Украинский журнал хирургии 4(23) 2013

Сегодня при гнойно­воспалительных заболеваниях мягких тканей (абсцессах, флегмонах, гнойных затеках подкожной и межмышечной клетчатки) широко применяется вскрытие очага, иссечение нежизнеспособных некротических участков тканей, дренирование через операционную рану, а при глубоких ранах — создание дополнительных путей оттока [1]. Дренирование в этих случаях способствует созданию путей свободного удаления раневого отделяемого и создает препятствие слипанию поверхностных участков раны до полного очищения и выполнения ее грануляциями. Учитывая высокую инфицированность огнестрельных, укушенных, сильно загрязненных ран даже после тщательно выполненной первичной хирургической обработки, рекомендуется не зашивать, а дренировать полость. Широко применяются дренажи при гнойно­воспалительных процессах в брюшной полости, в торакальной хирургии [3]. Особое место дренирование занимает при малоинвазивных вмешательствах, в том числе под контролем ультразвукового сканера или компьютерного томографа [5], а также при лапароскопических операциях [6].

В качестве одного из методов снижения травматичности, кровопотери и болевых ощущений при хирургических операциях, позволяющих ускорить заживление послеоперационных ран и рассасывание рубцов, сегодня широко применяется ультразвук [4].

Особенностью ультразвуковых колебаний является их хорошее распространение в жидкостной среде и наличие явления кавитации — «рождения», а затем «схлопывания» микропузырьков газов, растворенных в жидкости. При этом в малом объеме создается очень высокое давление, приводящее к возникновению потоков и циркуляции жидкости, а также смыванию и фрагментации мелких частиц, находящихся на поверхности полости с раствором.

В наше время хирурги широко используют в своей практике дренирование раны и довольно редко — дополнительные физические методы воздействия, что связано со сложностью организации их применения. На кафедре общей хирургии и хирургических болезней стоматологического факультета ДонНМУ предложили совместить два хорошо известных метода для упрощения и унификации применения ультразвукового излучения в практике хирурга и достижения эффекта умножения положительного воздействия.

Цель исследования: улучшить результаты хирургического лечения пациентов с ранами, предупредить развитие гнойно­септических осложнений в послеоперационном периоде.

Недостатками известных до сегодняшнего дня устройств является невозможность создания эффективной циркуляции лечебного раствора в раневой полости. Как известно, большинство процессов в ране протекает на границе раздела ткань — лекарственное вещество, раневая поверхность — слой патологических микроорганизмов, живые клетки — некротические массы. Взаимодействие возможно также на небольшой глубине в пределах тканей, ограниченных воспалительным валом. Кроме того, процессу взаимодействия с лекарственным веществом мешает наслоение фибрина. При этом процессы можно представить в виде последовательных стадий:

— приближение молекул лекарственного вещества к поверхности ткани и их контакт;

— проникновение активного вещества в толщу ткани;

— процесс взаимодействия лекарственного вещества и ткани;

— удаление продуктов из зоны взаимодействия.

Вблизи раневой поверхности формируется диффузионный предельный слой, в котором сосредоточено основное сопротивление продвижению молекул реагирующих веществ к межфазной границе или удалению продуктов реакции. Причем основное сопротивление предоставляет диффузионный слой, непосредственно прилегающий к раневой поверхности. В этой области перенесение осуществляется молекулярной диффузией.

Учитывая необходимость активизации раневого процесса, нами предложен дренаж­ирригатор для внутриполостной ультразвуковой санации и дренирования ран, объединяющий возможности подведения раствора и осуществления его эффективной циркуляции [2]. При использовании предложенного устройства упрощается применение ультразвука и активизируется перемешивание санирующего раствора в раневой полости.

В связи с неоднородностью структур стенок раневой полости в предложенном устройстве используется изменяющаяся во времени частота ультразвукового генератора. Это приводит к отсутствию ярко выраженного резонанса в колебательной системе, что позволяет добиться фрагментации некротических участков ткани вне зависимости от их размера, тем самым повысив очищающий эффект. Также отмечается улучшение оттока раневого отделяемого по дренажу в связи с тем, что крупные частицы детрита измельчаются и не перекрывают дренаж. Содержимое раневой полости часто имеет гелеобразную структуру, под действием ультразвука оно разжижается и легко удаляется даже через трубки малого сечения.

