Оценка гидродинамических характеристик гастроэнтероанастомоза концево-петлевой конструкции в эксперименте

Оноприев В.И., Уваров И.Б., Лютов Д.А., Гоголев Д.О.
Российский центр функциональной хирургической гастроэнтерологии

Введение

Резекция желудка является одной из наиболее частых операций при доброкачественных и злокачественных заболеваниях этого органа [2]. За более чем столетний период усилиями многочисленных хирургических школ удалось значительно (с 60 до 2%) снизить летальность после резекции желудка. В то же время, несмотря на сотни оригинальных технических предложений, на сегодняшний день так и не удалось избавиться от типичных постгастрорезекционных болезней: рефлюкс-эзофагита, рефлюкс-гастрита, демпинг-синдрома и гипогликемического синдрома, пептической язвы анастомоза, синдрома приводящей петли, агастральной астении, нарушений гомеостаза, которые приводят к значительному снижению качества жизни пациентов [1,4,9,10]. Многие исследователи, изучающие патогенез постгастрорезекционных синдромов, основную пусковую причину их видят в утрате антрального отдела и привратника, на фоне чего простые конструкции анастомозов своими недостатками увеличивают частоту и разнообразие послеоперационных болезней. В связи с этим, развитие хирургии желудочно-кишечного тракта в последние годы характеризуется стремлением разработать конструкции анастомозов при соединении функционально и морфологически различных отделов пищеварительной трубки, позволяющих восстановить арефлюксную функцию утраченного клапанного аппарата и создать условия для нормального продвижения пищи по пищеварительному тракту.

Целью нашего исследования явилась оценка гидродинамических характеристик концево-петлевого гастроэнтероанастомоза, разработанного В.И. Оноприевым [5]. При этом наиболее значимыми функциональными характеристиками соустья нам представлялись его способность обеспечивать постепенное опорожнение желудка и препятствовать рефлюксу кишечного содержимого в желудок.

Материал и методы исследования

Гидродинамические показатели концево-петлевого гастроэнтероанастомоза изучали с помощью многоканальной полостной манометрии в условиях эксперимента.

Исследование проведено на 7 беспородных собаках весом от 15 до 18 кг. Животных брали в эксперимент по окончании срока карантина (12 суток). Операции проводили со строжайшим соблюдением правил асептики. Премедикацию выполняли за 20-30 минут до операции 1-2 мл 2%-ного раствора ксилазина (рометар, Xyla), вводный наркоз осуществляли в/м введением 5 мл 2%-ного раствора ксилазина и 40 мг тиопентал-натрия, базисный наркоз - тиопенталнатрий, 40 мг/час в/в, капельно. Оперативный доступ - верхне-срединная лапаротомия с обходом пупка слева. На первом этапе эксперимента выполняли дистальную резекцию желудка, из большой кривизны культи желудка формировали псевдопилорический канал цилиндрической формы длиной 6-7 см и диаметром 1,5 см, на конце которого выкраивали слизисто-подслизистую манжетку шириной 1 см, и накладывали концево-петлевой гастроэнтероанастомоз по В.И. Оноприеву с включением двенадцатиперстной кишки. На 30-е сутки выполняли повторную лапаротомию. После выделения зоны анастомоза в просвет желудка, псевдопилорический канал, петлю гастроэнтероанастомоза и отводящую кишку имплантировали силиконовые катетеры диаметром 1 мм. Каждый катетер фиксировали двумя кисетными швами, обеспечивавшими надежность и герметичность их крепления. В просвет желудка через пищевод устанавливали зонд типа Блекмора. Отводящую кишку пресекали на 15 см ниже гастроэнтероанастомоза, и в просвет ее проксимального конца вводили силиконовую трубку, которую герметично фиксировали. Таким образом, система "желудок - концево-петлевой гастроэнтероанастомоз - отводящая кишка" была изолирована и готова для исследования (рис.1).

 

Рис. 1. Схема операции и установки катетеров в эксперименте

1 - пищевод; 2 - культя желудка; 3 - псевдопилорическая трубка; 4 - концево-петлевой гастроэнтероанастомоз; 5 - отводящая петля; А - зонд в пищеводе для подачи жидкости; Б, В, Г и Д - катетеры для измерения внутриполостного давления, установленные в культе желудка, псевдопилорической трубке, анастомозе и отводящей петле соответственно; Е - зонд, установленный в отводящую петлю.

Для создания пассажа содержимого по изолированному сегменту ЖКТ роликовым насосом через зонд Блекмора в желудок подавали физиологический раствор, далее жидкость следовала через анастомоз в отводящую кишку и по силиконовой трубке возвращалась к насосу.

