Шевченко Ю.Л. - Актуальные вопросы грудной хирургии

12 *

Выполнен большой этапный комплекс исследований механизмов развития сердечной недостаточности при ИБС, осложненной развитием постинфарктной аневризмы левого желудочка. Получены важные новые данные о патогенетических и функционально-клиничес- ких особенностях развития процесса, усовершенствованы методы хирургического вмешательства при данной патологии.

По проблеме хирургической коррекции постинфарктной аневризмы можно сделать некоторые выводы:

1.Функциональное восстановление левого желудочка зависит от степени инвалидизации миокарда до операции и адекватности объема оперативного вмешательства;

2.Наибольший клинический и гемодинамический эффект при резекции аневризмы достигается при адекватном уменьшении объема полости левого желудочка с максимальным восстановлением геометрических соотношений его полости. В рамках исследования функции миокарда при аневризмах сердца с целью выбора оптимального метода оценки жизнеспособности миокарда изучалась возможность использования однофотонной эмиссионной томографии миокарда. На основе проведенных исследований определено значение ряда факторов, позволяющих прогнозировать конечный результат лечения.

Вообще же приведенный пример является частным случаем проблемы прогнозирования в медицине. Мы ведем исследования по программе изучения возможности прогнозирования результатов хирургического лечения заболеваний достаточно длительное время. В этих целях нами использована оригинальная модель (Ю.Л. Шевченко и соавт., 1998) и ряд наиболее известных зарубежных моделей. В качестве основных критериев послужили: сопутствующие заболевания, предоперационный статус пациента, вид хирургического вмешательства и др. Сравнительный анализ по предварительным данным показал, что наиболее достоверным и в условиях России является прогноз по системе «EuroSCORE».

2. Направление «Хирургия легких и средостения»

Не будем говорить о том, насколько актуальной продолжает оставаться проблема ранней диагностики и лечения рака легких. Нами изучена возможность совершенствования дифференциальной диагностики периферических образований легкого с помощью лазерной аутофлюоресцентной спектроскопии (ЛАС). Впервые ЛАС использована в предоперационной диагностике доброкачественных и злокачественных образований, во время видеоторакоскопических вме-

* 13

шательств. Чувствительность ЛАС под контролем ультразвука (УЗ) достигает 84%, специфичность – 85%, под контролем рентгенотелевидения – 88 и 100%, соответственно. ЛАС является высокоточным методом экспресс-диагностики опухолей легкого при миниинвазивных вмешательствах. Чувствительность метода – 93%, специфичность – 95%.

Впервые на большом клиническом материале в сравнительном аспекте доказаны преимущества ультразвукового исследования по сравнению с рентгенологическими методами в комплексном обследовании больных с плевритами, для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований легких. Также впервые в медицинской практике выполнена трансторакальная аспирационная биопсия периферических образований легких в сочетании с лазерной спектроскопией.

С целью профилактики острых послеоперационных эмпием плевры впервые произведена интраоперационная обработка плевральной полости низкочастотным ультразвуком в сочетании с фотодинамической терапией, что позволило снизить процент эмпием.

Проведен анализ результатов обследования и хирургического лечения пациентов с шаровидными образованиями легких (1235 больных), показана различная диагностическая ценность инвазивных и неинвазивных методов исследования. Впервые применена оптическая биопсия под УЗ-контролем. На основании аналитических данных уточнен комплекс методов исследования и последовательность их использования для дифференциальной диагностики патологических образований, в зависимости от их размера, локализации и рентгенологической картины.

Таковы вкратце итоги деятельности НИИ грудной хирургии за истекший период. Результаты отражены в научных публикациях, патентах, диссертациях, докладах. Большинство из них внедрены в практику Института, клиники факультетской хирургии, используются в учебном процессе при подготовке студентов 4–6 курсов, клинических ординаторов, аспирантов.

Очевидно, что вся научная деятельность базируется, в первую очередь, на клинической практике. К настоящему времени в институте выполнено более 700 операций в условиях ИК, и более 100 операций на работающем сердце, 350 эндоваскулярных операций, около 700 вмешательств на легких и органах средостения. Результаты лечеб- но-практической деятельности представлены в табл. 1.

Итоги научной и педагогической деятельности представлены в табл. 2.

14 *

Таблица 1. Лечебно-практическая деятельность НИИ грудной хирургии в 2001– 2004 г. (по состоянию на октябрь 2004 г.)

16 *

По мере решения текущих задач круг научных направлений, естественно, расширяется. Появляются новые факты, требующие интерпретации и углубленного изучения, появляются новые гипотезы, зачастую изменяются даже устоявшиеся взгляды и представления. Поэтому, помимо основной научной деятельности, сотрудники Института разрабатывают и другие перспективные направления. Проводятся исследования по фотодинамической реваскуляризации миокарда. Изучается системный воспалительный ответ, изменения реологических и гемостатических показателей после искусственного кровообращения. Подвергается сравнительному анализу клиническое действие различных препаратов – анестетиков, антибиотиков, миорелаксантов.

