Способ изолированной долевой порто-кавальной перфузии печени в эксперименте

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии, онкологии, трансплантологии. Осуществляют эксплантацию трупной печени, определяют перфузируемую долю. Далее мобилизуют воротную вену и также лигируют короткие вены печени; после чего в ветвь воротной вены перфузируемой доли устанавливают венозную канюлю внешним диаметром от 6 до 12 мм с проведением дополнительной ее фиксации сосудистым турникетом для исключения заброса перфузата в контралатеральную ветвь воротной вены. Далее устанавливают канюлю внешним диаметром от 14 до 35 мм в ретропеченочный сегмент нижней полой вены. После чего формируют перфузионный контур путем присоединения систем притока от резервуара с перфузатом к печени – к канюле в ветви воротной вены, оттока от печени к резервуару – к канюле в ретропеченочном сегменте нижней полой вены. В состав контура также включают резервуары с раствором для перфузии и для его сбора на выходе из контура, насос для перфузии, термостатическую баню и соединители для подключения инфузионных фильтров, разветвителей, удлинителей, тройников для инфузионных систем. Затем для определения междолевой границы печени болюсно в венозную канюлю вводят раствор водорастворимого красителя в объеме от 20 до 150 мл. Далее выявленную междолевую границу маркируют рентген-позитивными объектами. После чего выполняют изолированную долевую портокавальную перфузию печени в режиме: скорость потока – 110-650 мл/мин, длительность – 20-60 мин, температура перфузата – 37-43°C. Затем во время перфузии выполняют сравнительную термометрию перфузируемой и контралатеральной долей печени для оценки динамики подъема температуры. Далее во время перфузии, с целью контроля распространения перфузата в паренхиме, вводят водорастворимый рентген-контрастный раствор общим объемом до 100-150 мл/мин и выполняют рентгеноскопию; затем, по окончании перфузии, выполняют холецистэктомию; после чего препарат печени исследуют и утилизируют. Способ позволяет выполнить последовательно оперативные приемы, позволяющие изолировать долевой воротный кровоток печени и провести ее селективную перфузию, а также доставку различных фармпрепаратов с исключением их утечки в контралатеральную долю печени. 2 пр., 4 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии, онкологии, трансплантологии и может быть использовано при проведении методик, связанных с необходимостью изоляции долевого сосудистого кровотока печени и ее селективной перфузии.

В настоящее время проблеме лечения билобарных метастазов печени с помощью изолированной перфузии печени посвящен ряд авторских работ (F. Molly и др., 2013; Т. Voron и др., 2013; T.J. Vogl и др., 2017). Однако предлагаемые методики применяются как отдельный метод лечения и имеют свои отрицательные стороны. Во-первых, из-за вынужденного блока нижней полой вены (НПВ) существует необходимость использования дополнительного оборудования для создания кава-кавального шунта. Во-вторых, это вынужденное применение высокотехнологичного расходного материала для проведения закрытых перфузий при низкоэффективной изоляции кровотока печени. И, в-третьих, это выраженные побочные эффекты, связанные с утечкой перфузата в системный кровоток. Кроме того, в доступной литературе отсутствуют сведения о возможности проведения перфузионных методик, связанных с сосудистой изоляцией одной из долей печени.

Известен способ изолированной перфузии печени (способ изолированной гипертермической химиоперфузии печени, патент РФ №2664631, А61Р 35/00, A61K 38/36, A61K 38/19, А61В 17/00 опубл. 21.09.2018). В этом способе изолируют печень от системного кровотока, формируют перфузионный контур и выполняют перфузию пораженной метастазами печени противоопухолевым препаратом. Однако данный способ требует дополнительных технических средств для создания окольного пути искусственного кровоснабжения ввиду необходимости блока кровотока в ПИВ и не предусматривает возможности перфузии отдельных долей печени, в связи с чем, в ряде случаев, ограничиваются возможности его применения.

