Способ изолированной левосторонней долевой умбилико-кавальной перфузии печени в эксперименте

Изобретение относится к области медицины, в частности к хирургии, онкологии, трансплантологии. Для изолированной левосторонней долевой умбилико-кавальной перфузии печени в эксперименте проводят изоляцию порто-кавального кровотока левой доли печени и ее перфузию фармпрепаратом. Для чего в эксперименте выполняют канюлирование пупочной вены и нижней полой вены, герметизируют сосудистые образования, формируют перфузионный контур и проводят перфузию с исключением утечки перфузата в правую долю печени. Способ позволяет 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. 3 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии, онкологии, трансплантологии, и может быть использовано при проведении методик, связанных с необходимостью изоляции порто-кавального кровотока левой доли печени и ее селективной перфузии.

В настоящее время проблема лечения больных метастатическими поражениями не теряет своей актуальности. Без специфического лечения средняя продолжительность жизни больных с метастазами печени составляет 6-18 месяцев, а 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).

Наравне с этим особую актуальность приобретают методы регионарной фармакотерапии (А.Н. Беляев, 2015). В настоящее время широко применяются 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 нижней полой вены (НПВ) (F. Molly, 2013; Т. Voron, 2013; Т.J. Vogl, 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 (патент РФ № 2664631, опубл. 21.09.2018). В этом способе изолируют печень от системного кровотока, формируют перфузионный контур и выполняют перфузию пораженной метастазами печени противоопухолевым препаратом. Однако данный способ требует дополнительных технических средств для создания окольного пути искусственного кровоснабжения ввиду необходимости блока кровотока в НПВ и не предусматривает возможности перфузии долей печени по отдельности, 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 НПВ, однако в нем не предусмотрено возможности выполнять перфузию через русло левой ветви воротной вены (ВВ), что может быть необходимым при определенных обстоятельствах.

Известен способ внутрипортальной инфузии в неотложной хирургии (Беляев А.Н. Методы фармакотерапии в неотложной хирургии / А.Н. Беляев // Ремедиум Приволжье, 2015. - Т. 133. - № 3. - С. 36-38), в котором интраоперационно выделяется пупочная вена, просвет которой вскрывается и бужируется с последующим введением катетера для инфузий. Затем катетер выводится на переднюю брюшную стенку, фиксируется к коже. После чего внутрипортально вводится озонированный физиологический раствор. Однако данный способ не предусматривает изоляцию долевого сосудистого русла печени, в связи с чем риск утечки фармпрепарата в системный короток неизбежен. Таким образом, данный способ не может использоваться в лечении злокачественных образований в качестве метода высокодозной регионарной химиотерапии.

Предложен способ изолированной левосторонней долевой умбилико-кавальной перфузии печени в эксперименте, целью которого является выполнение последовательных оперативных приемов, позволяющих изолировать порто-кавальный 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.

Поставленная задача решается тем, что в способе изолированной левосторонней долевой умбилико-кавальной перфузии печени в эксперименте, после эксплантации трупной печени мобилизуют ВВ, ее левую ветвь и НПВ, а также лигируют и пересекают короткие печеночные вены, которые впадают в НПВ; далее в круглой связке печени мобилизуют пупочную вену, и выполняют ее реканализацию; после чего, в пупочную вену устанавливают и фиксируют венозную канюлю внешним диаметром от 6 до 12 мм; далее устанавливают венозную канюлю внешним диаметром от 12 до 35 мм в НПВ; НПВ и левую ветвь ВВ герметизируют для исключения утечки перфузата; после чего формируют перфузионный контур путем присоединения системы притока (от резервуара с перфузатом к печени) к канюле в пупочной вене, системы оттока (от печени к резервуару) - к канюле в НПВ, 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 венозную 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 умбилико-кавальную перфузию печени в режиме: скорость потока перфузата - 110-650 мл/мин, длительность - 20-60 мин, температура перфузата - 4-43°С; далее во время перфузии, с целью контроля распространения перфузата в паренхиме и возможной утечки, вводят водорастворимый рентген-контрастный раствор общим объемом 100-150 мл/мин, и выполняют рентгеноскопию.

Технические характеристики канюль, состав контура и раствора, параметры перфузии, а также необходимость рентген-контрастного исследования определяют в зависимости от реальных требований и выбирают оптимальные.

