Персонализированный подход в интраоперационном определении жизнеспособности кишечника на основе компартментов ткани: микроциркуляции и окислительного метаболизма тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Трушин Антон Александрович

• Трушин Антон Александрович
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Трушин Антон Александрович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Актуальность поиска метода объективной интраоперационной оценки жизнеспособности кишки

1.2 Методы оценки регионарной перфузии и микроциркуляции

1.3 Методы оценки жизнеспособности ткани по уровню метаболизма

Глава 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Дизайн исследования

2.2 Экспериментальная часть

2.2.1 Общая характеристика лабораторных животных

2.2.2 Модель ишемического и реперфузионного повреждения подвздошной кишки кролика

2.2.3 Оценка микроциркуляции методом лазерной допплеровской флоуметрии

2.2.4 Оценка уровня метаболизма по амплитуде флуоресценции коферментов окислительного метаболизма

2.2.5 Гистологическое исследование

2.3 Клинико-экспериментальное исследование

2.3.1 Общая характеристика пациентов

2.3.2 Технические аспекты и операционная модель ишемии

кишечника при выполнении правосторонней гемиколэктомии .... 39 2.3.3 Оценка микроциркуляции и уровня метаболизма

методом лазерной допплеровской флоуметрии

и лазерной флуоресцентной спектроскопии

2.4 Разработка и создание портативного хирургического

диагностического прибора

2.5 Апробация портативного хирургического диагностического прибора на модели ишемии кишечника при выполнении правосторонней гемиколэктомии

2.6 Персонализированная объективная оценка жизнеспособности кишечника при помощи портативного хирургического диагностического прибора

2.6.1 Общая характеристика пациентов

2.6.2 Основные методы лабораторных и инструментальных исследований

2.6.3 Интраоперационная визуальная оценка

2.6.4 Инструментальная оценка жизнеспособности кишки портативным хирургическим диагностическим прибором

2.6.5 Оценка клинической эффективности

2.7 Анализ и статистическая обработка полученных данных

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

И КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Экспериментальные данные

3.2 Клинико-экспериментальные данные и расчет персонализированных показателей микроциркуляции

и окислительного метаболизма

3.3 Результаты апробации портативного хирургического диагностического прибора

Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ СРАВНИТЕЛЬНОГО КЛИНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЙ ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ

ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ КИШЕЧНИКА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Персонализированный подход в интраоперационном определении жизнеспособности кишечника на основе компартментов ткани: микроциркуляции и окислительного метаболизма»

Актуальность темы исследования

Несостоятельность анастомоза (НА) является одним из наиболее опасных осложнений колоректальной хирургии.

Несмотря на достижения в технике формирования анастомоза, послеоперационном ведении и диагностике, частота и последствия НА существенно не изменились за последние пятьдесят лет и составляет от 1,3% до 8% [73].

Частота НА в плановой хирургии достигает в среднем 2,6%, в то время как при экстренных хирургических вмешательствах может составлять до 11,4% [23] и варьирует в зависимости от отделов желудочно-кишечного тракта, на которых производилось вмешательство.

При резекциях пищевода частота НА может достигать 11,4-21,2% [16].

При гастрэктомии частота несостоятельности эзофагоеюноанастомоза достигает 3,3-6,7%, при дистальной резекции желудка несостоятельность гастронтероанастомоза встречается в 0,6-1,4% случаев [15].

При резекциях тонкой кишки частота НА достигает 2-5% [65], при резекции толстой кишки и формировании коло-колоанатосомза - 3% [31], достигая 36,3% при низких передних резекциях прямой кишки [62].

НА может иметь серьезные негативные последствия для пациентов не только за счет увеличения осложнений и смертности, но также влияет на отдаленные результаты у онкологических больных [64]. Это объясняется задержкой сроков начала адъювантной химиотерапии или отказа от нее [43, 54].

Также при возникновении НА увеличивается длительность нахождения пациента в стационаре и соответственно затраты на лечение [34].

НА рассматривается многими хирургами как самая большая проблема в висцеральной хирургии.

В литературе описано большое количество факторов риска НА, которые можно разделить на предоперационные, интраоперационные и послеоперационные, а также на факторы, связанные с пациентом (коморбидность, индекс массы тела, возраст и другие) [34].

Также, одним из основных факторов риска несостоятельности межкишечных анастомозов является недостаточность регионарного кровообращения кишечной стенки, которое влечет за собой различные по выраженности функциональные и морфологические изменения, определяющие дальнейшую жизнеспособность кишечника [29, 38].

Опыт хирурга, наряду с выбором техники формирования анастомоза (ручной или степлерный), является одним из факторов, значимо влияющих на возникновение несостоятельности анастомоза [71].

В то же время хирург не может повлиять на ряд факторов, связанных с пациентом, но имеет решающую роль в формировании анастомоза (определение жизнеспособных границ резекции, оценка кровоснабжения кишечной стенки, используемая техника и другие) и тем самым в снижении частоты НА.

В настоящий момент, общепринятой является интраоперационная методика визуальной оценки жизнеспособности кишечной стенки, предложенная Вернером Керте (1850-1937), которая включает следующие параметры: цвет, пульсация сосудов, перистальтика. Такая оценка является субъектив ной и е ё пр о гно з з ав исит от опыта хирурга. Чувствительность и специфичность визуальной оценки жизнеспособности кишки не превышают 61,3% и 88 ,5%, соответственно. Стандартные визуальные критерии жизнеспособности зачастую могут приводить к ложноположительным и ложноотрицательным интерпретациям видимых изменений кишечной стенки. Так, пульсация сосудов в жизнеспособной петле кишки может быть не доступна пальпации на фоне системной гипотонии или периферического ангиоспазма на фоне вазопрессорной поддержки, и н ао б ор от - на начальных этапах деваскуляризированные участки кишки могут активно перистальтировать [39].

Таким образом объективная и определяемая в количественных параметрах методика интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки

является необходимым и до сих пор недостающим инструментом в арсенале хирурга.

