Способ изолированной левосторонней долевой артерио-умбиликальной перфузии печени в эксперименте
Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии, онкологии, трансплантологии. Выполняют эксплантацию трупной печени. Мобилизуют воротную вену, собственную печеночную артерию, их ветви и ретропеченочный сегмент нижней полой вены, а также лигируют и пересекают короткие печеночные вены, которые впадают в нижнюю полую вену. Далее в круглой связке печени мобилизуют пупочную вену и выполняют ее реканализацию. Концы артерий в составе круглой связки герметизируют. Затем производят холецистэктомию. В пупочную вену устанавливают и фиксируют венозную канюлю внешним диаметром от 6 до 12 мм. Далее устанавливают артериальную канюлю диаметром от 2 до 4 мм в левую ветвь собственной печеночной артерии (СПА). Затем на левую ветвь СПА для герметизации накладывают сосудистый турникет. Левую ветвь воротной вены (BB) герметизируют для исключения утечки перфузата. После чего на уровне терминального отдела промежуточной и левой печеночных вен, или при наличии их общего ствола выполняют герметизацию. После чего формируют перфузионный контур путем присоединения системы притока, от резервуара с перфузатом к препарату, к канюле в левой ветви СПА, системы оттока, от препарата к резервуару, к канюле в пупочной вене. В состав контура также включают резервуары с раствором для перфузии и для его сбора на выходе из контура, насос для перфузии, термостатическую баню и соединители. Затем для определения междолевой границы печени болюсно в артериальную канюлю вводят раствор водорастворимого красителя в объеме от 20 до 150 мл. Далее выявленную междолевую границу маркируют рентген-позитивными объектами. После чего выполняют изолированную левостороннюю долевую артерио-умбиликальную перфузию печени в режиме: скорость потока перфузата - 110-350 мл/мин, длительность 20-60 мин, температура перфузата 4-430°C. Далее во время перфузии, с целью контроля распространения перфузата в паренхиме и возможной утечки, вводят водорастворимый рентген-контрастный раствор общим объемом 100-150 мл и выполняют рентгеноскопию. После чего, препарат печени подвергают исследованию. Способ позволяет усовершенствовать лечение множественных моно- и билобарных поражений печени, а также создать основу для разработки новых трансплантационных («ех vivo») технологий в абдоминальной хирургии. 1 ил., 2 пр.
Изобретение относится к медицине, в частности, к хирургии, онкологии, трансплантологии и может быть использовано при проведении методик, связанных с необходимостью изоляции артерио-портального кровотока левой доли печени и ее селективной перфузии.
В настоящее время лечение больных метастазами печени является актуальной проблемой. Средняя продолжительность жизни больных с метастатическим поражением печени без специфического лечения в среднем составляет 6-18 месяцев, при этом медиана выживаемости составляет 4,8-12 месяцев (Ю.И. Патютко и др., 2011; М.Ф. Черкасов, 2015; С.В. Горчаков, 2016; Ю.А. Шаврина, 2017).
В настоящее время разрабатываются комбинированные методы лечения с применением предоперационной регионарной химиотерапии, целью которых является повышение резектабельности выявленных метастатических очагов (Патютко Ю.И., 2014).
Указанные методы в ряде случаев имеют тяжелые послеоперационные осложнения (А.Ф. Лазарев, 2014). Кроме того, достаточно широкое применение обрели методы изолированной перфузии печени, однако и они имеют ряд недостатков: осложнения, обусловленные утечкой химиопрепарата в системный кровоток, необходимость использования оборудования для создания окольного искусственного кровотока из-за вынужденного блока HПB (F. Molly, 2013; Т. Voron, 2013; Т.Ј. Vog1, 2017). В настоящее время существует потребность в совершенствовании данных методов, что позволит нивелировать их негативные стороны, и разработать методы, применимые в комбинации с этапными резекциями печени.