Предложен способ изолированной долевой порто-кавальной перфузии печени в эксперименте, целью которого является выполнение последовательных оперативных приемов, позволяющих изолировать долевой воротный кровоток печени и провести ее селективную перфузию необходимым фармпрепаратом. Данный способ предлагается применять в онкологии для проведения высокодозной химиорегионарной терапии или в комбинации с методами этапных резекций печени, операциях «ех vivo», а также в трансплантологии.

Поставленная задача решается тем, что в способе изолированной долевой порто-кавальной перфузии печени в эксперименте, после эксплантации трупной печени определяют долю для перфузии необходимым препаратом (далее по тексту «перфузируемая доля»); далее мобилизуют воротную вену (ВВ), ее правую (ПВ) и левую (ЛВ) ветви и ретропеченочный сегмент (PC) НПВ, а также лигируют короткие печеночные вены; после чего, в ветвь ВВ перфузируемой доли устанавливают венозную канюлю внешним диаметром от 6 до 12 мм с проведением дополнительной ее фиксации сосудистым турникетом для исключения заброса перфузата в контралатеральную ветвь ВВ; далее устанавливают канюлю внешним диаметром от 12 до 35 мм в PC НПВ, выбранным способом; после чего формируют перфузионный контур путем присоединения систем притока (от резервуара с перфузатом к препарату) к канюле в ветви ВВ, оттока (от препарата к резервуару) - к канюле в PC НПВ, в состав контура также включают резервуары с раствором для перфузии и для его сбора на выходе из контура, перистальтический (центробежный) насос, термостатическую баню и соединители (для подключения инфузионных фильтров, разветвителей, удлинителей, тройников для инфузионных систем и т.д.); затем для определения междолевой границы печени болюсно в венозную канюлю вводят раствор водорастворимого красителя (на пример 0,05% бриллиантового зеленого, 1% сини митиленовой, 0,4% фуксина основного и т.д.) в объеме от 20 до 150 мл; далее выявленную междолевую границу маркируют рентген-позитивными объектами; после чего выполняют изолированную долевую порто-кавальную перфузию печени в режиме: скорость потока - 110-650 мл/мин, длительность - 20-60 мин, температура перфузата - 37-43°С; затем во время перфузии выполняют сравнительную термометрию перфузируемой и контралатеральной долей печени для оценки динамики подъема температуры; далее во время перфузии, с целью контроля распространения перфузата в паренхиме, вводят водорастворимый рентген-контрастный раствор общим объемом до 100-150 мл/мин, и выполняют рентгеноскопию; затем, по окончанию перфузии, выполняют удаление желчного пузыря (ЖП); после чего, препарат печени исследуют и утилизируют согласно требованиям руководящих документов.

Технические характеристики канюль, состав контура и раствора, параметры перфузии, а также необходимость рентген-контрастного исследования определяют в зависимости от реальных требований и выбирают оптимальные.

Использование данного способа наглядно демонстрирует возможность изоляции воротного долевого кровотока печени с целью проведения ее селективной перфузии раствором необходимого фармпрепарата. Кроме того, способ изолированной долевой порто-кавальной перфузия печени показан в случаях выраженной вариантной анатомии артериальной ангиоархитектоники и наличия связанных с нею технических сложностей проведения изолированной долевой артерио-кавальной перфузии. Внедрение представленного способа в клиническую практику позволит усовершенствовать прежние и предложить новые методики комбинированного лечения множественных моно- и билобарных поражений печени, а также создать основу для разработки новых трансплантационных («ех vivo») технологий в абдоминальной хирургии.

