Оценка перфузии кишечной стенки в условиях ишемии с применением метода гиперспектральной визуализации

Адаменков Н.А.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»;
БУЗ Орловской области «Орловская областная клиническая больница»

ORCID: 0000-0002-0238-2941

Мамошин А.В.

ORCID: 0000-0003-1787-5156

Дремин В.В.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0001-6974-3505

Потапова Е.В.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0002-9227-6308

Шуплецов В.В.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0009-0006-0024-8518

Горюнов И.А.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0002-6258-545X

Палалов А.А.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0003-4295-9968

Дунаев А.В.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0003-4431-6288

Оценка перфузии кишечной стенки в условиях ишемии с применением метода гиперспектральной визуализации

Авторы:

Адаменков Н.А., Мамошин А.В., Дремин В.В., Потапова Е.В., Шуплецов В.В., Горюнов И.А., Палалов А.А., Дунаев А.В.

Подробнее об авторах

Журнал: Оперативная хирургия и клиническая анатомия. 2024;8(1): 5‑13

DOI: 10.17116/operhirurg202480115

Загрузок: 1

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Адаменков Н.А., Мамошин А.В., Дремин В.В., Потапова Е.В., Шуплецов В.В., Горюнов И.А., Палалов А.А., Дунаев А.В. Оценка перфузии кишечной стенки в условиях ишемии с применением метода гиперспектральной визуализации. Оперативная хирургия и клиническая анатомия. 2024;8(1):5‑13.
Adamenkov NA, Mamoshin AV, Dremin VV, Potapova EV, Shupletsov VV, Goryunov IA, Palalov AA, Dunaev AV. Assessment of intestinal wall perfusion under ischemic conditions using hyperspectral imaging. Russian Journal of Operative Surgery and Clinical Anatomy. 2024;8(1):5‑13. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/operhirurg202480115

Доказательная гастроэнтерология: pro et contra

Актуальные вопросы педиатрической практики

Использование инфографики авторами научных работ

Закрыть метаданные

Рекомендуем статьи по данной теме:

Первое применение интраоперационной МРТ для исследования церебральной перфузии при хирургической реваскуляризации головного мозга. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2023;(4):5-16

Оценка тканевой перфузии методом флуоресцентной ангиографии с индоцианином зеленым у пациентов с нейроишемической формой синдрома диабетической стопы после эндоваскулярного лечения. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2023;(9-2):43-53

Ангиография с индоцианином зеленым в оценке перфузии остатка ткани паращитовидной железы при субтотальной паратиреоидэктомии: клиническое наблюдение. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2024;(2-2):61-66

ОБОСНОВАНИЕ

Острая ишемия кишечника — заболевание, характеризующееся нарушением кровоснабжения, приводящим к гипоксии тканей кишечной стенки и вторичным патологическим изменениям. Одной из основных позиций, определяющих актуальность проблемы острой ишемии кишечника, является интраоперационная оценка жизнеспособности кишечной стенки, которая играет ведущую роль в определении объема операции и в прогнозе послеоперационного периода.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Улучшение результатов диагностики нарушения кровоснабжения тканей кишечной стенки у малых модельных животных на основе применения метода гиперспектральной визуализации.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Экспериментальное исследование выполнено на 9 клинически здоровых половозрелых лабораторных крысах линии Wistar. Оценка жизнеспособности кишечника и развития вторичных патологических изменений проведена визуальным методом Керте. Определение перфузии кишечной стенки осуществляли с применением системы гиперспектральной визуализации. В качестве объекта исследования рассматривали модель ишемии кишечника при нарушении мезентериального кровотока с формированием лигатуры, перерывающей питающий сосуд во время лапаротомии под ингаляционным наркозом. Релапаротомию осуществляли через 1; 6 и 12 ч, при которой из брюшной полости извлекали кишечник и выполняли интраоперационную оценку жизнеспособности тканей кишечника. Резекцию кишечника с забором фрагментов для морфологического исследования выполняли в соответствии с временными интервалами наложения лигатур протокола исследования.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Получены двумерные цветовые карты тканевой сатурации кишечника на различных этапах моделирования ишемии (1; 6 и 12 ч). Среднее значение сатурации для интактной кишечной стенки составило 66±2%, через 1 ч от момента моделирования ишемии — 42±5%, через 6 ч — 26±3%, через 12 ч среднее значение — 21±3%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение гиперспектральной визуализации обеспечивает неинвазивную и объективную интраоперационную оценку характера ишемического повреждения кишечной стенки без дополнительного применения экзогенных флуоресцентных препаратов. Это может качественно улучшить возможность выполнения оперативных вмешательств при ишемическом поражении кишечника.

