Оперативные вмешательства на мягких тканях конечностей, где их объемы функционально значимы и ограничены для иссечения, сопровождаются риском оставления нежизнеспособных тканей. Это грозит осложнениями, влияющими на исход заболевания. Следовательно, от правильной оценки границ жизнеспособной и некротически измененной ткани зависит выбор оптимальных уровней и объемов оперативных вмешательств [5, 6].

Основными заболеваниями, при которых выполняются ампутации нижних конечностей и некрэктомии, являются сахарный диабет, облитерирующие заболевания сосудов нижних конечностей, а также повреждения конечностей в результате травмы при техногенных катастрофах и военных конфликтах.

По данным исследования, проведенного в Бангладеш в 1997 г., летальность после ампутаций на уровне бедра составила 28%, после ампутаций голени - 15%. В европейских странах летальность при высоких ампутациях бедра колеблется от 27,5 до 29,0% и от 9,4 до 15% при ампутациях голени. Высокий уровень летальности при «надколенных» ампутациях многие хирурги связывают с неадекватным выбором объема оперативного вмешательства, влекущим за собой высокий процент послеоперационных гнойно-септических осложнений со стороны послеоперационной раны [43].

Известные и применяемые в настоящее время методы оценки жизнеспособности мягких тканей можно разделить на следующие группы.

Макроскопическая оценка состояния тканей конечности. При осмотре конечности, подвергшейся выраженной ишемии, может отмечаться «мраморный» рисунок кожного покрова, который служит симптомом острого расстройства артериального кровообращения [51]. Наблюдаются снижение кожной температуры в довольно широких пределах, расстройства чувствительности в виде гипестезии, а при тяжелых состояниях наблюдается полная анестезия. Активные движения в суставах конечности резко ограничены (парез) или полностью отсутствуют (плегия). При пальпации мышц может отмечаться болезненность различной степени выраженности. При тяжелой ишемии наблюдается субфасциальный отек мышц голени, который характеризуется чрезвычайной плотностью и не распространяется выше коленного сустава. Признаком крайней степени тяжести декомпенсированной артериальной непроходимости является ишемическая мышечная контрактура, свидетельствующая о некробиотических явлениях [7].

При визуальной оценке пораженной конечности для определения уровня ампутации предлагались методы исследования распространенности и выраженности гиперемии кожи после внутриартериального и внутрикостного введения новокаина или ацетилхолина с предварительным эластическим бинтованием средней трети бедра [17]. Ампутацию предлагают выполнять по границе гиперемии кожи, наступающей после удаления эластичного бинта, через 4-5 мин после внутрикостной анестезии. Однако судить о нежизнеспособности тканей по макроскопическим признакам изменений гемоциркуляции в коже можно только косвенно и только в случае развития гангрены конечности [6].

Данные литературы [18] свидетельствуют о том, что большинство хирургов не применяют никаких диагностических тестов для определения уровня ампутации. Чаще всего они ориентируются только на клинические данные о состоянии конечности и визуальную оценку: «наиболее дистальный» пальпируемый пульс, пальпаторное определение температуры кожи конечности и наличие кровотечения из мелких артерий во время самой операции. Использование традиционного метода оценки жизнеспособности мышечной ткани (ориентировка на цвет, сократимость, консистенцию и кровоточивость) не позволяет правильно устанавливать границы зоны необратимых изменений [2, 17, 31]. Кроме того, наличие сократимости мышечной ткани само по себе не является признаком ее жизнеспособности. Объективным критерием служит определение амплитуды сокращения, так как мышцы могут сокращаться, но не быть жизнеспособными [1, 9, 14, 45]. В то же время отсутствие сокращения мышцы в ответ на электрический импульс может иметь место и при жизнеспособных мышечных волокнах. Возбудимость мышц исчезает при снижении показателей метаболических процессов в них на 35-40% исходного уровня, т.е. когда они еще жизнеспособны [9, 34]. Таким образом, макроскопическая оценка состояния мышц является ненадежным и необъективным критерием при определении уровня ампутации конечности и должна применяться лишь в комплексе диагностических мероприятий.

