Способ увеличения размеров расщепленного экстрофированного мочевого пузыря при полнослойном дефекте и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2558980:
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СПбГПМУ Минздрава России) (RU)
Группа изобретений относится к медицине, урологии. Устройство для увеличения размеров мочевого пузыря выполнено в виде тканевого экспандера с двумя удерживающими элементами в виде лент, в одной из которых выполнено продольное технологическое отверстие, оканчивающихся креплением Velcro. Экспандер устанавливают на мочепузырную площадку, фиксируют его с внешней стороны на уровне поверхности тела. В тканевый экспандер постепенно нагнетают жидкость под давлением до достижения необходимого размера мочевого пузыря. Жидкость нагнетают при первой процедуре в объеме от 15 до 30 мл. Оставляют экспандер на месте на период от 3 до 5 часов. Жидкость удаляют, экспандер снимают. Через сутки процедуру повторяют. Нагнетают объем жидкости, превышающий объем первой процедуры на 1 мл. Процедуры проводят до достижения объема нагнетаемой жидкости от 50 до 70 мл. Способ растяжения экстрофированной мочепузырной площадки обеспечивает увеличение емкости мочевого пузыря при первичной хирургической пластике за счет использования устройства в виде тканевого экспандера, профилактику хирургических осложнений первичной пластики мочевого пузыря при его экстрофии. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к урологии и детской хирургии, и предназначено для лечения экстрофии мочевого пузыря.
Известен способ увеличения емкости мочевого пузыря после его субтотальной резекции у больных с местнораспространенным колоректальным раком. После резекции опухоли из оставшихся стенок мочевого пузыря формируют резервуар. На 21-е сутки после оперативного лечения вводят в мочевой пузырь 20-40 мл физиологического раствора и 10 мл диоксидина на 2-3 часа до 3-4 раз в сутки до появления выраженных позывов к мочеиспусканию. При этом применяют спазмекс по 20 мг 3 раза в сутки в течение 12 недель. Способ позволяет увеличить емкость мочевого пузыря после его субтотальной резекции (1).
Недостатком данного способа является необходимость ежедневной многократной катетеризации в течение длительного времени (12 недель), что может вызвать травматизацию мочеиспускательного канала с последующим развитием хирургических осложнений - стриктуры, воспаления. Также имеется необходимость постоянного приема лекарственного препарата холинолитической группы (спазмекс) для улучшения результатов лечения.
Ближайшим к заявляемому является способ увеличения площади кожи перед косметической дермопластикой путем постановки под кожу специального тканевого экспандера через два специальных разреза. Для этого от намеченной границы расположения экспандера, на расстоянии не менее длины его клапанной трубки, выполняют разрезы, длина которых соответствует диаметру троакара, разрезы отстоят друг от друга на расстояние не менее 5 см. Формирование ложа экспандера под зоной дефекта кожи проводят до длины, соответствующей диаметру сложенного по длине в виде трубки экспандера.
Эндоскопическим манипулятором экспандер вводят в сформированное ложе. Экспандер разворачивают и заполняют физиологическим раствором до полного его расправления. После этого клапан экспандера фиксируют, эндоскоп удаляют, кожные раны ушивают наглухо (2).
Недостатками способа, выбранного в качестве прототипа, являются
- необходимость хирургического введения экспандера под кожу в зону дефекта ткани через два разреза кожи,
- необходимость выполнения общей анестезии, так как способ имеет высокую травматичность,
- необходимость наличия в клинике эндоскопического видео- и электрооборудования для формирования подкожного ложа экспандера,
- риск хирургических осложнений операции (нагноение, отторжение экспандера, расхождение швов).
Задачей данного изобретения является улучшение результатов первичной хирургической пластики при экстрофии мочевого пузыря.
