RU2746173C1 - Method for objective intraoperative assessment of intestinal viability - Google Patents
Method for objective intraoperative assessment of intestinal viability Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746173C1 RU2746173C1 RU2020109584A RU2020109584A RU2746173C1 RU 2746173 C1 RU2746173 C1 RU 2746173C1 RU 2020109584 A RU2020109584 A RU 2020109584A RU 2020109584 A RU2020109584 A RU 2020109584A RU 2746173 C1 RU2746173 C1 RU 2746173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- values
- intestinal wall
- afad
- microcirculation
- viable
- Prior art date
Links
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 230000035899 viability Effects 0.000 title abstract description 13
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000004783 oxidative metabolism Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 abstract description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012084 abdominal surgery Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M indocyanine green Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CCCCN1C2=CC=C3C=CC=CC3=C2C(C)(C)C1=CC=CC=CC=CC1=[N+](CCCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=C(C=CC=C3)C3=C2C1(C)C MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 229960004657 indocyanine green Drugs 0.000 description 8
- VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N flavin adenine dinucleotide Chemical compound C1=NC2=C(N)N=CN=C2N1[C@@H]([C@H](O)[C@@H]1O)O[C@@H]1CO[P@](O)(=O)O[P@@](O)(=O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C2=NC(=O)NC(=O)C2=NC2=C1C=C(C)C(C)=C2 VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N 0.000 description 6
- 235000019162 flavin adenine dinucleotide Nutrition 0.000 description 6
- 239000011714 flavin adenine dinucleotide Substances 0.000 description 6
- 229940093632 flavin-adenine dinucleotide Drugs 0.000 description 6
- BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N nicotinamide-adenine dinucleotide Chemical compound C1=CCC(C(=O)N)=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O2)N2C3=NC=NC(N)=C3N=C2)O)O1 BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 6
- 229930027945 nicotinamide-adenine dinucleotide Natural products 0.000 description 6
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 4
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 3
- 230000035806 respiratory chain Effects 0.000 description 3
- YPZRHBJKEMOYQH-UYBVJOGSSA-L FADH2(2-) Chemical compound C1=NC2=C(N)N=CN=C2N1[C@@H]([C@H](O)[C@@H]1O)O[C@@H]1COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C(NC(=O)NC2=O)=C2NC2=C1C=C(C)C(C)=C2 YPZRHBJKEMOYQH-UYBVJOGSSA-L 0.000 description 2
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 2
- MNIQECRMTVGZBM-UHFFFAOYSA-N 3-(1-methylpyrrolidin-2-yl)pyridine;7h-purin-6-amine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1NC=N2.CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 MNIQECRMTVGZBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010002660 Anoxia Diseases 0.000 description 1
- 241000976983 Anoxia Species 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 206010022680 Intestinal ischaemia Diseases 0.000 description 1
- 208000004535 Mesenteric Ischemia Diseases 0.000 description 1
- 206010047697 Volvulus Diseases 0.000 description 1
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003872 anastomosis Effects 0.000 description 1
- 230000007953 anoxia Effects 0.000 description 1
- 230000002715 bioenergetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000010001 cellular homeostasis Effects 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 description 1
- 230000037149 energy metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000010224 hepatic metabolism Effects 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 201000007647 intestinal volvulus Diseases 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000008855 peristalsis Effects 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000007468 re-laparotomy Methods 0.000 description 1
- 230000010410 reperfusion Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/026—Measuring blood flow
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Hematology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии органов брюшной полости, и может быть использовано для оценки жизнеспособности кишечной стенки во время плановых и экстренных оперативных вмешательств путем контроля компартментов ткани: микроциркуляции крови и окислительного метаболизма с применением методик лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и лазерной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС).The present invention relates to the field of medicine, namely to surgery of the abdominal organs, and can be used to assess the viability of the intestinal wall during planned and emergency surgical interventions by monitoring tissue compartments: blood microcirculation and oxidative metabolism using laser Doppler flowmetry (LDF) techniques and laser fluorescence spectroscopy (LFS).
В настоящее время в интраоперационной оценке жизнеспособности кишечной стенки применяется методика флуоресцентной ангиографии с внутривенным введением индоцианина зеленого (ИЦЗ). [Liot, Е. et al. Does near-infrared (NIR) fluorescence angiography modify operative strategy during emergency procedures? Surgical Endoscopy. 2018.]. При данном способе пациенту вводится фармакологический препарат-флюорофор индоцианин зеленый (ИЦЗ) в дозировке 5 мг/мл. Через 3-5 мин, после распределения препарата по кровотоку производится оценка его флюоресценции в исследуемых участках кишечной стенки путем локального лазерного облучения в ближнем инфракрасном диапазоне (БИК). Насыщенный уровень флюоресценции в исследуемом участке свидетельствует об адекватном уровене тканевой перфузии, что позволяет выполнить резекцию, межкишечный анастомоз на этом уровне; при слабой или отсутствующей флюоресценции ИЦЗ в БИК-диапазоне принимают решение о ререзекции.Currently, in the intraoperative assessment of the viability of the intestinal wall, the technique of fluorescence angiography with intravenous administration of indocyanine green (ICG) is used. [Liot, E. et al. Does near-infrared (NIR) fluorescence angiography modify operative strategy during emergency procedures? Surgical Endoscopy. 2018.]. With this method, the patient is administered a pharmacological preparation-fluorophore indocyanine green (ICG) at a dosage of 5 mg / ml. After 3-5 minutes, after the distribution of the drug through the bloodstream, its fluorescence in the studied areas of the intestinal wall is assessed by local laser irradiation in the near infrared range (NIR). The saturated level of fluorescence in the investigated area indicates an adequate level of tissue perfusion, which makes it possible to perform resection, interintestinal anastomosis at this level; with weak or absent ICG fluorescence in the NIR range, a decision is made on resection.
Однако к недостаткам данного способа можно отнести как высокую стоимость аппаратуры для лазерного облучения и визуализации в БИК диапазоне, так и высокую стоимость самого ИЦЗ. Способ неудобен тем, что повторная оценка участка кишки, либо оценка другого отдела кишки в большинстве случаев потребует повторного введения ИЦЗ. Кроме того внутривенное введение ИЦЗ само по себе является инвазивной процедурой, способной вызывать осложнения.However, the disadvantages of this method include both the high cost of equipment for laser irradiation and visualization in the NIR range, and the high cost of the ICG itself. The method is inconvenient in that reassessment of a section of the intestine, or assessment of another section of the intestine, in most cases, will require repeated administration of ICG. In addition, intravenous administration of ICG is itself an invasive procedure that can cause complications.
Наиболее близким аналогом является способ инструментальной интраоперационной оценки жизнеспособности кишки на основании показателей микроциркуляции крови, получаемых методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) [Прямиков А.Д. Острое нарушение мезентериального кровообращения: современный подход к диагностике и лечению: автореферат дис. … доктора медицинских наук: 14.01.17 / Рос. нац. исслед. мед. ун-т им. Н.И. Пирогова, Москва 2014]. Задачей данного способа является оценка параметров микроциркуляции стенки исследуемой кишки методом ЛДФ и определение их соответствия вычисленным параметрам жизнеспособной кишки. При помощи компьютеризированного лазерного анализатора микроциркуляции крови ЛАКК-02 (исполнение 4), выполненного научно-производственным предприятием "Лазма" проводится зондирование ткани лазерным излучением и обработка отраженного от ткани излучения на основании выделения допплеровского сдвига частоты отраженного сигнала, пропорционально скорости движения эритроцитов. Параметры микроциркуляции жизнеспособной кишечной стенки определены на основании исследований визуально явно жизнеспособных отделов тонкой и толстой кишки во время плановых оперативных вмешательств. Регистрируемые параметры микроциркуляции в исследуемых во время операции участках кишки методом ЛДФ сравниваются с нормальными значениями, при этом, в случае выявления меньших значений показателей микроциркуляции показана резекция кишки в пределах границ с нормальными показателями микроциркуляции, зарегистрированных методом ЛДФ. В случае нормальных значений параметров микроциркуляции, полученных методом ЛДФ, резекция кишки не показана.The closest analogue is the method of instrumental intraoperative assessment of intestinal viability based on the indicators of blood microcirculation obtained by the method of laser Doppler flowmetry (LDF) [Pryamikov A.D. Acute violation of mesenteric circulation: a modern approach to diagnosis and treatment: abstract of thesis. … Doctors of medical sciences: 01/14/17 / Ros. nat. issled. honey. un-t them. N.I. Pirogov, Moscow 2014]. The objective of this method is to assess the parameters of the microcirculation of the wall of the examined intestine by the LDF method and to determine their correspondence to the calculated parameters of the viable intestine. With the help of a computerized laser analyzer of microcirculation of blood LAKK-02 (version 4), made by the research and production enterprise "Lazma", the tissue is probed with laser radiation and the radiation reflected from the tissue is processed on the basis of the Doppler shift in the frequency of the reflected signal, in proportion to the speed of movement of erythrocytes. The microcirculation parameters of a viable intestinal wall were determined on the basis of studies of visually clearly viable parts of the small and large intestine during planned surgical interventions. The recorded parameters of microcirculation in the areas of the intestine examined during the operation by the LDF method are compared with normal values, while, in the case of detecting lower values of microcirculation indices, intestinal resection is shown within the boundaries with normal microcirculation indices recorded by the LDF method. In the case of normal values of microcirculation parameters obtained by the LDF method, bowel resection is not indicated.
