Использование высоких энергий ультразвука, лазера, плазмы в хирургии. Физические основы применения ультразвука в хирургии Физические основы применения ультразвука в хирургии

Для разрушения тканей в УЗ-хирургии существуют два метода. Первый из них основан на действии самого ультразвука, второй – на приведении в ультразвуковые колебания хирургического инструмента. Ультразвуком можно рассекать ткани, для чего хирургические инструменты соединяют с магнитострикционными преобразователями. Преимущества этого метода: снижение усилия резания, уменьшение болевого ощущения при операции, кровоостанавливающий и стерилизующий эффект ультразвука.

Ультразвуковой скальпель применяют для рассечения любых мягких тканей, позволяет проводить операции без вскрытия грудной клетки в дыхательных органах, пищеводе, на кровеносных сосудах. УЗ используют для удаления опухолей в мозговой ткани без вскрытия черепной коробки. Вводя ультразвуковой инструмент в вену, можно разрушать холестериновые утолщения. В урологии ультразвук используется для дробления камней в почках и мочевом пузыре.

Ультразвук позволяет не только разрезать, но и сваривать мягкие ткани, поврежденные или трансплантируемые костные ткани (ультразвуковой остеосинтез). Область перелома заполняют костной щебенкой, смешанной и жидкими пластмассами (например, с циакрином), которые под действием ультразвука быстро полимеризуются, создавая прочный шов, который постепенно рассасывается и заменяется костной мозолью.

В фармацевтической промышленности используется способность ультразвука дробить твердые тела в жидкой среде – для получения различных препаратов в виде порошков, суспензий, аэрозолей и т.п. При стерилизации используется способность ультразвука губительно влиять на жизнедеятельность микроорганизмов. Портативные звуковые локаторы способны существенно облегчить слепым ориентирование в пространстве.

5.5.3. Новые направления лечебного использования ультразвука.

В настоящее время в практической медицине расширяется область применения фокусированного ультразвука с целью создания в глубине тканей высокой интенсивности. Медико-биологические аспекты использования фокусированного УЗ состоят в разрушении биологических тканей (нейрохирургия, офтальмология, нефрология, урология); раздражении нервных структур (неврология, аудиологическая диагностика и слухопротезирование), воздействии на биологически активные точки (акупунктура), получении аэрозолей (ультразвуковая аэрозольтерапия), непосредственном воздействии на внутренние органы (внутриорганная УЗ-терапия).

Среди путей оптимизации воздействия УЗ наиболее перспективным представляется путь биоуправления, основанный на использовании обратной связи в системе «пациент - физический фактор». Биосинхронизация - наиболее простой вариант биоуправляемой физиотерапии. В настоящее время проводятся исследования и разработка устройств, позволяющих перестраивать параметры (частоту, интенсивность, скважность) ультразвуковой терапии в соответствии с характером реакции организма и изменением деятельности его систем на лечебное воздействие.

Дальнейшие перспективы расширения медицинских применений ультразвука связано с внедрением новых технологий – таких как ультразвуковая голография, позволяющая получать трехмерные изображения биообъектов в процессе их жизнедеятельности.

Основная идея применения ультразвука в хирургии заключается в сообщении хирургическим инструментам ультразвуковых колебаний, что существенно увеличивает их эффективность, облегчает проведение операций и уменьшает травматические повреждения окружающих тканей. При этом выделяется несколько направлений: ультразвуковое резание мягких ткачей; ультразвуковая резка, сверление, трепанация, сварка и наплавка костной ткани: ультразвуковая эндартерэктомия (проведение восстановительных операций на пораженных атеросклерозом крупных сосудах).