Использовали объемные скорости подачи жидкости 50 мл/мин, 200 мл/мин, 600 мл/мин. Методом открытых катетеров выполняли измерение давления в просвете пищеварительной трубки [7,8]. Для регистрации показателей использовали многоканальный электронный блок, линейку датчиков давления производства "Synectics" (Англия), компьютер IBM PC с операционной системой Windows-95, оснащенный АЦП L-264 (ЗАО "L-Card"). Сигнал регистрировали в виде кривой с помощью оригинальной программы. Аналогичные измерения осуществляли при ретроградном пассаже, когда жидкость подавали в отводящую кишку. Таким образом определяли градиенты давления в пищеварительной трубке на различных уровнях относительно концево-петлевого гастроэнтероанастомоза при различных скоростях и направлении пассажа жидкости, создаваемых роликовым насосом. Также моделировали кратковременные изменения давления проксимальнее или дистальнее анастомоза, аналогичные создаваемым перистальтикой желудка и отводящей кишки, и оценивали передачу фазных изменений внутрипросветного давления в смежные сегменты системы "желудок - концево-петлевой гастроэнтероанастомоз - отводящая кишка".

Результаты исследования и их обсуждение

При увеличении скорости непрерывного пассажа жидкости по исследуемой системе наблюдали увеличение давления в полости пищеварительной трубки. Оно было наибольшим у места подачи жидкости, и, по мере ее продвижения, постепенно уменьшалось (рис.2). Динамика изменений давления зависела как от скорости пассажа, так и от его направления. 

Рис. 2. Фрагменты записи манометрии на различных уровнях системы "желудок - концево-петлевой гастроэнтероанастомоз - отводящая кишка" при различных направлениях и скорости пассажа жидкости

При антеградном пассаже со скоростью 50 и 200 мл/мин основное сопротивление току жидкости оказывалась структура анастомоза на участке "псевдопилорическая трубка - петля анастомоза" (рис.3,А); между этими структурами определяли наибольший градиент давления.

При скорости пассажа 600 мл/мин график падения давления приближался к прямой. Для обеспечения пассажа с минимальной использованной нами скоростью 50 мл/мин зарегистрированный избыток давления в желудке относительно кишки составил в среднем 9,8 ± 0,27 см водн. ст.

Для ретроградного направления пассажа не наблюдали подобной зависимости градиентов давления от скорости: независимо от нее основное падение давления определяли на участке "псевдопилорическая трубка - петля анастомоза" (рис.3,Б), причем это падение давления достигало 70%, что в 1,6 раза больше, чем при антеградном пассаже. 

Рис. 3. Изменения внутриполостного давления (в % от исходного) в системе "желудок - концево-петлевой гастроэнтероанастомоз - отводящая кишка" в зависимости от направления и скорости пассажа жидкости: а - при антеградном направлении пассажа; б - при ретроградном направлении пассажа

При моделировании перистальтических подъемов внутриполостного давления в желудке регистрировали синхронные подъемы давления в нижележащих сегментах пищеварительной трубки с убывающей амплитудой (рис.4,5). 

Рис. 4. Фрагмент записи манометрии ДПК в физиологических условиях

В отводящей кишке подъем давления составил в среднем 55% от такового в желудке (рис. 6). Как и в предыдущих измерениях, наибольшее сопротивление антеградному распространению динамических подъемов давления оказывал переход "псевдопилорическая трубка - петля анастомоза".

 

Рис. 5. Манометрия желудка (1), псевдопилорического канала (2), петли анастомоза (3) и отводящей кишки (4) при моделировании перистальтики желудка (антеградное направление)

При моделировании перистальтических подъемов внутриполостного давления в кишке, т.е. при ретроградном направлении, регистрировали синхронные подъемы давления в вышележащих сегментах пищеварительной трубки с убывающей амплитудой (рис.7).

В желудке подъемы давления составили в среднем 10% от таковых в отводящей кишке.

 

Рис. 6. Изменения внутриполостного давления (в % от исходного) в системе "желудка - концево-петлевой гастроэнтероанастомоз - отводящая кишка" при моделировании перистальтических подъемов внутриполостного давления при антеградном (1 - желудок; 2 - анастомоз; 3 - отводящая петля) и ретроградном (1 - отводящая петля; 2 - анастомоз; 3 - желудок) направлениях подачи жидкости

Проведенное исследование показало, что при антеградном пассаже с малой скоростью давление в желудке превышает давление в кишке на 10-11 см водн. ст., причем основной градиент давления создается непосредственно в зоне анастомоза. Создаваемое концево-петлевым анастомозом сопротивление пассажу содержимого из желудка в кишку представляется сопоставимым с таковым у интактного привратника, поскольку определяемый в норме градиент давления между желудком и двенадцатиперстной кишкой составляет 5-15 см водн. ст. [6]. Это сопротивление характеризует способность анастомоза обеспечивать постепенное опорожнение желудка.