Но^ап et Gorey определили критерии оптимального способа интраоперационной оценки жизнеспособности кишки: 1) методика должна быть доступной к применению в любой момент времени, что особенно актуально в экстренной абдоминальной хирургии 2) применяемая аппаратура должна быть компактной и мобильной и не требовать специального обучения персонала 3) метод должен быть точным, с минимальным количеством допустимых ложно-отрицательных и, особенно, ложно- положительных результатов 4) методика должна быть объективной и воспроизводимой; 5) методика должна быть экономически обоснованной [33].

На сегодняшний день представлено множество различных способов оценки жизнеспособности ткани по уровню микроциркуляции в ней: лазерная допплеровская флоуметрия, спектроскопия в видимой и ближневолновой инфракрасной области спектра, а также интраоперационная флуоресцентная ангиография с индоцианином зеленым [34, 52].

Немногие из существующих методик отвечают представленным требованиям и подходят для интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки. В большинстве случаев существенные недостатки представлены отсутствием объективных количественных пороговых параметров, определяющих степень жизнеспособности оператор-зависимостью в случае необходимости контакта датчика прибора с исследуемой поверхностью, инвазивностью некоторых методик, отсутствием исследований по прогностической значимости методики, высокой экономической стоимостью.

Флуоресцентная ангиография с внутривенным введением индоцианина зеленого (ИЦЗ) представляет из себя многообещающую методику оценки жизнеспособности кишечной стенки, влияющую на выбор хирургической стратегии [36]. Визуализация флуоресценции ИЦЗ осуществляется через видеокамеру с применением специальных фильтров. Специальные камеры для ИЦЗ-ФА применимы как для открытой, так и для лапароскопической и робот-

ассистированной хирургии [78]. Между яркостью флуоресценции ИЦЗ и выраженностью перфузии тканей установлена корреляционная зависимость, таким образом, чем выше интенсивность флуоресценции ИЦЗ в исследуемой ткани, тем интенсивнее в ней кровоток [21].

Значимым недостатком методики является субъективность оценки перфузии ткани, которая в большинстве исследований проводилась на основании визуальной оценки яркости флуоресценции ИЦЗ, а также необходимость в установке дорогостоящего оборудования и медикаментов. В литературе встречаются сведения о количественной оценке результатов ИЦЗ-ФА по анализу яркости пиксельного изображения, получаемого от свечения ИЦЗ, однако пороговые значения данного параметра не определены [21].

Перспективной и неинвазивной методикой представляется совмещение и одновременное применение способов лазерной допплеровской флоуметрии (доставка крови) и лазерной флуоресцентной спектроскопии (оценка окислительного метаболизма) [22].

Известен также способ оценки жизнеспособности тканей с помощью метода лазерной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС) амплитуд флуоресценции коферментов: восстановленного никотинадениндинуклеотида (НАДН) и флавинадениндинуклеотида (ФАДН2). Результаты оценки метаболического состояния тканей функционирующих органов на основе определения величин амплитуд флуоресценции коферментов НАДН и ФАД являются высокочувствительными и могут иметь прогностическое значение [6].

Однако в литературе не встречается упоминаний о применении данного способа в контексте интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки. Не известны референсные параметры амплитуд флуоресценции коферментов окислительного метаболизма для жизнеспособной кишки.

Перечисленные обстоятельства свидетельствуют об актуальности настоящего исследования, отражая нерешенные на сегодняшний день трудности, связанные с несостоятельностью межкишечного анастомоза.

Исследование по определению и введению в клиническую практику персонализированной методики оценки жизнеспособности кишечной стенки является научно-значимым и позволит значительно снизить число послеоперационных осложнений и уровень послеоперационной летальности.

Степень разработанности темы исследования

Несмотря на высокий уровень современной хирургической техники, совершенствование анестезиологии и реаниматологии и возможности инструментальных исследований, риск несостоятельности межкишечного анастомоза остается достаточно высоким и встречается с частотой 7-19% [24]. Особенно обращают на себя внимание летальность у пациентов с несостоятельностью межкишечного анастомоза, достигающая 32% [10]. Методика с одновременным применением способов лазерной допплеровской флоуметрии (доставка крови) и лазерной флуоресцентной спектроскопии (оценка окислительного метаболизма) является достаточно перспективной и неинвазивной. Помимо субъективной оценки жизнеспособности кишечника (оценка цвета серозной оболочки, пульсация краевых артерий, перистальтика), методика позволяет получить более точное измерение уровня перфузии кишечной стенки в области формируемого анастомоза. Это приводит к снижению риска несостоятельности, благодаря адекватной и объективной оценкой кровоснабжения тканей в области межкишечного анастомоза.

Цель исследования

Улучшить непосредственные результаты лечения пациентов с хирургической патологией органов брюшной полости путем разработки и внедрения в клиническую практику персонализированного метода объективной интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки.

Задачи исследования

1. Разработать метод объективной персонализированной интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки, обладающий высокой чувствительностью и специфичностью на основе экспериментальной модели ишемии-реперфузии тонкой кишки.

2. Определить индивидуальные параметры микроциркуляции и амплитуды флуоресценции коферментов окислительного метаболизма, характеризующие жизнеспособность кишечной стенки у пациентов хирургического профиля.

3. На основании разработанного способа и данных инструментальных исследований предложить портативное диагностическое устройство и программное обеспечение для объективной оценки жизнеспособности кишечника.

4. Оценить эффективность предложенной методики в клиническом исследовании, с применением портативного диагностического прибора по интраоперационной оценке жизнеспособности кишки у пациентов хирургического профиля.

Научная новизна исследования

1. Определены инструментальные критерии жизнеспособности стенки кишки на основе оценки микроциркуляции и измерения амплитуды флюоресценции коферментов окислительного метаболизма с помощью лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и лазерной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС).

2. Разработан комбинированный неинвазивный персонализированный способ оценки жизнеспособности кишечной стенки на основе ЛДФ уровня микроциркуляции и ЛФС коферментов окислительного метаболизма.

3. Модернизирован портативный хирургический диагностический прибор, реализующий разработанную методику и предложен алгоритм выбора границы резекции пораженного участка кишки у пациентов хирургического профиля.

4. Впервые проведено клиническое исследование хирургической тактики резекции кишки с уч том персонализированных показателей жизнеспособности с помощью разработанной методики и портативного диагностического устройства.

Теоретическая и практическая значимость работы

Внедрение в клиническую практику разработанной методики персонализированной оценки жизнеспособности кишечной стенки и портативного хирургического прибора у больных хирургического профиля, которым выполняются резекционные вмешательства на кишечнике, позволит улучшить непосредственные результаты лечения, путем снижения частоты несостоятельности межкишечных анастомозов.

Применение данной методики и модернизированного прибора, в дополнение к общепринятым методам, позволяет снизить риск послеоперационных осложнений.

Методология и методы исследования

В основе методологии диссертационной работы - современные теоретические и практические основы отечественной и зарубежной хирургии. Диссертационная работа основана на использовании общенаучных и специальных методов познания. При формировании цели и задач исследования, подходов и средств к их решению послужил анализ опубликованных отечественными и зарубежными авторами работ. Работа состоит из двух разделов и выполнена с использованием диагностических, клинических, морфологических и статистических методов.

В первом разделе работы имеется диагностическая и клиническая направленность, основанная на экспериментальном и клинико-экспериментальном исследованиях. Исследована эффективность методов ЛДФ и

ЛФС в эксперименте. Вычислены референсные значения отклонений параметров ЛДФ и ЛДС с наименьшим риском несостоятельности ИТА в клинике. Разработанная методика реализована в портативном хирургическом приборе, который апробирован в клинической практике.

На втором этапе работы выполнено сравнительное клиническое исследование. В основной группе (52 пациента) и группе сравнения (44 пациента) оценивались частота несостоятельности ИТА и послеоперационных осложнений при плановой операции, с оценкой жизнеспособности кишечника традиционным способом и портативным диагностическим прибором по разработанной методике. Отмечено, что персонализированный подход, с использованием портативного диагностического прибора, позволяет снизить частоту послеоперационных осложнений и уменьшить количество кой-дней в стационаре.

Положения, выносимые на защиту

1. Нарушения микроциркуляции и метаболизма при ишемии кишки носят индивидуальный характер и требуют персонализированной оценки в конкретный момент времени.

2. Предложенный способ комбинированной персонализированной объективной оценки жизнеспособности кишки у пациентов хирургического профиля обладает высокой диагностической точностью.

3. Впервые разработан способ, портативный хирургический прибор и программное обеспечение для интраоперационной объективной персонализированной оценки жизнеспособности кишки на основе референсных показателей ЛДФ и ЛФС.

4. Применение разработанного способа персонализированной оценки кишки, реализованного в приборе, позволяет интраоперационно объективно оценивать жизнеспособность кишки с уч том состояния ее микроциркуляции и окислительного метаболизма, выбирать оптимальный уровень резекции кишки, снижать частоту послеоперационных осложнений.

Достоверность и обоснованность результатов исследования

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечена обоснованностью методологии исследования проведением исследования на практическом уровне методами, адекватными цели и задачам исследования использованием качественной и количественной оценки результатов статистическим подтверждением значимости полученных данных эффективным внедрением портативного диагностического прибора и разработанной методики по объективизации жизнеспособности кишечной стенки в практику хирургического лечения больных. Личный вклад автора состоит в непосредственном участии в выполнении экспериментального и клинико-экспериментального исследований, хирургических операций в основной группе и в группе сравнения в клиническом исследовании. Исследователь лично участвовал в планировании и формировании научных гипотез, статистической обработке данных, обобщении и анализе результатов.

Апробация результатов работы

Основные результаты, изложенные в работе, были представлены и обсуждены на:

- LXXXI научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины - 2020» (Санкт-Петербург, 2020 г.) ;

- «Комбинированная оценка жизнеспособности кишки методами лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и лазерной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС)» (Санкт-Петербург, 16-2 8 ноября 2020 г.);

- III съезд хирургов ПФО «Комбинированная оценка жизнеспособности кишки методами лазерной допплеровской флоуметрии и лазерной флуоресцентной спектроскопии» (г. Нижний Новгород, 7 октября 2022 г.)

- XV съезд РОХ совместно с IX конгрессом московских хирургов «Профилактика несостоятельности межкишечного анастомоза с применением объективной интраоперационной оценки жизнеспособности кишки методами лазерной допплеровской флоуметрии и лазерной флуоресцентной спектроскопии» (Москва, 24-26 октября 2023 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы в реферируемых ВАК журналах, получено 2 патента.

Реализация результатов исследования

Результаты исследования внедрены и активно используются в практической работе онкологических и хирургических отделений НИИ хирургии и неотложной медицины ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» МЗ РФ (Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6-8).

Личный вклад автора

Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии на всех этапах проведения исследования и в получении исходных данных, в том числе определении идеи работы и планировании исследования. Автор самостоятельно провел экспериментальное исследование на лабораторных животных, а также клинико-экспериментальное и клиническое исследования, провел статистическую обработку полученного материала. Автором лично написаны текст диссертации и автореферат, научные статьи, в которых изложены основные результаты исследования.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 119 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиографический указатель включает 78 публикаций, в том числе 11 отечественных, и 67 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 22 рисунками, 21 таблицей.

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Актуальность поиска метода объективной интраоперационной оценки

жизнеспособности кишки

Разработка и введение в клиническую практику методики объективной интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки является важной и актуальной проблемой современной клинической медицины. Несостоятельность межкишечных анастомозов, в зависимости от их локализации, встречается с частотой 1-19% и является грозным осложнением послеоперационного периода [73]. Одним из основных факторов риска несостоятельности межкишечных анастомозов является недостаточность регионарного кровообращения кишечной стенки [38, 64], которое влечет за собой различные по выраженности функциональные и морфологические изменения, определяющие дальнейшую жизнеспособность участка кишки. До сих пор общепринятой методикой оценки жизнеспособности кишки остается визуальная оценка следующих параметров: цвет, пульсация сосудов, перистальтика [43]. Такая оценка является субъективной и основана, во многом, на личном опыте хирурга. Стандартные визуальные критерии жизнеспособности не обладают должной чувствительностью и специфичностью и, зачастую, могут приводить к ложно-положительным и ложно-отрицательным интерпретациям видимых изменений кишечной стенки [34]. Так, пульсация сосудов в жизнеспособной петле кишки может быть не доступна пальпации на фоне системной гипотонии или периферического ангиоспазма на фоне вазопрессорной поддержки, и наоборот - на начальных этапах деваскуляризированные участки кишки могут активно перистальтировать [44]. Суммируя вышесказанное, чувствительность и специфичность визуальной оценки жизнеспособности кишки не превышают 61,3% и 88,5%, соответственно [71].

Таким образом объективная и определяемая в количественных параметрах методика интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки является необходимым инструментом в арсенале хирурга.

Цель данного литературного обзора рассмотреть доступные на сегодняшний день методики объективной оценки жизнеспособности кишечной стенки и возможности их интраоперационного использования.

1.2 Методы оценки регионарной перфузии и микроциркуляции

Ультразвуковая доплерография (УЗДГ)

В исследованиях 1980-х годов считалось, что интраоперационные показатели кровотока в маргинальных артериях по данным УЗДГ являются надежными предикторами жизнеспособности кишечной стенки, по сравнению с субъективной оценкой. Авторы высказывались за простоту и дешевизну данной методики. M. Cooperman в 1979 году описывает 1% несостоятельности анастомозов более чем у 200 пациентов перенесших резекцию толстой кишки, у которых интраоперационно использовалась УЗДГ [25]. В то же время G.B. Bulkley в проспективном контролируемом исследовании показал, что УЗДГ практически сопоставима с субъективной оценкой хирурга [39]. Dyess et al. показали высокий уровень ложно-положительных и ложно-отрицательных результатов. Главным ограничением для данной методики считается чувствительность к сигналу от соседних крупных сосудов [40].

Полярографический метод

Основой данного метода является определение содержания кислорода в тканях за счет восстановления последнего из тканевой жидкости кишечной стенки на катодном электроде. В ряде исследований показана явная корреляция между степенью напряжения кислорода на катоде и уровнем местного тканевого кровотока [5]. Применение способа оценки внутритканевого кровотока методом

полярографии по водородному клиренсу при выборе уровня резекции пищевода в зависимости от его кровоснабжения достоверно продемонстрировало падение тканевого кровотока более чем на 50% в зонах развития выраженной ишемии стенки пищевода [7]. В то же время диагностическая ценность метода оспаривается. Точность оценки прогноза жизнеспособности кишки на основании данных полярографии, в ряде случаев, не превышает 57,7% [66].

Лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ)

Первые упоминания о методике ЛДФ относятся к 1982г, когда A.P. Shepered и G.L. Riedel применили лазерное излучение для измерения скорости движения эритроцитов посредством эффекта допплеровского сдвига [61]. С помощью ЛДФ возможно выполнение неинвазивных локальных измерений кровотока в кишечной стенке. Выраженность микроциркуляции измеряется в единицах перфузии, что является относительным количественным параметром [19].

Использование ЛДФ исследовалось применительно к оперативным вмешательствам на различных отделах ЖКТ. При исследовании методики для оценки риска несостоятельности анастомозов после эзофагэктомии и формировании эзофагогастроанастомоза с применением желудочного стебля выявлено, что интраоперационные показатели ЛДФ в зоне анастомоза у пациентов с несостоятельностью эзофагогастроанастомоза в послеоперационном периоде были значимо ниже по сравнению с пациентами, у которых анастомоз был состоятелен [22].

При острых нарушениях мезентериального кровообращения показано, что ЛДФ является легко воспроизводимым и высокочувствительным методом интраоперационной оценки границ поражения стенки кишечника, позволяющим снизить частоту прогрессирования некроза кишечника в послеоперационном периоде при включении данного метода в диагностический алгоритм [6].

Применение ЛДФ при оценке жизнеспособности кишки в области колоректальных анастомозов позволило выявить критическое снижение кровоснабжения зоны будущего анастомоза и, при необходимости, определить

целесообразность выполнения одномоментного восстановления непрерывности толстой кишки в случае экстренных оперативных вмешательств.

Было показано, что значения показателей ЛДФ коррелируют со степенью морфофункциональных изменений в стенке кишки в зависимости от длительности и тяжести острой кишечной непроходимости (ОКН). При этом было отмечено, что при длительности толстокишечной опухолевой ОКН до 72 часов не наблюдалось значимого снижения микроциркуляции по данным ЛДФ в стенке кишки выше опухолевого стеноза. У этих пациентов на основании данных ЛДФ после удаления опухоли и ликвидации кишечной непроходимости удалось сформировать первичный межкишечный анастомоз без увеличения риска его несостоятельности [3].

В другом исследовании у пациентов с острой обтурационной левосторонней кишечной непроходимостью после ликвидации непроходимости, декомпрессии и санации толстой кишки зарегистрированный прирост индекса микроциркуляции (ИМ) в стенке толстой кишки на 18-20% по данным ЛДФ позволил выбрать тактику формирования первичного толстокишечного анастомоза. При этом из 29 включ ё нных в исследование пациентов лишь у 1-го пациента (3,4%) наблюдался случай несостоятельности анастомоза [1].

При плановых оперативных вмешательствах на основании выраженного снижения показателя ЛДФ в стенке кишки на границе резекции выполняли коррекцию уровня резекции, что привело к снижению числа несостоятельностей анастомоза до 1% [14].

К преимуществам ЛДФ относятся применимость в интраоперационных условиях, неинвазивность, относительная простота и быстрота измерения параметров микроциркуляции. К недостаткам методики следует отнести возможность измерения в небольших по диаметру точках, при которой не учитывается гетерогенность строения сети капилляров в кишечной стенке. Кроме того, параметры измерения выражаются в перфузионных единицах и являются относительными величинами [45, 74].

Лазерная спекл-контрастная визуализация (ЛСКВ)

ЛСКВ - метод быстрого получения изображений, в котором обратно рассеянный свет используется для того, чтобы отличить движущиеся объекты (например, эритроциты) от неподвижных объектов [49]. Он базируется на явлении образования оптических спеклов - гранулярной структуры рассеянного лазерного излучения - при освещении когерентным излучением группы случайно распределенных неоднородностей (рассеивателей). Мягкие клеточные биологические ткани, - хороший пример таких случайно-неоднородных оптических сред. Преимуществом ЛСКВ считается возможность анализа микроциркуляции в ткани в реальном времени по большому полю зрения [8]. Продемонстрирована применимость ЛСКВ при интраоперационной оценке жизнеспособности кишечной стенки во время оперативных вмешательств. Проведен ряд исследований по оценке кровоснабжения формируемого желудочного кондуита при эзофагэктомиях. Показано, что ЛСКВ является применимым методом для обнаружения зон ишемии в области стенки желудочной трубки во время оперативного вмешательства [48].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Трушин Антон Александрович, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беляев, А.М. Одноэтапные операции при левосторонней толстокишечной непроходимости / А.М. Беляев, Д.А. Суров, К.В. Семенцов // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. - 2010. - Т. 169, № 4. - С. 36-38.

2. Власов, Т.Д. Возможности аутофлуоресцентной органоскопии при ишемическом и реперфузионном повреждении тонкой кишки in vitro / Т.Д. Власов, О.В. Корнюшин, Г.В. Папаян // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2009. - № 2. - С. 73-75.

3. Дворецкий, С.Ю. Эндоскопическая реканализация при колоректальном раке, осложнённом непроходимостью : дис. ... канд. мед. наук: 14.00.27 / Дворецкий С.Ю. - Санкт-Петербург, 2008. - 143 с.

4. Использование метода лазерно-флуоресцентной оптической биопсии миокарда для оценки ишемического повреждения / В.В. Салмин, А.Б. Салмина, А.А. Фурсов [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. - 2011. - № 2. - С. 142-157.

5. Колибаба, П.И. Об уровне резекции тонкого кишечника при острой непроходимости его / П.И. Колибаба // Клиническая хирургия. - 1986. - № 8. - С. 30-33.

6. Лазерная допплеровская флоуметрия в выборе объема резекции кишечника у больных острым артериальным нарушением мезентериального кровообращения / А.И. Хрипун, А.Д. Прямиков, С.Н. Шурыгин [и др.] // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. - 2012. - № 10. - С. 40-44.

7. Определение уровня резекции пищевода с учетом его кровоснабжения / Б.И. Мирошников, М.М. Лабазанов, Э.А. Каливо, К.В. Павелец // Хирургия. -1996. - № 6. - С. 4-8.

8. Рогаткин, Д.А. Физические основы современных оптических методов исследования микрогемодинамики in vivo / Д.А. Рогаткин // Медицинская физика. - 2017. - Т. 76, № 4. - С. 75-93.

9. Сидоров, В.В. Диагностический подход для оценки состояния микроцикуляторно-тканевой системы с использованием лазерных технологий и температурной фукциональной пробы / В.В. Сидоров, Ю.А. Рыбаков, В.М. Гукасов // Инноватика и экспертиза. - 2018. - Т. 22, № 1. - С. 135-141.

10. ICG-флуоресцентная навигация в колоректальной хирургии / В.А. Кащенко, А.В. Лодыгин, Е.С. Волкова [и др.] // Клиническая больница. - 2019. - Т. 2 8 , № 2. - С. 12-17.

11. Шинкин, М.В. Лазерная допплеровская флоуметрия и флуоресцентная спектроскопия как методы оценки доклинических проявлений синдрома диабетической стопы / М.В. Шинкин, Л.А. Звенигородская, А.М. Мкртумян // Эффективная фармакотерапия. - 2018. - № 18. - С. 20-26.

12. A reduced gastric corpus microvascular blood flow during Ivor-Lewis esophagectomy detected by laser speckle contrast imaging technique / R. Ambrus, L.B. Svendsen, N.H. Secher [et al.] // Eur. J. Pediatr. Surg. Rep. - 2017. - Vol. 5, № 1. - P. e43-e46.

13. Adverse reactions due to indocyanine green / M. Hope-Ross, L.A. Yannuzzi, E.S. Gragoudas [et al.] // Ophthalmology. - 1994. - Vol. 101, № 3. - P. 529-533.

14. Altered microperfusion at the rectal stump is predictive for rectal anastomotic leak / A. Vignali, L. Gianotti, M. Braga [et al.] // Dis. Colon Rectum. - 2000. - Vol. 43, № 1. - P. 76-82.

15. Anastomotic Leakage after Gastrectomy for Gastric Cancer / R.I. Seicean, D. Puscasu, A. Gheorghiu [et al.] // J. Gastrointestin Liver Dis. - 2023. - Vol. 32, № 4. - P. 526-535. - doi: 10.15403/jgld-5238.

16. Anastomotic leakage after esophagectomy for esophageal cancer: definitions, diagnostics, and treatment / M. Fabbi, E.R.C. Hagens, M.I. van Berge Henegouwen, S.S. Gisbertz // Dis. Esophagus. - 2021. - Vol. 34, № 1. -P. doaa039. - doi: 10.1093/dote/doaa039.

17. Applicability of quantitative optical imaging techniques for intraoperative perfusion diagnostics: A comparison of laser speckle contrast imaging, sidestream

dark-field microscopy, and optical coherence tomography / S.M. Jansen, D.M. de Bruin, D.J. Faber [et al.] // J. Biomed. Opt. - 2017. - Vol. 22. - P. 1-9.

18. Application of fluorescence in robotic general surgery: review of the literature and state of the art / A. Marano, F. Priora, L.M. Lenti [et al.] // World J. Surg. - 2013.

- Vol. 37, № 12. - P. 2800-2811.

19. Assessment of intestinal viablity using a non-contact laser tissue blood flowmeter / M. Ando, M. Ito, Z. Nihei, K. Sugihara // Am. J. Surg. - 2000. - Vol. 180, № 3. -P. 176-180. - doi: 10.1016/s0002-9610(00)00444-x.

20. Cahill, R.A. Intraoperative augmented reality for laparoscopic colorectal surgery by intraoperative near infrared fluorescence imaging and optical coherence tomography / R.A. Cahill, N.J. Mortensen // Minerva Chir. - 2010. - Vol. 65, № 4.

- p. 451-461.

21. Chan, D.K.H. Indocyanine green fluorescence angiography decreases the risk of colorectal anastomotic leakage: Systematic review and meta-analysis / D.K.H. Chan, S.K.F. Lee, J.J. Ang // Surgery. - 2020. - Vol. 168, № 6. - P. 11281137. - doi: 10.1016/j.surg.2020.08.024.

22. Clinical significance of tissue blood flow during esophagectomy by laser Doppler flowmetry / Y. Ikeda, M. Niimi, S. Kan [et al.] // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. -2001. - Vol. 122, № 6. - P. 1101-1116.

23. Colorectal resection in emergency general surgery: An EAST multicenter trial / B.O. Aicher, M.C. Hernandez, A. Betancourt-Ramirez [et al.] // J. Trauma Acute Care Surg. - 2020. - Vol. 89, № 6. - P. 1023-1031. - doi: 10.1097/TA. 0000000000002894.

24. Comparison of hyperspectral imaging and fuorescence angiography for the determination of the transection margin in colorectal resections-a comparative study / B. Jansen-Winkeln, I. Germann, H. Köhler [et al.] // Int. J. Colorectal Dis. -2021. - Vol. 36, № 2. - P. 283-291. - doi: 10.1007/s00384- 020-03755-z.

25. Cooperman, M. Evaluation of ischemic intestine by Doppler ultrasound / M. Cooperman, E.W. Martin Jr, L.C. Carey // Am. J. Surg. - 1980. - Vol. 139. -P. 73-77.

26. Does near-infrared (NIR) fluorescence angiography modify operative strategy during emergency procedures? / E. Liot, M. Assalino, N.C. Buchs [et al.] // Surg. Endosc. - 2018. - Vol. 32, № 10. - P. 4351-4356.

27. Effect of Indocyanine Green Fluorescence Angiography on Anastomotic Leakage in Patients Undergoing Colorectal Surgery: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials and Propensity-Score-Matched Studies / G. Tang, D. Du, J. Tao, Z. Wei // Front Surg. - 2022. - Vol. 15. - P. 815753. - doi: 10.3389/ fsurg.2022.815753.

28. Enhanced-reality video fluorescence: a real-time assessment of intestinal viability / M. Diana, E. Noll, P. Diemunsch [et al.] // Ann. Surg. - 2014. - Vol. 259, № 4. -P. 700-707.

29. Evaluation of anastomotic blood supply during digestive tract reconstruction with the use of the oxygen saturation index: A pooling up analysis / X.Q. Zhang, C.F. Zhang, X.J. Zhou [et al.] // Int. J. Colorectal. Dis. - 2025. - Vol. 40, № 1. -P. 71. - doi: 10.1007/s00384-025-04864-3.

30. Evaluation of Gastric Microcirculation by Laser Speckle Contrast Imaging During Esophagectomy / R. Ambrus, M.P. Achiam, N.H. Secher [et al.] // J. Am. Coll. Surg. - 2017. - Vol. 225, № 3. - P. 395-402. - doi: 10.1016/j.jamcollsurg. 2017.06.003.

31. Fang, A.H. Review of Colonic Anastomotic Leakage and Prevention Methods / A.H. Fang, W. Chao, M. Ecker // J. Clin. Med. - 2020. - Vol. 9, № 12. - P. 4061. - doi: 10.3390/jcm9124061.

32. Feasibility of Optical Coherence Tomography (OCT) for Intra-Operative Detection of Blood Flow during Gastric Tube Reconstruction / S.M. Jansen, M. Almasian, L.S. Wilk [et al.] // Sensors (Basel). - 2018. - Vol. 18, № 5. - P. 1331.

33. Horgan, P.G. Operative assessment of intestinal viability / P.G. Horgan, T.F. Gorey // Surg. Clin. North Am. - 1992. - Vol. 72. - P. 143-155.

34. How to assess intestinal viab ility during surgery: A review of techni ques / L. Urbanavicius, P. Pattyn, D.V. de Putte, D. Venskutonis // World J. Gastrointest Surg. - 2011. - Vol. 3, № 5. - P. 59-69.

35. Indocyanine green fluorescence angiography decreases the risk of anastomotic leakage after rectal cancer surgery: a systematic review and meta-analysis / S. Xia, W. Wu, L. Luo [et al.] // Front Med. (Lausanne). - 2023. - Vol. 10. - P. 1157389.

- doi: 10.3389/fmed.2023.1157389.

36. Indocyanine green fluorescence angiography prevents anastomotic leakage in rectal cancer surgery: a systematic review and meta-analysis / H.Y. Pang, X.L. Chen, X.H. Song [et al.] // Langenbecks Arch. Surg. - 2021. - Vol. 406, № 2.

- P. 261-271. - doi: 10.1007/s00423-020-02077-6.

37. Indocyanine green fluorescence imaging in colorectal surgery: overview, applications and future directions / D.S. Keller, T. Ishizawa, R. Cohen, M. Chand // Lancet Gastroenterol. Hepatol. - 2017. - Vol. 2, № 10. - P. 757-766.

38. Intestinal mucosal lesion in low-flow states / C.J. Chiu, A.H. McArdle, R. Brown [et al.] // Arch. Surg. - 1970. - Vol. 101, № 4. - P. 478-483. - doi: 10.1001/ archsurg.1970.01340280030009.

39. Intraoperative determination of small intestinal viability following ischemic injury: a prospective, controlled trial of two adjuvant methods (Doppler and fluorescein) compared with standard clinical judgment / G.B. Bulkley, G.D. Zuidema, S.R. Hamilton [et al.] // Ann. Surg. - 1981. - Vol. 193. - P. 628-637.

40. Intraoperative evaluation of intestinal ischemia: a comparison of methods / D.L. Dyess, B.W. Bruner, C.A. Donnell [et al.] // South Med. J. - 1991. - Vol. 84, № 8. - P. 966-974.

41. Intraoperative Indocyanine Green Fluorescence Angiography - An Objective Evaluation of Anastomotic Perfusion in Colorectal Surgery / B. Protyniak, A.M. Dinallo, W.P. Boyan [et al.] // Am. Surg. - 2015. - Vol. 81, № 6. - P. 580584.

42. Ischemia/reperfusion injury in porcine intestine - Viability assessment / R.J. Strand-Amundsen, H.M. Reims, F.P. Reinholt [et al.] // World J. Gastroenterol. - 2018. - Vol. 24, № 18. - P. 2009-2023.

43. Kingham, T.P. Colonic Anastomotic Leak: Risk Factors, Diagnosis, and Treatment / T.P. Kingham, H.L. Pachter // J. Am. College Surg. - 2009. - Vol. 208, № 2. -P. 269-278.

44. La Hei, E.R. Intra-operative pulse oximetry can help determine intestinal viability / E.R. La Hei, A. Shun // Pediatr. Surg. Int. - 2001. - № 17. - P. 120-121.

45. Laser Doppler assessment of the influence of division at the root of the inferior mesenteric artery on anastomotic blood flow in rectosigmoid cancer surgery / K. Seike, K. Koda, N. Saito [et al.] // Int. J. Colorectal Dis. - 2007. - Vol. 22, № 1.

- P. 689-697. - doi: 10.1007/s00384-006-0221-7.

46. Laser Speckle Contrast Imaging for Intraoperative Quantitative Assessment of Intestinal Blood Perfusion During Colorectal Surgery: A Prospective Pilot Study / S. Kojima, T. Sakamoto, Y. Nagai [et al.] // Surg. Innov. - 2019. - Vol. 26, № 3. -P. 293-301. - doi: 10.1177/1553350618823426.

47. Laser speckle contrast imaging for monitoring changes in microvascular blood flow / R. Ambrus, R.B. Strandby, L.B. Svendsen [et al.] // Eur. Surg. Res. - 2016.

- Vol. 56, № 3-4. - P. 87-96.

48. Laser speckle contrast imaging identifies ischemic areas on gastric tube reconstructions following esophagectomy / D.M. Milstein, C. Ince, S.S. Gisbertz [et al.] // Medicine. - 2016. - Vol. 95, № 25. - P. e3875. - doi: 10.1097/ MD.0000000000003875.

49. Laser speckle contrast imaging of skin blood perfusion responses induced by laser coagulation / M. Ogami, R. Kulkarni, H. Wang [et al.] // Quantum Electron. -2014. - Vol. 44, № 8. - P. 746-750.

50. Laser Speckle Contrast Imaging: Theory, Instrumentation and Applications / J. Senarathna, S. Member, A. Rege [et al.] // IEEE Rev. Biomed. Eng. - 2013. -Vol. 6. - P. 99-110.

51. Microscopic analysis of NADH fluorescence during aerobic and anaerobic liver preservation conditions: A noninvasive technique for assessment of hepatic metabolism / H. Klauke, T. Minor, B. Vollmar [et al.] // Cryobiology. - 1998. -Vol. 36, № 2. - P. 108-114. - doi: 10.1006/cryo.1997.2068.

52. Modern methods of assessing the viability of the intestinal wall (review) / A.A. Valiev, R.Sh. Hasanov, L.L. Galimova, I.G. Gataullin // Koloproktologia. -2023. - Vol. 22, № 3. - P. 140-148.

53. Normal values and differences between Intraperitoneal and subcutaneous microdialysis in patients after non-complicated gastrointestinal surgery / K. Jansson, M. Jansson, M. Andersson [et al.] // Scand J. Clin. Lab. Invest. - 2005.

- Vol. 65. - P. 273-281.

54. Oncological Outcomes After Anastomotic Leakage After Surgery for Colon or Rectal Cancer: Increased Risk of Local Recurrence / T.W.A. Koedam, B.T. Bootsma, C.L. Deijen [et al.] // Ann Surg. - 2022. - Vol. 275, № 2. - P. e420-e427. - doi: 10.1097/SLA.0000000000003889.

55. Optical coherence tomography / D. Huang, E.A. Swanson, C.P. Lin [et al.] // Science. - 1991. - Vol. 254, № 5035. - P. 1178-1181.

56. Perfusion Assessment in Left-Sided/Low Anterior Resection (PILLAR III): A Randomized, Controlled, Parallel, Multicenter Study Assessing Perfusion Outcomes With PINPOINT Near-Infrared Fluorescence Imaging in Low Anterior Resection / M.D. Jafari, A. Pigazzi, E.C. McLemore [et al.] // Dis. Colon Rectum.

- 2021. - Vol. 64, № 8. - P. 995-1002. - doi: 10.1097/DCR.0000000000002007.

