Следовательно, оказалось намного проще проводить искусственное охлаждение для поддержания в брюшной полости температуры 31—32 °С и предупреждения десикации. Для быстрой профилактики повышения температуры газа и десикации оказалось достаточным периодическое распрыскивание 2—3 мл изотонического раствора натрия хлорида комнатной температуры в сочетании с обычно используемой ирригацией. По-видимому, существуют особенности механизмов регуляции температуры кишечника и брюшной полости. Это подтверждается наблюдением, согласно которому через 70—80 мин от начала хирургического вмешательства при использовании газа комнатной температуры, в случае наличия десикации (сухой газ или применение увлажнителя Storz) температура кишечника и стенок брюшной полости резко падала ниже комнатной, при этом температура тела, измеряемая пищеводным датчиком, не изменялась. Все это привело нас к предположению, что данная регуляция температуры кишечника и среды брюшной полости отличается от регуляции температуры тела и близка к регуляции температуры конечностей, где возможна вазоконстрикция и снижение потери тепла с целью поддержания температуры тела. Постоянная интраперитонеальная температура 32 °С не влияла на температуру тела, возможно, за счет значительной констрикции мезентериальных сосудов. Такая вазоконстрикция также объясняет причину, по которой ни в одном из исследований рассчитанная потеря тепла от тела не превышала 100 кал/мин, а во время операций не возникало запотевание оптики.

Таким образом, согласно полученным данным в отсутствие увлажнения интраабдоминальная температура удивительно низкая, что обусловлено десикацией при лапароскопии. Даже при использовании увлажнителя Storz температура редко превышала 28—30 °С. Полностью предотвратить десикацию можно, используя модифицированный увлажнитель F&P humidifier и поддерживая температуру 31—32 °С одновременно с охлаждением дополнительными устройствами. Следовательно, соблюдение параметров кондиционирования пневмоперитонеума позволяет предположить значительное снижение риска развития спаечного процесса, сопряженных с ним осложнений и повышение качества жизни больных.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail