Петровский Б.В., Перельман М.И. - Аутотрансплантация лёгкого в эксперименте

Глава вторая

МЕТОДИКА И ТЕХНИКА АУТОТРАНСПЛАНТАЦИИ ЛЕГКОГО ИЛИ ДОЛИ

НЕКОТОРЫЕ АНАТОМО-ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЕГКИХ СОБАКИ

При разработке проблемы пересадки легкого в эксперименте не­ обходимо знание некоторых особенностей строения легких собаки и терминологии. Анатомо-топографические особенности легких собаки изложены подробно в специальных работах (Бисенков, 1953; Жеденов, 1961; Гибрадзе, 1964; Oundjian, 1970).

У собак отчетливо выражена дольчатость легких, так как меж­ долевые щели большей частью доходят до стенки главного бронха. С каждой стороны у собаки различают три доли: верхнюю, сердеч­

значение объем отдельных долей и отношение этого объема к об­ щему объему легочной ткани. На основании анализа данных, опубликованных в литературе (Лукьянова, 1952; Rahn et al., 1956; Lategola et al., 1959; Бисенков, 1966), и наших исследований, у взрослых здоровых собак процентное соотношение объема право­ го и левого легких, а также отдельных долей можно представить следующим образом (в %) •'

У собак наблюдаются три типа легких, которые связаны с фор­ мой грудной клетки: 1 — суженно-вытянутый; 2 — переходный, или промежуточный; 3 — расширенно-укороченный. При этом в зависимости от типа значительно меняется форма долей — их укороченность или вытянутость (Жеденов, 1961).

Плевральные мешки у собак очень тонкие, а передние границы их соприкасаются так, что образуется тонкая прозрачная подвиж­ ная перегородка, разделяющая обе плевральные полости. При

широком вскрытии одной плевральной полости во время опе­ рации очень часто быстро нарушается герметичность противо­ положной полости. Двусторонний пнемоторакс у собак образуется настолько часто, что некоторые исследователи предполагали у них наличие постоянного сообщения плевральных полостей (Кли­ мов и соавт., 1951).

Особенности архитектоники бронхиального дерева у собак со­ стоят в том, что трахея у них более длинная, чем у человека, а пра­ вый верхнедолевой бронх отходит высоко, у некоторых живот­ ных — непосредственно от бифуркации трахеи, образуя трифуркацию (Лукьянова, 1952).

Корень легкого состоит из легочных артерий и вен, бронха с окружающими его нервами и бронхиальными сосудами, лимфа­ тических сосудов и узлов. Взаимное расположение элементов корня легкого собаки представлено на рис. 1, Б. Справа вентральнее, внутрь от бронха, располагается легочная артерия и ее ветвь к верхней доле. Еще вентральнее находятся легочные вены верх­ ней и сердечной долей, каудальнее и кзади от бронха — легочные вены нижней и засердечной долей. Слева, краниальнее и несколько вентральнее бронха, расположена легочная артерия. Каудальнее от нее расположен бронх. Вентральнее (киутри) у верхней доли и каудальнее у нижней доли расположены легочные вены.

Бронхиальные артерии у собак отходят чаще всего от аорты (от нисходящего отдела или от дуги) или от межреберных ар­ терий. Обычно у собак имеется по одной, иногда по две бронхиаль­ ные артерии с каждой стороны. Они расположены на стенках бронхов и распространяются вместе с ними в ткань легкого, осу­ ществляя питание бронхов, ткани легкого лимфатических узлов.

Бронхиальные артерии анастомозируют с системой легочной артерии как через общую капиллярную сеть в стенке мелких бронхов, так нередко и через прямые анастомозы (Hayek, 1953).

Отток лимфы от легкого происходит через поверхностные и глу­ бокие лимфатические сосуды, которые собирают лимфу от перифе­ рических частей легкого в бронхолегочные узлы корня и бифур­ кации трахеи (Жданов, 1952).

Иннервация легких осуществляется ветвями от блуждающего нерва и симпатическими стволами от внутригрудных симпатиче­ ских узлов; эти ветви формируют вокруг основных бронхов два бронхиальных нервных сплетения. Нервные веточки обоих сплете­ ний проникают с бронхами и сосудами через ворота легких. Эти сплетения содержат многочисленные нервные ганглии и клетки в стенке мелких бронхов и сосудов. Волокна блуждающего и сим­ патического нервов оказывают влияние на гладкую мускулатуру бронхов и легочных сосудов, а также регулируют секрецию брон­ хов и обмен веществ в ткани легкого.