Ключевые слова:

кишечник

ишемия

жизнеспособность

гиперспектральная камера

сатурация

перфузия

Авторы:

Адаменков Н.А.

ORCID: 0000-0002-0238-2941

Мамошин А.В.

ORCID: 0000-0003-1787-5156

Дремин В.В.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0001-6974-3505

Потапова Е.В.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0002-9227-6308

Шуплецов В.В.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0009-0006-0024-8518

Горюнов И.А.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0002-6258-545X

Палалов А.А.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0003-4295-9968

Дунаев А.В.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева»

ORCID: 0000-0003-4431-6288

Дата поступления:

05.10.2023

Дата принятия в печать:

09.11.2023

Список литературы:

Ярощук С.А., Баранов А.И., Каташева Л.Ю., Лещишин Я.М. Острая мезентериальная ишемия: подходы к диагностике и оперативному лечению. Медицина в Кузбассе 2018;17(2):35-42.
Шапкин Ю.Г., Чалык Ю.В., Климашевич В.Ю., Стекольников Н.Ю., Беликов А.В., Халеев И.А. Случаи заворота ободочной кишки при аномалиях ее развития. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2020;179(4):87-90.
Кабешев Б.О., Зыблев С.Л. Острая кишечная непроходимость. Гомель: ГУ РНПЦ РМиЭЧ; 2019.
Руководство по неотложной хирургии органов брюшной полости. Руководство для врачей. 2-е изд. Под. ред. Савельева В.С. М.: МИА; 2020.
Шаповальянц С.Г., Ларичев С.Е., Сажин А.В., Щеголев А.А., Гуляев А.А., Бебуришвили А.Г., Прудков М.И., Шулутко А.М., Дарвин В.В. Национальные клинические рекомендации «острая неопухолевая кишечная непроходимость». XII Съезд хирургов России «Актуальные вопросы хирургии». Ростов-на-Дону. 2015.
Kurbonov K. Intubation of the Small Intestine as a Component of Treatment of Acute Strangulated Small Bowel Obstruction. Vestnik Avitsenny. 2018;20(4):436-441. https://doi.org/10.25005/2074-0581-2018-20-4-436-441
Родин А.В., Плешков В.Г. Интраоперационная оценка жизнеспособности кишки при острой кишечной непроходимости. Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2016;15(1):75-82.
Urbanavičius L. How to assess intestinal viability during surgery: a review of techniques. World J Gastrointest Surg. 2011;3(5):59.
Ведянская Д.А., Краморов Е.С., Ратников В.А., Кащенко В.А. Современные методы интраоперационной оценки перфузии тканей. Клиническая больница. 2022;2(34):42-54. https://doi.org/10.56547/22263071_2022_2_42
Захаренко А.А., Беляев М.А., Трушин А.А., Зайцев Д.А., Курсенко Р.В. Интраоперационная оценка жизнеспособности стенки кишки (обзор литературы). Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2020;179(1):82-88. https://doi.org/10.24884/0042-4625-2020-179-1-82-88
Дунаев А.В. Мультимодальная оптическая диагностика микроциркуляторно-тканевых систем организма человека: монография. Старый Оскол: ТНТ; 2022. [440]
Bydlon T, Nachabé R, Ramanujam N, Sterenborg H, Hendriks B. Chromophore based analyses of steady‐state diffuse reflectance spectroscopy: current status and perspectives for clinical adoption. J Biophotonics. 2015;8(1-2):9-24. https://doi.org/10.1002/jbio.201300198
Kapsokalyvas D, Bruscino N, Alfieri D, de Giorgi V, Cannarozzo G, Cicchi R, Massi D, Pimpinelli N, Pavone FS. Spectral morphological analysis of skin lesions with a polarization multispectral dermoscope. Optics Express. 2013;21(4):4826-4840. https://doi.org/10.1364/OE.21.004826
Tuchin VV, Tissue optics: light scattering methods and instruments for medical diagnosis. Bellingham (WA): SPIE Optical Engineering Press: 2000.
Spigulis J, Oshina I, Berzina A, Bykov A. Smartphone snapshot mapping of skin chromophores under triple-wavelength laser illumination. J Biomed Optics. 2017;22(9):091508-091508. https://doi.org/10.1117/1.JBO.22.9.091508
