Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_1449_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана
.pdf
21
эндометрия и уточнять показания для миомэктомии при различной
локализации миоматозных узлов;
– при проведении дренирующих МИХВ и регистрации спектров
флуоресценции паренхимы печени интраоперационно при установке
дренажных систем, а также регистрации спектров комбинационного
рассеяния желчи, полученной по дренажному каналу в послеоперационный
период, оценить накопление флуорофоров в паренхиме печени, являющихся
индикаторами тяжелой печеночной недостаточности, а также оценивать
содержание билирубина в желчи в динамике послеоперационного периода и
на основании этого прогнозировать течение послеоперационного периода у
пациентов с синдромом МЖ;
– при проведении пункционных МИХВ молочной железы и
применении метода СДО оценивать тканевую сатурацию новообразований
молочной железы и выявлять низкокислородные опухоли с целью выбора
оптимальной схемы лечения;
– при проведении лапароскопических МИХВ поджелудочной железы и
применении метода ЛСКВ визуализировать микрогемодинамические
нарушения и выявлять области с недостаточным кровоснабжением.
5) Предложенные принципы построения измерительных
оптоволоконных зондов различной длины, диаметра и конфигурации
волокон позволяют обеспечить получение диагностической информации
непосредственно от биотканей во время проведения различных типов МИХВ
без дополнительных разрезов в условиях плановых оперативных
вмешательств за счет оптимального выбора схемотехнических решений.
Реализация результатов работы.
Результаты диссертационной работы имеют практическое значение для
развития оптических технологий в МИХ и медицинского приборостроения в
целом. Актуальность диссертационных исследований подтверждается
грантовой поддержкой ряда проектов по результатам российских конкурсов.
22
Полученные в диссертационной работе результаты теоретических и
прикладных исследований использовались при выполнении проекта
Российского фонда фундаментальных исследований (№ 18-02-00669
«Разработка технологии многопараметрической оптической биопсии
патологических процессов органов брюшной полости», 2018-2020,
исполнитель проекта); проектов Российского научного фонда (№ 18-15-
00201 «Клинико-экспериментальное обоснование многопараметрической
оптической биопсии органов гепатопанкреатодуоденальной зоны при
малоинвазивных хирургических операциях», 2018-2020, исполнитель
проекта; №21-15-00325 «Разработка мультимодальной оптической
диагностической технологии для анализа структурно-функционального
состояния печени при чрескожной пункционной биопсии», 2021-2023,
основной исполнитель проекта; №23-25-00487 «Оптические свойства
паренхимы печени и желчи как прогностические признаки печеночной
недостаточности и диагностические маркеры этиологии обструктивного
поражения желчевыводящих путей при механической желтухе», 2022-2024,
руководитель проекта); проекта Правительства Российской Федерации для
государственной поддержки научных исследований, проводимых под
руководством ведущих учёных в российских образовательных организациях
высшего образования, научных учреждениях и государственных научных
центрах Российской Федерации (№ 075-15-2019-1877, исполнитель проекта
2019-2023).
В течение 2024 г. получены акты об апробации результатов научно-
исследовательских работ на базе отделения рентгенохирургических методов
диагностики и лечения БУЗ Орловской области «Орловская областная
клиническая больница» (г. Орёл), ФГБНУ «НИИ акушерства, гинекологии и
репродуктологии им. Д.О. Отта» (г. Санкт-Петербург), а также получены
акты внедрения в ООО «НПП «ЛАЗМА» (г. Москва) и ООО «НТЦ
Волоконно-оптических устройств» (г. Москва).
Разработанные в ходе диссертации методы и ПАК используются в
23
учебном процессе ФГБОУ ВО «ОГУ имени И.С. Тургенева» в лекционных
курсах и лабораторных практикумах по дисциплинам: «Технические методы
диагностических исследований и лечебных воздействий», «Основы
биофотоники» и «Неинвазивные диагностические методы исследования
системы микроциркуляции крови», которые разработаны и реализованы
соискателем в 2015-2024 годах в рамках направлений подготовки
«Биотехнические системы и технологии», «Лечебное дело», «Педиатрия».
Апробация диссертации. Основные результаты исследований были
доложены на международных конференциях: «Saratov Fall Meeting»,
Саратов, 2018, 2019, 2021; 2022, 2023; «European Conferences on Biomedical
Optics 2021 (ECBO)», 2021; «Современные технологии в задачах управления,
автоматики и обработки информации», Тамбов, 2018, 2022, 2024; «Физика и
радиоэлектроника в медицине и экологии» (ФРЭМЭ), Владимир-Суздаль,
2018, 2020, 2022; «International Conference Laser Optics (ICLO)», Санкт-
Петербург, 2020, 2022, 2024; «Laser Applications in Life Sciences (LALS)»,
Израиль, 2018, Турция, 2023; «SPIE BiOS», Сан-Франциско, США, 2019;
«European Conferences on Biomedical Optics», Мюнхен, Германия, 2019, 2023;
«Topical problems of biophotonics», Нижний Новгород, 2019; SPIE Photonics
Europe, Страсбург, Франция, 2018, 2020, 2022; Advanced Laser Technologies
(ALT), 2023; «Микроциркуляция и гемореология», Ярославль, 2023;
Всероссийских конференциях: «Биотехнические, медицинские и
экологические системы, измерительные устройства и робототехнические
комплексы – Биомедсистемы», Рязань, 2018, 2019, 2020, 2021, 2022; Научно-
практическая конференция с международным участием «Лазеры в
медицине» («Лазерная медицина в России: прошлое, настоящее, будущее»),
Москва, 2021, 2023, 2024; «Современные методы исследования в клеточной
биологии и медицине», Орёл, 2023; «Современные тренды в биофотонике
2023», Нижний Новгород, 2023, междисциплинарная научно-практическая
конференция с международным участием «Флуоресценция для
биомедицины. FluoBioMed-2024», Нижний Новгород, 2024, а также ряде
24
других.
Макеты разработанных программно-аппаратных комплексов были
представлены на VI-м Московском международном форуме «Открытые
инновации» – 2018; ВУЗПРОМЭКСПО –2018, 2019.
Комплексная апробация завершённой диссертации проведена в
Орловском государственном университете имени И.С. Тургенева с участием
представителей БУЗ Орловской области «Орловская областная клиническая
больница», ФГБНУ «НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им.
Д. О. Отта» и научно-производственного предприятия «ЛАЗМА» (г. Москва).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 68 научных
работ, в том числе 3 монографии (2 – в коллективных монографиях
издательств Springer и CRC Press, соавтор главы), 25 статей в изданиях,
рекомендованных ВАК России, 21 зарубежная публикация в изданиях,
индексируемых Scopus или Web of Science (7 статей в рецензируемых
журналах 1-ого квартиля), более 50 публикаций в других изданиях и в
сборниках трудов конференций, 3 патента РФ и 4 свидетельства о
государственной регистрации программ для ЭВМ.
Личный вклад автора и соавторы фрагментов работы.
Результаты, изложенные в настоящем диссертационном исследовании,
в том числе постановка целей и задач, разработка и исследование
защищаемых методов, моделей и алгоритмов, основные научные результаты,
выводы и рекомендации, принадлежат автору лично. Часть работ выполнена
при участии коллег из научно-технологического центра биомедицинской
фотоники (ОГУ имени И.С. Тургенева, г. Орел) и БУЗ Орловской области
«Орловская областная клиническая больница» при выполнении совместных
проектов, а также в сотрудничестве с коллегами из других организаций –
ФГБНУ «НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта»
(г. Санкт-Петербург), ОГБУЗ Клиническая больница №1 (г. Смоленск) и
Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН (г. Нижний
Новгород). Работы по созданию оптоволоконных зондов велись совместно с
25
ООО «НТЦ Волоконно-оптических устройств» (г. Москва) и ООО НПП
«ЛАЗМА» (г. Москва). Апробация разработанных диагностических методов,
методик и устройств производилась под руководством автора на базе БУЗ
Орловской области «Орловская областная клиническая больница», ФГБНУ
«НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д. О. Отта» (г. Санкт-
Петербург), ОГБУЗ Клиническая больница №1 (г. Смоленск).
Структура и объём диссертационной работы. Работа состоит из
введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников,
включающего 520 наименований и изложена на 368 страницах
машинописного текста, содержит 113 иллюстраций, 25 таблиц.
26
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРОБЛЕМ МЕТОДОВ И
ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИНТРАОПЕРАЦИОННОЙ
ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ
ОРГАНИЗМА
1.1 Миниинвазивные хирургические вмешательства
Развитие современных технологий, тенденции к снижению
травматичности и объема хирургических вмешательств создали предпосылки
к интенсивному внедрению и широкому применению нововведений, которые
радикально изменили практику хирургии за последние несколько
десятилетий [1–3]. Миниинвазивная хирургия (МИХ) стала общим
термином, включившим в себя технологии на стыке различных дисциплин в
абдоминальной хирургии (область хирургии, занимающаяся лечением
патологий органов брюшной полости), урологической хирургии
(оперативные вмешательства на органах мочеполовой системы),
оперативной гинекологии (раздел хирургии, посвященный диагностике и
лечению женской репродуктивной системы) и др.
МИХ – область хирургии, позволяющая проводить операции, в том
числе радикальные, с минимальным повреждением структуры здоровых
тканей и минимальным нарушением их функций [4]. При выборе типа
хирургической операции преимуществами миниинвазивного подхода
являются малая травматичность и снижение интраоперационной
кровопотери, послеоперационных болей, вероятности послеоперационных
осложнений, более быстрое восстановление после операции, сокращение
сроков пребывания в стационаре и времени нетрудоспособности, а также
косметический эффект [5]. Но при всех своих преимуществах,
миниинвазивные хирургические вмешательства (МИХВ) всё же имеют ряд
особенностей, в первую очередь связанных с тем, что хирург имеет доступ к
органу в ограниченном пространстве, оценивает состояние биологических
27
тканей исключительно по изображению в белом свете и данным
инструментальной пальпации. Это определяет потребность в
совершенствовании и расширении спектра технологий, используемых в
МИХ, в том числе путем обеспечения хирургов дополнительной
диагностической информацией о состоянии оперируемых органов и тканей в
режиме реального времени. Использование современных методов
оптической диагностики (ОД), основанных на анализе результатов
взаимодействия оптического излучения с биотканями с интеграцией
оптических технологий в современное хирургическое оборудование, может
стать очередной технологической инновацией в эре развития МИХ.
1.1.1 Отдельные виды миниинвазивных хирургических вмешательств
К МИХВ относят: эндоскопические операции, выполняемые через
естественные физиологические отверстия (внутрипросветные
вмешательства); видеолапароскопические операции, выполняемые через
небольшие разрезы для введения инструмента (внутриполостные
вмешательства) [4]; операции из минидоступа (минилапаротомия) с
использованием специальных хирургических инструментов при сохранении
прямого визуального контроля [6]; чрескожные пункционно-дренирующие
операции под контролем методов лучевой диагностики (ультразвуковое
исследование – УЗИ, рентгенотелевидение – РТВ, компьютерная томография
– КТ) [7–11]; чресфистульные вмешательства, заключающиеся в выполнении
хирургических манипуляций через свищевые каналы [12–14]. Кроме того, к
эндоскопическому доступу относятся транслюминальные МИХВ с
использованием доступа через естественные отверстия к брюшной полости и
забрюшинному пространству для выполнения оперативных вмешательств
без разрезов кожи [15–18].
Развитие методов интроскопии, в том числе с введением контрастных
веществ позволило использовать чрескожный (транскутанный) доступ для
28
МИХВ [19,20]. При этом такие оперативные вмешательства могут
выполняться как при обезболивании отдельного хирургического поля
(местно), так и под внутривенным наркозом с дополнительным
обезболиванием кожи [7,10]. При проведении контролируемых чрескожных
МИХВ используются комбинации различных методов навигации [21].
Транскутанные оперативные вмешательства предполагают
последовательность действий в два этапа [7,8]: введение пункционных
хирургических инструментов до патологических очагов и проведение
диагностических или лечебных процедур. В соответствии с диагностической
задачей последнего этапа пункционные чрескожные МИХВ делятся на:
диагностические и лечебные [7,11,22,23]. Диагностические пункционные
МИХВ проводятся с целью получения биоптата для цитоморфологического
исследования или введения контрастных веществ. Лечебные пункционные
МИХВ предназначены для подведения к патологическому образованию
инструментов воздействия температурными, оптическими и
ультразвуковыми факторами с целью деструкции очагов, а также для
аспирации содержимого доброкачественных образований (кист).
