66

Российская Академия Медицинских Наук

ГУ Российский научный центр хирургии

им. академика Б.В. Петровского

На правах рукописи

Базаров Дмитрий Владимирович

Обоснование показаний и объема резекции при

хирургическом уменьшении легкого

у больных диффузной эмфиземой

хирургия - 14.00.27

анестезиология и реаниматология - 14.00.37

Диссертация на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:

Доктор медицинских наук, В.Д. Паршин

Доктор медицинских наук,

профессор М.А. Выжигина

Москва 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ…………………………. ……………. … … ………4

ВВЕДЕНИЕ …………………………………. … ….. …… ………………… . …6

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА ДИФФУЗНУЮ ЭМФИЗЕМУ

ЛЕГКИХ И МЕТОДЫ ЕЕ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ (ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ)…………………………………………………….. ……….. …15

1. Терминология и эпидемиология диффузной эмфиземы……… .…15

2. Хирургическое лечение диффузной эмфиземы легких…………. ..24

ГЛАВА II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ И МЕТОДЫ

ОБСЛЕДОВАНИЯ………………………………………………………… … 41

1. Общая характеристика больных………………………………. … ..41

2. Методы до- и послеоперационного обследования…. . . …...……. 43

3. Статистические методы обработки материала…………….… . ….48

ГЛАВА III. КЛАССИФИКАЦИЯ, КЛИНИКА И ДИАГНОСТИКА ДИФФУЗНОЙ ЭМФИЗЕМЫ…………………….….….….….. . …………. .49

1. Хирургическая классификация диффузной эмфиземы….... . ... ….49

2. Клиническое течение и диагностика

диффузной эмфиземы………………. ……………………………… …56

3. Результаты рентгенологического исследования и

компьютерной томографии………………………………………… …60

4. Результаты исследования кардиореспираторной системы…..……66

5. Сцинтиграфия легких…………………………………………. ……71

ГЛАВА IV. ХИРУРГИЧЕСКАЯ РЕДУКЦИЯ ОБЪЕМА ЛЕГКОГО……… . ..75

1. Показания и противопоказания к хирургической редукции

объема легкого при диффузной эмфиземе………………………….…75

2. Анестезиологическое обеспечение при хирургической

редукции объема легкого……………………………………………….81

3. Хирургическая редукция объема легкого…………………… .….98

4. Характеристика различных материалов для

интраоперационной герметизации эмфизематозного легкого……..103

4. Морфологическое исследование легких………….. ……………105

Глава V. Результаты хирургической редукции объема

ЛЕГКОГО У БОЛЬНЫХ ДИФФУЗНОЙ ЭМФИЗЕМОЙ……………………………………………………………….109

1. Послеоперационный период и непосредственные

результаты хирургической редукции объема легкого…….……… .109

2. Отдаленные результаты хирургической редукции объема

легкого у больных диффузной эмфиземой………………… …… .. 119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………. .130