Указанные диапазоны подобраны опытным путем в ходе эксперимента. Представленные значения диаметра венозных канюль определяются необходимостью поддержания должных скоростных показателей, и не могут быть больше диаметра используемых сосудов. Поскольку создать адекватные гидродинамические условия на трупной ткани затруднительно, то, чем выше диаметр венозной канюли, установленной в PC НПВ, тем эффективнее отток перфузата из печени и, следовательно, меньше сопротивление току перфузата в сосудистом русле перфузируемой доли. В связи с этим диаметр канюли в PC НПВ (12-35 мм) всегда больше такового среди канюль, установленных в ветви ВВ (6-12 мм). При использовании канюль меньшего диаметра проведение перфузии воротного русла на препарате печени затруднительно и не будет соответствовать физиологическим.

При минимальных и максимальных морфометрических характеристиках эксплантированного препарата для определения топографии междолевой границы вводили от 20 мл до 150 мл водорастворимого красителя соответственно. При снижении объема вводимого раствора менее 20 мл возникают условия, при которых определить междолевую границу не возможно либо затруднительно, что приводит к ошибкам эксперимента. Также, опытным путем нами определено, что 150 мл достаточно для эффективного картирования воротного русла, а введение большего объема красителя, с точки зрения экономического обоснования, нецелесообразно.

Скоростные параметры перфузии были максимально приближены к физиологическим. Однако, производилась их поправка с учетом работы на трупной ткани. Так, при скорости менее 110 мл/мин снижалась эффективность перфузии, о чем свидетельствует характер распространения перфузата по сосудистому руслу. Увеличение же скорости потока перфузата выше 650 мл/мин приводило к повреждению паренхимы трупной печени, что влияло на качество исследования. Длительность перфузии и гипертермия в эксперименте определялась в соответствии с требованиями клинической практики.

Объем вводимого водорастворимого рентген-контрастного раствора от 100 до 150 мл/мин определялся скоростными показателями перфузии. Однако введение меньшего объема снижало информативность рентгеноскопических данных, а большего - экономически нецелесообразно.

Использование данного способа наглядно демонстрирует возможность изоляции воротного долевого кровотока печени с целью проведения ее селективной перфузии раствором необходимого фармпрепарата. Кроме того, способ изолированной долевой порто-кавальной перфузия печени показан в случаях выраженной вариантной анатомии артериальной ангиоархитектоники и наличия связанных с нею технических сложностей проведения изолированной долевой артерио-кавальной перфузии. Внедрение представленного способа в клиническую практику позволит усовершенствовать прежние и предложить новые методики комбинированного лечения множественных моно- и билобарных поражений печени, а также создать основу для разработки новых трансплантационных («ех vivo») технологий в абдоминальной хирургии.

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой показана схема перфузионного контура для проведения изолированной долевой порто-кавальной перфузии печени в эксперименте, и приводятся экспериментальные примеры, которые поясняются фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4. На фиг. 2 показан внешний вид препарата печени после установки перфузионного контура и инъекции водорастворимого красителя в воротное русло правой доли. На фиг. 3 показан рентген-снимок, полученный в процессе изолированной порто-кавальной перфузии правой доли печени с использованием рентген-контрастного препарата. На фиг. 4 показан рентген-снимок, полученный в процессе изолированной порто-кавальной перфузии левой доли печени с использованием рентген-контрастного препарата.

Как показано на фиг. 1, первым этапом выполняют подготовку к перфузии препарата печени 5. Далее формируют разомкнутый перфузионный контур путем присоединения систем притока к канюле, установленной в ветвь ВВ перфузируемой доли, оттока - к канюле в PC НПВ - пунктирные линии. В состав контура также включают резервуары с перфузатом 1 и для сбора отработанного перфузата 6. Термостатическая баня устанавливается на пути притока раствора к перфузируемой доле 2. Движение перфузата в контуре создает перистальтический (центробежный) насос 3, направление потока обозначено стрелками. При необходимости, инъекции препаратов и подключение дополнительных устройств выполняют посредством соединителей 4. С целью контроля температуры перфузируемой доли, выполняется термометрия 7.

Пример №1 - порто-кавальная перфузия правой доли печени, поясняется фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3

Препарат печени №53 эксплантирован из небальзамированного трупа пациента Р., умершего от заболевания, не связанного напрямую с исследуемым органом.