Диагностические пункционные чрескожные МИХВ позволяют
установить диагноз на основе дифференциальной морфологической
диагностики, определить активность и хронизацию патологического
процесса на основе гистологических признаков биоптата, оценить
эффективность терапии и спрогнозировать течение заболевания.
Чрескожные пункционные биопсии (ЧПБ) новообразований остаются
окончательным методом верификации злокачественности, основанного на
данных гистологического и/или цитологического исследований.
ЧПБ включает в себя CORE-биопсию (режущая биопсия,
трепанобиопсия) с использованием игл с минимальным внутренним
диаметром 1,0 мм и тонкоигольную аспирационную биопсию с диаметром
игл менее 1,0 мм [24–26]. Решение о выборе типа ЧПБ принимается врачом
на основании клинических рекомендаций, исследуемого органа и
29
конкретного клинического случая.
Неоспоримыми преимуществами тонкоигольной ЧПБ являются
минимальное повреждение биотканей и низкий риск осложнений.
Трепанобиопсия – более травматичная процедура, но, тем не менее, она
демонстрирует высокий диагностический потенциал, поскольку позволяет
получить высококачественные гистологические образцы [27].
Тонкоигольная аспирационная ЧПБ широко используется для
получения биоптатов, пригодных для цитологического исследования.
Однако применение правильной вращательной техники позволяет брать
фрагменты ткани для гистологического анализа даже при использовании
игл малого диаметра [28]. Оптимальным является применение игл
диаметром 16-18 G (внешний диаметр – 1,270-1,651 мм), при использовании
которых возможно осуществлять адекватную морфологическую оценку
очаговых образований и диффузных изменений в паренхиматозных органах
(в том числе в печени). Такой подход позволяет получить как
цитологический, так и гистологический материал, а большой диаметр иглы
снижает риск осложнений за счет меньшего количества проходов [29].
Несмотря на то, что процедура ЧПБ под ультразвуковым и
рентгенологическим контролем является безопасным и эффективным
инструментом для получения образцов ткани из новообразований,
существует проблема взятия неинформативных образцов и получения
ложноотрицательных результатов, которые могут достигать по различным
данным 25 % [30–33]. Причины, которые приводят к такой высокой
диагностической неэффективности метода ЧПБ, можно разделить на две
группы. Первая связана со сложностью проведения самой процедуры. Врач
контролирует положение кончика пункционной иглы на экране монитора в
проекционной плоскости. МИХВ требует максимальной осторожности и
концентрации внимания, так как при предпочтительной для данных
операций местной анестезии дыхательные и непроизвольные движения
30
пациента оказывают большое влияние на изменение положения
хирургических пункционных инструментов. При неправильном выборе
области для забора биоптата в образцах могут быть обнаружены включения
соединительной или воспалительной ткани, омертвевшие участки жировой
ткани. Вторая группа причин (более редкие случаи) связана с неопытностью
или низкой квалификацией врачей: хирурга, который плохо владеет
техникой пункционных МИХВ, или гистолога/цитолога, что приводит к
неправильной интерпретации данных патоморфологического исследования.
Таким образом описанная проблема позволяет предположить, что
развитие новых технологий, позволяющих объективно помочь врачам-
хирургам определять положение кончика пункционной иглы, а также
получать предварительный диагноз о типе новообразований, является
актуальной задачей для улучшения лечения социально-значимого
заболевания – злокачественных новообразований.
Чрескожное (пункционное) дренирование – вид лечебных МИХВ,
используемый с целью введения катетера (дренажных систем) в различные
естественные и патологические полостные образования организма под
контролем лучевых методов диагностики с целью эвакуации жидкостной
фракции [16,34]. При выполнении дренирующих МИХВ инструментарий
вводится в патологические или физиологические полости/протоки с
дальнейшей аспирацией содержимого, введением рентгеноконтрастных
препаратов и т.д.
К чрескожным дренирующим МИХВ относятся малокалиберное
наружное или внутреннее (трансгастральное, трансдуоденальное)
дренирование и крупнокалиберное первичное или вторичное дренирование
[7,10,23,35].
Чрескожные дренирующие МИХВ широко используются в хирургии
патологий гепатопанкреатодуоденальной зоны и, в частности, желчного
пузыря и желчных путей, вопросам которой будет посвящен один из разделов
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана