Экспериментальное обоснование применения хирургических клеев на желудке у кроликов

Полный текст

Введение

В ветеринарии и медицине при выполнении операций на органах желудочно-кишечного тракта активно применяется большое количество методов закрытия операционной раны. Хирурги разных школ и уровней подготовки могут в своей работе использовать как различные шовные материалы, так и различные виды кишечных швов. К тому же часто применяются и продолжают совершенствоваться клеевые композиты, которые позволяют улучшить герметичность операционной раны в комплексе со швами и доказывающие высокую эффективность. К примеру, при завороте желудка нередко приходится проводить спленэктомию, при неправильном наложении лигатур есть риск кровотечения из селезеночной артерии, благодаря использованию хирургических клеев можно профилактировать данное осложнение [1, 2].

Однако, при использовании клеевых композитов есть специфические осложнения в виде некроза окружающих тканей, отторжения клеевых пленок, раннего послеоперационного ослабления швов ввиду химических реакций с шовным материалом [3, 4].

В связи с этим мы рассмотрели наиболее перспективные виды клеевых композитов, провели сравнение их характеристик и эффективности применения для обоснования оптимального выбора при операциях на желудке.

Цель исследования — представить сравнительную макро- и микроморфологическую характеристику изменений стенки желудка у кроликов при использовании клеевых композитов.

Материалы и методы исследования

Исследования проводили на кафедре ветеринарной хирургии и кафедре анатомии и гистологии животных имени проф. А.Ф. Климова Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина в 2024–2025 гг.

Объектом исследования явились кролики породы Советская шиншилла (n = 24), средняя масса тела которых составила 5,8 ± 0,2 кг, возраст которых находился в пределах от 10 до 12 месяцев. Животные подвергались четырехнедельному карантинированию, на момент эксперимента были клинически здоровы и разделены на 2 группы — по 7 самцов и 5 самок в каждой группе.

В качестве премедикации за 15 минут всем животным вводили раствор атропина сульфата 0,1% в дозе 0,25 мг/кг, а также раствор димедрола 1% в дозе 5 мг/кг [5, 6]. Ввиду физиологических особенностей пищеварения [7], у целевого вида животных предоперационная водно-голодная диета не может быть соблюдена, поэтому за 3 суток до оперативного вмешательства всех кроликов переводили на грубые корма, а также применяли препарат метоклопрамид в дозе 0,5 мг/кг 1 раз в сутки в качестве профилактики послеоперационной атонии, как наиболее частого осложнения после выполнения общего наркоза.

Вводную анестезию, а затем и в качестве системного анальгетика использовали препарат Золетил в дозе 5,0...10,0 мг/кг внутримышечно. После наступления хирургической стадии общей анестезии переводили животных на ингаляционную анестезию с использованием препарата Изофлюран, МАК 2% и скоростью потока кислорода от 1 до 2 л/мин. Подача ингаляционного анестетика осуществлялась при помощи специальной маски для животных (масочный наркоз).

У всех экспериментальных животных после создания гастротомной раны по большой кривизне желудка мы накладывали кишечные швы по Пирогову полифиламентной рассасывающейся нитью ПГА 5/0 [8–11].

В эксперименте нами применялись два вида клеевых композитов:

– латексный тканевой клей, который применяется для герметизации анастомозов и ушитых ран полых органов, остановки паренхиматозных кровотечений и покрытия раневых поверхностей паренхиматозных органов. В его состав входит акрилатный латекс, поливиниловый спирт, аминокапроновая кислота и хлоргексидин;

– двухкомпонентный желатино-резорциновый глутарово-формальдегидный клей, который успешно применяется в реконструктивной хирургии сердца и сосудов в качестве герметизирующего средства для предотвращения кровотечений из мест хирургических проколов и анастамозов, для фиксации и склеивания тканей. Первый компонент — основа клея, второй — отвердитель. Основа состоит из двух видов желатина, отличающихся по молекулярной массе и резорцина. Отвердитель представляет собой водный раствор глутарового альдегида и формальдегида [12–14].

В обеих экспериментальных группах животных после наложения швов на желудке их дополнительно фиксировали испытуемыми хирургическими клеевыми адгезивами. Для этого предварительно высушивали марлевыми салфетками область гастротомной раны, наносили поверх основных швов клеевую композицию и соблюдали экспозицию в 5 минут до момента формирования клеевой пленки (табл.).

Формирование экспериментальных групп

№ группы	Количество животных, голов	Метод оперативного вмешательства
1	12	Наложение прерывного шва по Пирогову с применением латексного тканевого хирургического клея
2	12	Наложение прерывного шва по Пирогову с применением желатино-резорцинового хирургического клея

Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.

