Отправить статью по E-mail Методика интраоперационной оценки жизнеспособности кишечника с применением управляемого полихромного светодиодного источника света для контрастной визуализации биологических тканей
- Авторы: Адаменков Н.А.1,2, Козлов И.О.1, Палалов А.А.3, Аладов А.В.4, Черняков А.Е.4, Потапова Е.В.1, Мамошин А.В.1,5, Дунаев А.В.1
-
Учреждения:
- Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
- больница скорой медицинской помощи им. Н.А. Семашко
- Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева
- Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук
- Орловская областная клиническая больница
- Выпуск: Том 16, № 3 (2023)
- Страницы: 222-229
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2070-478X/article/view/146921
- DOI: https://doi.org/10.18499/2070-478X-2023-16-3-222-229
- ID: 146921
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Заболевания, сопровождающиеся нарушением кровоснабжения кишечной стенки, занимают одно из основных мест в ургентной хирургии органов брюшной полости. Интраоперационная оценка жизнеспособности кишки является одной из сложных задач, играет ведущую роль в определении объема оперативного пособия и прогнозе течения послеоперационного периода.
Цель. Изучить возможность использования контрастной визуализации с применением управляемого полихромного светодиодного источника света для оценки жизнеспособности кишечной стенки модельного животного в условиях острой ишемии.
Методы. В основу работы положены результаты экспериментальных исследований, проведенных на 15 клинически здоровых половозрелых лабораторных крысах. Выполнялось моделирование ишемии тонкой кишки продолжительностью от 15 минут до 12 часов путём перевязки магистральных сосудов. Каждому животному через соответствующий временной интервал осуществлялась релапаротомия. Из брюшной полости извлекался кишечник и производилась оценка визуальных параметров некроза стенки методом Керте и с применением полихромного светодиодного источника света для контрастной визуализации биологических тканей при хирургических операциях. После определения визуальных признаков ишемии и некроза фрагменты кишечника направлялись на патоморфологическое исследование. Исследование завершалось выведением животного из эксперимента в соответствии с протоколом, одобренным этическим комитетом.
Результаты. По результатам исследования было установлено, что спектральный состав источника света, при котором максимально достоверно распознается некроз кишечной стенки, представлен двумя спектральными линиями с максимумами длин волн λpeak = 503 нм, λpeak = 594 нм и примерным соотношением интенсивностей линий 2:1. При моделировании ишемии тонкой кишки в эксперименте на основании морфологического исследования было установлено, что значимыми являются интервалы: 1 час после наложения лигатуры – время наступления ишемии, 6 часов, когда ишемия была обратима и 12 часов – время, при котором регистрируется некроз тонкой кишки.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Никита Алексеевич Адаменков
Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева; больница скорой медицинской помощи им. Н.А. Семашко
Email: nikita-ad@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0238-2941
SPIN-код: 3348-8250
аспирант кафедры специализированных хирургических дисциплин; врач-хирург
Россия, Россия, 302026, Орловская область, г. Орел, ул. Комсомольская д. 95; 302027, Орловская область, город Орёл, ул. Матвеева, д.9Игорь Олегович Козлов
Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
Email: igor57_orel@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4625-9267
SPIN-код: 5192-8450
стажёр-исследователь научно-технологического центра биомедицинской фотоники
Россия, Россия, 302026, Орловская область, г. Орел, ул. Комсомольская д. 95Александр Александрович Палалов
Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева
Email: d.alexanderpalalov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4295-9968
SPIN-код: 8216-4277
стажер-исследователь лаборатории клеточной физиологии и патологии научно-технологического центра биомедицинской фотоники, ассистент кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии
Россия, Россия, 302026, Орловская область, г. Орел, ул. Комсомольская д. 95Андрей Вальменович Аладов
Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук
Email: aladov@mail.ioffe.ru
ORCID iD: 0000-0001-8009-7647
SPIN-код: 6514-3771
к.т.н, старший научный сотрудник
Россия, Российская Федерация, 194021, г. Санкт-Петербург, Политехническая улица, д. 26Антон Евгеньевич Черняков
Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук
Email: chernyakov.anton@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8153-9512
SPIN-код: 5064-1637
к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
Россия, Российская Федерация, 194021, г. Санкт-Петербург, Политехническая улица, д. 26Елена Владимировна Потапова
Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
Email: potapova_ev_ogu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9227-6308
SPIN-код: 9315-8770
к.т.н, доцент, старший научный сотрудник научно-технологического центра биомедицинской фотоники
Россия, Россия, 302026, Орловская область, г. Орел, ул. Комсомольская д. 95Андриан Валерьевич Мамошин
Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева; Орловская областная клиническая больница
Email: dr.mamoshin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1787-5156
SPIN-код: 2553-1200
д.м.н, доцент, старший научный сотрудник научно-технологического центра биомедицинской фотоники, профессор кафедры специализированных хирургических дисциплин; врач-хирург
Россия, Россия, 302026, Орловская область, г. Орел, ул. Комсомольская д. 95; 302028, Орловская область, г. Орел, Бульвар Победы, 10Андрей Валерьевич Дунаев
Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
Автор, ответственный за переписку.
Email: dunaev@bmecenter.ru
ORCID iD: 0000-0003-4431-6288
SPIN-код: 8128-3093
д.т.н, доцент, ведущий научный сотрудник научно-технологического центра биомедицинской фотоники
Россия, Россия, 302026, Орловская область, г. Орел, ул. Комсомольская д. 95Список литературы
- Zachariah SK. Adult necrotizing enterocolitis and non occlusive mesenteric ischemia. J. Emergencies, Trauma Shock. 2011; 4(3): 430-432. http://doi.org/10.4103/0974-2700.83881
- Kluiko D, Korik V. Therapeutic and Diagnostic Tactics for Adhesive Small Bowel Obstruction: Literature Review. Surg. East. Eur. 2021; 10(2): 220-227. http://doi.org/10.1002/ams2.587 (in Russ.)
- Urbanavičius L, Pattyn P, Putte DV, Venskutonis D. How to assess intestinal viability during surgery: A review of techniques. World J Gastrointest Surg. 2011; 3(5): 59-69. http://doi.org/10.4240/wjgs.v3.i5.59
- Bryski MG, Frenzel Sulyok LG, Kaplan L, Singhal S, Keating JJ. Techniques for intraoperative evaluation of bowel viability in mesenteric ischemia: A review. Am. J. Surg. 2020; 220(2): 309-315. http://doi.org/10.1016/j.amjsurg.2020.01.042
- Zakharenko AA., Belyaev MA., Trushin AA., Zaitsev DA., Kursenko RV. Intraoperative assessment of intestinal wall viability (literature review). Vestnik hirurgii imeni I.I. Grekova. 2020; 179(1): 82-88. (in Russ.) http://doi.org/10.24884/0042-4625-2020-179-1-82-88
- Karliczek A, Harlaar NJ, Zeebregts CJ, Wiggers T, Baas PC, Van Dam GM. Surgeons lack predictive accuracy for anastomotic leakage in gastrointestinal surgery. Int J Colorectal Dis. 2009; 24: 569-576. http://doi.org/10.1007/s00384-009-0658-6
- Rukovodstvo po neotlozhnoj hirurgii organov bryushnoj polosti. Rukovodstvo dlya vrachej. 2-e izdanie. Pod red. Savelyev VS. М.: МIА. 2020; 544. (in Russ.)
- Ermolov AS, Lebedev AG, Titova GP, Yartsev PA, Selina IE, Reznitsky PA, Alekseechkina OA, Kaloeva OH, Shavrina NV, Evdokimova OL, Zhigalkin RG. The difficulties of diagnosis and treatment of non-occlusive mesenteric circulatory disorders. Khirurgiya. Zurnal im. N.I. Pirogova. 2015; 12:24‑32. (in Russ.) https://doi.org/10.17116/hirurgia20151224-32
- Ito K, Higashi H, Hietanen A, Fält P, Hine K, Hauta-Kasari M, Nakauchi S. The Optimization of the Light-Source Spectrum Utilizing Neural Networks for Detecting Oral Lesions. J. imaging. 2022; 9(1): 7. http://doi.org/10.3390/jimaging9010007
- Mamoshin AV, Seregina ES, Potapova EV, Shepeleva AI, Dunaev AV, Alyanov AL, Ivanov AE, Aladov AV. Optimization of operating field lighting using dynamically controlled semiconductor light sources. Fundamentalnye i prikladnye problemy tehniki i tehnologii. 2018; 6(332): 119-125. (in Russ.)
- Aladov AV, Valyukhov VP, Zakheim AL, Kuptsov VD, Mamoshin AV, Potapova EV, Chernyakov AE, Fotiadi AE. Optimization of surgical field illumination to maximize the contrast when biological objects being visualized. St. Petersburg Polytechnical State University Journal. Physics and Mathematics. 2009; 12(4): 79-88. http://doi.org/10.18721/JPM.12408 (in Russ.)
- Kurabuchi Y, Nakano K, Ohnishi T, Nakahuchi T, Hauta-Kasari M, Haneishi H. Optimization of Surgical Illuminant Spectra for Organ Microstructure Visualization. IEEE Access. 2019; 7: 70733-70741. http://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2919451
- Aladov AV, Zakgeim AL, Semyashkina JV, Chernyakov AE. Dynamically Controlled LED Luminaire for Contrast Visualisation of Biological Tissues During Surgical Procedures. Svetotekhnika. 2021; 29(6): 144-150. http://doi.org/10.33383/2021-059 (in Russ.)
- Bertacco A, Dehner CA, Caturegli G, D'Amico F, Morotti R, Rodriguez MI, Mulligan DC, Kriegel MA, Geibel JP. Modulation of Intestinal Microbiome Prevents Intestinal Ischemic Injury. Front. Physiol. 2017; 8: 1064. http://doi.org/10.3389/fphys.2017.01064
- Siddique N, Sidike P, Elkin C, Devabhaktuni V. U-net and its variants for medical image segmentation: A review of theory and applications. IEEE Access. 2021; 9: 82031-82057. http://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3086020
- Egorov AA, Lysenkova SA, Mazaishvili KV. Convolutional networks for segmentation of large vein images. Vestnik KRAUNCz. Fiziko-matematicheskie nauki. 2020; 31(2): 117-128. (in Russ.) http://doi.org/10.26117/2079-6641-2020-31-2-117-128
- Vedyanskaya DA, Kramorov ES, Ratnikov VA, Kashchenko VA. Сurrent methods of intraoperative assessment of tissue perfusion. Clinical Hospital. 2022; 2(34): 42-54. (in Russ.)
Дополнительные файлы