Nishidate I, Tanaka N, Kawase T, Maeda T, Yuasa T, Aizu Y, Yuasa T, Niizeki K. Noninvasive imaging of human skin hemodynamics using a digital red-green-blue camera. J Biomed Optics. 2011;16(8):086012-086012. https://doi.org/10.1117/1.3613929
Zherebtsov E, Dremin V, Popov A, Doronin A, Kurakina D, Kirillin M, Meglinski I, Bykov A. Hyperspectral imaging of human skin aided by artificial neural networks. Biomed Optics Express. 2019;10(7):3545-3559. https://doi.org/10.1364/BOE.10.003545
Dremin V, Marcinkevics Z, Zherebtsov E, Popov A, Grabovskis A, Kronberga H, Geldnere K, Doronin A, Meglinski I, Bykov A. Skin complications of diabetes mellitus revealed by polarized hyperspectral imaging and machine learning. IEEE Transactions Med Imag. 2021;40(4):1207-1216. https://doi.org/10.1109/TMI.2021.3049591
Zimmermann A. The role of intraoperative hyperspectral imaging (HSI) in colon interposition after esophagectomy. BMC Surg. 2023;2(23):47. https://doi.org/10.1186/s12893-023-01946-3
Potapova EV, Dremin VV, Zherebtsov EA, Makovik IN, Zherebtsova AI, Dunaev AV, Podmasteryev KV, Sidorov VV, Krupatkin AI, Khakhicheva LS, Muradyan VF. Evaluation of microcirculatory disturbances in patients with rheumatic diseases by the method of diffuse reflectance spectroscopy. Human Physiol. 2017;43:222-228. https://doi.org/10.1134/S036211971702013X
Bertacco A. Modulation of intestinal microbiome prevents intestinal ischemic injury. Frontiers Physiol. 2017;19(8):1064. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.01064
Bala M, Catena F, Kashuk J, De Simone B, Gomes CA, Weber D, Sartelli M, Coccolini F, Kluger Y, Abu-Zidan FM, Picetti E. Acute mesenteric ischemia: updated guidelines of the World Society of Emergency Surgery. World J Emerg Surg. 2022;17(1):1-7. https://doi.org/10.1186/s13017-022-00443-x
Barberio M, Lapergola A, Benedicenti S, Mita M, Barbieri V, Rubichi F, Altamura A, Giaracuni G, Tamburini E, Diana M, Pizzicannella M. Intraoperative bowel perfusion quantification with hyperspectral imaging: a guidance tool for precision colorectal surgery. Surg Endosc. 2022;36(11):8520-8532. https://doi.org/10.1007/s00464-022-09407-3
Karliczek A, Harlaar N, Zeebregts C, Wiggers T, Baas P, Van Dam G. Surgeons lack predictive accuracy for anastomotic leakage in gastrointestinal surgery. Int J Colorectal Dis. 2009;24:569-576. https://doi.org/10.1007/s00384-009-0658-6
Knospe L. New intraoperative imaging tools and image-guided surgery in gastric cancer surgery. Diagnostics. 2022;12(2):507. https://doi.org/10.3390/diagnostics12020507
Hren R. Imaging perfusion changes in oncological clinical applications by hyperspectral imaging: a literature review. Radiol Oncol. 2022;56(4):420-429. https://doi.org/10.2478/raon-2022-0051
Ji Y. mHealth hyperspectral learning for instantaneous spatiospectral imaging of hemodynamics. PNAS nexus. 2023;2(4):pgad111. https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgad111
Barberio M, Benedicenti S, Pizzicannella M, Felli E, Collins T, Jansen-Winkeln B, Marescaux J, Viola MG, Diana M. Intraoperative guidance using hyperspectral imaging: a review for surgeons. Diagnostics. 2021;8(11):2066. https://doi.org/10.3390/diagnostics11112066
Wagner T. Hyperspectral imaging detects perfusion and oxygenation differences between stapled and hand-sewn intestinal anastomoses. Innovat Surg Scie. 2022;7(2):59-63. https://doi.org/10.1515/iss-2022-000729.
Hennig S. Novel intraoperative imaging of gastric tube perfusion during oncologic esophagectomy—a pilot study comparing hyperspectral imaging (HSI) and fluorescence imaging (FI) with indocyanine green (ICG). Cancers. 2021;14(1):97. https://doi.org/10.3390/cancers14010097

Закрыть метаданные