Метод ультразвуковой резки мягких тканей основан на том, что на лезвие режущего инструмента, которому хирургом сообщается поступательное движение, накладываются продольные ультразвуковые колебания с частотой, лежащей в пределах 22 - 44кГц. с амплитудой не более 45мкм. Под действием УЗ-колебаннй. налагаемых на инструмент, скорость относительных продольных перемещении увеличивается, относительно поступательного перемещения лезвия, в несколько раз. При этом, за счет разрушении под воздействием кавитации клеточной структуры прилегающих к лезвия слоев ткани, сухое трение переходит в полусухое или даже жидкостное. Это приводит к существенному уменьшению как нормального, так и тангенциального усилия резания. Ультразвуковые колебания возбуждаются магнитострикторрм и с помощью концентратора передаются к режущему инструменту. Магнитостриктор изготовляют либо из ферритового броневого цилиндрического магнптопровода, в полость которого закладывается обмотка, либо набирается из Ш - образных пластин из никелевого сплава, на центральный стержень которых наматывается обмотка. При перемагннчивании материала возникает явление магнитострикции, вследствие которого продольные размеры стержней колеблются с частотой перемагничивающего тока. Чтобы избежать удвоения частоты механических колебаний сердечник магнитостриктора подмагничивается постоянным током практически до насыщения.

К магнитостриктору приклеивается конически-цилиндрический концентратор. Длина концентратора выбирается равной половине длины волны ультразвука на рабочей частоте. К концентратору, с помощью резьбы, присоединяют сменный инструмент, также имеющий форму полуволнового концентратора, у которого сечение сужается к инструменту по экспоненте. Благодаря уменьшению сечения конической части концентратора и инструмента, и работе их в резонансном режиме происходит усиление амплитуды УЗ-колебаний в несколько раз, при их прохождении от магнитостриктора до режущей части инструмента.

Конструкция акустического узла приведена на рисунке 5. Магнитостриктор 1 с приклеенным к нему концентратором 2 образует акустическую головку, которая с помощью демпфирующих резиновых колец 6 закрепляется в цилиндрическом кожухе 4.

Рисунок 5 - Конструкция акустического узла для резки мягких тканей.

Наличие сменных инструментов - насадок 4 различной конфигурации приводит к тому, что их резонансные частоты отличаются друг от друга. Чтобы обеспечить резонансные эффекты используют генератор с подстройкой частоты в диапазоне +-2% от номинальной.

Ручная подстройка осуществляется при смене насадок, для чего с ответствующие приборы снабжаются индикаторами резонанса, которые фиксируют максимум тока нагрузки выходного каскада усилителя мощности генератора. При работе с инструментом, при изменении нагрузки, резонансная частота поддерживается автоматически, схемой автоматической подстройки частоты. На рисунке 6 приведена структурная схема хирургического УЗ-аппарата.

Рисунок 6 - Схема УЗ-аппарата с автоматической подстройкой частоты

При операциях ил внутренних органа для удлинения инструмента используют составные многозвеньевые концентраторы, свинчивающиеся между собой.

УЗ-аппараты со структурой рисунка 6 могут использоваться не только для резки мягких тканей, но и для их сварки, а также для резки сварки и наплавки костных тканей.

В качестве примера универсальных хирургических УЗ-аппаратов можно назвать аппараты УСКР-7Н УРСК-2Н. УРСК-18.

На основе использования универсальных аппаратов для ультразвуковой хирургии разработаны методики ультразвуковом обработки поверхности ран, включающих раны послеоперационные, обеспечивающие очистку поверхности ран от некротической и поврежденной ткани, быструю диффузию дезинфинирующих и лекарственных веществ, растворяемых в жидкостях и активизацию защитных регенерационных возможностей организма.

В таблице 2 приведены основные технические характеристики ряда отечественных ультразвуковых хирургических аппаратов.

Таблица 2 Характеристика отечественных УЗ хирургических аппаратов

Поиск и разработка методов снижения травматичности, кровопотери и болевых ощущений при хирургических операциях, методов, позволяющих ускорить заживление послеоперационных ран и рассасывание рубцов, а также методов, облегчающих труд хирурга-оператора, - важные задачи современной хирургии, решению которых способствует применение ультразвука.

Можно выделить две основные области использования ультразвука в оперативной хирургии. Это инструментальная ультразвуковая хирургия и локальные разрушения в глубине тканей с помощью фокусированного ультразвука.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ХИРУРГИЯ

За последние годы в практику стали широко внедряться физические методы хирургического воздействия с применением электрокоа- гуляционной, лазерной, криогенной и ультразвуковой техники.