Известен способ изолированной перфузии печени (способ изолированной гипертермической химиоперфузии печени, патент РФ № 2664631, опубликован 21.09.2018), в котором изолируют печень от системного кровотока, формируют перфузионный контур и выполняют перфузию пораженной метастазами печени противоопухолевым препаратом. Однако данный способ не предусматривает возможности перфузии отдельных долей печени, в связи с чем, в ряде случаев, ограничиваются возможности его применения.
Известен способ изолированной долевой артерио-кавальной перфузии печени в эксперименте (патент РФ № 2726591, опубликован 14.07.2020), где перфузию изолированной доли выполняют через артериальное русло, а отток происходит через HПB, однако в нем не предусмотрено возможности выполнять перфузию через русло левой ветви воротной вены (BB), что может быть необходимым при определенных обстоятельствах.
Известен способ экспериментальной артерио-умбиликальной перфузии левой доли печени (Акбашев, Р.А., и др. Оценка сосудистой изоляции при проведении экспериментальной артерио-умбиликальной перфузии левой доли печени / Р.А. Акбашев [и др.] Материалы V Петербургского международного онкологического форума «Белые ночи». AHHMO «Вопросы онкологии», СПб, 2019. - С. 522-523), в котором через левую ветвь собственной печеночной артерии (СПА) и реканализированную пупочную вену проводят перфузию левой доли печени. Однако существенным недостатком данного способа является отсутствие герметизации канюлированной левой ветви ветви СПА, которая может послужить путем утечки перфузата в правую долю печени. Кроме того, в отсутствие герметизации и разобщения коротких печеночных вен высока вероятность утечки перфузата в HПB. В тоже время, сохранение желчного пузыря в ряде случаев может привести к утечке перфузата в артериальное русло правой доли печени.
Предложен способ изолированной левосторонней долевой артерио- умбиликальной перфузии печени в эксперименте, целью которого является выполнение последовательных оперативных приемов, позволяющих изолировать артерио-портальный кровоток левой доли печени и провести ее селективную перфузию необходимым фармпрепаратом. Данный способ предлагается применять в онкологии для проведения высокодозной регионарной химиотерапии или в комбинации с методами этапных резекций печени, операциях «ех vivo», а также в трансплантологии. При описании данного способа используются термин «левая/правая ветвь» СПА согласно Международной анатомической терминологии, однако учитывая случаи вариантной анатомии, когда данные анатомические образования имеют начало от других артерий стоит подразумевать термин «левая/правая печеночная артерия» в качестве синонима.
Поставленная задача решается тем, что в способе изолированной левосторонней долевой артерио-умбиликальной перфузии печени в эксперименте, после эксплантации трупной печени мобилизуют BB, СПА, их ветви и ретропеченочный сегмент (PC) HПB, а также лигируют и пересекают короткие печеночные вены, которые впадают в HПB; далее в круглой связке печени мобилизуют пупочную вену, и проводят ее реканализацию, концы артерий в составе круглой связки герметизируют; затем производят холецистэктомию; после чего, в пупочную вену устанавливают и фиксируют возвратную венозную канюлю внешним диаметром от 6 до 12 мм; далее устанавливают артериальную канюлю диаметром от 2 до 4 мм в левую ветвь СГIА; затем на левую ветвь СПА для герметизации накладывают сосудистый турникет; левую ветвь BB герметизируют для исключения утечки перфузата; после чего на уровне терминального отдела промежуточной и левой печеночных вен, или, при наличии, их общего ствола выполняют герметизацию; после чего формируют перфузионный контур путем присоединения системы притока (от резервуара с перфузатом к препарату) к канюле в левой ветви СПА, системы оттока (от препарата к резервуару) — к канюле в пупочной вене, в состав контура также включают резервуары с раствором для перфузии и для его сбора на выходе из контура, насос для перфузии, термостатическую баню и соединители; затем для определения междолевой границы печени болюсно в артериальную канюлю вводят раствор водорастворимого красителя в объеме от 20 до 150 мл; далее выявленную междолевую границу маркируют рентген-позитивными объектами; после чего выполняют изолированную левостороннюю долевую артерио-умбиликальную перфузию печени в режиме: скорость потока перфузата - 110-350 мл/мин, длительность — 20-60 мин, температура перфузата — 4-43°C; далее во время перфузии, с целью контроля распространения перфузата в паренхиме и возможной утечки, вводят водорастворимый рентген-контрастный раствор общим объемом 100-150 мл, и выполняют рентгеноскопию; после чего, препарат печени подвергают исследованию.