Согласно изобретению, технический результат поставленной задачи достигается тем, что в способе увеличения размеров расщепленного экстрофированного мочевого пузыря при полнослойном дефекте, заключающемся в том, что экспандер устанавливают в области экстрофированной мочепузырной площадки и фиксируют на поверхности тела, в экспандер постепенно нагнетают жидкость: при первой процедуре в объеме от 15 до 30 мл, оставляют экспандер на месте на период от 3 до 5 часов, затем жидкость удаляют, экспандер снимают, через сутки процедуру повторяют, при этом нагнетают объем жидкости, превышающий объем первой процедуры на 1 мл, процедуры проводят до достижения объема нагнетаемой жидкости от 50 до 70 мл.
Установку экспандера на мочепузырную площадку проводят после его предварительного заполнения в объеме до 15 мл для расправления устройства и начального натяжения тяжеобразных каркасных элементов. Объем 15 мл, согласно конструктивным особенностям устройства, является объемом, при котором устройство приобретает упругие свойства. Расчет начальной емкости устройства осуществлялся по анатомо-морфологическим признакам, определяющим емкость мочевого пузыря у новорожденного ребенка (25 мл) и емкость хирургически реконструированного мочевого пузыря при его экстрофии (15 мл).
Таким образом, мочевой пузырь новорожденного ребенка с экстрофией имеет меньшую емкость, так как в процессе гестации отсутствуют фазы наполнения мочевого пузыря, способствующие его росту и формированию анатомически нормальной емкости. При недостаточном выходе краев устройства за дефект апоневроза вследствие особенной тяжести порока (большие размеры дефекта передней брюшной стенки) у некоторых детей начальный объем устройства увеличивают до 30 мл. Во всех случаях применения объем 30 мл является максимальным при первой процедуре, во всех случаях определяется выход периферических отделов устройства за дефект края апоневроза.
Фиксация устройства на поверхности тела позволяет избежать вывиха экспандера из зоны мочепузырной площадки, служит надежным залогом правильного распределения давления, которое оказывает устройство, находящееся в наполненном состоянии, на стенки мочевого пузыря, и увеличивает надежность зацепа периферических отделов устройства под краем дефекта апоневроза мышц живота.
Экспозиция устройства в наполненном состоянии на срок от 3 до 5 часов в зоне мочепузырной площадки основана на устойчивости ткани новорожденного ребенка к длительной гипоксии, возникающей на фоне растяжения мочевого пузыря, сосудов его мышечной стенки и слизистой. Устойчивость тканей к гипоксии у взрослого человека зависит от типа ткани (кишечная, нервная, мышечная, сердечная), степени сдавления и температуры. Экспозиция устройства в наполненном состоянии на срок от 3 до 5 часов в зоне мочепузырной площадки основана на устойчивости ткани новорожденного ребенка к длительной гипоксии, возникающей на фоне растяжения мочевого пузыря,
сосудов его мышечной стенки и слизистой. Именно такой срок является обоснованным и безопасным временем экспозиции устройства на мочепузырной площадке.
Увеличение объема устройства на 1 мл ежедневно основано на необходимости постепенного роста силы растяжения мочевого пузыря в зоне порока развития, профилактики трофических изменений слизистой мочевого пузыря, профилактики развития болевого синдрома и дискомфорта у ребенка.
Увеличение объема устройства в конце применения на объем до 50 мл от первоначального вызвано желанием достичь увеличения емкости мочевого пузыря, что при первичной пластике значительно упростит проведение оперативного вмешательства, будет являться профилактикой формирования мочевых свищей, рефлюкса, расхождения ран (эти осложнения развиваются при первичном вмешательстве у детей с малой мочепузырной площадкой). Объем мочевого пузыря в 70 мл является физиологическим для ребенка в возрасте 1 года.
Известно устройство для имплантации в организм человека, относящееся к имплантируемым тканевым экспандерам. Имплантируемый тканевый экспандер включает зацело сформированный упругодеформируемый внутренний скелетообразный элемент и герметичную оболочку. Скелетообразный элемент проходит между базовой поверхностью и наружной поверхностью и включает, по меньшей мере, одно множество формированных вытянутых ячеек, проходящих вдоль взаимно параллельных осей от базовой поверхности к наружной поверхности и ограниченных стенками вытянутых ячеек, сформированными из ластичного материала. Герметичная оболочка герметизирует указанный внутренний скелетообразный элемент и приспособлена для предохранения от наполнения жидкостями тела указанного множества вытянутых ячеек (3).