В ткани легкого и плевры, а также в сосудах имеются безмякотные нервные волокна и различные чувствительные нервные окончания в виде специальных воспринимающих приборов (интерорецепторов), посылающих сигналы в центральную нервную систему. Они обеспечивают появление защитных дыхательных рефлексов и участвуют в регуляции ритма и амплитуды дыхания (Куприянов, 1959; Дашков, 1963).

ПРЕДОПЕРАЦИОННАЯ ПОДГОТОВКА. МЕТОДИКА НАРКОЗА

Аутотрансплантацию легкого и его доли в эксперименте мы производили на собаках, которые являются наиболее удобным и распространенным животным в экспериментальной хирургии. Оперируют преимущественно беспородных собак, которые наибо­ лее выносливы и неприхотливы.

мускулатурой и широкой грудной клеткой. Для операций отбира­ ют здоровых животных, достаточно упитанных, с хорошим аппети­ том, весом 15—20 кг. У животных, которых готовят к хроническим опытам, проводят дегельминтизацию и вакцинацию против чумы на ветстанции. Перед операцией в течение 5—10 дней животные находятся в изолированных клетках в виварии, привыкают к усло­ виям содержания и к обслуживающему персоналу. Этим в опреде­ ленной степени облегчается уход за животными в послеоперацион­ ном периоде.

За 4—5 дней перед операцией проводят комплекс физиологи­ ческих исследований: взятие артериальной и венозной крови для определения насыщения крови 02 и кислотно-щелочного состояния, спирографию и бронхоспирографию. Во время обследования учи­ тывается темперамент животного и переносимость процедур. Так как после операции исследования часто повторяют, то агрессив­ ных животных, которые не могли спокойно переносить исследо­ вания, в хронических опытах не использовали. После проведения физиологических исследований животных снова помещают в клет­ ку. Перед операцией они получают усиленное питание.

В день операции животных не кормят. После премедикации их фиксируют на операционном столе. Выстригают шерсть в об­ ласти операционного поля, затем щеткой с мылом обрабатывают кожу и выбривают шерсть. Кожу обрабатывают дважды 5%-ной настойкой йода. Под наркозом обнажают бедренные артерию и вену в верхней трети бедра, которые используют для введения различ­ ных жидкостей, для взятия проб крови во время операции и реги­ страции артериального и венозного давления.

44 Глава вторая

Методика наркоза. Обезболивание при аутотрансплантации легкого и его доли имело ряд особенностей, знание которых необ­ ходимо для успешного осуществления операции. Если при ауто­ трансплантации доли легкого продолжительность наркоза была 2—2,5 часа, то при гетеротопической аутотрансплантации доли легкого из одной плевральной полости в другую — на место удален­ ной доли или целого легкого — обезболивание продолжалось 5— 6 часов. Во время аутотрансплантации легкого был необходим пол­ ноценный однолегочный наркоз с длительной искусственной вен­ тиляцией Ог для обеспечения адекватного газообмена.

Вопросы обезболивания при трансплантации легких изучались в работах многих исследователей, однако точки зрения на эту проблему противоречивы.

Большинство авторов применяли внутривенный барбитуровый наркоз с искусственной вентиляцией легких кислородом, кисло­ родно-воздушной смесью или воздухом с помощью различных аппаратов. При этом подчеркивалось, что для успешного обезболи­ вания необходима повышенная подача кислорода, чтобы избежать гипоксемии, особенно в условиях однолегочного наркоза (Morino et al., 1967). С. Tountas et al. (1966) считали, что аппарат с руч­ ным контролем вентиляции давал более адекватную вентиляцию во время операции. S. Montanini et al. (1968) рекомендовали наркоз в условиях нейролептаналгезни. Н. И. Селезинка (1966), Г. В. Лацис (1967) считали необходимой при проведении наркоза дополнительную инфильтрацию корня легкого 0,5%-ным раствором новокаина.