ВЫВОДЫ……………………………………………………………… ….. .…142

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………… .. .144

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………...145

Список условных сокращений

ДСЛ - диффузионная способность легких

РаО₂ - парциальное напряжение кислорода в артериальной крови

РаСО₂ - парциальное напряжение углекислоты в артериальной

крови

ДЭЛ - диффузная эмфизема легких

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость легких

ОЕЛ - общая емкость легких

ООЛ - остаточный объем легкого

ОФВ₁ - объем форсированного выдоха за первую секунду

КТВР - компьютерная томография высокого разрешения

ДПЛ - денситометрическая плотность легкого

СДЛА - систолическое давление в легочной артерии

СрДЛА - среднее давление в легочной артерии

ДДЛА - диастолическое давление в легочной артерии

ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких

ХДН - хроническая дыхательная недостаточность

ХРОЛ - хирургическая редукция объема легкого

ВАТС - видеоассистированная торакоскопия

ВИВЛ - вспомогательная искусственная вентиляция легких

ДИВЛ - дифференцированная искусственная вентиляция легких

ИОВ - искусственная однолегочная вентиляция

ВЧВ - высокочастотная вентиляция

ФБС - фибробронхоскопия

NETT - Национальное исследование по лечению эмфиземы

АРАСНЕ II - шкала оценки тяжести реанимационного больного

ППДДП - постоянное положительное давление в дыхательных путях

ПДВК - положительное давление в конце выдоха

V/Q - вентиляционно-перфузионное отношение

Qs/Qt - внутрилегочный шунт

ЛГВ - легочная гипоксическая вазоконстрикция

FiO₂ - фракция кислорода во вдыхаемой смеси

ЧСС - частота сердечных сокращений

СИ - сердечный индекс

ИУО - индекс ударного объема

ОЛС - общее легочное сопротивление

GOLD - глобальная инициатива по лечению

хронической обструктивной болезни легких

MRС - медицинский исследовательский совет Великобритании

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность проблемы. На Земле 11-13% людей страдают от выраженной обструкции дыхательных путей. За последние 20 лет смертность от хронических обструктивных болезней легких удваивается каждые 5 лет (Global Initiative for Chronic obstructive pulmonary disease. WHO, 2002). Статистика свидетельствует об увеличении общего числа пациентов с ХОБЛ и диффузной эмфиземой, что обусловлено ухудшением экологии и увеличением числа курильщиков (Global strategy for the diagnosis, management and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. NIH, 2003). Диффузная эмфизема легких – заболевание, лечением которого традиционно занимаются терапевты и пульмонологи. Последние пятьдесят лет она привлекает внимание хирургов (Мясникова М.Н., 1975, Путов Н.В. и соавт., 1985, Вишневский А.А. и соавт., 1987, Варламов В.В., 1991, Brantigan O. et al., 1959, Kress M.B. et al., 1968, Cooper J.D. et al., 1996, Mineo T.C. et al, 1998, O’Brein G. et al., 1999, Pompeo E. et al., 2000, Flaherty K.R. et al., 2001, Hwong T.M. Et al., 2004, Barresi P. et al., 2005, Naunheim K.S. et al., 2006). Причиной этого является, по-видимому, общее увеличение числа больных ХОБЛ, формой и проявлением которой является ДЭЛ (Хазанов А.Т. и соавт., 1981, Путов Н.В., Хлопотова Г.П., 1984, Кокосов А.Н., 1986, Чучалин А.Г. и соавт., 1998, Витько Н.К. и соавт., 2003, Szekely L. et al. 1997, Young J. et al., 1999), и соответственный рост осложнений этого заболевания. Адекватное лечение осложнений болезни возможно только с использованием методов, применяющихся в специализированных хирургических стационарах (Толузаков В.Л. и соавт., 1984, Кабанов А.Н. и соавт., 1985, Путов Н.В. и соавт., 1985, Кулемин А.Н. и соавт., 2003, Cooper J.D., 1997, Date H. et al., 1998, Fein A.M., 1998, Travaline J. et al., 1998, Hammacher J. et al., 2000, Benditt J.O., 2004, Cohen E., 2004, Miller J.D. et al., 2005).

В России в результате подсчетов с использованием эпидемиологических маркеров выявлено около 11 млн. больных ХОБЛ. (Хронические обструктивные болезни легких. Федеральная программа, 1999). Пик заболеваемости приходится на мужчин работоспособного возраста. В структуре общей летальности ХОБЛ в настоящее время прочно занимает 6-е место в мире, 5-е место – в развитых странах Европы и 4-е место – в США (Пульмонология. Клинические рекомендации, под руководством А.Г.Чучалина, 2006).