Технические характеристики канюль, состав контура и раствора, параметры перфузии, а также необходимость рентген-контрастного исследования определяют в зависимости от реальных требований и выбирают оптимальные.
Указанные диапазоны подобраны опытным путем в ходе эксперимента. Представленные значения диаметра сосудистых канюль определяются необходимостью поддержания должных скоростных показателей, и не могут быть больше диаметра используемых сосудов. Поскольку создать адекватные гидродинамические условия на трупной ткани затруднительно, то, чем выше диаметр возвратной венозной канюли, тем эффективнее отток перфузата из печени и, следовательно, меньше сопротивление току перфузата в сосудистом русле перфузируемой доли. В связи с этим диаметр канюли в пупочной вене (6-12 мм) всегда больше такового канюли, установленной в ветвь СПА (2-4 мм). При использовании канюль меньшего диаметра проведение перфузии представленным способом на препарате печени затруднительно и не будет соответствовать физиологическим.
При минимальных и максимальных морфометрических характеристиках эксплантированного препарата для определения топографии междолевой границы вводили от 20 мл до 150 мл водорастворимого красителя соответственно. При снижении объема вводимого раствора менее 20 мл возникают условия, при которых определить междолевую границу не возможно либо затруднительно, что приводит к ошибкам эксперимента. Также, опытным путем нами определено, что 150 мл достаточно для эффективного картирования сосудистого русла, а введение большего объема красителя нецелесообразно.
Скоростные параметры перфузии были максимально приближены к физиологическим. Однако, производилась их поправка с учетом работы на трупной ткани. Так, при скорости менее 110 мл/мин снижалась эффективность перфузии, о чем свидетельствует характер распространения перфузата по сосудистому руслу. Увеличение же скорости потока перфузата выше 350 мл/мин приводило к повреждению паренхимы трупной печени, что влияло на качество исследования. Длительность перфузии в эксперименте определялась в соответствии с требованиями клинической практики.
Объем вводимого водорастворимого рентген-контрастного раствора 100-150 мл определялся скоростными показателями перфузии. Однако, введение меньшего объема снижало информативность рентгеноскопических данных, а большего было нецелесообразно.
Использование данного способа наглядно демонстрирует возможность изоляции артерио-портального кровотока левой доли печени с целью проведения ее селективной перфузии раствором необходимого фармпрепарата. Кроме того, способ изолированной левосторонней долевой артерио-умбиликальной перфузии печени может быть показан в случаях технических сложностей проведения изолированной долевой артерио- кавальной перфузии. Внедрение представленного способа в клиническую практику позволит усовершенствовать прежние и предложить новые методики комбинированного лечения множественных моно- и билобарных поражений печени, а также создать основу для разработки новых трансплантационных («ех vivo») технологий в абдоминальной хирургии.
Изобретение поясняется фиг.1, на которой показана схема перфузионного контура для проведения изолированной левосторонней долевой артерио-умбиликальной перфузии печени в эксперименте, и приводятся экспериментальные примеры.
Как показано на фиг.1, первым этапом выполняют подготовку к перфузии препарата печени 5. Далее формируют разомкнутый перфузионный контур путем присоединения систем притока к канюле, установленной в левую ветвь СПА, оттока — к канюле в пупочной вене — пунктирные линии. В состав контура также включают резервуары с перфузатом 1 и для сбора отработанного перфузата 6. Термостатическая баня устанавливается на пути притока раствора к перфузируемой доле 2. Движение перфузата в контуре создает насос для перфузии 3, направление потока обозначено стрелками. При необходимости, инъекции препаратов и подключения дополнительных устройств выполняют посредством соединителей 4.