В 2005 г. НИИ грудной хирургии переведен из ММА им. И.М. Сеченова в структуру Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова МЗСР РФ. Исследования по разрабатываемым направлениям продолжаются.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ЛЕГКИХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АУТОФЛЮОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Ю.А. Аблицов, А.Ю. Аблицов, С.С. Харнас, В.Б. Лощенов, В.К. Рыбин, Ю.В. Павлов, Е.Ю. Патока

Заболеваемость и смертность от онкологических заболеваний является одной из главных проблем здравоохранения во всем мире и в нашей стране. Наиболее распространенное злокачественное новообразование – рак легкого. Ежегодно регистрируют около 1 млн больных со злокачественными опухолями легких. Доля рака легкого в структуре заболеваемости населения мира – 11,8% (Россия – 15,2%), у мужчин – 17,6% (Россия – 26,1%).

Одной из наиболее сложных проблем торакальной онкологии является дифференциальная диагностика периферических образований легкого. При установлении диагноза решающая роль принадлежит специальным методам исследования: рентгенологическому, включая компьютерную томографию, бронхологическому исследованию, а также трансторакальной пункции. Однако, несмотря на использование полного набора современных методов исследования, остается достаточно высокой вероятность ошибочного диагноза.

В связи с трудностями дифференциальной диагностики периферических образований легких особый интерес вызывают новейшие

* 17

диагностические технологии, основанные на применении высокоточной и чувствительной аппаратуры. Такие методики, переживающие интенсивное развитие с внедрением в практику современных цифровых технологий, становятся все более доступными для широкого круга исследователей и практических врачей. Одними из перспективных в этом плане являются методы, основанные на использовании лазерной аутофлюоресцентной спектроскопии (ЛАС).

Суть метода заключается в регистрации фотонов, испускаемых молекулами при переходе из электронно-возбужденного состояния в основное. Возбуждение молекул начинается при поглощении ими квантов лазерного излучения, после чего происходит переход атомов в основное состояние; при этом, в течение примерно 10–8 сек, испускаются кванты светового излучения. Этот процесс и получил название флюоресценции.

Принято различать аутофлюоресценцию, или эндогенную флюоресценцию, то есть способность к флюоресценции веществ, входящих в состав тканей, и экзогенную флюоресценцию, суть которой заключается в введении больному фотосенсибилизаторов, обладающих способностью к селективному или избирательному накоплению в опухолевой ткани.

Способностью к аутофлюоресценции обладают в основном следующие виды биологических молекул:

1.НАД*Н, НАДФ*Н (аутофлюоресценция в диапазоне 400–500 нм), флавинсодержащие молекулы (аутофлюоресценция в диапазоне 500–600 нм). Поскольку указанные субстанции участвуют во многих сложных биохимических процессах в клетках, изменения метаболизма указанных клеток и тканей могут быть выявлены при флюоресцентном анализе.

2.Так называемые эндогенные порфирины (аутофлюоресценция

вдиапазоне 580–750 нм), которые в основном входят в состав цитохромов (митохондрии); к ним также относят уропорфирины, копропорфирины, протопорфирины, порфирины гемоглобина и миоглобина (оба последних не способны к аутофлюоресценции). Важно отметить, что в клетках злокачественных новообразований порфириновый обмен отличается от такового в нормальных клетках, что проявляется более высоким содержанием эндогенных порфиринов в малигнизированных клетках (при некоторых формах рака – в несколько раз больше, чем в нормальных клетках).

ЛАС производили с помощью комплекта оборудования ЛЭСА-01 «Биоспек» совместного производства объединения «BioSpec» (Рос-

18 *

сия) и ЦЕНИ ИОФРАН, сконструированного на основе персонального компьютера типа «Notebook» фирмы «Rover».

Для изучения диагностических возможностей ЛАС при шаровидных образованиях легких в Факультетской хирургической клинике им. Н.Н. Бурденко и НИИ грудной хирургии ММА им. И.М. Сеченова

с1991 г. по 2003 г. было обследовано 118 человек. Среди них пациентов со злокачественными новообразованиями легкого было 68 (57,6%),

сдоброкачественными образованиями 41 (34,7%), с различными воспалительными заболеваниями 9 (7,7%).

ЛАС производили на предоперационном и интраоперационном этапе дифференциальной диагностики периферических образований легких. На предоперационном этапе использовали трансторакальную и эндоскопическую лазерную спектроскопию под контролем рентгентелевидения и УЗ.

Обработка полученных спектрограмм включала расчет площади аутофлюоресценции опухоли и площади лазерного пика. Поскольку интенсивность флюоресценции определяется не только свойствами тканей, но и техническими условиями исследования (интенсивность лазерного облучения, расстояние от кончика катетера до исследуемого участка и т.д.) для объективизации результатов анализировали не абсолютное значение площади аутофлюоресценции, а ее отношение к площади рассеянной лазерной компоненты.

Каждому полученному спектру аутофлюоресценции присваивали ряд обязательных параметров. Отношение площади аутофлюоресценции к площади лазерного пика характеризовали параметром КХ

хfl.1 Slas.1).