При разработке методик проведения наркоза с раздельной интубацией бронхов оказалось, что двупросветные трубки, выпу­ скаемые нашей промышленностью для клинических целей, непри­ годны для раздельной интубации бронхов в эксперименте на собаках из-за анатомических особенностей животного. Потребова­ лось создание специальных трубок, пригодных для раздельной интубации бронхов у собак при проведении наркоза и функцио­ нальных исследований. В 1963 г. сотрудник нашего института Ю. В. Кипренский в Научно-исследовательском институте резино­ вых изделий провел специальные исследования по созданию раз­ личных видов двупросветных трубок для указанной цели. Эти труб­ ки испытывались в экспериментах на собаках при аутотрансплан­ тации легкого для проведения наркоза и при функциональных ис­ следованиях внешнего дыхания (Кипренский, 1966, 1969; Рабино­ вич и соавт., 1966).

В результате этой работы был создан окончательный вариант универсальной двупросветной трубки с дискообразной манжеткой, который оказался наиболее пригодным для раздельной интубации собак при проведении наркоза и бронхоспирографии (рис. 2).

Поперечное сечение трубки: А — А — на уровне бронхиального конца, Б — Б — на уровне трахеалъной манжеты, В — В — на уровне корпуса

Корпус универсальной двупросветной трубки представляет собой пря­ мую резиновую трубку с двумя рабочими каналами, отделенными один от другого тонкой внутренней перегородкой, либо две склеенные резиновые трубки. Один рабочий канал, предназначенный для правого главного брон­ ха, открывается отверстием на бронхиальном окончании. Несколько выше на­ ходится самостоятельное выходное отверстие второго рабочего канала для левого бронха.

Трубка снабжена двумя внутрипристеночными или наружными воздуховодными просветами и баллонами для раздувания трахеальной и бронхиаль­ ной манжет.

Внутренний диаметр рабочих каналов составляет 3—7 мм. Длина трубки 500—700 мм. На укороченном дистальном конце ее, имеющем изгиб под уг­ лом 30—35°, расположена бронхиальная манжета в форме диска диаметром 12—18 мм с рабочей поверхностью в раздутом положении 5—8 мм. Несколь­ ко выше последней размещена трахеальная манжета длиной 50 мм. Про­ мышленностью выпускаются три размера универсальных двупросветных тру­ бок для собак с различным весом.

Универсальные двупросветные трубки широко использовались для раздельной интубации во время наркоза и бронхоспирографии. Однако эти трубки также не лишены недостатков, которые выя­ вились в процессе эксплуатации. Недостатком трубок являлись короткие наружные выводные концы, которые приходилось удли­ нять для подключения к наркозному аппарату или бронхоспирографу.

При приобретении определенного навыка работы с универсаль­ ной двупросветной трубкой она позволяет осуществлять наркоз с раздельной интубацией бронхов и полноценную бронхоспирографию при аутотрансплантации легкого и его доли в экспе­ рименте.

П р е м е д и к а ц и я . За 30—40 минут до наркоза собаке вводят подкожно морфин (1 мл 1%-ного раствора на 1 кг веса) и соляно­ кислый атропин (1 мл 0,1%-ного раствора). После прекращения рвоты и дефекации животных укладывают на операционный стол

веса животного). Через 10—15 минут животное засыпает. После исчезновения глоточного рефлекса и расслабления мышц произ­ водят интубацию.

И н т у б а ц и я . Верхнюю и нижнюю челюсти широко разводят, подтягивают язык с помощью языкодержателя. Надгортанник под­ тягивают инструментом кпереди, после чего становится хорошо виден вход в голосовую щель. Однопросветную интубационную трубку легко вводят во время вдоха при открытой голосовой щели.

Для введения универсальной трубки со шпорой используют вре­ менную фиксацию толстой шелковой нитью бронхиальной шпо­ ры (Машин, 1967). После проведения трубки через голосовую щель нить удаляют и продвигают трубку до бифуркации. Раздува­ ют бронхиальную и трахеальную манжетки. Положение трубки контролируют аускультацией при одновременном дыхании обоими легкими и при отключении одного из них. Полноценность разобще­ ния бронхов контролируют также путем подключения к бронхоспирографу с попеременным отключением каждого легкого и одно­ временной записью бронхоспирограммы.