Помимо этого, преимуществом использования энергии низкочастотного ультразвука в предлагаемых нами параметрах является его активное влияние на основные звенья патогенеза болезни. Такое воздействие на патологически измененные ткани больного позволяет получить многовекторный положительный эффект. Направления применения ультразвука включают нормализацию лимфоциркуляции и кровообращения в тканях, бактерицидное действие на микрофлору, абластическое (противоопухолевое) действие, фонофорез лекарственных веществ в ткани.

Устройство работает следующим образом: во время оперативного вмешательства трубка рабочим концом устанавливается через основной или дополнительный разрез кожи в полости операционной раны. Через фиксирующий элемент устройства проводят лигатуру, которой закрепляют дренаж на коже пациента. Возможен также вариант фиксации устройства к коже лейкопластырем. В случае необходимости при угрозе выпадения на рабочем конце для фиксации дренажа в раневой полости предусмотрен баллон, заполняемый через клапан с помощью шприца раствором антисептика. Операционную рану ушивают до дренажа, чем достигается герметичность полости. Сквозь один из каналов эластичной трубки дренажа­ирригатора в раневую полость шприцем, капельной системой для введения, системой для введения раствора с избыточным давлением или автоматическим инжектором вводят лечебный раствор. Последний поступает сквозь центральное и боковые отверстия в раневую полость, осуществляет промывание полости и вместе с отмытым раневым содержимым сквозь центральное и боковые отверстия удаляется через этот или другой канал двухканального дренажа­ирригатора. После заполнения полости и проточного промывания достаточным количеством раствора обратный канал зажимают или перекрывают краном, после чего в полости создается избыточное давление. Включают генератор ультразвука, с усилителя которого сигнал подается на пьезокерамический излучатель, колебания которого обеспечивают циркуляцию лечебного раствора в раневой полости, облегчают проникновение активных компонентов в ткани и создают условия для очистки раневой поверхности от некротических масс, микроорганизмов и наслоений фибрина. Проводники соединяют пьезокерамические излучатели дренажей с генератором. В случае использования одиночного дренажа­ирригатора генерация ультразвука, а при необходимости и управление электрическими клапанами, руководящими потоком лечебного раствора, осуществляется автономным блоком управления, закрепленным на эластичной трубке и имеющим возможность фиксироваться к коже пациента. Включение автономного блока управления осуществляется включателем, а наблюдение за его работой — с помощью индикатора. После завершения цикла разжимают второй канал трубки, открывают кран или автономный блок управления подает сигнал для открытия электрического клапана. После этого раневая полость промывается новой порцией лечебного раствора и цикл повторяется. В случае использования дренажа в виде системы эластичных трубок и системы ультразвуковых пьезокерамических излучателей, соединенных между собой, перед применением хирург выкраивает дренаж в зависимости от формы и размеров раны. Благодаря упругим свойствам трубки создают направление тока лечебного раствора над и под поверхностью соединительной пленки.

Получены первые положительные результаты применения дренажа­ирригатора для внутриполостной ультразвуковой санации и дренирования ран, однако для оценки эффективности конкретных параметров ультразвукового излучения исследований еще недостаточно. Сегодня на кафедре ведутся научно­исследовательские работы по отработке режимов использования предложенного устройства.

Выводы

1. Предложенное устройство и методика направлены на повышение эффективности дренирования и способствуют эффективной доставке лекарственных веществ к очагу повреждения за счет комбинации дренирования и ультразвукового воздействия в жидкостной среде.

2. Изменяющаяся частота ультразвукового генератора приводит к отсутствию ярко выраженного резонанса в колебательной системе, что позволяет добиться эффективного перемешивания раствора в полости раны и повысить очищающий эффект дренажа­ирригатора для внутриполостной ультразвуковой санации и дренирования ран.