Недостатком этого устройства является невозможность его фиксации на теле пациента без формирования хирургическим путем ложа для экспандера, отсутствие возможности направленного расширения в стороны при введении объемообразующей жидкости в экспандер.
Ближайшим к заявляемому является устройство для растяжения ткани, представляющее имплантируемый экспандер. Тканевый экспандер состоит из оболочки с базовым слоем и растяжимым слоем, между которыми заключена растяжимая камера. Кондуит, или заполняющая трубка, проходит от оболочки и является основным источником связи с растяжимой камерой. Основной и растяжимый слои соединены между собой термопластично большим и малым швами. Большой шов, главным образом скрыт внутри растяжимой камеры, тогда как малый шов находится на краю растяжимой камеры и не скрыт. Тканевый экспандер может быть любого размера и формы, основной слой может растягиваться вместе с растяжимым слоем или быть нерастяжимым, по желанию (4).
Недостатком устройства, выбранного в качестве прототипа, является невозможность неивазивного крепления в организме человека, отсутствие приспособлений для фиксации, полусферическая форма устройства не позволяет ему равномерно расширяться в боковых направлениях.
Согласно настоящему изобретению, в устройстве для осуществления способа, представляющем собой экспандер для увеличения размеров расщепленного экстрофированного мочевого пузыря при полнослойном дефекте, включающем базовую оболочку, герметичную оболочку, трубку, присоединенную к наружной поверхности экспандера, сообщающуюся с внутренней полостью экспандера и снабженную клапаном, цельный внутренний каркас, проходящий между задней поверхностью базовой оболочки и передней поверхностью базовой оболочки, между задней и передней поверхностями базовой оболочки параллельно друг другу установлено множество тяжеобразных каркасных элементов, соединяющих заднюю и переднюю поверхности базовой оболочки, на задней и передней поверхностях базовой оболочки расположены круглые участки с малорастяжимой сетчатой структурой, соединенные с внутренним каркасом, по периферии в противоположных участках передней поверхности к наружной оболочке прикреплены два удерживающих элемента в виде лент, в одной из которых выполнено продольное технологическое отверстие, оканчивающихся креплением Velcro.
Множество тяжеобразных каркасных элементов препятствуют растяжению экспандера в переднезаднем направлении; круглые участки с малорастяжимой сетчатой структурой, соединенные с внутренним каркасом, препятствуют периферическому растяжению этих отделов экспандера. Удерживающие элементы в виде лент, идущих во встречном направлении, проходя один через другой через выполненные продольные технологические отверстия, и оканчивающиеся ленточным элементом Velcro, позволяют выполнить зацеп и фиксацию ленточных элементов на задней поверхности тела.
Наличие фиксирующего устройства в виде лент с элементом Velcro на концах позволяет надежно закрепить тканевой экспандер в области экстрофированной площадки на время проведения процедуры растяжения.
Таким образом, экспандер может расширяться при нагнетании жидкости только в периферическом направлении равномерно за счет краев, по типу растущего диска, при этом выполняется его фиксация в зоне экстрофированного мочевого пузыря за счет фиксирующих элементов, что позволяет выполнять натяжение ткани мочевого пузыря равномерно в направлении от центра в области экстрофированной площадки мочевого пузыря, с возможностью ее постепенного роста за счет ежедневного увеличения объема экспандера.
Такой способ растяжения приводит к увеличению емкости мочевого пузыря при первичной хирургической пластике, что является профилактикой хирургических осложнений первичной пластики мочевого пузыря при его экстрофии.
Расширение тканевого экспандера только в латеральном направлении ведет к выходу его краев за пределы экстрофированной площадки и надежному зацепу под краем дефекта апоневроза, что предупреждает выпадение экспандера из зоны дефекта передней брюшной стенки и смещение его внутри экстрофированного мочевого
пузыря.