Однако при изолированной оценке параметров микроциркуляции не диагностированным остается возможное реперфузионное повреждение тканей, которое может влиять на увеличение зоны некроза в послеоперационном периоде и приводить к увеличению частоты релапаротомий, послеоперационных осложнений и летальности. Данная методика подразумевает оценку микроциркуляции относительно определенных контрольных величин и не учитывает возможность индивидуальной изменчивости показателей микроциркуляции жизнеспособной кишки у каждого отдельного пациента.However, with an isolated assessment of microcirculation parameters, possible reperfusion tissue damage remains undiagnosed, which can affect an increase in the necrosis zone in the postoperative period and lead to an increase in the frequency of relaparotomies, postoperative complications and mortality. This technique implies the assessment of microcirculation in relation to certain control values and does not take into account the possibility of individual variability of the microcirculation indices of the viable intestine in each individual patient.
Известен также способ оценки жизнеспособности тканей с помощью метода лазерной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС) амплитуд флуоресценции коферментов: восстановленного никотинадениндинуклеотида (НАДН) и флавинадениндинуклеотида (ФАДН2). Поддержание клеточного гомеостаза требует непрерывного обеспечения клетки молекулами АТФ, получаемых в ходе процесса переноса энергии, заключенных в клеточных субстратах (белки, жиры, углеводы) на конечный акцептор дыхательной цепи в митохондриях при участии кислорода. Переносчиками энергии в виде электронов от субстратов на дыхательную цепь являются коферменты энергетического метаболизма: окисленный никотинадениндинуклеотид (НАД) и окисленный флавинадениндинуклеотид (ФАД). При этом образуются, соответственно, молекулы НАДН и ФАДН2. Указанные молекулы не способны переносить электроны на дыхательную цепь и снова переходить в окисленное состояние в условиях сниженной доставки кислорода, что объясняет их накопление в клетке в условиях гипо- и аноксии. При этом НАДН и ФАД являются эндогенными внутриклеточными флуорофорами [Rose J. High-resolution intravital NADH fluorescence microscopy allows measurements of tissue bioenergetics in rat ileal mucosa // Microcirculation. 2006. Vol. 13, № LP. 41-47.]. Методика ЛФС позволяет определить относительную величину содержания коферментов окислительного метаболизма НАДН и ФАД в ткани посредством возбуждения их флуоресценции в спектре излучения 365 и 450 нм, соответственно. При этом по значениям величин амплитуд сигналов флуоресценции косвенно судят об ишемии ткани [Klauke HI, Minor Т, Vollmar В, Isselhard W, Menger MD. Microscopic analysis of NADH fluorescence during aerobic and anaerobic liver preservation conditions: A noninvasive technique for assessment of hepatic metabolism // Cryobiology. 1998. Vol. 36, №2. P. 108-14].There is also known a method for assessing tissue viability using the method of laser fluorescence spectroscopy (LFS) fluorescence amplitudes of coenzymes: reduced nicotinadenine dinucleotide (NADH) and flavinadenine dinucleotide (FADH2). Maintaining cellular homeostasis requires continuous supply of the cell with ATP molecules obtained during the process of transferring energy contained in cellular substrates (proteins, fats, carbohydrates) to the final acceptor of the respiratory chain in mitochondria with the participation of oxygen. The carriers of energy in the form of electrons from substrates to the respiratory chain are the coenzymes of energy metabolism: oxidized nicotine adenine dinucleotide (NAD) and oxidized flavin adenine dinucleotide (FAD). In this case, NADH and FADH2 molecules are formed, respectively. These molecules are unable to transfer electrons to the respiratory chain and again pass into an oxidized state under conditions of reduced oxygen delivery, which explains their accumulation in the cell under conditions of hypo- and anoxia. In this case, NADH and FAD are endogenous intracellular fluorophores [Rose J. High-resolution intravital NADH fluorescence microscopy allows measurements of tissue bioenergetics in rat ileal mucosa // Microcirculation. 