Спосіб визначення життєздатності поперечно-смугастих м`язів, які вражені електричним струмом

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии и может быть использовано для планирования объема оперативного вмешательства при поражении электрическим током. Известен способ определения некроза тканей скелетных мышц путем введения в них биполярных игольчатых электродов с последующей регистрацией межэлектродного сопротивления [1]. Некроз определяют по отсутствию изменения сопротивления между электродами. Недостатком способа является невозможность определить пограничные состояния мышечной ткани -способ только отвечает на вопрос есть некроз или нет. Недостаточна также точность топической диагностики границ поражения, которую авторы предлагают дополнять путем осмотра во время операции. Известен также способ определения жизнеспособности мышц путем измерения сопротивления без предшествующей стимуляции [2]. Определение жизнеспособности проводят после оперативного восстановления кровотока в ишемизированных конечностях для оценки степени его восстановления. Недостатком этого способа является невозможность определить жизнеспособность мышцы до оперативного восстановления кровотока в ишемизированных конечностях, что может привести к развитию синдрома включения и последующей гибели больного. Кроме того, способ не позволяет определить объем ампутации ни до, ни после операции, что приводит к необходимости решать вопрос об уровне ампутации по клиническим признакам. Это значительно повышает вероятность развития влажной гангрены и интоксикации. Кроме того, известен способ определения жизнеспособности тканей путем прижизненного их окрашивания димифеном голубым [2]. После его внутреннего введения в синий цвет окрашиваются только участки с сохраненным кровотоком, что также не позволяет определить жизнеспособность тканей до восстановления кровотока, т.е. способ фактически определяет состояние кровотока, а не самих мышечных клеток. Невозможна также дооперационная диагностика состояния мышечной ткани, т.к. поврежденные мышцы до операции, как правило, не доступны для визуального наблюдения. Известен также способ определения жизнеспособности мышечных тканей путем микроскопического исследования гистологических срезов, окрашенных по методу Ли [4]. Жизнеспособными считают волокна, в которых и имеется сближение анизотропных дисков. Признаками нежизнеспособности являются слияние анизотропных дисков, их глыбчатый распад и миоцитолиз. Недостатком данного способа является необходимость окрашивания срезов, на что затрачивают 15 минут и требуются специальные реактивы. Этот способ избран в качестве прототипа как наиболее близкий по технической сущности. В основу изобретения поставлена задача определения жизнеспособности поперечнополосатых мышц, пораженных электрическим током, путем микроскопии среза в эллиптически поляризованном свете по наличию периодической смены знака дихроизма по длиннику волокна, что дает возможность с достаточной точностью определить минимальный уровень жизнеспособности мышечной ткани, а в связи с этим и принимать решение о пластической операции, некрэктомии или ампутации конечности. Суть предлагаемого изобретения заключается в том, что жизнеспособность поперечно-полосатых мышц, пораженных электрическим током определяют путем микроскопии в эллиптически поляризованном свете гистологических срезов биоптатов мышц, при этом считают еще жизнеспособной мышечную ткань в тех биоптатах, где мышечные волокна отличаются от нормальных только наличием периодической смены знака дихроизма по длиннику волокна, а нежизнеспособными те, в которых не видны анизотропные диски. Новым являются то, что микроскопические исследования проводят в эллиптически поляризованном свете и еще жизнеспособной считают мышечную ткань в тех биоптатах, где мышечные волокна отличаются от нормальных только наличием периодической смены знака дихроизма по длиннику волокна, а нежизнеспособными те, в которых не видны анизотропные диски. Неокрашенные срезы биоптатов мышц, пораженных электрическим током, микроскопируют в эллиптически поляризованном свете и жизнеспособной считают мышечную ткань в те х биоптатах, где измененные мышечные волокна отличаются от нормальных только наличием периодической смены знака дихроизма по длиннику волокна, а нежизнеспособными те, в которых не видны анизотропные диски, снижена или отсутствует оптическая активность. Способ основан на обнаружении нового, ранее не известного, признака повреждения мышечной ткани электрическим током - периодической смены знака дихроизма, определяемой при наблюдении неокрашенных гистологических срезов биоптатов мышечной ткани в эллиптически поляризованном свете. На основании клинико-морфологического исследования было установлено, что в непосредственной близости от точки приложения напряжения отмечается полное исчезновение оптической активности. В более удаленных от ожоговой раны участках мышечные волокна дают различной интенсивности свечения с неизменным знаком дихроизма по длиннику волокна, поперечная исчерченность местами, либо на всем протяжении волокна, отсутствует. На границе с неизмененными мышечными волокнами находятся волокна, в которых знак дихроизма анизотропных дисков периодически изменяется. При этом в эллиптически поляризованном свете мышечное волокно представлено чередующимися красными и зелеными сегментами, в каждом из которых содержится 2 - 4 саркомера. Оптическая активность анизотропных дисков не снижается. Выполнение оперативных вмешательств на уровне, где установлено наличие нормальных и/или измененных мышечных волокон, содержащих периодически сменяющиеся зоны с различным знаком дихроизма, обеспечивает неосложненное течение послеоперационного периода. При проведении операций на уровне, где в мышечных волокнах снижена или отсутствует оптическая активность и не видны анизотропные диски, в послеоперационном периоде возникают гнойно-некротические осложнения. Описанная закономерность выявлена при клиникоморфологическом исследовании у 18 больных с электрическими ожогами, лечившихся в Донецком ожоговом центре. Способ осуществляют следующим образом. После госпитализации и проведения при необходимости противошоковой терапии осматривают раны всех локализаций и, в зависимости от их расположения, намечают точки для проведения биопсий. Затем проводят биопсию мышечной ткани любым подходящим способом, изготавливают гистологические срезы в криостате и исследуют их в эллиптически поляризованном свете. При этом жизнеспособной считают мышечную ткань в тех биоптатах, где имеются нормальные и/или измененные, мышечные волокна с периодически изменяющимся знаком дихроизма. Время, затрачиваемое на исследование от момента биопсии до установления жизнеспособности составляет 10 - 12 минут, что на 13 - 15 минут меньше, чем в способе-прототипе. Примеры конкретного использования способа. Пример 1. Больной С., 46 лет, история болезни №147, доставлен в Донецкий ожоговый центр 28.01.86г. с места работы, где пострадал от прикосновения правой рукой к источнику тока 6 киловольт. Диагноз при поступлении: тяжелый ожоговый шок, высоковольтный электроожог IV степени правой руки, головы, спины, ожоги пламенем электрической дуги П-ШАБ степени лица, шеи, рук, тулови ща; общая площадь поражения 40% поверхности тела, площадь глубоких ожогов - 20% с обугливанием тканей правой кисти, предплечья и медиальной поверхности плеча, Выведен из шока, 31.01.86г. сделана некротомия и частичная некрэктомия правого плеча и предплечья. Для уточнения границ жизнеспособности проведена биопсия в области раны и чрескожная биопсия мышц под видимо неповрежденной кожей. Биопсия выполнена в 4 - х выбранных точках. При поляризационном оптическом исследовании в точке 1 мышечные волокна имеют различный вид: нормальные с четкой поперечной исчерченностью и ярким двойным лучепреломлением, поврежденные с периодически изменяющимся знаком дихроизма, с общим снижением поляризационно-оптической активности, отсутствием анизотропных дисков. В точке 2 изменения аналогичны, но несколько больше удельное количество неизмененных волокон. В точке 3 обнаружены нормальные мышечные волокна и волокна с периодически изменяющимся знаком дихроизма. В точке 4 также имеются неизмененные мышечные волокна с периодически изменяющимся знаком дихроизма, но количество нормальных волокон больше, чем в точке 3. На основании поляризационно-оптического исследования установлено, что граница жизнеспособных мышц находится в области средней трети плеча по передней поверхности и нижней трети плеча по задней поверхности. Повторное исследование выполнено 05.02.86 в точках 1 - 4 с аналогичным результатом. На основании клинических данных и результатов микроскопического исследования произведена атипичная ампутация на уровне средней трети плеча и пластика культи кожноподкожным лоскутом, выкроенным с задней поверхности плеча. Рана зажила первичным натяжением. При повторном осмотре через 6 месяцев: культя правого плеча без признаков воспаления, подвижность в плечевом суставе не ограничена, послеоперационный рубец мягкий атрофичный, культя пригодна для протезирования. Таким образом, определение границы жизнеспособных тканей в соответствии с заявляемым способом на основании поляризационно-оптической картины биоптатов предупреждает развитие гнойно-некротических осложнений в культе, позволяет более экономно проводить ампутацию и использовать жизнеспособные участки для пластики культи. Пример 2. Больной Т., 23 лет, история болезни №6041, поступил в Донецкий ожоговый центр 23.05.86г. на третьи сутки после получения тяжелой электротравмы. Диагноз При поступлении: высоковольтный электроожог ШБ-IV степени обеих рук, ног, промежности, полового члена, мошонки; площадь ожога 20% поверхности тела; тяжелая ожоговая болезнь. Место болезни: пальцы правой кисти отсутствуют, на всей передней поверхности правого предплечья и в локтевой ямке - обугливание тканей, в правой подмышечной области имеется некротическая рана; резко выражен субфасциальный отек, распространяющийся на предплечье; кожа правого плеча до верхней трети холодная на ощупь. В день поступления больному выполнена пункционная биопсия мышц предплечья в 3-х выбранных точках. В точке 1 под некротическим струпом обнаружена жизнеспособная мышечная ткань с нормальными поляризационно-оптичеекими свойствами (отчетливая поперечная исчерченность, яркое двулучепреломление, одинаковость знака дихроизма по длиннику волокна). В точке 2 большинство волокон также имеет нормальное поляризационно-оптические свойства и лишь в некоторых отмечается периодическая смена знака дихроизма. В точке 3 в состав биоптата мышечные волокна не попали; в участке рыхлой волокнистой соединительной ткани и жировой клетчатки явления острого воспаления. По поляризационно-оптическим данным граница жизнеспособной мышечной ткани находится на уровне между средней и верхней третью плеча. Однако в соответствии с визуальными изменениями во время операции был избран другой уровень ампутации, она проведена на уровне нижней трети плеча. В дальнейшем, в связи с нежизнеспособностью культи, выполнена реампутация на уровне границы верхней и средней трети плеча, т.е. на том уровне, где были обнаружены мышечные волокна с периодически изменяющимся знаком дихроизма. Таким образом, недооценка диагностической значимости поляризационно-оптического исследования приводит к развитию осложнений. Пример 3. Больной М., 52 лет, история болезни № 464, поступил в Донецкий ожоговый центр 30.05.85 г. через 7 дней после травмы. Диагноз при поступлении: электротравма средней тяжести, высоковольтный электроожог ШБ-IV степени левой руки, спины, левой ноги, площадь ожога 4% поверхности тела. Левое плечо и предплечье резко отечны. В области левого лучезапястного сустава и нижней трети предплечья расположена почти циркулярная рана с некрозом мягких тканей и локтевой кости, обнажением лучезапястного сустава и лучевой кости. На ангиограмме - тромбоз локтевой и межкостной артерий. Клинические и ангиографические данные свидетельствуют о необходимости ампутации предплечья по границе нижней и средней трети. Для уточнения уровня оперативного вмешательства выполнена биопсия мышечной ткани в 4-х выбранных точках. При исследовании в эллиптически поляризованном свете в точке 1 обнаружены только нормальные мышечные волокна с ярким двулучепреломлением и отчетливой поперечной исчерченностью. В точках 2, 3 и 4, наряду с нормальным, обнаружены волокна с периодической сменой знака дихроизма, причем в точках 3 и 4 нормальные волокна единичны. Т.е. поданным поляризационно-оптического исследования установлена жизнеспособность мышечной ткани во всех исследованных точках, в том числе и под некротическим струпом (точки 3 и 4). На основании данных морфологического исследования объем операции был ограничен некрэктомией 04.06.85г. и 13.06.85г., а 18.06.85г. больному произведена микросо-судистася пластика свободным кожно-мышечным торакодорзальным лоскутом. Лоскут полностью прижил, рана зажила первичным натяжением, пересаженная мышца функционирует. Исследование жизнеспособности мышечной ткани по заявляемому способу позволило планировать и успешно провести органосохраняющую операцию при субтотальном поражении сегмента конечности. Таким образом, заявляемый способ обеспечивает высокую точность определения минимального уровня жизнеспособности мышечной ткани, по которому следует выполнить ампутацию конечности, некрэктомию, пластическую операцию. Способ прост, быстр в исполнении, не требует для своего выполнения дорогостоящего дополнительного оборудования и специальных реактивов. Оценка жизнеспособности тканей не зависит от состояния кровообращения и давности повреждения. Способ информативен, сокращает время исследования на 13-15 минут и может быть использован для экспресс-диагностики. Эффективность способа обеспечена новым информативным признаком пограничного состояния мышечной ткани при повреждении электрическим током - периодической сменой знака дихроизма мышечных волокон, наблюдаемой при исследовании тистологического среза биоптата в поляризованном свете. Клиникоморфологические данные исследования 18 больных с электрическими ожогами, оперированных в Донецком ожоговом центре, подтвердили возможность определения оптимального объема оперативных вмешательств на основании заявляемого способа.