Части больным хирургические методы лечения применяют по неотложным показаниям, так как возникает необходимость ликвидировать такие остро возникающие и опасные для жизни состояния, как спонтанный пневмоторакс, внутриплевральное кровотечение или прогрессирующее вздутие участка легкого пораженного эмфиземой с нарастанием дыхательной недостаточности (Кочоров С.Д., 1986, Николадзе Г.Д., 1988, Вишневский А.А. и соавт., 2000, Roue C. et al., 1996, Cassina P.C. et al., 1998, Meyers B.F. et al., 2003). В других случаях оперативное лечение выполняют в плановом порядке. Оно направлено на улучшение механики дыхания, дыхательной функции в целом и качества жизни больного путем удаления увеличенных в объеме эмфизематозных участков легочной паренхимы, булл и декомпрессии способных к функционированию отделов легкого, оптимизации условий работы дыхательной мускулатуры (Вишневский А.А. и соавт., 1987, Варламов В.В., 1991, Николаев Г.Н. и соавт., 2002, Wex P. et al., 1983, Brenner M. et al., 1998, Christensen P., 1999, Cassart M. et al., 2001, Fessler H. et al., 2002, Appleton S. et al., 2003, Ciccone A.M. et al., 2003, Wood D.E., 2004). Хирургическое лечение так называемой локализованной или буллезной эмфиземы и ее осложнений в виде спонтанного пневмоторакса достаточно хорошо разработано и распространено повсеместно. Хирургия диффузной эмфиземы в России разработана недостаточно и применяется главным образом в специализированных научных учреждениях (Вишневский А.А. и соавт., 2000, Гудовский Л.М. и соавт., 2002, Николаев Г.В. и соавт. 2002).

Плановые хирургические вмешательства, особенно при тяжелых стадиях диффузной эмфиземы, требуют тщательного отбора больных и детального предоперационного изучения как функционального, так и морфологического состояния легких. Трудности хирургического лечения больных диффузной эмфиземой легких вызывают расхождение точек зрения по терминологическим и диагностическим вопросам, а также показаниям к различным методам оперативного вмешательства, объему резекции легочной ткани и методам герметизации шва эмфизематозного легкого. Это связано с отсутствием систематизированных статистических сведений по данной проблеме, многообразием форм эмфизематозного поражения легких и, по-видимому, терминологическими неточностями, существующими в иностранной и отечественной литературе.

Хирургическая редукция объема легкого – одно из новых и важных направлений в хирургии органов дыхания. Непосредственным и отдаленным результатам хирургической редукции объема легких в отечественной литературе посвящено сравнительно небольшое число работ (Вишневский А.А., 2000, Николаев Г.В. и соавт. 2002). В зарубежной литературе такие исследования встречаются чаще, но их выводы оказались достаточно противоречивыми (Gelb A.F. et al., 1996, 1999, Kotloff R.M. et al., 1996, Miller J.I. et al., 1996, Cooper J.D., 1995, 1996, Lando Y. et al., 1999, Geiser T. et al., 2001, Flaherty K.R. et al., 2001, Ciccone A.M. et al., 2003, Wisser W. et al., 2003, Yusen R.D. et al., 2003, Hillerdal G. et al., 2005, Miller J.D. et al., 2006, Naunheim K.S. et al., 2006).

Общепринятые методы рентгенологического и функционального исследований часто оказываются недостаточными для диагностики распространенности эмфизематозного поражения легких и регионарного распространения эмфиземы (Розенштраух Л.С. и соавт., 1987, Тодуа Ф.А. и соавт., 1988, Austin J.H., 1999, Maki D.D. et al., 1999, Cerveri I., 2004). Не до конца изучены возможности использования для этой цели компьютерной томографии высокого разрешения и денситометрии (Малков Ю.В. и соавт., 1986, Кишковский А.Н. и соавт., 1988, Вишневский А.А. и соавт., 1987, Витько Н.К. и соавт., 2003, Bachor R., Maier W., 1986, Gierada D. et al., 2001, Nakano Y. et al., 2001, Newell J.D. Jr., 2002).

Приведенные данные свидетельствуют об актуальности проблемы хирургического лечения ДЭЛ. Является целесообразным уточнение хирургической классификации диффузной эмфиземы, установление значимости различных методов исследования в диагностике диффузной эмфиземы. Представляется необходимым уточнить показания и противопоказания к резекции легкого при эмфиземе и необходимый объем резекции, оценить различные способы герметизации шва эмфизематозного легкого.

Цель исследования: определить целесообразность хирургической редукции объема легкого в лечении пациентов с диффузной эмфиземы, осложненной тяжелой дыхательной недостаточностью.

Основные задачи исследования:

1. Уточнить варианты клинического течения ДЭЛ, при которой показана ХРОЛ.

2. Определить показания к хирургической редукции объема легких и критерии отбора больных.

3. Выявить неблагоприятные результаты операции и на их основе сформулировать противопоказания к ней.

4. Создать диагностический алгоритм при отборе больных ДЭЛ на операцию.

5. Разработать оптимальный способ анестезиологического пособия при ХРОЛ.

6. Установить оптимальный объем резекции легочной паренхимы и наиболее надежный метод герметизации легочной паренхимы по линии аппаратного шва.

7. Оценить ближайшие и отдаленные результаты ХРОЛ.

Научная новизна: Обоснована целесообразность односторонней хирургической редукции объема легкого у больных гетерогенной и ассиметричной формами диффузной эмфиземы. Дана сравнительная оценка разных синтетических материалов для укрепления механического шва легкого. Определен диагностический алгоритм и критерии отбора больных для ХРОЛ, противопоказания к операции, предложены прогностические методы оценки больных в предоперационном периоде. Разработана хирургическая классификация диффузной эмфиземы и схема для определения распространенности и локализации очагов эмфиземы. Определены оптимальный объем резекции легочной паренхимы и наиболее надежные методы герметизации легкого. Выявлена зависимость характера течения послеоперационного периода от формы эмфиземы и типа синтетического материала, который использован для укрепления механического шва легкого. Установлена корреляция между динамикой изменений параметров респираторной системы и клинического статуса больного в отдаленном периоде и массой удаленной во время ХРОЛ легочной ткани.

Практическое значение работы: Проведен объективный анализ ошибок и неудач, выявленных при хирургическом лечении больных диффузной эмфиземой. Определен оптимальный комплекс диагностических исследований при диффузной эмфиземе, включающий простые и более сложные специальные методы, пригодные для использования в клинической практике различных медицинских учреждений.

Сформулированы показания к операции и критерии исключения больных из программы хирургического лечения диффузной эмфиземы. Оптимизированы пути анестезиологического пособия при хирургической редукции объема легкого. Установлено, что оптимальный объем резекции легочной паренхимы составляет 80-120 гр. Показано, что непосредственные результаты операции во многом зависят от тщательности аэростаза и эффективности дренирования плевральной полости. Внедрение комплекса новых диагностических приемов и методов оперативного лечения и герметизации аппаратного шва у больных диффузной эмфиземой позволило получить хорошие и удовлетворительные результаты в отдаленные сроки наблюдения. Определено, что герметизация раневой поверхности легкого ушиванием нитью дает худшие результаты, чем герметизация эмфизематозного легкого прошиванием 2-3 рядным механическим швом в дополнении с использованием полосок нерассасывающегося синтетического материала типа «Экофлон».

Положения, выносимые на защиту:

1. Необходим тщательный и внимательный предоперационный отбор больных для исключения из программы хирургического лечения пациентов с гомогенной формой диффузной эмфиземы и терминальной дыхательной недостаточностью, у которых операция может привести к неудовлетворительному результату.

2. Непосредственные результаты хирургического лечения во многом зависят от хирургической техники резекции легкого, тщательности аэростаза и адекватного дренирования плевральной полости. Применение 2-3 рядных сшивающих аппаратов и синтетических нерассасывающихся материалов повышают надежность герметизации эмфизематозного легкого.

3. Для получения положительного клинико-функционального

результата хирургической редукции объема легкого имеет значение количество удаляемой паренхимы. По нашим данным оптимальным можно считать удаление 80-120 граммов легочной паренхимы, что соответствует длине механического шва 36 см. Объем раздутого при вентиляции легкого после резекции не должен быть меньше объема плевральной полости.