2006. Vol. 13, no. LP. 41-47.]. The LFS technique makes it possible to determine the relative value of the content of the oxidative metabolism coenzymes NADH and FAD in the tissue by exciting their fluorescence in the emission spectrum of 365 and 450 nm, respectively. In this case, the values of the amplitudes of fluorescence signals indirectly judge tissue ischemia [Klauke HI, Minor T, Vollmar B, Isselhard W, Menger MD. Microscopic analysis of NADH fluorescence during aerobic and anaerobic liver preservation conditions: A noninvasive technique for assessment of hepatic metabolism // Cryobiology. 1998. Vol. 36, no. 2. P. 108-14].
Однако в литературе не встречается упоминаний о применении данного способа в контексте интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки. Не известны референсные параметры амплитуд флуоресценции коферментов окислительного метаболизма для жизнеспособной кишки.However, in the literature, there is no mention of the use of this method in the context of intraoperative assessment of the viability of the intestinal wall. The reference parameters of the fluorescence amplitudes of oxidative metabolism coenzymes for a viable intestine are not known.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является устранение указанных недостатков и разработка более чувствительного, информативного, быстрого, неинвазивного, доступного для любой операционной персонализированного способа объективной оценки жизнеспособности кишечной стенки путем комплексного контроля компартментов ткани: микроциркуляции крови и окислительного метаболизма с применением методик лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и лазерной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС).The task to be solved by the claimed invention is to eliminate these disadvantages and develop a more sensitive, informative, fast, non-invasive, accessible for any operating room, a personalized method of objective assessment of the viability of the intestinal wall by comprehensive monitoring of tissue compartments: blood microcirculation and oxidative metabolism using laser Doppler techniques. flowmetry (LDF) and laser fluorescence spectroscopy (LFS).
Указанная задача достигается в способе интраоперационной оценки жизнеспособности кишечной стенки, включающем определение показателя микроциркуляции кровотока (ПМ) методом ЛДФ по формуле ПМ=К Nэр.х Vcp.(где К - коэффициент пропорциональности, Nэр. - число эритроцитов, Vcp. - средняя скорость движения эритроцитов) и регистрацию амплитуд флуоресценции коферментов окислительного метаболизма способом ЛФС: восстановленный никотинадениндинуклеотид Анадн и окисленный флавинадениндинуклеотид Афад исследуемого участка кишечной стенки при помощи анализатора лазерного микроциркуляции крови портативного ЛАЗМА-ПФ, выполненного ООО НПП «ЛАЗМА» (г. Москва), сравнения указанных показателей с допустимыми значениями, причем указанные показатели регистрируют последовательно на визуально жизнеспособном и исследуемом участках кишки, определяют соответствующие разницы значений между показателями, включая величину показателя микроциркуляции ПМ, определяемого в перфузионных единицах, п. е.; амплитуды флуоресценции Анадн и Афад в относительных ед., и сравнивают с допустимыми значениями, считая допустимыми разницу значений для показателя микроциркуляции кровотока не более 4,0910 п.е., Анадн - не более -0,3036 по модулю, Афад - не более 0,0708, и оценивают кишечную стенку как жизнеспособную при одновременном наличии допустимых значений разницы не менее, чем по двум из трех показателей.This task is achieved in the method of intraoperative assessment of the viability of the intestinal wall, including the determination of the microcirculation index of blood flow (PM) by the LDF method according to the formula PM = K Ner.x Vcp. (Where K is the proportionality coefficient, Ner. Is the number of erythrocytes, Vcp. Is the average speed of movement erythrocytes) and registration of fluorescence amplitudes of coenzymes of oxidative metabolism by the LFS method: reduced nicotinadenine dinucleotide Anadn and oxidized flavinadenine dinucleotide Afad of the studied area of the intestinal wall using a laser microcirculation analyzer of the blood of a portable LAZMA-PF, performed by OOO NPP LAZ permissible values, and these indicators are recorded sequentially on the visually viable and investigated sections of the intestine, determine the corresponding differences in values between the indicators, including the value of the PM microcirculation index, determined in perfusion units, p. e .; fluorescence amplitudes Anadn and Afad in relative units, and compared with the permissible values, considering the permissible difference in values for the microcirculation index of blood flow not more than 4.0910 p.u., Anadn - no more than -0.3036 modulo, Afad - no more than 0 , 0708, and assess the intestinal wall as viable with the simultaneous presence of acceptable values of the difference in at least two of the three indicators.
Допустимые разницы значений на исследуемом и визуально жизнеспособном участках кишки по трем показателям (4,0910, -0,3036 и 0,0708) были определены экспериментально на 6 лабораторных кроликах породы «Кролик Калифорнийский», с измерением показателей в 11 точках в каждом случае с суммарным количеством статистического материала - 66 точек. Чувствительность, специфичность и диагностическая точностью метода при этом составила 85,7%, 66,7% и 72,7%, соответственно.The permissible differences in values in the investigated and visually viable sections of the intestine for three parameters (4.0910, -0.3036 and 0.0708) were determined experimentally on 6 laboratory rabbits of the "Californian Rabbit" breed, with the measurement of indicators at 11 points in each case with the total amount of statistical material is 66 points. The sensitivity, specificity and diagnostic accuracy of the method were 85.7%, 66.7% and 72.7%, respectively.
Сравнение показателей микроциркуляции и метаболизма исследуемого участка с аналогичными показателями визуально явно жизнеспособного участка стенки кишки у того же биологического объекта, позволяет проводить персонализированную интраоперационную оценку жизнеспособности кишки.Comparison of indicators of microcirculation and metabolism of the investigated area with similar indicators of a visually clearly viable section of the intestinal wall in the same biological object allows for a personalized intraoperative assessment of intestinal viability.
Способ осуществляют, например, следующим образом.The method is carried out, for example, as follows.
В отдалении от очага повреждения (острая мезентериальная ишемия, участок ущемления петли кишки, заворота петли кишки, участка мобилизованной кишки) находят визуально жизнеспособный участок кишки с такими признаками, как розовый цвет, сохраненная пульсация сосудов, активная перистальтика. Включают в режим работы портативный прибор «ЛАЗМА-ПФ» (ООО НПП «ЛАЗМА»), модернизированный для комплексной оценки жизнеспособности стенки кишки, а также принимающее устройство (смартфон, планшет, персональный компьютер) с установленным соответствующим программным обеспечением и возможностью беспроводных приема и передачи информации.At a distance from the lesion focus (acute mesenteric ischemia, a site of infringement of the bowel loop, volvulus of the bowel loop, a site of mobilized bowel), a visually viable bowel site with such signs as pink color, preserved vascular pulsation, active peristalsis is found. A portable device "LAZMA-PF" (LLC NPP "LAZMA"), modernized for a comprehensive assessment of the viability of the intestinal wall, as well as a receiving device (smartphone, tablet, personal computer) with the appropriate software installed and the ability to wirelessly receive and transmit are switched on. information.
Аппарат, в который одновременно встроено 2 лазерных излучателя-регистратора для измерения ЛДФ и ЛФС прикладывают без надавливания стороной с выходом лазерного излучателя-регистратора микроциркуляции и флуоресценции последовательно к явно жизнеспособному и исследуемому участкам кишки. В случае выполнения эндовидеохирургического вмешательства к портативному прибору подключают оптоволоконный зонд, который затем через 5-мм троакары вводят в брюшную полость и аналогично прикладывает к исследуемым участкам кишки. В течение 30 секунд происходит запись данных микроциркуляции и метаболизма последовательно в явно жизнеспособном и исследуемом участках кишки. С помощью программного обеспечения анализатора ЛАЗМА-ПФ выполненного научно-производственным предприятием «Лазма» вычисляется разница этих показателей в исследуемых явно жизнеспособном и сомнительном участках кишки с последующим сравнением полученной разницы показателей микроциркуляции с известным допустимым значении не более 4,0910, Анадн - не более -0,3036 по модулю, уровня Афад - не более 0,0708. После вычисления разницы всех трех показателей: одного показателя микроциркуляции и двух показателей метаболизма, в программном обеспечении производят оценку по типу «два против одного», по результатам которой на панели прибора загорится зеленый сигнал, если по крайней мере 2 значения свидетельствуют о жизнеспособности участка исследуемой кишки, или загорится красный сигнал на панели прибора, если по крайней мере 2 указанные разницы превышают допустимые значения, что свидетельствует о нежизнеспособности участка кишки. Измеренные цифровые значения выводятся на экран смартфона, планшета или персонального компьютера в онлайн-режиме.The apparatus, which simultaneously has 2 laser emitters-recorders for measuring LDF and LFS, is applied without pressure by the side with the exit of the laser emitter-recorder of microcirculation and fluorescence sequentially to the clearly viable and investigated sections of the intestine. In the case of endovideosurgical intervention, a fiber-optic probe is connected to a portable device, which is then inserted into the abdominal cavity through 5-mm trocars and similarly applied to the examined sections of the intestine. Within 30 seconds, microcirculation and metabolic data are recorded sequentially in a clearly viable and investigated section of the intestine. Using the software of the LAZMA-PF analyzer made by the research and production enterprise "Lazma", the difference of these indicators in the investigated clearly viable and doubtful sections of the intestine is calculated, followed by comparison of the obtained difference in microcirculation indicators with a known permissible value of no more than 4.0910, Anadn - no more - 0.3036 modulo, Afad level - no more than 0.0708. After calculating the difference of all three indicators: one indicator of microcirculation and two indicators of metabolism, the software makes a two-against-one assessment, according to the results of which a green signal will light up on the instrument panel if at least 2 values indicate the viability of a section of the examined intestine , or a red signal on the instrument panel will light up, if at least 2 indicated differences exceed the permissible values, which indicates that the intestinal area is not viable. The measured digital values are displayed online on the screen of a smartphone, tablet or personal computer.
Способ позволяет индивидуализировать оценку жизнеспособности кишечной стенки, повысить чувствительность, точность, информативность оценки, может использоваться в любой операционной.The method allows to individualize the assessment of the viability of the intestinal wall, increase the sensitivity, accuracy, information content of the assessment, can be used in any operating room.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020109584A RU2746173C1 (en) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Method for objective intraoperative assessment of intestinal viability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020109584A RU2746173C1 (en) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Method for objective intraoperative assessment of intestinal viability |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2746173C1 true RU2746173C1 (en) | 2021-04-08 |
Family
ID=75353445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020109584A RU2746173C1 (en) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Method for objective intraoperative assessment of intestinal viability |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2746173C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2831912C1 (en) * | 2023-06-26 | 2024-12-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Device for intraoperative detection of abnormal blood microcirculation in abdominal tissues during laparoscopic interventions |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992012705A1 (en) * | 1991-01-22 | 1992-08-06 | Abraham Mayevsky | Methods and apparatus for monitoring brain functions |