Использование данного способа наглядно демонстрирует возможность изоляции порто-кавального кровотока левой доли печени с целью проведения ее селективной перфузии раствором необходимого фармпрепарата. Кроме того, способ изолированной левосторонней долевой умбилико-кавальной перфузии печени показан в случаях отсутствия возможности оперативного доступа и канюлирования ВВ, а также может быть альтернативой 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.

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, поскольку, 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 НПВ (12-32 мм) всегда больше такового канюли, установленной в пупочную вену (6-12 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 воротного русла, а введение большего объема красителя, с точки зрения экономического обоснования, 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 650 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 от 100 до 150 мл/мин определялся скоростными показателями перфузии. Однако, введение меньшего объема снижало информативность рентгеноскопических данных, а большего было нецелесообразно.

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой показана схема перфузионного контура для проведения изолированной левосторонней долевой умбилико-кавальной перфузии печени в эксперименте, и приводятся экспериментальные примеры, которые поясняются фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3. На фиг. 2, 3 показаны рентген-снимки, полученные в процессе рентгеноскопии изолированной левосторонней долевой умбилико-кавальной перфузии печени с использованием рентген-контрастного вещества.

Как показано на фиг. 1, первым этапом выполняют подготовку к перфузии препарата печени 5. Далее формируют разомкнутый перфузионный контур путем присоединения системы притока к канюле, установленной в пупочную вену и системы оттока - к канюле в НПВ - 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 подключение допол нительных устройств выполняют посредством соединителей 4.

Пример № 1 - умбилико-кавальная перфузия левой доли печени, поясняется фиг. 1, фиг. 2.

Препарат печени эксплантирован из небальзамированного трупа пациента В., умершего от заболевания, не связанного напрямую с исследуемым органом.

На первом этапе, после предварительной подготовки препарата, выполнили мобилизацию необходимых сосудистых образований (НПВ, ВВ, и ее левую ветвь) лигировали и пересекли короткие печеночные вены. Далее в круглой связке печени мобилизовали пупочную вену и выполнили ее реканализацию с помощью сосудистого бужа. После чего в пупочную вену установили и фиксировали канюлю (венозная прямая армированная канюля 18 Fr, Maquet, Германия) 9 на фиг. 2 для притока перфузата и для оттока перфузата канюлю в НПВ (венозная прямая армированная канюля 36 Fr, Maquet, Германия). С целью отведения перфузата в контур концы НПВ герметизировали обвивным швом, на левую ветвь ВВ наложили сосудистый турникет.

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 ls-301» (фирмы ОАО «ЛОиП», Россия) 3 на фиг. 1, приобретенный при поддержке правительства Санкт-Петербурга (диплом ПСП №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 пупочную вену, 20 мл 0,05% бриллиантового зеленого, что привело к окрашиванию левой доли печени в цвет красителя. В результате инъекции красителя по портальному признаку определили междолевую границу печени - пунктирная линия и треугольники на фиг. 2, которая располагалась в проекции линии, проведенной между бороздой НПВ и ямкой желчного пузыря. Далее с целью сопоставления внешних топографических данных с рентген-картиной выявленную междолевую границу - пунктирная линия и треугольники на фиг. 2 - маркировали рентген-позитивными объектами, обозначенными кругами на фиг. 2.

Третьим этапом провели перфузию левой доли печени 8 на фиг. 2 в режиме: скорость потока - 110 мл/мин, длительность - 20 мин, температура перфузата - 4°С. Во время перфузии с целью контроля утечки перфузата, в венозную канюлю 9 на фиг. 2 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 «РТС-612» (ЗАО «НИПК «Электрон», Россия) провели рентгеноскопию, результаты которой показаны на фиг. 2. Результаты рентгеноскопии позволили сопоставить внешние топографические данные междолевой границы печени - пунктирная линия с треугольниками на фиг. 2, и доказать возможность определения внутрипеченочной междолевой границы печени по внешним признакам в случаях нормальной анатомии. Так на рентгенограмме определяется распространение контраста в пределах границ перфузируемой левой доли печени 8 на фиг. 2, в то время как в правой доле 7 на фиг. 2 контраста не определялось.

Пример № 2 - умбилико-кавальная перфузия левой доли печени, поясняется фиг. 1, фиг. 3.

