Известно, что постоянным спутником любого оперативного вмешательства является формирование спаек. Одно из первых описаний спаечного процесса дано в XVI веке Везалием и Гарвеем [1], выявившими сращения между петлями кишечника. В 1853 г. Вирховым было обращено внимание на роль ограниченных участков хронического воспаления брюшины, ведущих к обширным сращениям [2].

Сегодня спайкообразованию придается огромное клиническое значение, так как у 60—90% пациентов, перенесших объемные гинекологические операции, образуются послеоперационные спайки [3, 4]. Достаточно часто спайки приводят к серьезным краткосрочным и долгосрочным осложнениям, таким как бесплодие [5—7], риск развития обструкции тонкой кишки, с сопутствующей морбидностью, расходами на лечение и повышением риска смертности. Спайкообразование также осложняет проведение повторных оперативных вмешательств [8].

«Образование внутрибрюшных и тазовых спаек является основной клинической проблемой в абдоминальной и тазовой хирургии, связанной с репаративными процессами после операции и, по сути, свидетельствует об эффективности проведенного хирургического лечения. Минимальная частота спайкообразования или их полное отсутствие является гарантией успеха реконструктивно-пластических вмешательств, в том числе сохранения и восстановления фертильности у женщин» [9].

Несмотря на общепринятое мнение о том, что лапароскопия является менее адгезиогенной и приводит к меньшему формированию спаек de novo по сравнению с лапаротомией, сравнительный риск осложнений, связанных со спаечным процессом после открытых и лапароскопических вмешательств в гинекологии, одинаков для большинства операций [10, 11]. Возможно, это объясняется схожими патофизиологическими механизмами развития операционной травмы при разных условиях ее возникновения.

Патофизиология формирования спаек традиционно рассматривается как локальный процесс, развивающийся вследствие хирургической травмы перитонеальных поверхностей, включающих как мезотелиальные клетки, так и базальную мембрану и субэндотелиальную соединительную ткань. Данные процессы приводят к воспалительной реакции, экссудации, отложению фибрина и росту капилляров в очагах повреждения [12, 13]. Степень спайкообразования зависит от баланса естественных механизмов заживления и необходимости регулирования процесса фибринолиза. Расщепление фибрина происходит при фибринолизе [14] параллельно с процессами заживления брюшины [15, 16].

Описанные выше процессы в очаге повреждения модулируются факторами брюшной полости. Спайкообразование в очагах повреждения дозозависимо усиливается при пневмоперитонеуме (ПП) с использованием чистого CO₂ [17, 18], десикации [19, 20] и травме при манипуляции на кишечнике вне зоны оперативного вмешательства [21]. Мы считаем, что основополагающими механизмами формирования спаек являются мезотелиальная гипоксия, мезотелиальная гипероксия и реактивные формы кислорода, десикация и хирургическая травма [22, 23]. Травма, возникающая вследствие хирургического повреждения и влияния перитонеальных факторов, приводит к острой воспалительной реакции всей брюшной полости, провоцирующей процесс спайкообразования [24].

На основании общеизвестных классических механизмов формирования спаек с участием фибрина считается, что главной мерой профилактики спаек является предупреждение кровотечения и проведение тщательного гемостаза. Несмотря на общепринятость используемой в клинической практике концепции, базирующейся на применении некоторых антикоагулянтов в профилактике спаек [25], следует отметить, что она недостаточно подтверждена фундаментальными, экспериментальными исследованиями и основывается на медицинских наблюдениях и косвенных данных об их эффективности.

Цель исследования — повышение эффективности профилактики послеоперационных спаек при лапароскопии путем сравнительного анализа влияния крови и различных газовых смесей ПП на спайкообразование в экспериментальной модели.

Исследование является проспективным рандомизированным контролируемым. В исследовании использовались мыши породы BALB/cOlaHsd, самки 9—10 нед, массой 18—20 г.

Методы оперативного вмешательства. Эксперимент проводился с использованием стандартной модели лапароскопии на мышах. Анестезию животным осуществляли пентобарбиталом (нембутал, «Sanofi Sante Animale», Брюссель, Бельгия), доза которого составила 0,08 мг/г. Вентиляцию проводили с помощью механического вентилятора для мышей (MiniVent, тип 845, «Hugo Sachs Electronik-Harvard Apparatus GmbH», March-Hugstetten, Германия). Для инсуффляции газа в брюшную полость вводили 2-миллиметровый эндоскоп с внешним диаметром 3,3 мм («Karl Storz», Tuttlingen, Германия). Для наложения ПП использовали Thermoflator Plus («Karl Storz», Tuttlingen, Германия), который позволяет добавлять кислород к углекислому газу в необходимых концентрациях, для увлажнения газа использовали прибор Storz 204320 33 («Karl Storz», Tuttlingen, Германия). Животные и оборудование помещались в камеру при температуре 37 °С. Длительность наложения ПП составляла 60 мин. С помощью биполярной коагуляции (20 Вт, стандартный коагуляционный режим Autocon 350 («Karl Storz», Tuttlingen, Германия) наносили стандартизированные повреждения (10 мм × 1,6 мм) по антимезентериальным границам каждой из маточных труб и по правой и левой стенке таза. Во всех экспериментах влияние крови, эритроцитов и плазмы путем интраперитонеальной инъекции после индукции спаек было стандартизировано.