| RU2200472C2 (en) * | 2000-05-03 | 2003-03-20 | Красноярская государственная медицинская академия | Method for determining intestine viability and optimum resection boundary in the cases of intestinal patency of strangulation-type |
| UA28863U (en) * | 2007-08-06 | 2007-12-25 | Serhii Volodymyrovy Hrinchenko | Method for assessing severity of acute enteral insufficiency |
-
2020
- 2020-03-04 RU RU2020109584A patent/RU2746173C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992012705A1 (en) * | 1991-01-22 | 1992-08-06 | Abraham Mayevsky | Methods and apparatus for monitoring brain functions |
| RU2200472C2 (en) * | 2000-05-03 | 2003-03-20 | Красноярская государственная медицинская академия | Method for determining intestine viability and optimum resection boundary in the cases of intestinal patency of strangulation-type |
| UA28863U (en) * | 2007-08-06 | 2007-12-25 | Serhii Volodymyrovy Hrinchenko | Method for assessing severity of acute enteral insufficiency |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ПРЯМИКОВ А.Д., Острое нарушение мезентериального кровообращения: современный подход к диагностике и лечению, Авто дис. на соиск. ст. д.м.н., Москва, 2014, с. 1-51. * |
| ПРЯМИКОВ А.Д., Острое нарушение мезентериального кровообращения: современный подход к диагностике и лечению, Автореферат дис. на соиск. ст. д.м.н., Москва, 2014, с. 1-51. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2831912C1 (en) * | 2023-06-26 | 2024-12-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Device for intraoperative detection of abnormal blood microcirculation in abdominal tissues during laparoscopic interventions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jansen-Winkeln et al. | Determination of the transection margin during colorectal resection with hyperspectral imaging (HSI) | |
| Christoforetti et al. | Arthroscopic suture bridge transosseus equivalent fixation of rotator cuff tendon preserves intratendinous blood flow at the time of initial fixation | |
| Hirano et al. | Tissue oxygen saturation during colorectal surgery measured by near-infrared spectroscopy: pilot study to predict anastomotic complications | |
| US20090137902A1 (en) | Intraoperative imaging methods | |
| Ocak et al. | Monitoring microcirculation | |
| Flick et al. | The microcirculation in perioperative medicine: a narrative review | |
| Sheridan et al. | Determination of a critical level of tissue oxygenation in acute intestinal ischaemia. | |
| Wermelink et al. | A systematic review and critical appraisal of peri-procedural tissue perfusion techniques and their clinical value in patients with peripheral arterial disease | |
| Mayevsky et al. | Shedding light on mitochondrial function by real time monitoring of NADH fluorescence: II: human studies | |
| Hilty et al. | Assessment of endothelial cell function and physiological microcirculatory reserve by video microscopy using a topical acetylcholine and nitroglycerin challenge | |
| Karakaş et al. | Investigating viability of intestine using spectroscopy: a pilot study | |
| Visagan et al. | Monitoring spinal cord tissue oxygen in patients with acute, severe traumatic spinal cord injuries | |
| Larose et al. | Near‐infrared fluorescence cholangiography in dogs: a pilot study | |
| RU2264162C2 (en) | Method for evaluating metabolism and cerebral oxygen transport system in patients with severe cranial trauma | |
| Khan et al. | New methods for monitoring dynamic airway tissue oxygenation and perfusion in experimental and clinical transplantation | |
| Mullen et al. | Evaluation of jejunal microvasculature of healthy anesthetized dogs with sidestream dark field video microscopy | |
| Mayevsky et al. | Mitochondrial function and tissue vitality: bench-to-bedside real-time optical monitoring system | |
| RU2746173C1 (en) | Method for objective intraoperative assessment of intestinal viability | |
| US10920260B2 (en) | Methods and devices for assessment of mitochondrial function | |
| Scheeren | Journal of Clinical Monitoring and Computing 2015 end of year summary: tissue oxygenation and microcirculation | |
| Erikoglu et al. | Intraoperative determination of intestinal viability: a comparison with transserosal pulse oximetry and histopathological examination | |
| Yoshinaka et al. | Prediction of anastomotic leakage after left-sided colorectal cancer surgery: a pilot study utilizing quantitative near-infrared spectroscopy | |
| Hirano et al. | Near-infrared spectroscopy for assessment of tissue oxygen saturation of transplanted jejunal autografts in cervical esophageal reconstruction | |
| Ladurner et al. | The impact of a micro-lightguide spectrophotometer on the intraoperative assessment of hepatic microcirculation: a pilot study | |
| Schultze-Mosgau et al. | Micro-lightguide spectrophotometry as an intraoral monitoring method in free vascular soft tissue flaps |