Пример №1 — поясняется фиг.1.
Препарат печени эксплантирован из небальзамированного трупа пациента Б., умершего от заболевания, не связанного напрямую с исследуемым органом.
На первом этапе, после эксплантации препарата печени, выполнили мобилизацию необходимых сосудистых образований (PC HПB, BB, СПА и их ветви) и лигировали и пересекли короткие печеночные вены. Далее в круглой связке печени мобилизовали печеночную вену и выполнили ее реканализацию с помощью зажима Бильрота. Артерии круглой связки также перевязали. Затем выполнили холецистэктомию. После чего для притока перфузата установили канюлю (артериальная прямая армированная канюля 6 Fr, Maquet, Германия) в левую ветвь СПА и для оттока перфузата канюлю (венозная прямая армированная канюля 18 Fr, Maquet, Германия) в пупочную вену. Для исключения ретроградной утечки перфузата через левые ветви BB и СПА, на последние наложили по сосудистому турникету. На терминальный отдел мобилизованных промежуточной и левой печеночных вен наложили сосудистые турникеты для герметизации.
Вторым этапом сформировали разомкнутый перфузионный контур как показано на фиг.1, в состав которого включили резервуар с перфузатом 1 на фиг.1, термостатическую баню 2 на фиг.1, насос перистальтический «LOIP 1s- 301» (фирмы OAO «Лабораторное оборудование и приборы», Россия) 3 на фиг.1, приобретённый при поддержке правительства Санкт-Петербурга (диплом ПCП №18787) и соединители для инъекций 4 на фиг.1. Для сбора отработанного перфузата устанавливали емкость из полимерного материала 6 на фиг.1. Затем, с целью определения междолевой границы печени болюсно ввели в канюлю, установленную в левой ветви СПА, 55 мл 1% раствора сини метиленовой. В результате инъекции красителя по артериальному признаку определили междолевую границу печени, которая располагалась в проекции линии, проведенной между бороздой HПB и серединой ямки ЖП. Далее с целью сопоставления внешних топографических данных с рентген-картиной выявленную междолевую границу маркировали рентген-позитивными объектами.
Третьим этапом провели перфузию левой доли печени в режиме: скорость потока - 330 мл/мин, длительность - 25 мин, температура перфузата 18°C. Во время перфузии левой доли печени с целью контроля утечки перфузата, в артериальную канюлю ввели рентген-контрастный раствор «Омнипак» в разведении с физиологическим в пропорции 1:1 общим объемом 100 мл и, с помощью установки рентген-диагностической хирургической передвижной «PTC-612» (3AO «НИПК «Электрон», Россия) провели рентгеноскопию. Результаты рентгеноскопии позволили сопоставить внешние топографические данные междолевой границы и доказывать возможность определения внутрипеченочной междолевой границы печени по внешним признакам в случаях нормальной анатомии. Так на рентгенограмме определялось распространение контраста в пределах границ левой доли печени.
По окончанию перфузии препарат печени подвергли анатомическому исследованию.
Пример №2 — поясняется фиг.1.
Препарат печени эксплантирован из небальзамированного трупа пациента Н., умершего от заболевания, не связанного напрямую с исследуемым органом.
На первом этапе, после эксплантации препарата печени, выполнили мобилизацию необходимых сосудистых образований (PC HПB, BB, СПА и их ветви) лигировали и пересекли короткие печеночные вены. Далее в круглой связке печени мобилизовали печеночную вену и выполнили ее реканализацию с помощью сосудистого бужа. Артерии круглой связки также перевязали. Затем выполнили холецистэктомию. После чего для притока перфузата установили канюлю (артериальная прямая армированная канюля 6 Fr, Maquet, Германия) в левую ветвь СПА и для оттока перфузата канюлю (венозная прямая армированная канюля 18 Fr, Maquet, Германия) в пупочную вену. Для исключения ретроградной утечки перфузата через левые ветви BB и СПА, на последние наложили сосудистые турникеты. На терминальный отдел мобилизованного общего ствола промежуточной и левой печеночных вен наложили сосудистый турникет для герметизации.
