Микроциркуляция в тонкой и толстой кишке при тромбозе и тромбоэмболии брыжеечных артерий

Острое нарушение мезентериального кровообращения в спектре ургентных хирургических заболеваний до настоящего времени занимает одно из лидирующих позиций по количеству летальных исходов. Летальность при тромбозе или тромбоэмболии брыжеечных артерий колеблется от 60 до 90% [5, 14, 16], не имея отчетливой тенденции к снижению за последние 15-20 лет [12]. В хирургическом лечении острой интестинальной ишемии остается множество нерешенных проблем, основными из которых являются ранняя диагностика заболевания, сроки и необходимость выполнения программированных релапаротомий, лечение реперфузионного синдрома и др. [6, 10, 18]. Прогрессирование участков некроза кишечника, оставшихся после резекции, в раннем послеоперационном периоде, выявляемое во время программированной релапаротомии, встречается у 15-90% больных и приводит к сохранению некротического очага в брюшной полости, что усугубляет тяжесть состояния этих больных и уменьшает шансы на благоприятный исход [8, 13]. Основной причиной прогрессирования гангрены кишечника в раннем послеоперационном периоде у таких пациентов является неадекватная субъективная интраоперационная оценка границ жизнеспособности ишемизированного кишечника, реже - реперфузионный синдром и ретромбозы в зоне реконструкции верхней брыжеечной артерии [2, 17]. Определение границ жизнеспособных и нежизнеспособных тканей кишечника должно помогать в правильном выборе объема резекции его пораженных участков для минимизации риска прогрессирования гангрены кишки в раннем послеоперационном периоде. Несмотря на то что по данным мировой литературы в последнее время предложены разнообразные инструментальные методы оценки микроциркуляции в кишечнике как в экспериментальных, так и в клиническим условиях (флюоресцеиновый тест, pH-метрия, допплеровское определение кровотока, оксиметрия, фотоспектро- и плетизмофотометрия и др.), ни одна из этих методик не получила широкого распространения в диагностике и лечении острого нарушения мезентериального кровообращения [7, 9, 15]. По мнению иностранных и отечественных авторов, интраоперационная лазерная допплеровская флоуметрия является одним из перспективных способов оценки микроциркуляции в кишечнике и выявления его необратимых изменений [3, 4, 11], однако возможности его применения в клинической практике у больных с тромбозом и эмболией брыжеечных артерий практически не изучены.

В данной работе мы выявили инструментальные критерии определения жизнеспособности и нежизнеспособности тканей кишечника, изучая микроциркуляцию в них методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ).

Исследование микроциркуляции проводили методами ЛДФ и оптической тканевой оксиметрии с помощью компьютеризированного лазерного анализатора микроциркуляции крови ЛАКК-02 (исполнение 4) производства НПП «Лазма» (Москва). Прибор состоит из блока анализатора и многожильного световодного зонда, обеспечивающего связь между исследуемой областью и каналами прибора (рис. 1).

Анализатор позволяет одновременно неинвазивно оценивать три параметра микроциркуляции в кишечнике: изменение перфузии ткани кровью методом ЛДФ, динамику изменений кислородной сатурации крови (SO₂) и общий уровень кровенаполнения микроциркуляторного русла (Vr). Оценку последних двух параметров микроциркуляции осуществляли с помощью метода абсорбционной спектроскопии светорассеивающих и поглощающих сред, при этом в процессе вычисления по зарегистрированной оптической плотности биоткани в красном и зеленом диапазонах оценивали объемное кровенаполнение ткани и среднее относительное насыщение кислородом микроциркуляторного русла ткани. Параметры SO₂ и Vr определяли в процентах [1].

На этапе расчета параметров базального кровотока методом ЛДФ определяли средние значения изменения перфузии: величину среднего потока крови в интервалах времени регистрации или среднеарифметическое значение показателя микроциркуляции - M (измерение в перфузионных единицах - п.е.), среднее колебание перфузии относительно среднего значения М (σ), вычисляемое по формуле для среднеквадратичного отклонения (также в п.е.), и, наконец, коэффициент вариации (Kv) (вычисляется по формуле Kv=σ/М·100%). Помимо этого, определяли взаимосвязь между перфузией и кислородом, не потребленным тканями кишечника, с помощью индекса перфузионной сатурации кислорода в крови (Sm), вычисляемого по формуле Sm=SO₂/M и находящегося в обратной зависимости от потребления кислорода тканью. В последующем проводили исследование и расчет амплитудно-частотного спектра колебаний кровотока в кишечной стенке методом вейвлет-анализа с разложением спектра кривой перфузии и получением данных о частоте и амплитуде эндотелиальных, миогенных, нейрогенных, дыхательных и сердечных колебаний микроциркуляторного русла в кишечной стенке. Дополнительно анализировали нейрогенный (НТ) и миогенный (МТ) тонус, а также показатель шунтирования (ПШ) по формулам:

НТ=σ·Рср/Ан·М;

МТ=σ·Рср/Ам·М;

ПШ=МТ/НТ,

где Рср - среднее артериальное давление; Ан - наибольшее значение амплитуды колебаний перфузии в нейрогенном диапазоне; Ам - наибольшее значение амплитуды колебаний перфузии в миогенном диапазоне.

На этапе исследования мы изучали инструментальные показатели жизнеспособности и нежизнеспособности тканей кишечника путем интраоперационного снятия показателей микрогемодинамики с 60 некротизированых участков тонкой (n=30) и толстой (n=30) кишки (критерии нежизнеспособности - 1-я группа) и со «здоровых» участков кишечника во время плановых полостных операций у 56 больных (критерии жизнеспособности - 2-я группа). Причиной некроза кишечника у всех 60 больных в 1-й группе был тромбоз или тромбоэмболия верхней брыжеечной артерии. Снятие показателей микроциркуляции в обеих группах осуществляли интраоперационно с противобрыжеечного края кишечника в течение 5 мин (время, необходимое для регистрации некоторых медленных и высокочастотных колебаний кровотока) при температуре 20-25 °С. Точками снятия ЛДФ-грамм со «здорового» и некротизированных участков кишечника служили: тощая кишка (40-50 см от связки Трейтца), подвздошная кишка (40-50 см от илеоцекального угла), слепая кишка и середина поперечной ободочной кишки.

Статистический анализ проведен с помощью пакета программ Microsoft Office Excel с выявлением достоверности различий при использовании критерия Стьюдента или критерия согласия χ².

В результате проведенной работы мы получили общие характеристики микроциркуляции (M, Kv, SO₂, Vr и Sm), а также кривые базального кровотока, сатурации и кровенаполнения, характерные для жизнеспособных и нежизнеспособных участков кишечника, что дает возможность оценить общее состояние микроциркуляторного русла кишечника. Данные о количественных и функциональных параметрах регионарного кровотока тонкой и толстой кишки представлены в табл. 1.

Средние значения базального кровотока в жизнеспособной тощей кишке составили 11,05±1,76 п.е., в подвздошной кишке - 23,35±3,2 п.е., что было достоверно выше базального кровотока в нежизнеспособной тощей (5,69±0,42 п.е.; p=0,005) и подвздошной (3,67±0,43 п.е.; p=0,002) кишке. В жизнеспособной слепой кишке показатель микроциркуляции (12,91±4,08 п.е.) в 3 раза превышал данный критерий в случае ее нежизнеспособности (4,61±0,54 п.е.; p=0,0002). Значение показателя микроциркуляции в неизмененной поперечной ободочной кишке (9,1±2,71 п.е.) превышало в 2 раза величину аналогичного показателя в некротизированном участке толстой кишки (4,62±0,43 п.е.; p=0,0003). Достоверные различия были также получены для показателей Kv неизменной и некротизированной тонкой и толстой кишки. Кривая перфузии жизнеспособного кишечника характеризовалась более высокими и ритмичными колебаниями перфузии (рис. 2),

Индекс Sm, находясь в обратно пропорциональной зависимости от величины М, был достоверно выше в группе нежизнеспособного кишечника как в тонкой кишке, так и в толстой.

В то же время показатели SO₂ и Vr в кишечной стенке в нормальных условиях и при отсутствии магистрального кровоснабжения достоверно друг от друга не отличались. Данный факт обусловлен, по-видимому, тем, что сатурацию и кровенаполнение оценивали с помощью методики абсорбционной спектроскопии. Этот метод, в отличие от ЛДФ, не позволяет оценить изменения скорости эритроцитов, т.е. динамическую составляющую микроциркуляции в кишечнике - изменение потока крови в единицу времени в исследуемом объеме ткани. Наличием в ишемизированных и некротизированных участках кишечника стаза форменных элементов в кровеносных сосудах объясняется тот факт, что данные показатели друг от друг не отличались, а в ряде наблюдений превышали (недостоверно) таковые в аналогичных участках жизнеспособного кишечника (см. табл. 1). Расчет амплитудно-частотного спектра, проведенный методом вейвлет-анализа параметров микроциркуляторного русла кишечника, также выявил достоверные различия по ряду определяемых инструментальных критериев (табл. 2).

Достоверными оказались различия между максимальной амплитудой колебаний (эндотелиальные, нейрогенные и миогенные) в стенке жизнеспособного и нежизнеспособного кишечника независимо от его отдела. Так, наиболее достоверными (p<0,01) были различия между значениями амплитуды миогенного тонуса в неизменной и нежизнеспособной тонкой и толстой кишке. Максимальная амплитуда эндотелиальных и нейрогенных колебаний была также достоверно выше в стенке жизнеспособной тощей, подвздошной, слепой и поперечной ободочной кишке по сравнению с теми же амплитудами колебаний в стенке тонкой и толстой кишки, лишенной кровоснабжения.

В отличие от нейрогенных, миогенных и эндотелиальных колебаний значения амплитуд сердечных колебаний (пассивные факторы микроциркуляции) в жизнеспособных и некротизированных участках кишечника такой отчетливой достоверной разницы не имели. Значения амплитуд дыхательных колебаний в жизнеспособных участках кишечника были выше, чем в нежизнеспособных. Достоверные различия имели амплитуды дыхательных колебаний в тощей, слепой и поперечной ободочной кишке. В стенке неизменной подвздошной кишки амплитуда дыхательных колебаний превышала таковую в некротизированном участке кишечника, однако эта разница была недостоверной (p=0,08). Наконец, показатели амплитуд сердечных колебаний во всех группах, за исключением слепой кишки, достоверно не различались.

В отличие от показателей амплитуд различных колебаний, значения частот колебаний (F) не имели такой четкой и достоверной разницы между жизнеспособным и нежизнеспособным кишечником. Значения МТ, НТ и ПШ практически у всех пациентов в жизнеспособных участках кишечника и в некротизированных достоверно не различались (см. табл. 2).

С накоплением опыта, вероятно, какие-либо параметры микроциркуляции в жизнеспособных и нежизнеспособных участках кишечника претерпят ряд изменений, но на данный момент мы выделили следующие критерии, на наш взгляд, являющиеся основными в определении границ поражения кишечника при остром нарушении мезентериального кровообращения: показатель базального кровотока (М), коэффициент вариации (Kv), индекс перфузионной сатурации кислорода в крови (Sm), показатели максимальной амплитуды перфузии эндотелиальных (Aэ), нейрогенных (Ан) и миогенных (Ам) колебаний в стенке кишечника.

Таким образом, получение инструментальных критериев жизнеспособности кишечника с помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии при остром нарушении мезентериального кровообращения, на наш взгляд, способно помочь интраоперационно выбрать оптимальный объем его резекции. Уменьшение риска развития продолженного некроза кишечной стенки в раннем послеоперационном периоде в свою очередь должно способствовать ликвидации гнойно-некротического очага в брюшной полости, снижению количества интраабдоминальных, системных осложнений и улучшению результатов лечения этой непростой группы больных.