На первом этапе, после предварительной подготовки препарата, выполнили мобилизацию необходимых сосудистых образований (PC НПВ, ВВ, и ее ветвей) и лигировали короткие печеночные вены. После чего установили канюлю (венозная прямая армированная канюля 12 Fr, Maquet, Германия) 8 на фиг. 2, фиг. 3 в ПВ и для оттока перфузата канюлю 9 на фиг. 2, фиг. 3 в PC НПВ. Для исключения ретроградной утечки перфузата через ЛВ дополнительно обжимали венозную канюлю, установленную в ПВ, сосудистыми обтяжками. С целью отведения перфузата в контур концы НПВ герметизировали обвивным швом.

Вторым этапом сформировали разомкнутый перфузионный контур как показано на фиг. 1, в состав которого включили резервуар с перфузатом 1 на фиг. 1, термостатическую баню 2 на фиг. 1, насос перистальтический «LOIP ls-301» (фирмы ОАО «Лабораторное оборудование и приборы», Россия) 3 на фиг. 1, приобретенный при поддержке правительства Санкт-Петербурга (диплом ПСП №18787) и соединители для инъекций 4 на фиг. 1. Для сбора отработанного перфузата устанавливали емкость из полимерного материала 6 на фиг. 1 Контроль подъема температуры оценивали в начале и в конце перфузии с помощью контактного термометра 7 на фиг. 1. Затем, с целью определения междолевой границы печени болюсно ввели в канюлю, установленную в ПВ, 60 мл 1% раствора сини метиленовой, что привело к окрашиванию правой доли печени 11 на фиг. 2, фиг. 3 в цвет красителя. Характерным отличием внешней картины при цветном картировании воротного русла препарата печени, по сравнению с артериальным, является наличие на ее поверхности редких звездчатообразных элементов неправильной формы. В результате инъекции красителя по воротному признаку определили междолевую границу печени - пунктирная линия и треугольники на фиг. 2, фиг. 3, которая располагалась в проекции линии, проведенной между левым краем вырезки НПВ и левым краем вырезки ЖП, проекция ложа которого указана П на фиг. 2, фиг. 3. При этом, так называемая, анатомическая междолевая граница в виде проекции серповидной связки 12 на фиг. 2, 3 оставалась в пределах левой доли печени 10 на фиг. 2, фиг. 3. Далее с целью сопоставления внешних топографических данных с рентген-картиной выявленную междолевую границу - пунктирная линия и треугольники на фиг. 2, фиг. 3 - маркировали рентген-позитивными объектами, обозначенными кругами на фиг. 3, фиг. 4.

Третьим этапом провели перфузию правой доли печени 11 на фиг. 2, фиг. 3 в режиме: скорость потока - 230 мл/мин, длительность - 30 мин, температура перфузата - 40°С. Во время перфузии правой доли печени с целью контроля утечки перфузата, в венозную канюлю 8 на фиг. 2, фиг. 3 ввели рентген-контрастный раствор «Омнипак» в разведении с физиологическим в пропорции 1:1 общим объемом до 110 мл и, с помощью установки рентген-диагностической хирургической передвижной «РТС-612» (ЗАО «НИПК «Электрон», Россия) провели рентгеноскопию, результаты которой показаны на фиг. 3. Результаты рентгеноскопии позволили сопоставить внешние топографические данные междолевой границы печени - пунктирная линия с треугольниками на фиг. 2, фиг. 3, и доказывать возможность определения внутрипеченочной междолевой границы печени по внешним признакам в случаях нормальной анатомии. Так на рентгенограмме определяется распространение контраста в пределах границ перфузируемой правой доли печени 11 на фиг. 2, фиг. 3. В конце перфузии при выполнении термометрии отмечалась значимая разница в показателях между правой (перфузируемой) и левой долями печени.