Принцип действия ультразвуковых инструментов

Рабочая часть ультразвукового хирургического ножа имеет традиционную форму лезвия скальпеля, соединенного волноводом с магни- тострикционным или пьезокерамическим преобразователем. Рабочая часть может иметь и другую форму в соответствии с требованиями выполняемой операции. Амплитуда колебаний режущей кромки в зависимости от поставленной задачи может быть изменена от 1 до 350 мкм, а частота выбирается в диапазоне от 20 до 100 кГц. Как известно, трение покоя больше, чем трение скольжения, поэтому трение между двумя поверхностями уменьшается, если одна из них совершает колебательные движения. Именно поэтому работа с ультразвуковыми инструментами требует от хирурга меньших усилий.

Характер разрушения тканей под действием ультразвукового хирургического инструмента зависит от строения его рабочей части, амплитуды и направления колебаний. Зависит он и от вязкоупругих свойств и однородности ткани.

При рассечении мягких тканей ультразвуковым ножом, лезвие которого совершает продольные ультразвуковые колебания, взаимодействует с тканью лишь кромка лезвия, обеспечивая процесс микрорезания, существенно усиливающего режущие свойства инструмента. Кроме того, у кромки лезвия колеблющегося инструмента выделяется теплота, локально повышающая температуру ткани и обусловливающая гемостатический эффект в результате термокоагуляции крови.

Так, применение ультразвукового скальпеля, амплитуда колебаний кромки которого лежит в интервале 15...20 мкм при частоте 44 кГц, в 6-8 раз уменьшает кровотечение из мелких и средних сосудов, в 4-6 раз снижает усилие резания, а также существенно облегчает строго послойное разделение кожи, подкожной жировой клетчатки и рубцовоизмененного хряща. Очевидно, что если на инструмент наложены лишь продольные колебания, то его воздействие на стенки раневого канала минимально.

Для разрушения некоторых патологических образований используют специальные волноводы - дезинтеграторы, рабочий конец которых помимо продольных совершает и поперечные колебания. Такие инструменты оказывают существенное влияние на окружающие ткани и по мере введения инструмента разрушают их.

Ультразвуковые инструменты обладают явными преимуществами перед электро- или криохирургическими, так как не прилипают к ткани и поверхности раневого канала и не испытывают дополнительных травм. Ультразвуковой скальпель не уступает в ряде случаев и лазерному хирургическому инструменту, так как, ощущая сопротивление ткани при операции, хирург лучше контролирует процесс ее рассечения.

В зависимости от поставленной задачи ультразвуковые инструменты могут иметь самые разные размеры и форму.

Следует отметить, что при использовании ультразвукового хирургического инструмента наряду с гемостатическим эффектом наблюдаются также анальгетический и бактерицидный и/или бактериостатический эффекты.

Бактерицидный эффект позволяет использовать простую и оригинальную методику самостерилизации хирургического инструмента. Рабочую часть инструмента опускают в раствор дезинфектанта и включают генератор. Ультразвуковые колебания вызывают интенсивные микротечения жидкости вблизи инструмента, очищающие его поверхность. Кроме того, увеличивая проницаемость мембран клеток болезнетворных бактерий по отношению к дезинфицирующему веществу, ультразвук повышает эффективность его действия, что позволяет в 10-100 раз снизить концентрацию этого вещества в растворе. Если, например, лезвие ультразвукового скальпеля погрузить в бульон со стандартной культурой гемолитического плазмокоагулирующего стафилококка, после этого включенный инструмент подвергнуть двухминутной самостерилизации в разбавленном (0,025...0,5 %) растворе диоцида, выключить его и привести в соприкосновение с поверхностью кровяного агара, то число выросших микробных колоний окажется тем меньшим, чем выше была амплитуда колебаний инструмента (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Число микробных колоний на агаре через 24 ч после соприкосновения с ультразвуковым инструментом, прошедшим двухмииутную обработку в 0,05%-ном растворе диоцида

Контрольный смыв водой с ультразвукового лезвия, кантамини- рованного Е. coli, уже через 3 ч инкубации дает в питательной среде бурный рост культуры.