Formation of experimental groups

Group No	Number of animals, heads	Surgical method
1	12	Application of interrupted Pirogov sutures using latex-based tissue surgical adhesive
2	12	Application of interrupted Pirogov sutures using gelatin-resorcinol surgical adhesive

 Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

В день проведения хирургического вмешательства, а также, на 3‑и, 7‑е, 14‑е, и 30‑е сутки после операции проводили клинический осмотр экспериментальных животных, осмотр места наложения кожных швов на вентральной брюшной стенке, оценивали степень боли по шкале Rabbit Grimace Scale (RbtGS) Manual [15], после чего проводили взятие крови на общеклинический анализ и биохимические исследования из краевой вены уха. На тех же послеоперационных сроках осуществляли выведение животных из эксперимента в соответствии с рекомендациями коллегии Евразийской экономической комиссии от 14 ноября 2023 г. № 33 «О руководстве по работе с лабораторными (экспериментальными) животными при проведении доклинических (неклинических) исследований». После этого осуществляли взятие аутопсий биоптатов из области наложенного хирургического шва на желудке для проведения микроморфологических исследований, предварительно материал фиксировали в 10%-м растворе формалина.

Гистопрепараты окрашивали гематоксилином и эозином, чтобы выявить общую морфологическую картину, по Ван-Гизону — для визуализации соединительнотканного компонента и альциановым синим — для оценки репарации фундальных желез и других железистых компонентов стенки желудка. Микроморфологические исследования проводили на микроскопе Jenamed‑2, совмещенном с системой анализа цифрового ImageScope, позволяющего проводить статистическую обработку цифровых данных.

Результаты исследования и обсуждение

В результате гематологических исследований значимых изменений показателей крови в общеклиническом анализе и биохимическом составе плазмы мы не выявили, и все показатели находились в пределах нормальных референсных значений.

Результаты патологоанатомических исследований выявили общие закономерности. При внутреннем осмотре брюшной полости у всех групп анатомическое расположение органов было правильным, без патологических смещений; брюшина гладкая, блестящая; большой сальник умеренно гиперемирован в области оментопексии шва; желудок умеренно наполнен, правильной анатомической формы; спаечных процессов не наблюдается, а сосуды желудка характеризовались как умеренно кровенаполненные (рис. 1, 2).

Рис. 1. Макрокартина желудка кролика на 3 стуки после эксперимента. Область шва отечна, без признаков септического воспаления и некротических изменений. Стрелками указаны точечные геморрагии, располагающиеся билатерально в областях расположения нитей
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.
Fig. 1. Macroscopic view of a rabbit stomach on day 3 after the experiment. The suture area is edematous, with no signs of septic inflammation or necrotic changes. Arrows indicate pinpoint hemorrhages located bilaterally in the regions of suture placement
  Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

Рис. 2. Макрокартина желудка кролика на 30‑е стуки после эксперимента. Область шва без признаков воспалительного процесса, стрелками показаны умеренно кровенаполненные сосуды
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.
Fig. 2. Macroscopic view of a rabbit stomach on day 30 after the experiment. The suture area exhibits no signs of inflammation; arrows indicate moderately congested blood vessels
  Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

Результаты микроморфологических исследований. На 3‑и сутки после гастротомии у животных из первой экспериментальной группы, в которой применяли латексный клей, мы регистрировали значительные диастазы, заполненные клеевым композитом, которые распространялись на слизистую оболочку, подслизистую основу, вплоть до мышечной оболочки (рис. 3, 4). Пласты гладких миоцитов мышечной оболочки в области наложение шва вворачивались во внутрь, что наряду с отсутствием сближения краев раны вышележащих оболочек приводило к неправильному сопоставлению краев. В области репарации визуализировали грануляции с признаками воспалительной инфильтрации. Все это, очевидно, обусловлено особенностями применяемого шва в комбинации с данным клеевым материалом.