Забор крови у мышей проводился с помощью пипетки Пастера из сфеноидальной вены и при пункции сердца перед началом каждого эксперимента под анестезией. Кровь помещали в пробирку с гепарином и центрифугировали 10 мин со скоростью 1000 об/мин при 4 °С для разделения плазмы и эритроцитов. Осадок, содержащий эритроциты, растворяли в 1 мл физиологического раствора. Кровь, плазму или эритроциты, полученные из 1 мл крови, инъецировали интраперитонеально. Кровь хранилась при температуре 4 °С.

Измерение основных параметров. Степень спаечного процесса оценивалась на 7-е сутки количественным методом (пропорция — отношение площади спаечного процесса к площади изначального повреждения, %) и качественным (распространенность, тип, плотность) при лапаротомии под стереомикроскопом.

Первый эксперимент проводился для подтверждения и оценки адгезионного эффекта воздействия крови и ее компонентов (плазмы и эритроцитов) при лапароскопии.

Все эксперименты были рандомизированы по блокам, по дням. В контрольной группе (1-я группа) мышам наносилось биполярное повреждение и проводилось наложение СО₂-ПП в течение 60 мин. Во 2, 3 и 4-й группах (по 5 особей в каждой группе) животным инъецировали интраперитонеально 1 мл крови, плазмы или растворенных эритроцитов, полученных из 1 мл крови соответственно.

Второй эксперимент имел цель — оценить эффективность объема крови, провоцирующего спаечный процесс в модели, имитирующей лапароскопическую хирургию с СО₂-ПП. Животным 2, 3 и 4-й групп (по 5 в каждой группе) добавляли 0,125, 0,25, 0,5 и 1 мл крови соответственно. Для анализа эффективности перитонеального кондиционирования использовали три варианта газовых смесей: СО₂ с добавлением 10% N₂O, СО₂ с добавлением 4% кислорода и СО₂ с добавлением 10% N₂O и 4% кислорода. Для оценки влияния этих трех смесей газов на формирование спаек они использовались в контрольной группе и группе с добавлением 0,5 мл крови.

Для математической оценки полученных данных использовали непараметрический критерий Вилкоксона—Крускала—Уоллиса. Обработка данных проводилась при помощи программы SAS System (SAS Institute, Cary, NC), для построения графиков использовали GraphPad Prism версии №5 (GraphPad Software Inc., San Diego CA). Все результаты представлены в виде средних значений и стандартного отклонения.

Результаты первого эксперимента, отражающие зависимость спаечного процесса от наличия в брюшной полости крови и ее компонентов, демонстрируют, что степень спаечного процесса достоверно повышается при введении цельной крови, плазмы или эритроцитов по сравнению с контрольной группой (р<0,0001, р<0,0001, р=0,0103 соответственно). Цельная кровь дает более сильный адгезиогенный эффект, чем плазма или эритроциты (р<0,0001 для обоих сравнений), при этом плазма способствует более выраженному образованию спаек по сравнению с эритроцитами (р<0,0001) (рис. 1).

Анализ результатов исследования дозозависимости показал, что для индукции спаек достаточно 0,125 мл крови (р<0,0001), при использовании доз до 0,5 мл эффект усиливается экспоненциально (р<0,0001 для каждой дозы). Использование 1 мл крови вместо 0,5 мл дает незначительный дополнительный эффект (NS).

Эксперимент, посвященный изучению влияния различных газовых смесей на спаечный процесс, показал, что в контрольной группе наблюдался эффект снижения формирования спаек при использовании вместо чистого СО₂ смеси СО₂ с 10% N₂O, или 4% кислородом, или 10% N₂O и 4% кислородом вместе (р<0,0001, р=0,009 и р<0,0001 соответственно). Результаты показывают максимальную эффективность добавления 10% N₂O, с небольшим добавочным эффектом использования смеси 10% N₂O и 4% кислорода. При добавлении 0,5 мл крови все три газовые смеси значительно снижали формирование спаек по сравнению с группой с использованием чистого СО₂-ПП (р<0,0001 для всех трех групп). Дополнительное использование в контрольной группе 10% N₂O было более эффективным в снижении спайкообразования по сравнению с добавлением к СО₂ 4% кислорода. Дополнение смеси СО₂ и 10% N₂O 4% кислородом существенно не усилило противоспаечный эффект (NS) (рис. 2).