Вторым этапом сформировали разомкнутый перфузионный контур как показано на фиг.1, в состав которого включили резервуар с перфузатом 1 на фиг.1, термостатическую баню 2 на фиг.1, насос перистальтический «LOIP 1s- 301» (фирмы OAO «ЛОиП», Россия) 3 на фиг.1, приобретённый при поддержке правительства Санкт-Петербурга (диплом ПCП №18787) и соединители для инъекций 4 на фиг.1. Для сбора отработанного перфузата устанавливали емкость из полимерного материала 6 на фиг.1 Затем, с целью определения междолевой границы печени болюсно ввели в канюлю, установленную в левой ветви СПА, 70 мл раствора 0,4% фуксина основного. В результате инъекции красителя по артериальному признаку определили междолевую границу печени, которая располагалась в проекции линии, проведенной между бороздой HПB и серединой ямки ЖП. Далее с целью сопоставления внешних топографических данных с рентген-картиной выявленную междолевую границу отмечали рентген-позитивными объектами.
Третьим этапом провели перфузию левой доли печени в режиме: скорость потока - 300 мл/мин, длительность - 30 мин, температура перфузата — 27°С. Во время перфузии левой доли печени с целью контроля утечки перфузата, в артериальную канюлю ввели рентген-контрастный раствор «Омнипак» в разведении с физиологическим в пропорции 1:1 общим объемом до 150 мл и, с помощью установки рентген-диагностической хирургической передвижной «PTC-612» (3AO «НИПК «Электрон», Россия) провели рентгеноскопию. На рентгенограмме определялось распространение контраста в пределах границ левой доли печени.
По окончанию перфузии препарат печени подвергли анатомическому исследованию.
Таким образом, продемонстрирована возможность сосудистой изоляции артерио-портального кровотока левой доли печени для проведения ее селективной перфузии.
Способ изолированной левосторонней долевой артерио- умбиликальной перфузии печени в эксперименте, отличающийся тем, что после эксплантации трупной печени мобилизуют воротную вену, собственную печеночную артерию, их ветви и ретропеченочный сегмент нижней полой вены, а также лигируют и пересекают короткие печеночные вены, которые впадают в нижнюю полую вену; далее в круглой связке печени мобилизуют пупочную вену и выполняют ее реканализацию, концы артерий в составе круглой связки герметизируют; затем производят холецистэктомию; после чего, в пупочную вену устанавливают и фиксируют венозную канюлю внешним диаметром от 6 до 12 мм; далее устанавливают артериальную канюлю диаметром от 2 до 4 мм в левую ветвь собственной печеночной артерии (СПА); затем на левую ветвь СПА для герметизации накладывают сосудистый турникет; левую ветвь воротной вены (BB) герметизируют для исключения утечки перфузата; после чего на уровне терминального отдела промежуточной и левой печеночных вен, или при наличии их общего ствола выполняют герметизацию; после чего формируют перфузионный контур путем присоединения системы притока, от резервуара с перфузатом к препарату, к канюле в левой ветви СПА, системы оттока, от препарата к резервуару, к канюле в пупочной вене, в состав контура также включают резервуары с раствором для перфузии и для его сбора на выходе из контура, насос для перфузии, термостатическую баню и соединители; затем для определения междолевой границы печени болюсно в артериальную канюлю вводят раствор водорастворимого красителя в объеме от 20 до 150 мл; далее выявленную междолевую границу маркируют рентген- позитивными объектами; после чего выполняют изолированную левостороннюю долевую артерио-умбиликальную перфузию печени в режиме: скорость потока перфузата 110-350 мл/мин, длительность 20-60 мин, температура перфузата 4-43°C; далее во время перфузии, с целью контроля распространения перфузата в паренхиме и возможной утечки, вводят водорастворимый рентген-контрастный раствор общим объемом 100-150 мл и выполняют рентгеноскопию; после чего, препарат печени подвергают исследованию.