Установка и снятие тканевого экспандера не является инвазивной процедурой и может проводиться неоднократно в течение суток, в течение всего времени подготовки к оперативному лечению.
Все это повышает эффективность и снижает травматичность операции, снижает риск хирургических осложнений вмешательства (рецидива экстрофии, формирования свищей, расхождения раны, пузырно-мочеточникового рефлюкса, редукции емкости мочевого пузыря в послеоперационном периоде).
На фиг. 1 показана базовая поверхность заявляемого устройства, на фиг. 2 - передняя поверхность, на фиг. 3 - устройство в сагиттальном разрезе в расправленном состоянии, и на фиг. 4 - устройство, заполненное до объема 70 мл, с расширением периферических отделов по типу растущего диска.
Устройство состоит из базовой оболочки 1, герметичной оболочки 2, герметизирующей тяжеобразные каркасные элементы 3 и базовую оболочку 1 от контакта с тканями тела. К передней поверхности герметичной оболочки 2 присоединена трубка 4, сообщающаяся с внутренней полостью 5 и клапаном 6, позволяющим нагнетать и удалять жидкость из внутренней полости 5 экспандера. Сформированный зацело внутренний каркас состоит из множества тяжеобразных каркасных элементов 3, соединяющих базовую поверхность 7 и наружную поверхность 8 базовой оболочки 1. Базовая поверхность 7 и наружная поверхность 8 базовой оболочки 1 включают круглые участки 9 с малорастяжимой сетчатой структурой 10, соединенные с внутренним каркасом, состоящим из множества тяжеобразных каркасных элементов 3. По периферии экспандера в противоположных отделах наружной поверхности к герметичной оболочке 2 прикреплены 2 удерживающих элемента 11 в виде лент, в одной из которых выполнено продольное технологическое отверстие 12, оканчивающихся ленточным элементом Velcro 13, позволяющим выполнить фиксацию удерживающих элементов 11 на задней поверхности тела.
Способ осуществляется следующим образом. На мочепузырную площадку ребенка с экстрофией мочевого пузыря укладывают экспандер базовой поверхностью 1 вниз.
Иглу шприца проводит в клапан 6 трубки 4 и начинают нагнетать объемообразующую жидкость (физиологический раствор) до расправления экспандера. Затем проводят фиксирующие элементы 11 навстречу друг другу через специальное технологическое отверстие 12, выполняя их фиксацию на задней поверхности тела путем соединения элементов Velcro 13. После фиксирования устройство продолжают наполнять жидкостью до начала роста объема экспандера в периферическом направлении, до момента выхода его краев за зону дефекта апоневроза.
Жидкость нагнетают при первой процедуре в объеме от 15 до 30 мл, затем оставляют экспандер на месте на период от 3 до 5 часов, жидкость удаляют, экспандер снимают, через сутки процедуру повторяют, при этом нагнетают объем жидкости, превышающий объем первой процедуры на 1 мл, после чего проводят процедуры до достижения объема нагнетаемой жидкости от 50 до 70 мл. По достижении емкости в
50-70 мл растяжение мочевого пузыря с помощью заявляемого устройства прекращают и выполняют операцию первичной реконструктивной пластики мочевого пузыря.
Пример. Больной К.Г.А., 1 месяц, диагноз: экстрофия мочевого пузыря. Поступил 04.02.2014 в отделение урологии клинической больницы ГБОУ ВПО СПбГПМУ с жалобами на наличие экстрофии мочевого пузыря. Патология заподозрена пренатально по УЗИ.
При физикальном осмотре: имеется обширный полнослойный дефект тканей передней брюшной стенки, в который вывернут расщепленный экстрофированный мочевой пузырь.
При УЗИ: почки и мочеточник без патологии.
Заявляемым способом проведено этапное растягивание мочевого пузыря, при этом объем первого наполнения экспандера до захождения его краев под край дефекта тканей передней брюшной стенки составил 32 мл. Экспозицию экспандера проводили в течение 30 суток, доведя объем вводимой в экспандер жидкости до 62 мл. Местных изменений ткани экстрофированного мочевого пузыря за время применения растяжения по заявляемому способу не отмечено.