Рис. 3. Микроморфологическая картина стенки желудка кролика из группы № 1 (латексный тканевый композит) на 3‑и сутки эксперимента: 1 — диастаз в области слизистой оболочки, заполненный клеевым композитом; 2 — слизистая оболочка желудка; 3 — подслизистая основа; 4 — мышечная оболочка; 5 — шовный материал. Ван-Гизон, ×32
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.
Fig. 3. Micromorphological structure of the gastric wall of a rabbit from group 1 (latex-based tissue composite) on day 3 of the experiment: 1 — diastasis in the mucosal region filled with adhesive composite; 2 — gastric mucosa; 3 — submucosal layer; 4 — muscular layer; 5 — suture material.  Van Gieson stain, ×32
 Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

Рис. 4. Микроморфологическая картина стенки желудка кролика из группы 2 (желатин-резорциновый клеевой композит) на 3 сутки эксперимента: 1 — слизистая оболочка;  2 — подслизистая основа; 3 — мышечная ткань; 4 — область нахождения нити; стрелками указан диастаз. Ван-Гизон, ×32
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.
Fig. 4. Micromorphological structure of the gastric wall of a rabbit from group 2 (gelatin-resorcinol adhesive composite) on day 3 of the experiment: 1 — gastric mucosa; 2 — submucosal layer;  3 — muscular tissue; 4 — area of suture placement; arrows indicate diastasis. Van Gieson stain, ×32
  Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

В экспериментальной группе 2 на 3‑и сутки после применения желатино-резорцинового клеевого композита наблюдали менее выраженный, чем в группе № 1 диастаз в области наложения швов и отсутствие воспалительной инфильтрации грануляционной ткани в области заживления раны.

На 7‑е сутки в экспериментальной группе 1 наблюдается сопоставление краев слизистой оболочки, однако небольшой диастаз в области расположения клеевого композита, а также в области расположения нити в мышечной и серозной оболочках по-прежнему сохраняется. Наблюдается умеренная воспалительная инфильтрация (рис. 5).

Во 2‑й экспериментальной группе в области слизистой оболочки диастаз отсутствует, однако в мышечной оболочке в области расположения швов имеются пространства между краями операционной раны связанные со смещением сюда хирургического клея (рис. 6).

Рис. 5. Микроморфологическая картина стенки желудка кролика из группы 1 (латексный тканевый композит) на 7‑е сутки эксперимента: 1 — нить (указана стрелкой); 2 — полости в области расположения нити. Альциановый синий, ×100
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.
Fig. 5. Micromorphological structure of the stomach wall of a rabbit from group 1 (latex tissue composite) on the 7th day of the experiment: 1 — thread (indicated by arrow); 2 — cavities in the area of the thread placement. Alcian blue, ×100
  Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

Рис. 6. Микроморфологическая картина стенки желудка кролика из группы 2 (желатин-резорциновый клеевой композит) на 7‑е сутки эксперимента: 1 — слизистая оболочка; 2 — подслизистая основа, 3 — мышечная ткань; 4 — нить; стрелкой указан диастаз. Ван-Гизон, ґ32
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалин, Е.Н. Борхунова, Н.В. Кислиновская.
Fig. 6. Micromorphological structure of the stomach wall of a rabbit from group 2 (gelatin-resorcinol adhesive composite) on day 7 of the experiment: 1 — mucosa; 2 — submucosa; 3 — muscle tissue; 4 — thread; diastasis indicated by arrow. Van Gieson stain, ×32
  Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

На 14‑е сутки в обеих группах наблюдается сопоставление краев раны и восстановление анатомической целостности стенки желудка. При этом гистотипическая структура оболочек не восстановлена, в них визуализируются признаки умеренной воспалительной инфильтрации, которые выражены в меньшей степени в группе 2 (рис. 7).

Рис. 7. Микроморфологическая картина стенки желудка кролика из группы 2 (желатин-резорциновый клеевой композит) на 14‑е сутки эксперимента: 1 — нить; воспалительный инфильтрат указан стрелками. Альциановый синий, ×20
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.
Fig. 7. Micromorphological structure of the stomach wall of a rabbit from Group 2 (gelatin-resorcinol adhesive composite) on day 14 of the experiment: 1 — thread;  inflammatory infiltrate (indicated by arrows). Alcian blue stain, ×20
  Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

На 30‑е сутки на фоне сохранения анатомической непрерывности оболочек в группе 1 определяли истончение слизистой оболочки, выраженный склероз в подслизистой основе, а также в мышечной оболочке. При этом в мышечной оболочке рубцовая ткань заполняла область бывшего диастаза (рис. 8).

Рис. 8. Микроморфологическая картина стенки желудка кролика из группы № 1 (латексный тканевый композит) на 30 сутки эксперимента: 1 — слизистая оболочка: 2 — подслизистая основа; 3 — мышечная ткань; 4 — область нахождения нити; стрелкой указан диастаз.  Ван-Гизон, ґ32
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.
Fig. 8. Micromorphological picture of the stomach wall of a rabbit from group No. 1 (latex tissue composite) on the 30th day of the experiment: 1 — mucous membrane; 2 — submucosa; 3 — muscle tissue; 4 — area of thread location; diastasis is indicated by an arrow. Van Gieson, ґ32
  Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

Рис. 9. Микроморфологическая картина стенки желудка кролика из группы 2 (желатино-резорциновый клей) на 30‑е сутки эксперимента: 1 — слизистая оболочка; 2 — подслизистая основа; 3 — мышечная ткань; 4 — область нахождения нити. Ван-Гизон, ґ32
  Источник: выполнено К.Т. Инапшба, М.Д. Качалиным, Е.Н. Борхуновой, Н.В. Кислиновской.
Fig. 9. Micromorphological structure of the stomach wall of a rabbit from Group 2 (gelatin-resorcinol adhesive) on day 30 of the experiment. 1 — mucosa; 2 — submucosa; 3 — muscle tissue; 4 — thread location. Van Gieson stain, ×32
  Source: complied by K.T. Inapshba, M.D. Kachalin, E.N. Borkhunova, N.V. Kislinovskaya.

Во 2‑й экспериментальной группе слизистая оболочка отличалась большей толщиной, чем в группе 1, явление склероза в подслизистой основе были выражены в меньшей степени, а восстановление мышечной оболочки происходило главным образом за счет гладкой мышечной ткани (рис. 9). Это свидетельствует о лучшем восстановлении структуры стенки желудка после наложения шва и применения желатин-резорцинового клеевого композита в данной группе.

Заключение

Согласно данным гематологических исследований, в экспериментальных группах 1 и 2 значимых отклонений от нормы по общеклиническому анализу крови и биохимическому составу плазмы выявлено не было. При патологоанатомических исследованиях в экспериментальной группе 1 на 3‑и сутки в области шва наблюдали точечные геморрагии, располагающиеся билатерально в областях расположения нитей, локальное переполнение сосудов кровью, что может говорить о наличии воспалительного процесса. Во 2‑й группе животных на 3‑и сутки перифокально от шва отмечали умеренную гиперемию и незначительный отек.

В 1‑й экспериментальной группе морфологическая картина на 3‑и сутки свидетельствует о меньшей прочности шва в связи с наличием распространяющегося по всем оболочкам стенки желудка обширного диастаза, вызванного проникновением и последующим застыванием клеевого композита между краями раны, а также из-за выраженной воспалительной инфильтрации в области шва. В экспериментальной группе 2 диастаз распространялся на меньшую глубину стенки желудка, а воспаление было умеренным.

На 14‑е сутки в обеих группах микроморфологически наблюдали восстановление анатомической целостности стенки желудка в области шва при сохранении умеренного воспаления, выраженного в меньшей степени в группе 2.

На 30‑е сутки после оперативного вмешательства в экспериментальной группе 1 в стенке желудка наблюдалось восстановление слизистой оболочки и выраженные склеротические изменения в подслизистой основе и мышечной оболочке. В группе 2 слизистая оболочка с подслизистой основой также восстанавливалась, а склеротические изменения в оболочках были выражены в меньшей степени.

Таким образом, оптимальным хирургическим клеем для улучшения герметизации швов, применяемых при операциях на желудке, является желатино-резорциновый клей, так как он быстро подвергается резорбции и замещению грануляционной тканью с ее последующим склерозированием, а в слизистой и мышечной оболочках — специализированной тканью. Все это приводит к поддержанию прочности шва и ускоренному восстановлению анатомической целостности стенки органа. Вкупе с лучшим регенеративным потенциалом тканей желудка желатино-резорциновый клей обладает выгодными эксплуатационными преимуществами по сравнению с латексным, а именно большей вязкостью и оптимальной скоростью отвердевания.

Об авторах

Кристина Теймуразовна Инапшба

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина

Автор, ответственный за переписку.
Email: kristinavet98@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8685-575X
SPIN-код: 6148-0042

ассистент кафедры ветеринарной хирургии

Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Михаил Дмитриевич Качалин

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина

Email: kachalinmd@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5942-8771
SPIN-код: 3890-1481

доктор ветеринарных наук, доцент кафедры ветеринарной хирургии

Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Елена Николаевна Борхунова

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина

Email: borhunova@mail.ru
SPIN-код: 8745-5568
доктор биологических наук, заведующий кафедры анатомии и гистоло- гии животных имени профессора А.Ф. Климова Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Наталья Владимировна Кислиновская

Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: nkislinovskaya@mail.ru
SPIN-код: 8272-7608
кандидат химических наук, ведущий технолог группы имплантируемых изделий и медицинских клеев отдела научных разработок и опытного производства медицинских изделий для сердечно-сосудистой хирургии Российская Федерация, 121552, г. Москва, Рублёвское ш., д. 135

Список литературы

Дополнительные файлы