Если же загрязненный Е. coli нож, колеблющийся с ультразвуковой частотой и амплитудой 20...30 мкм, поместить на 1...2 мин хотя бы в дистиллированную воду, то последующий смыв с него не даст заметного роста культуры в течение 6...Э ч.

Чем выше амплитуда колебаний, тем более выражен эффект задержки роста культуры. Обработка вибрирующего с амплитудой 30 мкм лезвия в растворе диоцида (0,025 %) в течение 1,5 мин приводит к стерилизации инструмента.

Аналогичные данные были получены при стерилизации в растворе диоцида ультразвуковых инструментов, загрязненных средой, содержащей Вас. micoides.

На практике для стерилизации ультразвуковой инструмент, колеблющийся с максимальной амплитудой, опускают на несколько секунд в сосуд с любым дезинфицирующим раствором, например перекиси водорода.

Давно известно, что ультразвук, действуя на ткани, вызывает в них биологические изменения . Интерес к изучению этой проблемы обусловлен, с одной стороны, естественным опасением, связанным с возможным риском применения ультразвуковых диагностических систем для визуализации, а с другой - возможностью вызвать изменения в тканях для достижения терапевтического эффекта.

По ультразвуковой терапии существует обширная литература, хотя, к сожалению, большинство работ не отличается высоким качеством и содержит мало строгой научной информации. В этой главе обсуждение ограничено работами, имеющими прочную научную основу.

Терапевтический ультразвук может быть условно разделен на ультразвук низких и высоких интенсивностей. Основная задача применения ультразвука низких интенсивностей неповреждающий нагрев или какие-либо нетепловые эффекты, а также стимуляция и ускорение нормальных физиологических реакций при лечении повреждений. При более высоких интенсивностях основная цель - вызвать управляемое избирательное разрушение в тканях.

Первое направление включает в себя большинство применений ультразвука в физиотерапии и некоторые виды терапии рака, второе - ультразвуковую хирургию.

Основоположником и генератором идеи разработки и широкого внедрения ультразвукового инструментария и его применения в оториноларингологии был Л.А. Феркельман, который в 70-х годах ХХ века с группой энтузиастов биофизиков Ростовского Государственного Медицинского Института, возглавляемой В.М. Лубэ, осуществил этот замысел.

В начале 80-х годов им, а позже М.Е. Виницким, получены многочисленные авторские свидетельства и патенты на изобретения с применением хирургического ультразвука. Защищена кандидатская диссертация на тему «Ультразвуковая дезинтеграция нижних носовых раковин при гипертрофическом и вазомоторном рините», опирающаяся на обширные клинические наработки в условиях ЛОР отделения Ростовской ОКБ №1.

Для лечения патологии верхних дыхательных путей используются различные методы лечения, но при всем их многообразии имеется ряд недостатков, таких, как трудоемкость методик, сложность использования их у больных разных возрастных групп, при сопутствующих заболеваниях, невозможность широкого использования в амбулаторной практике, дороговизна аппаратуры.

Поэтому остается актуальной разработка и внедрение простых, универсальных и высокоэффективных методов лечения данной патологии.

ЛОР отделение Ростовской ОКБ №1 стало клинической базой при разработке и внедрении принципиально новых хирургических физических и медикаментозных методов лечения.

Так в начале 80-х годов отделение стало базой передового опыта, в масштабах всего СССР и России, освоив новое направление в оториноларингологии - ультразвуковую хирургию. Данный вид хирургических вмешательств, включающий в себя использование низкочастотных ультразвуковых колебаний, применим при различных патологических процессах верхних дыхательных путей.

Хирургические операции подобного рода подчас оптимальны в лечении хронического гипертрофического и вазомоторного ринита, рецидивирующем папилломатозе гортани у детей и взрослых, при операциях по поводу рубцового стеноза гортани, хронического тонзиллита, удалении новообразований. Все они отличаются низкой инвазивностью, минимальной кровопотерей, высокой атравматичностью, быстротой при проведении. Применение хирургического ультразвука при реанимационных ситуациях стало без преувеличения революционным шагом, позволив сократить проведение такой скоропомощной операции, как УЗ трахеотомия, до считанных минут, в то время как классическая операция занимает около 15-20 минут.