57. Prospects of intraoperative multimodal oct application in patients with acute mesenteric ischemia / M. Ryabkov, E. Kiseleva, M. Baleev [et al.] // Diagnostics. -2021. - Vol. 11, № 4. - P. 705. - doi: 10.3390/diagnostics11040705.

58. Real-time, label-free, intraoperative visualization of peripheral nerves and micro-vasculatures using multimodal optical imaging techniques / J. Cha, A. Broch, S. Mudge [et al.] // Biomed. Opt. Express. - 2018. - Vol. 9, № 3. - P. 1097-1110.

59. Real-time semi-quantitative assessment of anastomotic blood perfusion in mini-invasive rectal resections by Sidestream Dark Field (SDF) imaging technology: a prospective in vivo pilot study / T. Xu, X. Gao, H. Yuan [et al.] // Langenbecks Arch. Surg. - 2023. - Vol. 408. - P. 186. - doi: 10.1007/s00423-023-02887-4.

60. Restoration of barrier function in injured intestinal mucosa / A.T. Blikslager,

A.J. Moeser, J.L. Gookin [et al.] // Physiol. Rev. - 2007. - Vol. 87. - P. 545-564.

61. Review of methodological developments in laser Doppler flowmetry / V. Rajan,

B. Varghese, T.G. Van Leeuwen, W. Steenbergen // Lasers Med. Sci. - 2009. -Vol. 24. - P. 269-283.

62. Risk factors for anastomotic leakage after anterior resection for rectal cancer (RALAR study): A nationwide retrospective study of the Italian Society of Surgical Oncology Colorectal Cancer Network Collaborative Group / M. Degiuli, U. Elmore, R. De Luca [et al.] // Colorectal Dis. - 2022. - Vol. 24. - P. 264-276.

63. Rose, J. High-resolution intravital NADH fluorescence microscopy allows measurements of tissue bioenergetics in rat ileal mucosa / J. Rose // Microcirculation. - 2006. - Vol. 13, № 1. - P. 41-47.

64. Sartelli, M. The challenge of post-operative peritonitis after gastrointestinal surgery / M. Sartelli, E.A. Griffiths, M. Nestori // Updates Surg. - 2015. - Vol. 67, № 4. - P. 373-381.

65. Shanker, V. Factors affecting the outcome of intestinal anastomosis: a prospective study / V. Shanker, R.K. Kaul, A.S. Rathore // Int. Surg. J. - 2021. - Vol. 8. -P. 1433-1438.

66. Sheridan, W. G. Intraoperative tissue oxymetry in human gastrointestinal tract / W.G. Sheridan, R.H. Lowndes, H.E. Young // Amer. J. Surg. - 1990. - Vol. 159. -P. 314-319.

67. Sidestream Dark Field (SDF) imaging: A novel stroboscopic LED ring-based imaging modality for clinical assessment of the microcirculation / T. Goedhart, P. Khalilzada, M. Bezemer [et al.] // Optics Express. - 2007. - Vol. 15, № 23. -P. 15101-15114.

68. Sommer, T. Detection of intestinal ischemia using a microdialysis technique in an animal model / T. Sommer, J.F. Larsen // World J. Surg. - 2003. - Vol. 27. -P. 416-420.

69. Sommer, T. Intraperitoneal and intraluminal microdialysis in the detection of experimental regional intestinal ischaemia / T. Sommer, J.F. Larsen // Br. J. Surg. - 2004. - Vol. 91. - P. 1653.

70. Surface microdialysis on small bowel serosa in monitoring of ischemia / O. Akesson, P. Abrahamsson, G. Johansson, P.-J. Blind // J. Surg. Res. - 2016. -Vol. 204, № 1. - P. 39-46.

71. Surgeons lack predictive accuracy for anastomotic leakage in gastrointestinal surgery / A. Karliczek, N.J. Harlaar, C.J. Zeebregts [et al.] // Int. J. Colorectal Dis. - 2009. - Vol. 24, № 5. - P. 569-576.

72. The evaluation of brain CBF and mitochondrial function by a fiber optic tissue spectroscope in neurosurgical patients / A. Mayevsky, E. Ornstein, S. Meilin [et al.] // Acta Neurochir. Suppl. - 2002. - Vol. 81. - P. 367-371.

73. European Society of Coloproctology Collaborating Group . Predictors for anastomotic leak, postoperative complications, and mortality after right colectomy for cancer: results from an international snapshot audit. Dis Colon Rectum 2020;63:606-618.

74. Tissue oxygen saturation during colorectal surgery measured by near-infrared spectroscopy: pilot study to predict anastomotic complications / Y. Hirano, K. Omura, Y. Tatsuzawa [et al.] // World J. Surg. - 2006. - Vol. 30, № 3. - P. 457461. - doi: 10.1007/s00268-005-0271-y.

75. Tolmasov, M. Simultaneously multiparametric spectroscopic monitoring of tissue viability in the brain and small intestine / M. Tolmasov, E. Michaely, A. Mayevsky // Proc. SPIE. - 2007. - Vol. VII. - P. 6434. - doi. 10.1117/12.699445.

76. Utility and usability of laser speckle contrast imaging (LSCI) for displaying realtime tissue perfusion/blood flow in robot-assisted surgery (RAS): comparison to indocyanine green (ICG) and use in laparoscopic surgery / Y.Z. Liu, S.K. Shah, C.M. Sanders [et al.] // Surg. Endosc. - 2023. - Vol. 37, № 6. - P. 4803-4811. -doi: 10.1007/s00464-022-09590-3.

77. Validation of intraluminal and intraperitoneal microdialysis in ischemic small intestine / L. Pynnonen, M. Minkkinen, A. Perner [et al.] // BMC Gastroenterol. -2013. - Vol. 13. - P. 170.

78. Zhang, W. Effect of indocyanine green fluorescence angiography on preventing anastomotic leakage after colorectal surgery: a meta-analysis / W. Zhang, X. Che // Surg. Today. - 2021. - Vol. 51, № 9. - P. 1415-1428. - doi: 10.1007/s00595-020-02195-0.