От этапов истории к закономерностям изменений в полостях тела после радикальных операций на легких

Этапы истории. История изучения изменений в полостях тела после радикальных операций на легких характеризуется этапностью, в определении которой решающее значение имеют методические возможности для проведения целенаправленных исследований.

Начало таких исследований относится к рубежу XIX—XX веков и совпадает с начальным этапом экспериментальной разработки радикальных операций на легких. Именно к этому периоду относится одно из первых экспериментальных исследований по разработке радикальных операций на легких Ф.Р. Киевского «К учению о резекции легких», опубликованное в 1905 г. [1]. В результате этих исследований, выполненных на экспериментальных животных (собаках), выявлена и сформулирована основная триада постпневмонэктомических изменений на стороне операции: смещение средостения, западение грудной стенки и поднятие купола диафрагмы на стороне операции.

Эта триада определила направление и содержание последующих послеоперационных исследований в первой половине и середине XX столетия в период широкой разработки радикальных операций на легких и их клинического применения. Для изучения послеоперационных изменений в грудной полости в этот период решающее значение имело широкое использование прижизненных до- и послеоперационных методов рентгенографии, бронхографии, томографии [2—4]. Появились первые публикации о состоянии органов желудочно-кишечного тракта после удаления легкого [5, 6]. Значительное внимание исследователей привлекала плевральная полость, остающаяся после удаления легкого [7, 8]. Содержательная сторона исследований расширялась за счет единичных публикаций об «оставшемся» легком и медиастинальных грыжах, хотя возможности их детального изучения на этом этапе имели ограниченный характер. Данные о постпневмонэктомических изменениях в грудной полости становились содержанием монографий [9] и включались в руководства по легочной хирургии.

Возможности прижизненных постпневмонэктомических исследований резко расширились во вторую половину и в конце XX столетия в связи с разработкой и широким внедрением в клиническую практику таких новых методов прижизненной визуализации, как мультиспиральная компьютерная и затем магнитно-резонансная томография. Благодаря этим методам появились возможности проводить направленные послеоперационные исследования на принципиально иной методической и содержательной основе: значительном клиническом материале, применении количественной и вариационно-статистической оценки изучаемых параметров, изучении топографо-анатомических и анатомо-функциональных изменений, ограниченных или невозможных прежними методами. Значительно увеличилось количество публикуемых, преимущественно зарубежных статей, которые содержат результаты исследований, выполненных с применением указанных методов прижизненной визуализации [10—15]. Они охватывали широкий круг известных послеоперационных изменения в грудной полости. Вместе с тем возможности компьютерных технологий оказались значительно шире, чем изучение отдельных изменений в полостях тела после радикальных операций, что подтверждается дальнейшим расширением публикаций в первые десятилетия XXI века [16—20].

Анализ литературы показывает, что современной задачей изучения послеоперационных изменений является проведение комплексных прижизненных исследований с выходом на выявление общих закономерностей постпневмонэктомических изменений с определением их теоретического, фундаментального значения и практического, клинического использования.

В 2016—2021 гг. мы выполнили такое комплексное прижизненное исследование по изучению топографо-анатомических изменений в полостях тела после радикальных операций на легких (пневмонэктомии и лобэктомий). Конкретные результаты этих исследований опубликованы в серии статей в отечественных хирургических и анатомических журналах, были доложены на ряде республиканских и международных научно-практических форумов [21—26]. Полученные комплексные результаты позволили выявить и сформулировать закономерности постпневмонэктомических изменений в полостях тела, представление которых является целью настоящей обобщающей статьи.

В комплексное исследование включены 154 пациента (147 мужчин и 7 женщин), оперированных по поводу рака легкого, которым были выполнены радикальные операции (лобэктомии и пневмонэктомии) и до- и послеоперационные компьютерно-томографические исследования в ГБУЗ «Оренбургский областной онкологический диспансер». Распределение пациентов по возрасту: второй период зрелого возраста — 64 (41,6%) пациента, пожилой возраст — 85 (55,2%), старческий возраст — 5 (3,2%). Средний возраст оперированных — 62,1±8,3 года. На проведение исследования было получено разрешение местного этического комитета ФГБОУ ВО «ОрГМУ» Минздрава России (выписка из протокола №137 от 22.03.16). Распределение пациентов по видам операции: пневмонэктомия слева — 26 (16,9%), пневмонэктомия справа — 27 (17,5%), верхняя лобэктомия слева — 27 (17,5%), верхняя лобэктомия справа — 34 (22,1%), нижняя лобэктомия слева — 20 (13,0%), нижняя лобэктомия справа — 20 (13,0%).

В исследовании применены следующие методы исследования: мультиспиральная компьютерная томография, 3D-моделирование, морфометрия анатомического строения и топографии анатомических структур на КТ-граммах, вариационно-статистическая обработка количественных данных.

Результатом анализа и обобщения выполненных исследований явилось выявление и формулирование 9 закономерностей, комплексно описывающих топографо-анатомические изменения в полостях тела после радикальных операций на легких.

Первая из них, наиболее общая, определяет 5-компонентный комплекс топографо-анатомических изменений в полостях тела после пневмонэктомии. После операции пневмонэктомии в грудной и брюшной полостях происходят 5 закономерных топографо-анатомических изменений: смещение средостения и его органов, изменения грудной стенки, увеличение оставшегося легкого с формированием медиастинальных грыж, поднятие купола диафрагмы на стороне операции и изменение топографии органов полости живота вследствие элевации купола диафрагмы (рис. 1). Три из указанных изменений были известны еще с начала XX века и направлены на уменьшение пустой плевральной полости после пневмонэктомии вследствие падения внутриплеврального давления. Изменения «оставшегося» легкого и формирование медиастинальных грыж мы включили в эту закономерность, так как это явное следствие удаления пораженного легкого. Что касается изменения топографии органов брюшной полости после пневмонэктомии, то это было очень слабо изученным последствием пневмонэктомии. В наших исследованиях этому явлению было уделено значительное внимание, показана закономерность их включения в состав топографо-анатомических последствий операции удаления легкого.

Рис. 1. Общий вид изменений в грудной и брюшной полостях на фронтальных КТ-граммах после левосторонней (а) и правосторонней (б) пневмонэктомии.

Следующие 5 закономерностей конкретизируют каждую из составных частей первой закономерности. Так, вторая закономерность гласит: смещения органов и крупных сосудов средостения после пневмонэктомии носят многовекторный характер разной выраженности. В литературе преобладают представления о фронтальном смещении всего средостения в сторону свободной плевральной полости. Наши исследования показали, что смещение средостения носит более сложный характер. Наряду со смещением латерально во фронтальной плоскости происходит поворот средостения в горизонтальной плоскости и смещение кзади и вверх. При этом более выражено такое смещение у органов переднего средостения. В результате средостение резко меняет свою топографию в грудной полости.

Третья закономерность также касается средостения, а именно его основного органа сердца. Среди органов средостения наиболее выраженным изменениям после пневмонэктомии подвергается сердце, которое смещается латерально, кзади и вверх, полностью изменяя свою голотопию и скелетотопию. Поперечное смещение сердца после левосторонней пневмонэктомии достоверно больше, чем после операции справа. Угловые смещения сердца в поперечной плоскости коррелируют со степенью поперечного смещения: чем больше сердце смещается в сторону операции, тем более выражено его угловое смещение в аксиальной плоскости. На основе конкретных данных, раскрывающих эти закономерности, оказалось возможным разработать запатентованный способ эхокардиографии пациентов с удаленным левым или правым легким [27].

Четвертая закономерность конкретизирует закономерные изменения со стороны грудной стенки. Изменения грудной стенки после пневмонэктомии на стороне операции выражаются в частичном уплощении грудной стенки, изменении углов наклона ребер, сколиотической деформации грудного отдела позвоночника. В литературе данные об изменении грудной стенки получены преимущественно на основе рентгенологических исследований и носят описательный характер. С помощью компьютерной томографии в наших исследованиях удалось дать послеоперационным изменениям грудной клетки количественную характеристику, оценить их выраженность и динамику развития.

Пятая закономерность, посвященная «оставшемуся» легкому и медиастинальным грыжам, формулируется следующим образом: анатомические изменения оставшегося легкого выражаются в частичном уменьшении его объема в раннем послеоперационном периоде с последующим увеличением объема в отдаленные сроки и постепенным формированием преимущественно передней медиастинальной грыжи (рис. 2).

Рис. 2. Правое легкое (а) после левосторонней и левое легкое (б) после правосторонней пневмонэктомии. 3D-реконструкции, вид спереди.

1 — передняя медиастинальная грыжа; 3 — диафрагмальная поверхность легкого.

В литературе имеются многочисленные данные о том, что оставшееся легкое после пневмонэктомии увеличивается в размерах и при этом формируются передняя и задняя медиастинальные грыжи. Использование в наших исследованиях аксиальных компьютерных томограмм и 3D-моделирования позволило показать более сложную динамику оставшегося легкого, медиастинальных грыж, преобладание по размерам и частоте формирования передней медиастинальной грыжи над задней.

Шестая закономерность касается изменений диафрагмы и топографии органов брюшной полости и отличается значительной новизной. Операция пневмонэктомии сопровождается поднятием купола диафрагмы на стороне операции на высоту 2—4 ребер и соответствующими закономерными топографо-анатомическими изменениями в брюшной полости (преимущественно органов верхнего этажа) и забрюшинном пространстве. Это в значительной степени новая закономерность, которая, во-первых, конкретизирует изменения со стороны диафрагмы, во-вторых, обобщает конкретную сумму новых сведений об изменениях топографии органов брюшной полости и забрюшинного пространства после пневмонэктомии, в-третьих, включает органы верхнего этажа брюшной полости: печень, желудок, селезенку, поджелудочную железу, а также почки и надпочечники в сферу органов, реагирующих топографо-анатомически на крупную торакальную операцию. Такие изменения наиболее выражены на стороне операции.

В современной литературе большое внимание уделяется рассмотрению постпневмонэктомической плевральной полости: ее возникновению, форме и размерам, динамике изменений, влиянию на нее разных факторов, возможностям стабилизации и замещения. В наших исследованиях главным вопросом в изучении плевральной полости являлось сравнительное влияние на нее описанных в первой закономерности пяти факторов. Главным результатом оказалось преобладающее влияние на уменьшение плевральной полости непосредственно после удаления легкого смещения средостения и его органов, что отражает седьмая закономерность: среди анатомических факторов, определяющих изменение формы и объема постпневмонэктомической плевральной полости, ведущее значение имеет смещение средостения, индивидуальная выраженность которого находится в зависимости от интенсивности накопления внутриплевральной жидкости.

Поскольку наши исследования проводились в разные сроки после радикальных операций на легких: через 10—12 сут, 3, 6 и 12 мес, оказалось возможным проследить общую динамику послеоперационных анатомических изменений, отраженную в восьмой закономерности: общая динамика после пневмонэктомий состоит в их непосредственном возникновении в раннем послеоперационном периоде, постепенном прогрессировании и последующей стабилизации к первому году после операции. Закономерность устанавливает факт появления топографо-анатомических изменений в первые дни после пневмонэктомии, т.е. как следствие самого факта удаления легкого и стабилизацию изменений к концу первого года после операции. Более длительный послеоперационный срок не рассматривался в нашем исследовании. Он может составить предмет дальнейших исследований.

Последняя, девятая, закономерность определяет в самом общем виде топографо-анатомические последствия верхней и нижней лобэктомий, не детализируя их последствия и особенности, и представляется в следующем виде: топографо-анатомические изменения, возникающие после лобэктомий, менее выражены в сравнении с изменениями после пневмонэкомии, различны при верхних и нижних лобэктомиях, возникают в раннем послеоперационном периоде, в последующем имеют обратное развитие и нивелируются к концу года после операции.

Топографо-анатомические изменения, возникающие после лобэктомий, во многом схожи с постпневмонэктомическими. Отличие от постпневмонэктомических изменений заключается в их меньшей степени выраженности и иной динамике развития. Это общее отражено в формуле закономерности. Имеются частные различия в топографо-анатомических изменениях после верхних и нижних лобэктомий, между левосторонними и правосторонними операциями, но это предмет конкретных описаний в отдельных публикациях.

Изучение топографо-анатомических изменений в легочной хирургии исторически имеет этапных характер, определяемый возможностями и совершенствованием прижизненных методов до- и послеоперационного исследования полостей и органов тела. Мультиспиральная компьютерная томография открывает широкие возможности для комплексного прижизненного изучения, анализа и обобщения послеоперационных изменений в торакальной хирургии. Приведенные 9 закономерностей описывают в общем виде комплекс из 5 топографо-анатомических изменений, логично возникающих в грудной полости и полости живота, имеющих как фундаментальное, так и клиническое значение.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — И.И. Каган, М.Н. Васюков, А.А. Третьяков

Сбор и обработка материала — М.Н. Васюков

Статистическая обработка — М.Н. Васюков

Написание текста — М.Н. Васюков, И.И. Каган

Редактирование — И.И. Каган, А.А. Третьяков

Participation of authors:

Concept and design of the study — M.N. Vasyukov, I.I. Kagan, A.A. Tretyakov

Data collection and processing — M.N. Vasyukov

Statistical processing of the data — M.N. Vasyukov

Text writing — M.N. Vasyukov, I.I. Kagan

Editing — I.I. Kagan, A.A.Tretyakov

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.