Спаечный процесс, развивающийся в послеоперационном периоде, имеет огромную социальную значимость, так как может не только нивелировать эффект хирургического вмешательства, но резко ухудшить качество жизни больного и увеличить инвалидизацию женщин фертильного трудоспособного возраста. Однако до настоящего времени существуют факторы, роль которых в образовании спаек изучена недостаточно. Одним из основных факторов является кровотечение во время операции.

Анализ показал, что данный эксперимент впервые изучил детально влияние наличия цельной крови в брюшной полости на формирование спаек. Спайки значительно усиливаются уже при введении 0,125 мл крови, и данный эффект далее растет экспоненциально до дозы 0,5 мл, при этом 1 мл крови незначительно усиливает спаечный процесс по сравнению с 0,5 мл. Следует учитывать, что дозы 0,5 и 1 мл крови являются относительно большими, так как от одной мыши возможно максимально получить 2 мл крови.

Впервые данный эксперимент позволил оценить роль не только цельной крови, но и отдельных ее компонентов. Было доказано, что степень адгезиогенного эффекта крови соответствовала сумме отдельно полученных эффектов плазмы и эритроцитов. Анализ показал, что степень формирования спаек более высока при воздействии плазмы крови по сравнению с форменными элементами. Из этого следует, что кроме отложения фибрина важную роль в формировании спаек играет острое воспаление брюшной полости, вызванное наличием в плазме компонентов, резко повышающих адгезию тканей. Таким образом, возникает замкнутый круг, в котором, с одной стороны, степень спаечного процесса провоцирует воспаление, а с другой стороны, воспаление стимулирует развитие спаек. Это соответствует предыдущим результатам исследований нашей группы [24], отражающим корреляцию острого воспаления по всей брюшной полости со степенью формирования спаек (p<0,0001) между поврежденными участками. Также обосновывается значимость степени влияния острого воспаления как ведущего механизма, усиливающего спаечный процесс, по сравнению с травмой брюшины, который, однако, остается необходимым условием формирования спаек, так как спайки de novo не были обнаружены ни у одного животного, даже при добавлении больших доз крови. Соответственно, нами предлагаются две разные роли отложения фибрина в формировании спаек. После повреждения брюшины возникает экссудация, локальное отложение фибрина и в случае недостаточного фибринолиза в течение нескольких дней начинается формирование спаек. Наличие боли и повышения уровня С-реактивного белка после внутрибрюшного кровотечения отражает возникновение острого воспаления при наличии крови и/или фибрина. Однако неизвестна степень влияния отложения фибрина на формирование спаек. Большой объем фибрина может снижать доступность плазмина, необходимую для локального фибринолиза между пораженными участками. Имеющиеся в литературе данные [26] о результатах влияния тканевого активатора плазминогена (tPA) на формирование спаек противоречивы и требуют дальнейшего анализа.

Данное исследование демонстрирует снижающий спайкообразование эффект при добавлении к чистому СО₂-ПП как 10% N₂O, так и 4% кислорода или обоих газов вместе. При этом в количественном плане добавление 10% N₂O значительно эффективнее по сравнению с добавлением 4% кислорода. Несмотря на недостоверное увеличение антиадгезиогенного эффекта при добавлении О2 к смеси СО₂ и 10% N₂O (NS), необходимо учитывать этот эффект, который объясняется профилактикой мезотелиальной гипоксии при лапароскопии.

Эксперимент показал, что кондиционирование ПП снижает формирование спаек, усиленных наличием крови в брюшной полости. Мы считаем, что механизм снижения спаечного процесса здесь основывается на уменьшении острого воспаления во всей брюшной полости, выраженность которого значительно влияет на формирование спаек [24]. Безусловно, интересным результатом работы можно считать выявление эффективности N₂O уже в малых концентрациях, таких как 10%. Антиадгезиогенное действие N₂O, возможно, объясняется его противовоспалительным эффектом: во-первых, блокадой одной из важнейших фаз воспалительного процесса — хемотаксиса, который снижается на 50% при применении N₂O [27]; во-вторых, опосредованным влиянием на снижение воспалительного процесса, а следовательно, спаек в связи с наличием аналгезирующего эффекта [28, 29].

Представленные данные демонстрируют высокий адгезиогенный эффект цельной крови и противоспаечный эффект газовых смесей, содержащих вместо чистого СО₂ СО₂ с добавлением 10% N₂O или 4% кислорода. Данные результаты расширяют концепцию о значимой роли острого воспаления всей брюшной полости в формировании спаек, обозначают основными в профилактике формирования спаек качество проводимого оперативного вмешательства с минимальным кровотечением и кондиционирование брюшной полости.