Методы с использованием витальных красителей основаны на том, что цитоплазматическая мембрана клеток становится проницаемой для красителей только после необратимых изменений в тканевом дыхании. Ряд авторов [13, 24, 38] предлагали определять жизнеспособность тканей применением «димифена голубого», красителя Гимзы, синего Эванса и др. Однако данные методы оказались малоинформативными, так как при их помощи невозможно четко и быстро определить состояние тканей. Применение этих методов делает невозможным адекватно оценивать биохимические показатели из-за окрашивания плазмы в цвет применяемого красителя. К другим недостаткам перечисленных методов следует отнести трудность определения концентрации красителя в тканях в данное время при окраске их в живом организме, а также отсутствие критерия определения той или иной интенсивности окраски, так как на нее может оказывать влияние функциональное состояние капиллярной сети исследуемых тканей [17].

При повреждении мышечной ткани изменяются некоторые ее биохимические показатели, что связано со снижением энергетического уровня обменных процессов в тканях [26]. На этом основаны биохимические методы диагностики жизнеспособности мышечной ткани. Отмечено, что в области поврежденной мышечной ткани уменьшается содержание АТФ до 14%, креатинфосфата - до 15%, гликогена - до 17%. В то же время регистрируется быстрое нарастание концентрации молочной кислоты, что приводит к смещению кислотно-щелочного состояния тканей в кислую сторону (изменение pH с 7,37 до 6,89 и ниже). Резкое уменьшение содержания гликогена можно установить количественно с помощью цитоспектрофотометрического метода с последующей статистической обработкой результатов [35].

Известны попытки связать исход ампутации с параметрами оценки тканевого метаболизма мышечной ткани. В настоящее время при обследовании больного с хронической артериальной недостаточностью используется определение уровней креатинфосфата, триглицеридов, липопротеидов высокой плотности, изоферментов лактатдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы, молочной и пировиноградной кислот, холестерина, калия, натрия в крови. Предпринимались попытки определения уровня миоглобина в крови. В норме содержание миоглобина в крови составляет 20-80 нг/мл, при деструкции мышечной ткани оно увеличивается. Уровень миоглобина является критерием повреждения мышечной ткани при терминальных формах ишемии конечностей, так как выявлена прямая зависимость между этим показателем, объемом и степенью ишемического повреждения мышечной ткани, но какая конкретно мышца или группа мышц некротизирована, с помощью этого метода определить невозможно [3].

Таким образом, регистрация изменений биохимических процессов является лишь косвенным подтверждением наличия некротизированных тканей. Выраженность деструктивных процессов в мышечной ткани при ишемии в определенной степени может коррелировать с заживлением раны культи после ампутации, но количественных соотношений с выбором уровня жизнеспособности тканей при ампутации не установлено [3, 17]. Кроме того, использование данных методов требует наличия высококвалифицированного персонала, достаточного количества времени, дорогостоящей аппаратуры.

Физические методы диагностики основаны на определении степени нарушения кровообращения. Метод электротермометрии основан на измерении разницы температур нормальных и поврежденных тканей. Он прост и доступнен, но имеет лишь вспомогательное значение и дает обнадеживающие результаты лишь в сочетании с другими методами исследования. Это обусловлено тем, что, по мнению ряда авторов [2, 21, 28], имеется выраженная вариабельность кожной температуры в зависимости от разных условий окружающей среды и общего состояния больного, т.е. она не может являться объективным критерием. В практической медицине использовался метод цветовой термографии, позволяющий в течение 3-5 мин определить жизнеспособность поврежденных тканей. Сущность метода заключается в том, что нанесенные на ткани специальные индикаторы идентифицируют участки с нарушенным кровообращением. Недостатком являются трудности, встречающиеся при проведении хирургической обработки в случае механических и огнестрельных повреждений (сложность раневого канала, различная степень жизнеспособности тканей по ходу раны), что ограничивает применение метода [8].

