ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ В СТЕНКАХ ПИЛОНИДАЛЬНЫХ КИСТ КОПЧИКОВОЙ ОБЛАСТИ ВО ВРЕМЯ И ПОСЛЕ ЛАЗЕРИНДУЦИРОВАННОЙ ТЕРМОТЕРАПИИ

Введение

Пилонидальная болезнь или эпителиальный копчиковый ход (ЭКХ)  - это не опасное для жизни, хроническое воспалительное заболевание, однако влияющее на качество жизни человека, поскольку имеет тенденцию к рецидивированию [1]. Не все проблемы, связанные с тактикой и лечением данной патологии в настоящее время решены. Это замедленное заживление ран, выраженная рубцовая деформация крестцово-копчиковой зоны, инфекционные осложнения, болевой синдром и нередкие рецидивы, требующие повторного вмешательства [2, 3, 4]. Основной причиной осложнений у пациентов с данной патологией является операционная травма, вследствие чего нарушается микроциркуляция, что снижает репаративные свойства тканей. Отсюда становится понятным стремление хирургов к использованию менее травматичных техник оперативного пособия для уменьшения этих осложнений. На сегодняшний день разработано множество вариантов консервативного и оперативного лечения больных с пилонидальными кистами, включающие различные пластические закрытия раневых дефектов после иссечения кисты, но и они нередко ассоциируется со значительной травматизацией окружающих тканей, а значит и возможными осложнениями и рецидивами [5, 6, 7, 8, 9]. Поэтому поиск новых малоинвазивных технологий при лечении данной патологии продолжается.

Наши исследования о применении лазерного излучения при лечении эпителиального копчикого хода, начатые еще с 2007 года, показали его положительный клинический эффект, выражающийся в уменьшении количества осложнений и рецидивов [10]. Суть метода заключается в термоабляции стенок копчикового хода лазерным излучением. Известно, что при гипертермии во всех биологических тканях происходят различной степени деструктивные процессы, выраженность которых зависит от величины температуры и времени воздействия излучения [11, 12]. В литературе опубликовано значительное количество работ, посвященных гистологическим и морфологическим изменениям в различных биологических тканях, возникающих при взаимодействии с лазерным излучением, однако подобных исследований относительно эпителиального копчикого хода и окружающих его тканей нет. В доступной литературе нами не найдено работ по измерению температуры тепловых полей в стенках копчиковых кист в момент лазерной термокоагуляуции, необходимая мощность лазерного излучения и скорость нагрева, достаточные для необратимой коагуляции всех слоев стенки кисты без риска повреждения близлежащих тканей [13, 14, 15].

Цель исследования.

Изучить воздействие высокоинтенсивого лазерного излучения на ткани пилонидальной кисты у пациентов с ЭКХ, для улучшения результатов лечения данной категории больных.    

Материалы и методы.

Исследование проведено на базе ГАУЗ ОТКЗ "Городская клиническая больница №1 г. Челябинск" и ГАУЗ ЧОДКБ с 2018 по 2021 год. Пациенты были разделены на 2 репрезентативные по полу и возрасту группы в зависимости от вида оперативного лечения. Первую группу составили 124 пациента, которым было выполнено традиционное иссечение пилонидальной кисты с наложением первичных швов (70 пациентов) или иссечение кисты с применением пластик по методам Баском (34) и Каридакиса (17 больных).

Во вторую группу вошли 60 пациентов, которым выполнена лазерная облитерация пилонидальной кисты и свищевых ходов по разработанному нами методу лазериндуцированной интерстициальной термотерапии (ЛИИТ). Пациентам в каждой группе во время лазерной термомотерапии проводилось определение температуры в полости кисты, в стенке кисты и в окружающих кисту мягких тканях методом прямой термометрии, а также определение объемного капиллярного кровообращения методом спектроскопии.

Суть метода лазериндуцированной облитерации кисты: перед началом операции проводится УЗИ свищевого хода с маркировкой его границ на коже. Под общей или местной анестезией, ложкой Фолькмана, через свищевое отверстие, производится выскабливание содержимого ЭКХ: грануляций, волос, гноя, некрозов с двух-трехкратным его промыванием 0,05 % раствором хлоргексидина. Под ультразвуковой навигацией (УЗ) в полость кисты вводится игла 24 G, а через её просвет – кварцевый световод диаметром 600 мкм. Лазерная обработка полости производилась в непрерывном режиме с мощностью облучения 2,5–3,5 Вт, при постоянной тракции световода по змеевидной траектории от проксимального конца свища до наружного отверстия со скоростью 1 мм/с. Длительность операции зависела от размеров пилонидальной кисты. Чем больше размеры образования, тем длительнее проводилось лазерное воздействие, так как скорость тракции световода была постоянной.

Для уменьшения послеоперационного отека лазерным световодом в импульсно-периодическом режиме 100/50 и мощностью 7,5-8,0 Вт проводилась транскутанная перфорация всей площади, маркированной перед операцией пилонидальной кисты от кожи до крестцово-копчиковой связки.

В работе использовался отечественный лазерный аппарат ЛСП «ИРЭ-Полюс» с длиной волны 1,064 мкм. Лазерное излучение в диапазоне этого «окна» способно сравнительно глубоко проникать в ткань и создавать в ней источники тепла, достаточные для деструкции поверхностных слоев клеток. Поэтому такое излучение используется для гемостаза, фотокоагуляции, лазерной термотерапии мягко-тканных образований и т.д.

Для подведения энергии лазерного излучения к биотканям использовались кварц-кварцевые световоды с полиимидным покрытием диаметром 400-600 мкм. Продолжительность лазерного воздействия составляла 5,5-8,0 минут в зависимости от размеров копчикового хода и контролировалась по УЗ-картине в реальном времени.

Исследование микроциркуляции тканей проводилось с помощью оптического тканевого неинвазивного оксиметра "Спектротест", который предназначен для функционального исследования микроциркуляции крови и транспорта кислорода в реальном масштабе времени методом абсорбционной спектроскопии светорассеивающих сред [16, 17, 18]. При этом общая глубина зондирования для разных типов ткани составляет порядка 3-5 мм, т.е. в зону обследования попадают мелкие артерии, венулы, артериолы, артериовенозные шунты, а также сеть пронизывающих ткань капилляров (капиллярное кровенаполнение). Основной, измеряемой в условных единицах, величиной является относительный индекс уровня объемного капиллярного кровенаполнения мягких тканей в зоне пилонидальной кисты (V_кр). Дополнительно регистрировался средний относительный уровень сатурации оксигемоглобина в смешанной крови микроциркуляторного русла над изучаемым объектом (тканевая сатурация SO₂) [16, 17, 18].

Определение температуры проводилось методом прямой термометрии с использованием термоэлектрического термометра (данный метод не имеет широкого распространения в медицинской практике из-за своей инвазивности, но дает более точные данные о температуре окружающих и глубоколежащих тканях). Проведены прямые измерения температуры поверхности пилонидальной кисты и близлежащих тканей при проведении лазерной термотерапии её стенки. Получены температурные кривые, на основе которых созданы графики  распределения температур на различной глубине лазерного воздействия. Для оценки температуры поверхностных тканей использовался тепловизор IRISYS 4010 InfraRed Integrated Systems USA.

Статистическую обработку результатов осуществляли в операционной среде Windows XP с использованием статистической программы "Statistica 6.0". Характер распределения количественных признаков оценивали по критерию Колмогорова-Смирнова. Если показатель имел нормальное распределение, то применяли методы параметрической статистики (средняя арифметическая и ее стандартная ошибка – критерий Стьюдента, коэффициент линейной корреляции Пирсона). Для показателей, не имеющих нормального распределения, вычислялась медиана. Достоверность различий количественных показателей оценивали по критерию Манна-Уитни, а относительных показателей – по χ2-критерию Пирсона.

Результаты исследования

Результаты оперативного лечения в сравниваемых группах представлены в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительная характеристика пациентов с ЭКХ по группа

Примечание: * p<0,05 различия между группами статистически занчимы

Сравнивая длительность оперативного вмешательства, следует отметить статистически значимое различие между группами в пользу пациентов в лечении которых применялся метод лазерной термотерапии (p<0,05).

Длительность стационарного лечения после лазериндуцированной термотерапии была практически в четыре раза меньше, чем в группе сравнения (р˂0,05). Так, 44 пациента второй группы (73 %) были отпущены домой уже в первые сутки после оперативного лечения. В первой группе длительность пребывания в стационаре составила 6,2±0,4 суток. Данным пациентам выполнялся ежедневный контроль состояния послеоперационной раны и перевязки.

При оценке уровня болевых ощущений использовалась классическая 10-бальная международная шкала VAS. Выраженность болевого синдрома после лазерного метода лечения была незначительной или отсутствовала полностью, а по 10-бальной шкале едва достигала 2-3 баллов, что связано с малоинвазивностью выполняемой технологии, в то время как после традиционного иссечения пилонидальных кист в первой группе болевой синдром был значительнее и достигал 6-7 баллов (р˂0,05).

Что касается осложнений проведенного лечения, то в первой группе пациентов, которым проводилось ушивание послеоперационной раны с применением различных пластик, было 4 (3,2 %) случая гематомы, возможно из-за отсутствия дренажа. После ревизии раны и установки силиконовых дренажей наступило выздоровление. Во второй группе пациентов также установлены 2 (3,3 %) случая гематомы. Мы связываем эти осложнение с чрезмерным механическим кюретажем полости кисты и отсутствием страхового дренажа по окончании операции. В настоящее время после лазерной облитерации мы в обязательном порядке устанавливаем латексный выпускник для оттока раневого отделяемого, который на вторые сутки удаляется. Таким образом, в обеих группах процент и количество рецидивов заболевания значительно не различались и оставались практически на одинаковом, невысоком уровне.

Если при традиционных операциях осложнения воспалительного характера можно было объяснить операционной травмой у 5 (4%) пациентов, то нагноение ран после малоинвазивных лазерных операций у 2 (3,3%) пациентов не укладывалось в концепцию минимальной травматизации. Данное осложнение может быть связано с более глубоким ожоговым некрозом стенок пилонидальной кисты и прилегающих к ней мягких тканей, а не только с травматическим “кюретажем внутренней стенки кисты”.

С этой целью в обеих группах больных с помощью аппарата «Спектротест» нами изучены микроциркуляторные изменения тканей области пилонидальной кисты в момент нанесения операционной травмы. Исследование проведены у 10 (16,6 %) пациентов 2 группы и 10 (13,6 %) пациентов 1 группы. У всех больных показатели объемного капиллярного кровотока измерялись над предполагаемой областью проведения операции при поступлении, во время операции, на 1-2 сутки и на 7-10 сутки после операции.

Показатели объемного капиллярного кровенаполнения и тканевой сатурации перед операцией составили: V_кр 0,154± 0,08 у.е.; SO₂ – 0,81±0,6 у.е. При динамических исследованиях нами установлены определенные изменения показателей микроциркуляции и тканевой сатурации в зависимости от типа проведенного оперативного лечения.

После проведенных операций в первой группе отмечалось достоверное уменьшение значений данных показателей в первые сутки после операции – 0,074±0,05 у.ед.(V_кр) и 0,563±0,03 у.ед.(SO₂). В последующие сутки отмечено повышение данных показателей, но ни к четвертым, ни к седьмым суткам показатели не вернулись к исходным значениям – 0,103±0,03 у.ед. (V_кр ) и 0,671±0,05 у.ед. (SO₂), что на наш взгляд объясняется нарушением микроциркуляции, а значит и тканевой сатурации в стенках послеоперационных ран.

Во второй группе больных микроциркуляторные нарушения были менее выражены, а их нормализация наступала значительно раньше. Так, уменьшение объемной скорости капиллярного кровообращения и тканевой сатурации в данной группе пациентов практически не наступало. В первые сутки после операции объемная скорость капиллярного кровотока и тканевая сатурация даже несколько увеличились, что составило 0,174±0,07 у.ед.(V_кр) и 0,813±0,02 у.ед.(SO2), с последующим повышением к 4-7 суткам до уровня 0,261±0,02 у.ед. (V_кр) и 0,921±0,02 у.ед.( SO₂), р<0,05. Это указывает на отсутствие ишемии окружающих тканей вокруг зоны воздействия, в то время как при открытых оперативных вмешательствах после хирургических методик SO₂ оставалось практически на одном низком уровне, характерном для ишемии тканей (таб.2).

Таблица 2. Динамика показателей микроциркуляции в группах сравнения

Примечание: * p<0,05 различия между группами статистически значимы

Достигнутые изменения микроциркуляции, на наш взгляд, безусловно повлияли на активность репаративных процессов в области оперированных тканей, что нашло своё отражение в динамике результатов лечения.

Для исследования температурных полей использовались термопары, которые устанавливались  в полости кисты, в стенке кисты и за её пределами на расстоянии 1 см (рис. 1).

Рисунок 1. Установка термопар для исследования температурных полей

На полученных в ходе исследования температурных кривых (рис. 2) отчетливо видно, что нагрев у внутренней стенки пилонидальной кисты достаточен для деструкции белков, входящих в эту стенку. Известно, что температура деструкции белка составляет 52⁰С [19]. В то время как за пределами копчиковой кисты, снаружи, температура ниже этого параметра, а значит опасности деструкции и некрозов окружающих тканей нет, что в последующем подтверждалось и при морфологическом исследовании.

Рисунок 2. Временные зависимости температуры тканей кисты при лазерном нагреве. Синяя линия – стенка кисты, где достигалась температура деструкции белковой основы стенки – 65 ⁰С Оранжевая – полость кисты, где температура жидкости, заполняющей полость, была не более 45 ⁰С. Зеленая линия – температура мягких тканей на расстоянии 1 см от наружной стенки кисты, не достигающая уровня денатурации белка, менее 45 ⁰С.

При термометрии кожи над полостью кисты в ходе внутриполостной лазерной термотерапии на разных ее участках, значительного повышения температуры нами не установлено (рис. 3, 4).

Рисунок 3. Снимок во время термотерапии. Точка 1 – средний отдел ЭКХ, Точка 2 – проксимальный отдел ЭКХ. Точка 3 -  дистальный отдел ЭКХ

Рисунок 4.Термометрия во время лазерной облитерации ЭКХ: Точка 1 – полость кисты. Точка 2 – стенка кисты

Стенка кисты нагревается до достаточной для её деструкции температуры, при этом окружающие ткани нагреваются незначительно. На поверхности и в окружающих кисту тканях, максимально зафиксированная температура составляет 40 °С, а это не приводит к деструкции, что подтверждается и морфологическими данными.

При гистологическом исследовании стенки пилонидальной кисты видны участки некроза (А) внутреннего поверхностного слоя кисты с перифокальной клеточной реакцией (В), но близлежащие ткани не подверглись деструкции (С). Сохранность клеточных ядер и структуры клеток мягких тканей в непосредственной близости от стенки пилонидальных кист, доказывает малоинвазивность и нетравматичность применяемого лазерного излучения (рис.5).

Рисунок 5.  Гистограмма пилонидальной кисты после лазерной термотерапии: А – зона некроза внутренней стенки ЭКХ, В – перифокальная клеточная реакция, С – здоровые ткани.

При УЗ-контроле во время и после лазерной термотерапии отчетливо видны уменьшение размеров и формирование рубцовой ткани на месте кисты (рис.6).

Рисунок 6: А – пилонидальная киста до операции, Б – пилонидальная киста с введенным в нее световодом (стрелка), В – рубец на месте пилонидальной кисты через 4 недели после лазерной облитерации (стрелка).

Таким образом, метод лазерной облитерации пилонидальных кист, заключающийся во внутрикистозном воздействии высокоэнергетическим лазерным излучением на ткани её стенок, инициирует их безопасную фотокоагуляцию, в дальнейшем приводит к облитерации кистозной полости, формированию рубцовой ткани, устранению специфической симптоматики и снижению риска рецидива, что подтверждается данными спектроскопии, термометрии и гистологическими исследованиями.

Полученные клинические результаты лечения, в целом, сопоставимы с результатами мировой литературы, но качество жизни пациентов после лазерного лечения значительно выше, чем после традиционных операций, что подтверждается сокращением сроков госпитализации до 1-2 койко-дней или возможностью проведения данной процедуры в амбулаторных условиях, уменьшение длительности операции в среднем до 13-15 мин, более быстром восстановлении трудоспособности уже через 1 неделю после операции, а также снижением болевого синдрома в послеоперационном периоде.

В настоящий момент в клинике, в основном, выполняются операции с использованием лазерных технологий. Однако полностью отказаться от традиционной хирургии невозможно, т.к. нужно индивидуально подходить к каждому пациенту.

Заключение

1. Применение лазерного излучения при облитерации эпителиального копчикового хода селективно воздействует на стенку кисты, вследствие чего происходит её деструкция.
2. Ткани, располагающиеся в непосредственной близости от пилонидальной кисты, не подвергаются деструкции, что подтверждается спектроскопией, изменениями температурных полей, ультразвуковыми и гистологическими данными.
3. Предлагаемый метод лазериндуцированной термокоагуляции пилонидальной кисты безопасен и выполним в лечебных учреждениях, оснащенных необходимым диагностическим и хирургическим оборудованием.

м