Препарат печени эксплантирован из небальзамированного трупа пациента К., умершего от заболевания, не связанного напрямую с исследуемым органом.

На первом этапе, после предварительной подготовки препарата, выполнили мобилизацию необходимых сосудистых образований (НПВ, ВВ, и ее левую ветвь) лигировали и пересекли короткие печеночные вены. Далее в круглой связке печени мобилизовали пупочную вену и выполнили реканализацию с помощью зажима Бильрота. После чего в пупочную вену установили и фиксировали канюлю (венозная прямая армированная канюля 28 Fr, Maquet, Германия) 9 на фиг. 3 для притока перфузата и для оттока перфузата канюлю в НПВ (венозная прямая армированная канюля 40 Fr, Maquet, Германия). С целью отведения перфузата в контур концы НПВ герметизировали обвивным швом, на левую ветвь ВВ наложили сосудистый турникет.

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 ls-301» (фирмы ОАО «ЛОиП», Россия) 3 на фиг. 1, приобретенный при поддержке правительства Санкт-Петербурга (диплом ПСП № 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 пупочную вену, 80 мл 0,4% фуксина основного, что привело к окрашиванию левой доли печени в цвет красителя. В результате инъекции красителя по портальному признаку определили междолевую границу печени - пунктирная линия и треугольники на фиг. 3, которая располагалась в проекции линии, проведенной между бороздой НПВ и ямкой желчного пузыря. Далее с целью сопоставления внешних топографических данных с рентген-картиной выявленную междолевую границу - пунктирная линия и треугольники на фиг. 3-маркировали рентген-позитивными объектами, обозначенными кругами на фиг. 3.

Третьим этапом провели перфузию левой доли печени 8 на фиг. 3 в режиме: скорость потока - 510 мл/мин, длительность - 40 мин, температура перфузата - 21°С. Во время перфузии с целью контроля утечки перфузата, в венозную канюлю 9 на фиг. 3 ввели рентген-контрастный раствор «Омнипак» в разведении с физиологическим в пропорции 1:1 общим объемом 120 мл и, с помощью установки рентген-диагностической хирургической передвижной «РТС-612» (ЗАО «НИПК «Электрон», Россия) провели рентгеноскопию, результаты которой показаны на фиг. 3. Результаты рентгеноскопии позволили сопоставить внешние топографические данные междолевой границы печени - пунктирная линия с треугольниками на фиг. 3, и доказать возможность определения внутрипеченочной междолевой границы печени по внешним признакам в условиях нормальной анатомии. Так на рентгенограмме определяется распространение контраста в пределах границ перфузируемой левой доли печени 8 на фиг. 3, в то время как в правой доле 7 на фиг. 3 контраста не было выявлено.

Таким образом, продемонстрирована возможность сосудистой изоляции порто-кавального кровотока левой доли печени для проведения ее селективной перфузии.

Способ изолированной левосторонней долевой умбилико-кавальной перфузии печени в эксперименте, отличающийся тем, что после эксплантации трупной печени мобилизуют воротную вену, ее левую ветвь и нижнюю полую вену, а также лигируют и пересекают короткие, малые, печеночные вены, которые впадают в нижнюю полую вену; далее в круглой связке печени мобилизуют пупочную вену, и выполняют ее реканализацию тупым способом; после чего в пупочную вену устанавливают и фиксируют венозную канюлю внешним диаметром от 6 до 12 мм; далее устанавливают канюлю внешним диаметром от 12 до 35 мм в нижнюю полую вену; нижнюю полую вену и левую ветвь воротной вены герметизируют для исключения утечки перфузата; после чего формируют перфузионный контур путем присоединения системы притока от резервуара с перфузатом к препарату, к канюле в пупочной вене и системы оттока, от препарата к резервуару, к канюле в нижней полой 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 20-150 мл; далее выявленную междолевую границу маркируют рентген-позитивными объектами; после чего выполняют изолированную левостороннюю долевую умбилико-кавальную перфузию печени в режиме: скорость потока перфузата - 110-650 мл/мин, длительность - 20-60 мин, температура перфузата - 4-43°С; далее во время перфузии, с целью контроля распространения перфузата в паренхиме и возможной утечки вводят водорастворимый рентген-контрастный раствор общим объемом 100-150 мл/мин, и выполняют рентгеноскопию.