По окончанию перфузии препарат подготовили к очередному эксперименту, который описан в примере №2.

Пример №2 - порто-кавальная перфузия левой доли печени, поясняется фиг. 1, фиг. 2, фиг. 4

Препарат печени №53 после перфузии правой доли (как указано в примере №1) подготовили для проведения его левосторонней порто-кавальной перфузии. Венозную канюлю 8 на фиг. 2, фиг. 4 установили в ЛВ.

Далее провели перфузию левой доли печени 10 на фиг. 2, фиг. 4 в режиме: скорость потока - 230 мл/мин, длительность - 20 мин, температура перфузата - 39°С. Во время перфузии с целью контроля утечки перфузата, в венозную канюлю 8 на фиг. 2, фиг. 4 ввели рентген-контрастный раствор «Омнипак» в разведении с физиологическим в соотношении 1:1 общим объемом до 120 мл и, с помощью установки рентген-диагностической хирургической передвижной «РТС-612» (ЗАО «НИПК «Электрон», Россия) провели рентгеноскопию, результаты которой показаны на фиг. 4. Рентгеноскопия позволила подтвердить факт распространения перфузата в границах левой доли печени 10 на фиг. 2, фиг. 4, в то время как в проекции правой доли печени 11 фиг. 4 утечки перфузата не наблюдалось. При сопоставлении рентген-данных с внешней топографией междолевой границы печени - пунктирная линия и треугольники на фиг. 2, фиг. 4, последняя проходила интрапаренхиматозно так же в проекции линии, проведенной от левого края вырезки НПВ до левого края вырезки ЖП. Так что, так называемая, анатомическая междолевая граница -серповидная связка, проекция которой указана 12 на фиг. 2, фиг. 4, находилась в пределах левой доли печени.

Затем, по окончании перфузии, выполнили холецистэктомию, и препарат печени подвергли анатомическому исследованию, которое подтвердило данные предыдущих опытов.

Таким образом, продемонстрирована возможность сосудистой изоляции воротного кровотока долей печени для проведения их селективной перфузии.

Способ изолированной долевой порто-кавальной перфузии печени в эксперименте, отличающийся тем, что после эксплантации трупной печени определяют перфузируемую долю; далее мобилизуют воротную вену и также лигируют короткие вены печени; после чего в ветвь воротной вены перфузируемой доли устанавливают венозную канюлю внешним диаметром от 6 до 12 мм с проведением дополнительной ее фиксации сосудистым турникетом для исключения заброса перфузата в контралатеральную ветвь воротной вены; далее устанавливают канюлю внешним диаметром от 14 до 35 мм в ретропеченочный сегмент нижней полой вены, после чего формируют перфузионный контур путем присоединения систем притока от резервуара с перфузатом к печени – к канюле в ветви воротной вены, оттока от печени к резервуару – к канюле в ретропеченочном сегменте нижней полой вены, в состав контура также включают резервуары с раствором для перфузии и для его сбора на выходе из контура, насос для перфузии, термостатическую баню и соединители для подключения инфузионных фильтров, разветвителей, удлинителей, тройников для инфузионных систем; затем для определения междолевой границы печени болюсно в венозную канюлю вводят раствор водорастворимого красителя в объеме от 20 до 150 мл; далее выявленную междолевую границу маркируют рентген-позитивными объектами; после чего выполняют изолированную долевую портокавальную перфузию печени в режиме: скорость потока – 110-650 мл/мин, длительность – 20-60 мин, температура перфузата – 37-43°C; затем во время перфузии выполняют сравнительную термометрию перфузируемой и контралатеральной долей печени для оценки динамики подъема температуры; далее во время перфузии, с целью контроля распространения перфузата в паренхиме, вводят водорастворимый рентген-контрастный раствор общим объемом до 100-150 мл/мин и выполняют рентгеноскопию; затем, по окончании перфузии, выполняют холецистэктомию; после чего препарат печени исследуют и утилизируют.