Используя параметр КХ, вычисляли и оценивали так называемую диагностическую контрастность (ДК): ДК = К1 К2. Выполнение этой процедуры позволяет в дальнейшем судить, во сколько раз интенсивность аутофлюоресценции одного исследуемого участка ткани выше интенсивности аутофлюоресценции другого участка.

При сравнении спектров доброкачественных и злокачественных новообразований легких получено несколько отличий (рис. 1, 2). Отмечена высокая скорость возрастания интенсивности флюоресценции у больных злокачественными опухолями, тогда как у пациентов с доброкачественными новообразованиями спектр аутофлюоресценции нарастает плавно, без резких всплесков. Зарегистрировано смещение максимума аутофлюоресценции на 8–12 нм в коротковолновую часть спектра у пациентов со злокачественными опухолями. ДК у пациентов со злокачественными опухолями превышала 1,7.

* 19

20 *

Метод трансторакальной лазерной спектроскопии. Первым этапом выполняли традиционную трансторакальную пункционную биопсию под контролем УЗ или рентгентелевидения, затем с помощью пластмассового проводника (внешний диаметр 4,0 мм), лазерный во- локонно-оптический катетер, предварительно стерилизованный 70% спиртом, проводили трансторакально под прямым углом непосредственно к висцеральной плевре в месте проекции шаровидной опухоли. При этом необходимо было достигнуть мягкого контакта катетера с висцеральной плеврой. Далее в течение 7–10 сек производили регистрацию нескольких спектров аутофлюоресценции из данной точки (зоны интереса). Процедуру заканчивали исследованием спектров неизмененной ткани (легкого, межреберных мышц, подкожной жировой клетчатки).

Трансторакальная ЛАС была выполнена 50 пациентам с периферическими образованиями легкого. Данные ЛАС сравнивались с результатами гистологического исследования. Злокачественные опухоли легких диагностированы у 31 пациента (плоскоклеточный рак, аденокарцинома, мелкоклеточный рак, бронхиолоальвеолярный рак), доброкачественные – у 19 (гамартохондрома, очаговая пневмония, пневмосклероз). Размеры патологического очага варьировали от 1,5 см до 6,0 см в диаметре. Оптическая биопсия под контролем УЗИ выполнена пациентам с субплеврально расположенными опухолями (максимальное расстояние от висцеральной плевры не превышало 1,0 см), под контролем рентгентелевидения расстояние от висцеральной плевры достигало 2,5 см.

Данные трансторакальной оптической биопсии сопоставляли с результатами планового гистологического исследования у оперированных пациентов и с результатами цитологического исследования у неоперированных больных. Морфологический диагноз и данные трансторакальной ЛАС совпали у 87% пациентов.

Особый интерес представляют результаты интраоперационной ЛАС в сравнении с традиционными методами интраоперационной дифференциальной диагностики периферических образований легкого (срочное цитологическое и гистологическое исследование).

Порядок проведения интраоперационной лазерной спектроскопии. После торакотомии и мобилизации легкого, интраоперационной ревизии, предварительной оценки характера патологического процесса волоконно-оптический катетер, предварительно стерилизованный 70% спиртом и укрепленный на столике операционной сестры, подводили к операционной ране и устанавливали под прямым углом к висцеральной плевре в месте проекции опухоли. При

* 21

этом необходимо было достигнуть мягкого контакта катетера с исследуемым участком плевры. Далее в течение 3–4 сек производили съемку спектра аутофлюоресценции из данной точки. Подобным образом изучали от 3 до 5 разных точек как в зоне выявляемого пальпаторно или видимого на глаз патологического процесса, так и в зонах неизмененной ткани. Учитывая высокую проникающую способность длинноволновой части спектра естественного света, которая вносит большую погрешность в измерения, при интраоперационной спектроскопии операционная рана экранировалась светонепроницаемым материалом.

ЛАС использована у 110 пациентов. Злокачественные опухоли легких диагностированы у 64 пациентов (плоскоклеточный рак, аденокарцинома, мелкоклеточный рак, бронхиолоальвеолярный рак), доброкачественные у 46 (гамартохондрома, очаговая пневмония, пневмосклероз). Морфологический диагноз до операции был установлен лишь у 46 пациентов из 110 оперированных (41,8%). Причем следует отметить, что у больных периферическим раком легкого морфологическое подтверждение диагноза было получено у 42 человек (65,6%). Таким образом, у 64 пациентов (58,2%) операция, кроме лечебного, носила и диагностический характер.

Данные ЛАС сопоставлялись с результатами планового гистологического исследования. Чувствительность метода составила 93,7%, специфичность 95,6%.

Таким образом, ЛАС является безопасным методом, позволяющим в предоперационный период и на операционном этапе повысить эффективность дифференциальной диагностики периферических новообразований легкого. По сравнению с традиционными методами дифференциальной диагностики периферических опухолей легкого ЛАС имеет ряд преимуществ: низкая вероятность развития гидропневмоторакса и имплантационного метастазирования (ЛАС выполняется без повреждения висцеральной плевры), скорость выполнения процедуры (3–5 мин), мобильность диагностического комплекса.