3. Хирургическая редукция объема легкого у тщательно отобранных и

хорошо подготовленных к операции больных диффузной эмфиземой дает хорошие отдаленные клинико-функциональные результаты. Она приводит к уменьшению одышки, улучшению качества жизни, повышению эффективности консервативной терапии и увеличению физической выносливости.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации были изложены и обсуждены на:

1. Конференции молодых ученых, посвященной Дню Основания РНЦХ РАМН», Москва, 19 марта 2004 года;

2. 14 национальном пульмонологическом конгрессе, Москва, 26 июня, 2004 года;

3. Заседании московского городского общества пульмонологов, Москва, 18 марта 2004 года;

4. 14^th ERS Annual Congress, Glasgow, UK, September 11-15, 2004;

5. Конференции молодых ученых, посвященной 60-летию Института хирургии им. А.В.Вишневского РАМН», Москва, 13-14 октября 2005 года;

6. Заседании московского городского общества пульмонологов, Москва, 13 июня 2005 года;

7. 15^th ERS Annual Congress, Copenhagen, Denmark, September 17-21, 2005;

8. III Международном конгрессе «Восстановительная медицина и реабилитация, Москва, 21 сентября 2006 года;

9. Объединенной научной конференции отдела торако-абдоминальной хирургии ГУ РНЦХ им. академика Б.В. Петровского РАМН) 24.11.2006.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 научные работы.

Внедрение результатов лечения. Результаты исследования внедрены в практику работы отделения хирургии легких и средостения ГУ РНЦХ им. Академика Б.В. Петровского РАМН. По материалам диссертации получено регистрационное удостоверение Федеральной Службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития и изданы методические рекомендации.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 163 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержит 22 таблицы и 49 рисунков. Список литературы содержит 204 работы, в том числе 57 отечественных и 147 иностранных авторов.

Работа выполнена в отделении хирургии легких и средостения ГУ РНЦХ им. академика Б.В. Петровского РАМН (заведующий д.м.н. В.Д. Паршин).

Считаю своим долгом выразить благодарность академику РАМН Борису Алексеевичу Константинову за предоставленную возможность работать и учиться в возглавляемом им Российском Научном Центре Хирургии, созданном академиком РАН и РАМН Борисом Васильевичем Петровским.

Приношу сердечную благодарность и признательность моему научному руководителю Владимиру Дмитриевичу Паршину за постоянное руководство работой, понимание, терпение и ценные консультации и советы.

Считаю своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность коллективу отделения хирургии легких и средостения РНЦХ РАМН, созданного академиком Михаилом Израилевичем Перельманом, профессорам Леониду Михайловичу Гудовскому, Юрию Викторовичу Бирюкову и Наталье Сергеевне Королевой, всем сотрудникам отделения – Кулдашу Арзикуловичу Абдумурадову, Андрею Анатольевичу Волкову, Светлане Павловне Григорьевой, Галине Александровне Вишневской, Евгению Александровичу Тарабрину и Екатерине Васильевне Кононовой за помощь и поддержку.

Глубоко благодарен всем сотрудникам отделения анестезиологии, профессору Маргарите Александровне Выжигиной и Виктору Анатольевичу Титову, а также всем сотрудникам и руководителю отделения общей реанимации профессору Анатолию Васильевичу Бондаренко и гл. н. с. Владимиру Владмировичу Никоде и сотрудникам отделения лучевой и функциональной диагностики Ноне Федоровне Кудрявцевой и Татьяне Юрьевне Кулагиной за дружеское и непосредственное участие в практическом выполнении данной работы.

Искренне благодарен всем сотрудникам НИИ пульмонологии МЗСР, возглавляемого академиком РАМН Александром Григорьевичем Чучалиным и лично Сергею Николаевичу Авдееву и Александру Владимировичу Черняку за неоценимую помощь в выполнении работы.