После окончания растяжения мочепузырной площадки проведена операция: первичная реконструктивная пластика мочевого пузыря, антирефлюксная транстригональная уретеропластика по Коэну, остеотомия тазовых костей с металлоостеосинтезом и наложением инструментальной фиксации.
Ближайший результат оценен через 14 суток: отмечено первичное заживление послеоперационной раны, без формирования мочевых свищей. Ребенок после удаления мочевого катетера мочится самостоятельно.
Отдаленный результат: оценен при обследовании через 2 месяца: за период наблюдения обострений пиелонефрита и лейкоцитурии не было, мочится свободно, безболезненно. При УЗИ мочевой пузырь с емкостью 42 мл, без патологических изменений, расширения собирательных комплексов почек нет. Мочеточники не расширены. Радионуклидная нефросцинтиграфия - скорость захвата и распределения радиофармпрепарата (технеций 99 м) в паренхиме почек в пределах нормы. При цистографии - мочевой пузырь округлой формы, пузырно-мочеточникового рефлюкса нет. Родители ребенка результатом лечения довольны, планируется дальнейшее динамическое наблюдение.
Предлагаемый способ растяжения экстрофированной мочепузырной площадки приводит к увеличению емкости мочевого пузыря при первичной хирургической пластике, что является профилактикой хирургических осложнений первичной пластики мочевого пузыря при его экстрофии.
Расширение тканевого экспандера только в латеральном направлении ведет к выходу его краев за пределы экстрофированной площадки и надежному зацепу под краем дефекта апоневроза, что профилактирует его выпадение и смещение.
Установка и снятие тканевого экспандера не является инвазивной процедурой и может проводиться неоднократно в течение суток, в течение всего времени подготовки к оперативному лечению.
Все это повышает эффективность и снижает травматичность операции, снижает риск хирургических осложнений вмешательства (рецидива экстрофии, формирования свищей, расхождения раны, пузырно-мочеточникового рефлюкса, редукции емкости мочевого пузыря в послеоперационном периоде).
Источники информации
1. Патент RU 2364346, опубл. 20.08.2009.
2. Патент RU 2249469, опубл. 10.04.2005.
3. Патент RU 2479285, опубл. 20.04.2013.
4. Патент US 005141508, опубл. 25.08.1992.
1. Способ увеличения размеров расщепленного экстрофированного мочевого пузыря при полнослойном дефекте, заключающийся в том, что экспандер по п. 2 устанавливают в области экстрофированной мочепузырной площадки и фиксируют на поверхности тела, в экспандер постепенно нагнетают жидкость: при первой процедуре в объеме от 15 до 30 мл оставляют экспандер на месте на период от 3 до 5 часов, затем жидкость удаляют, экспандер снимают, через сутки процедуру повторяют, при этом нагнетают объем жидкости, превышающий объем первой процедуры на 1 мл, процедуры проводят до достижения объема нагнетаемой жидкости от 50 до 70 мл.
2. Экспандер для увеличения размеров расщепленного экстрофированного мочевого пузыря при полнослойном дефекте, включающий базовую оболочку, герметичную оболочку, трубку, присоединенную к наружной поверхности экспандера, сообщающуюся с внутренней полостью экспандера и снабженную клапаном, цельный внутренний каркас, проходящий между задней поверхностью базовой оболочки и передней поверхностью базовой оболочки, отличающийся тем, что между задней и передней поверхностями базовой оболочки параллельно друг другу установлено множество тяжеобразных каркасных элементов, соединяющих заднюю и переднюю поверхности базовой оболочки, на задней и передней поверхностях базовой оболочки расположены круглые участки с малорастяжимой сетчатой структурой, соединенные с внутренним каркасом, по периферии в противоположных участках передней поверхности к наружной оболочке прикреплены два удерживающих элемента в виде лент, в одной из которых выполнено продольное технологическое отверстие, оканчивающихся креплением Velcro.