 

Рис. 7. Манометрия желудка (1) и отводящей кишки (2) при моделировании перистальтики отводящей кишки (ретроградное направление)

При высокой скорости пассажа - 600 мл/мин - зона анастомоза по создаваемому сопротивлению не отличалась от расположенного дистальнее участка кишки. Нам представляется, что это может быть связано с избыточным растяжением структур, формирующих анастомоз, и утратой ими функциональной дифференцировки. На настоящем этапе исследований мы не можем оценить значение этого явления, однако полагаем, что для клинической практики оно невелико, поскольку использованная в эксперименте объемная скорость эвакуации содержимого желудка многократно превышает физиологические значения [3].

Способность анастомоза препятствовать постоянному ретроградному току жидкости была в 1,6 раза выше, чем для антеградного тока жидкости.

Если использовать этот критерий для оценки арефлюксности анастомоза, то полученный результат представляется невысоким. Однако, на наш взгляд, этот параметр не характеризует арефлюксные свойства анастомоза, работающего в физиологических условиях, поскольку модель с непрерывным ретроградным пассажем не адекватна естественным условиям. Изучение гидродинамики системы с кратковременными высокоамплитудными подъемами давления, аналогичными возникающим при перистальтике кишки, выявило способность анастомоза редуцировать эти подъемы давления в 10 раз: максимальный градиент давления между петлей кишки и желудком составил до 250 см вод. ст. В условиях, приближенных к естественным, анастомоз проявляет себя как арефлюксный. Существенное - в несколько раз - отличие полученных нами значений сопротивления анастомоза для статического и кратковременного подъемов давления позволяет выделить такое понятие как динамическая арефлюксность анастомоза.

При традиционном клиническом исследовании работы анастомоза осуществляется оценка не столько качеств собственно анастомоза, сколько функционального состояния гастродуоденального комплекса в целом, которое определяется множеством факторов, трудно поддающихся учету и зачастую совершенно не зависящих от конкретной хирургической конструкции. Примененная нами экспериментальная модель позволила исключить влияние этих факторов и дать объективную характеристику рассматриваемого гастроэнтероанастомоза. Условия эксперимента для исследования других соустий могут быть легко изменены в широком диапазоне соответственно изучаемым свойствам и поставленным задачам. Поэтому мы считаем предложенный способ изучения свойств анастомоза в значительной мере универсальным и пригодным для сравнения между собой различных конструкций.

Выводы

1. Предложенный метод оценки гидродинамических свойств желудочно-кишечного анастомоза позволяет дать объективную характеристику функции соустья, а именно его способности обеспечивать постепенное опорожнение культи желудка и препятствовать рефлюксу кишечного содержимого.

2. Результаты гидродинамической оценки концево-петлевого гастроэнтероанастомоза свидетельствуют о том, что конструкция анастомоза обеспечивает дозированное препятствие антеградному пассажу, сопоставимое с таковым в норме, а также обладает выраженными арефлюксными свойствами. 

Литература

1. Вилявин Г.Д., Бердов БА. Болезни оперированного желудка. - М.: Медицина, 1975. - 296 с.

2. Жерлов Г.К., Кошель А.П., Клоков С.С. и др. Оперированный желудок: анатомия и функция по данным инструментальных методов исследования. - Новосибирск, 2002. - 240 с.

3. Кузнецов А.П., Кожевников В.И., Речкалов А.В. Время опорожнения желудка и транзит пищи по кишечнику у лиц с разным уровнем двигательной активности // Физиология человека. 1995. Т. 21, № 3. С. 137-141.

4. Мартов Ю.Б., Аничкин В.В., Подолинский СТ., Фролов Л А. Хирургия язвенной болезни. - М: Медицинская литература, 2001. - 264 с.

5. Оноприев В.И. Этюды функциональной хирургии язвенной болезни. - Краснодар, 1995. - 296 с.

6. Решетилов Ю.И. Изменение внутриполостного давления в желудке и двенадцатиперстной кишке при различных типах моторики // Тер. архив. 1990. Т. 62. № 2. С. 46-48.

7. Фишер А.А., Каруна Ю.В. Моторная деятельность антродуоденальной зоны человека. Методические указания. - Краснодар, 1991. - 98 с.

8. Camilleri M., Hosier W.L., Parkman H.P. et al. Measurement of gastrointestinal motility in the GI laboratory // Gastroenterology. 1998. № 3. P. 747-762.

9. Fukuhara K., Osugi H., Takada N. et al. Reconstructive procedure after distal gastrectomy for gastric cancer that best prevents duodenogastroesophageal reflux // World. J. Surg. 2002. Vol. 26. № 12. P. 1452-1457.

10. Loffeld R.J. Prevalence of upper abdominal complaints in patients who have undergone partial gastrectomy // Can. J. Gastroenterol. 2000. Vol. 14, № 8. P. 681-684.

Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. № 4, 2004, с. 62-66.

Статья опубликована на сайте http://www.gastroscan.ru