По окончании интубации фиксируют челюсти животного к опе­ рационному столу, а интубационную трубку — к верхней челюсти. Подключают наркозный аппарат и начинают искусственную венти­ ляцию по полузакрытому контуру.

кислородной смеси (50 : 50) по полузакрытому контуру. Наркоз про­ водили с помощью аппарата УНА-1 в фазе аналгезии или на I уровне хирургической стадии без применения мышечных релак­ сантов.

Однако в дальнейшем мы отказались от применения эфирнокислородного наркоза, так как выявились его отрицательные ка­ чества при аутотрансплантации легкого. Так как аутотранспланта­ ции легкого — травматичное и продолжительное вмешательство, применялось большое количество эфира. Пары эфира, как извест­ но, раздражают слизистые и значительно усиливают секрецию бронхиальных желез. Это вызывало скопление секрета в альвеолах и бронхах, ухудшало условия вентиляции и газообмена и способ­ ствовало развитию двусторонних пневмоний после операции. В по­ следние годы многие авторы отказались от применения эфира при трансплантации легких и отдают предпочтение барбитуратному наркозу (Piazza et al., 1968).

С 1967 г. при 168 аутотрансплантациях легкого и его доли на­ ми был применен внутримышечный морфин-нембуталовый наркоз с искусственной вентиляцией легких кислородом через систему наркозного аппарата «Хирана» по полузакрытому контуру.

В качестве вводного и основного наркоза после морфина вводят внутри­ мышечно 5%-ный раствор нембутала-натрия или тиопентала-натрия (30 мг на 1 кг веса животного). После расслабления мышц животное интубируютг подключают к системе наркозного аппарата и начинают вентиляцию 02 по> полузакрытому контуру. Наркоз проводят в фазе аналгезии или на I уровне

хирургической стадии. Наркоз поддерживают по клиническим показаниям дробным введением небольших доз нембутала-натрия в 5%-ном растворе внутримышечно. Мышечные релаксанты не применяют.

Во время операции правильность стояния интубационной труб­ ки и полноценность вентиляции противоположного легкого контро­ лируют визуально по степени раздувания легкого, которое можно наблюдать через медиастинальную плевру. После вскрытия про­ света бронха и удаления легкого, а также при соединении пересе­ ченных концов бронха хирург контролирует положение интуба­ ционной трубки, а также нарушения герметизма системы и при необходимости вносит коррекцию в положение интубационной труб­ ки. Кроме того, хирург может увеличивать степень натяжения нити-держалки, наложенной на левый трахеобронхиальный угол, подтягивая бифуркацию и тем самым улучшая герметизм системы путем плотного соприкосновения дисковидной бронхиальной ман­ жетки и стенок главного бронха.

По окончании операции и прекращении искусственной венти­ ляции через 3—5 минут начинает восстанавливаться самостоятель­ ное дыхание. Интубационную трубку обычно удаляют после полного восстановления самостоятельного дыхания. Применение внутримышечного морфин-нембуталового наркоза с искусственной вентиляцией 02 по полузакрытому контуру упростило проведение наркоза при аутотрансплантации легкого и улучшило результаты.

АУТОТРАНСПЛАНТАЦИЯ ЛЕВОГО ЛЕГКОГО

Аутотрансплантации целого легкого посвящено больше исследо­ ваний, чем аутотрансплантации доли. В наших экспериментах производили аутотрансплантацию левого легкого по следующим соображениям: во-первых, благодаря особенностям анатомо-топо- графических соотношений корня левого легкого операция слева менее сложна технически, чем справа, и дает меньшую послеопе­ рационную летальность; во-вторых, создаются однотипные условия для исследования изменений структуры и функции аутотрансплантированного легкого в послеоперационном периоде. Аутотрансплан­ тацию правого легкого вообще производят значительно реже (Juvenelle et al., 1951; Hardy et a]., 1963; Blumenstock, 1964; Савинский, 1965; Nigro et al., 1967). Схема аутотрансплантации левого легкого представлена на рис. 3.

Собаку фиксируют в положении на правом боку. Производят боковую торакотомию по V межреберью слева. Межреберье рас­ секают вентрально до грудины, но без ее пересечения, дорзально — с рассечением задней межреберной связки. Это обеспечивает достаточно широкий и удобный доступ к корню левого легкого.