Метод инфракрасной термографии заключается в преобразовании инфракрасного излучения в видимую часть спектра и является более объективным, давая изображения изотермических уровней, коррелирующих с интенсивностью кожного кровотока. При патологических состояниях выявляются нарушения симметрии распределения температуры относительно средней линии [32, 44]. Однако этот метод не дает ответа на вопрос о локализации поражения сосудов, но отражает функциональное состояние кровообращения в конечности, что позволяет определить границу адекватного кровоснабжения тканей и по этому признаку косвенно судить об их жизнеспособности. Критериями определения уровня ампутации при инфракрасной термографии являются температурная асимметрия и продольный термографический градиент, т.е. разница в температуре соседних сегментов тела [10]. Метод информативен в распознавании сосудистых нарушений и их осложнений, с его помощью возможно осуществление динамического контроля за состоянием тканей [10, 37]. Однако при гангрене определение истинных значений кожного кровотока по данным использования этого метода затруднено, так как в области трофических язв в результате воспаления температура кожи может быть повышена. Для его применения также необходимо дорогостоящее оборудование, вместе с тем метод не дает возможности определить состояние каждой мышцы в отдельности.

Капиллярофотометрия - метод определения степени отражения светового потока от кожи. При нарушении кровообращения и гипоксии светопоглощение тканей уменьшается, а отражение светового потока возрастает. Выявлена четкая зависимость степени нарушения локальной микроциркуляции в коже от выраженности ишемического процесса в подлежащих тканях [11]. Однако нарушение микроциркуляции имеет не только локальный характер, ограничиваясь участком некроза, но и захватывает соседние области. Данный метод может использоваться только для косвенного определения состояния подлежащих тканей.

При сцинтиграфии конечностей с пирофосфатом проводят сравнение накопления препарата в ишемизированной и здоровой конечностях [20, 54]. Метод основан на определении повышенного накопления препарата в некротизированных тканях. Однако он требует специального дорогостоящего оборудования и доступен только в крупных лечебных учреждениях.

Для количественной оценки микроциркуляции в тканях конечностей применяется метод местной инъекции радиоиндикаторов. Наибольшее распространение получили методы определения кожного и мышечного кровотока с помощью клиренса ¹³¹I, ¹²⁵I и ¹³³Хе из внутримышечного депо. Ценность методов заключается в возможности определения кровотока при различных физиологических состояниях конечности - в состоянии покоя, при физических нагрузках в сочетании с ишемией [23, 50]. Статическая и динамическая перфузионная сцинтиграфия с радиофармпрепаратом в гамма-камере с компьютерной обработкой данных позволяет сочетать исследование процессов выведения и поступления в ткани внутривенно введенного препарата. Этот метод дает возможность неинвазивно определить объемный кровоток, мышечную перфузию и изменение параметров микроциркуляции в динамике. У больных с острой ишемией отмечается снижение поступления радиофармпрепарата. Важно отметить, что ряд авторов указывают на неточность метода локального клиренса ¹³³Хе в оценке состояния кровообращения, связывая это с методикой введения радиофармпрепаратов, изменением взаимоотношения между кровотоком и диффузией газа из-за быстрого изменения давления после введения индикатора, наличием феномена задержки вымывания липофильного ¹³³Хе из жировой ткани и как следствие с возможностью получения ошибочных результатов. Метод также не позволяет судить о перфузии исследуемых тканей, так как нет возможности определить параметры поступления радиофармпрепаратов, а можно лишь контролировать их выведение [26, 30]. Для применения этих методов диагностики необходимо наличие дорогостоящих оборудования и радиофармпрепаратов. Методы радиоизотопной диагностики характеризуются таким нежелательным воздействием, как лучевая нагрузка. Они не дают достоверных сведений о состоянии каждой мышцы в отдельности и не могут быть использованы во время операции (ревизия раны) - их применение длительно во времени [29].

Количественная оценка кровоснабжения конечности также может быть проведена с помощью кожной флуорометрии. После внутривенного введения контрастного вещества его количество оценивают на разных уровнях. Недостатком данного метода является не только необходимость дорогостоящего оборудования, но и невозможность определить степень некроза каждой ишемизированной мышцы в отдельности [40, 41, 53].

Контрастная ангиография - наиболее информативный метод в сосудистой хирургии, позволяющий установить характер, локализацию и протяженность поражения сосудов и вызванные этим поражением нарушения кровообращения. Имеются косвенные ангиографические указания на уровень нарушения микроциркуляции в конечности, однако даже применение современной компьютерной субтракционной ангиографии не позволяет объективно определить необходимый уровень ампутации. Определение оптимального уровня ампутации при ангиографии затрудняется также вследствие ангиоспазма, часто возникающего в ответ на введение контрастного вещества. В 14% наблюдений ангиография вызывает осложнения, связанные как с техникой исследования, так и с токсическим воздействием контрастного вещества [39, 42].

Радиоизотопная ангиография позволяет получать не только изображение различных участков системы кровообращения, но и количественно оценивать кровоток в различных сегментах конечности при окклюзионных поражениях артерий, определять размеры последних, а также производить количественную оценку состояния тканевого кровотока и метаболизма. Однако данный метод уступает в разрешающей способности рентгеноконтрастной ангиографии, особенно в визуализации артериального русла дистальнее блока. Исследование малоэффективно для выявления стенотических поражений [19, 36, 49].

Исследование напряжения газов крови в области раны при повреждении тканей обосновано тем, что местная гипоксия резко замедляет процессы заживления, а снижение напряжения кислорода в тканях до 1,3-2,7 кПа ведет к их некрозу [15, 47, 48]. Однако данный метод не может применяться при выборе уровня ампутации конечности и объема некрэктомии, так как зависит от множества непостоянных переменных параметров, таких как спазм сосудов, наличие заболеваний сосудистой и дыхательной систем и др.

Метод полярографии - определение чрескожного напряжения кислорода в тканях посредством миниатюрного электрода, он основан на восстановлении кислорода на поляризующем электроде и позволяет определять степень регионарной гипоксии в пораженных конечностях, судить о состоянии транскапиллярного обмена и кислородного обменного режима в тканях. Данные, полученные с помощью этого метода, используются в качестве критерия прогнозирования жизнеспособности конечности [46]. Но и такое исследование не всегда дает возможность точно определить степень жизнеспособности тканей в связи с «мозаичностью» ишемических изменений. Помимо этого, необходимо специальное дорогостоящее оборудование, которое, как правило, отсутствует в обычных городских больницах. Метод может дать объективную информацию только при тщательном соблюдении ряда технических условий - качества электродов и регистрирующей аппаратуры, режима исследования [26].

Для оценки функционального состояния нервно-мышечного аппарата применяют метод определения биоэлектрической реактивности тканей [12, 33, 45]. Данный метод основан на измерении уровня поглощения спектральной энергии электромагнитного поля тканями конечности. Регистрация биоэлектрической магнитной реактивности тканей осуществляется с помощью довольно дорогостоящего диагностического устройства. По специальной шкале индексов определяются состояние тканей и их жизнеспособность, делается вывод о возможности выполнения ампутации на том или ином уровне [16]. Однако и этот метод не позволяет получить четкой количественной оценки границы необратимых изменений в тканях пораженной конечности. При проведении исследования необходимо учитывать множество параметров, таких как влажность кожи, степень ее ороговения, наличие рубцов, что требует введения множества поправочных коэффициентов и усложняет исследование.

В настоящее время основное место в диагностическом арсенале сосудистых хирургов заняли ультразвуковые методы исследования [27]. В основе работы диагностических ультразвуковых приборов лежит явление изменения частоты отраженных ультразвуковых волн при контакте с движущимися объектами. Допплерография позволяет определять линейную и объемную скорость кровотока в сосуде. Кроме того, на основании частотной характеристики отраженного сигнала можно составить представление о состоянии стенки сосуда, ее эластичности и степени поражения атеросклеротическим процессом. Однако судить о функциональном состоянии тканей нижней конечности при окклюзионных заболеваниях артерий и определить уровень ампутации по данным исследования при использовании этого метода можно только косвенно.

Более точную информацию может дать допплеросфигмоманометрия на разных сегментах конечности [39, 49]. Кроме топической диагностики поражения сосуда, используя этот метод, можно вычислить критическое значение систолического давления в каждом сегменте, что дает информацию для определения стадии хронической ишемии и прогнозирования заживления трофических язв или раны культи после ампутации. Ряд авторов обнаружили линейную зависимость между резервными возможностями кровообращения и регионарным систолическим давлением, что позволяет судить о тяжести окклюзионного заболевания. Боли в мышцах появляются при систолическом давлении 50 мм рт.ст., а при давлении 40 мм рт.ст. и ниже развивается некроз мышц [26]. Однако данный метод недостаточно достоверен, так как в ряде наблюдений при выраженном кальцинозе артерий значения регионарного систолического давления могут быть завышенными и не соответствовать степени поражения. Это наблюдается, например, у больных сахарным диабетом. Завышенные цифры систолического давления могут быть получены при измерении его на бедре большого объема. Также метод ультразвуковой допплерометрии далеко не у всех больных позволяет оценить степень компенсации тканевого кровотока, так как непосредственно отражает характер и выраженность пульсовой волны только в магистральном сосуде. Некоторые авторы [25, 52] отмечают низкую информативность ультразвуковой допплерометрии при полисегментарном характере поражения сосудистого русла у больных с критической ишемией конечностей.

В последние годы в клинической практике находит все большее применение лазерная допплеровская флуометрия. Это относительно новый и очень точный количественный метод оценки тканевой перфузии ишемизированных мышц, который позволяет непосредственно оценить состояние тканевого кровотока, используя инвазивные игольчатые датчики и неинвазивные «наножные». Метод основан на эффекте Допплера [4, 39]. К недостаткам метода относится малая глубина измерения - 1 мм, а также высокая стоимость оборудования.

Некоторыми исследователями [22] предлагалось определять жизнеспособность мягких тканей с использованием метода ядерного магнитного резонанса, который позволяет дифференцировать мертвую и живую ткань. Однако метод сложен в интерпретации и требует дорогостоящей аппаратуры.

Пункционная биопсия мышц для гистологического исследования, микроскопия в поляризованном свете и электронная микроскопия позволяют констатировать развитие некробиотических процессов в поврежденной ткани только в определенный промежуток времени. Эти методы могут служить лишь подтверждением данных других методов диагностики. К сожалению, на достоверность при исследовании образцов биопсии также влияют ошибки, связанные с непопаданием пункционной иглы в нежизнеспособные ткани. Кроме того, эти методы довольно трудоемки, требуют участия специально подготовленного персонала, специальных аппаратуры, реактивов и материалов, необходим также значительный временной интервал для получения результатов исследования [17, 26, 30].

Таким образом, до настоящего времени ни один из методов оценки жизнеспособности мягких тканей не нашел широкого применения в практике, причиной чего, по нашему мнению, служит недостаточная их доступность. В термин «недостаточная доступность» методов мы включили следующие критерии: потребность в высококвалифицированном персонале, относительную дороговизну оборудования и расходных материалов, сложность применения и (или) анализа результатов, а также потребность в большом количестве времени на их проведение.