Разработанные более 30 лет назад методы лечения очаговой патологии верхних дыхательных путей с помощью воздействия на пораженный орган оригинальным ультразвуковым хирургическим инструментом - волноводом, успешно применяются как в Ростовской области, так и во многих регионах России.

В современной клинической оториноларингологии существует множество методов лечения, демонстрирующих высокую клиническую эффективность. Однако с течением времени становится очевидными некоторые проблемы, связанные с применением тех или иных традиционных методик, а именно: нерациональность их применения, сложность и невозможность использования их у больных различных возрастных групп, при сопутствующих заболеваниях.

Существенную роль играют дороговизна инструментария и оборудования (радиоволновая хирургия), а также отсутствие удовлетворительных результатов катамнестического наблюдения при отличном послеоперационном эффекте (лазерная хирургия). В ряде случаев препятствием служат трудоемкость методики и невозможность широкого использования в амбулаторной практике, что при современной загруженности врачей-отоларингологов лечебно--профилактической работой в поликлинике является весьма существенным недостатком.

Низкочастотный ультразвук достаточно широко внедрен в хирургическую практику в ряде клинических дисциплин: травматологии и ортопедии, торакальной, офтальмо-, нейро-, и ЛОР хирургии.

Исследователями и практическими врачами отмечены положительные качества ультразвуковой хирургии: значительное снижение физического усилия при резании, достаточный гемостатический, анальгезирующий и бактерицидный эффекты, свидетельствующие о значительных преимуществах ультразвуковой хирургии по сравнению с существующими методами хирургических вмешательств.

Использование ультразвуковой энергии в хирургии основано на наложении низкочастотных колебаний на хирургический инструмент различной формы (скальпель, пила, распатор и др.). При этом усиливается их функциональная способность (например, облегчается резание тканей скальпелем). Это создает условия для меньших физических усилий в процессе проведения различных операций и этим самым в значительной мере уменьшает травму, наносимую тканям, окружающим раневую поверхность.

Преимущество использования в хирургической практике ультразвуковых колебаний обусловливается рядом их физических особенностей, и, прежде всего, их прямолинейным направлением в твердых и жидких средах, в отличие от звуковых колебаний, распространяющихся в форме сферы.

Используя различные инструменты-волноводы, которым придана разнообразная форма, стало возможным направлять ультразвуковые волны строго фокально.

Для создания ультразвуковой хирургической аппаратуры используются колебания в пределах 20—100 кГц. Чем больше частота ультразвуковых волн, тем прямолинейнее они распространяются.

Ультразвук при своем распространении в жидкой или твердой среде вызывает ее колебания, которые характеризуются амплитудой. Под амплитудой колебаний понимают расстояние, на которое отклоняется колеблющаяся частица среды от своего среднего положения равновесия.

Если колебания частиц среды происходят в направлении распространения волны, то речь идет о продольных колебаниях; колебания, при которых частицы среды колеблются перпендикулярно к направлению распространения волны, называют поперечными (сдвиговыми).

Для образования ультразвуковых волн необходим преобразователь электрической энергии в механическую (колебательную).

Для хирургических целей в настоящее время используются различные типы магнитострикционных преобразователей. Процесс превращения электрической энергии в механическую происходит под влиянием способности используемых в преобразователях материалов изменять свои размеры под влиянием электрического поля. Для питания (возбуждения) преобразователей используются различные виды генераторов. В настоящее время серийно выпускается аппарат «ЛОРА». Общий вид аппарата представлен на рис. 1.

Биологические явления, происходящие в тканях организма в месте воздействия низкочастотного ультразвука, в основном находятся в зависимости от строения рабочей части ультразвукового волновода - инструмента, величины и направления амплитуды колебаний.

При рассечении мягких тканей волноводом-скальпелем (УЗ трахеотомия), на который накладываются в основном продольные ультразвуковые колебания, происходит взаимодействие колеблющейся режущей кромки лезвия с клетками организма, происходит процесс микрорезания, что в значительной степени усиливает режущие свойства инструмента. При этом происходит минимальное биологическое воздействие ультразвука на стенки раневого канала в результате отсутствия значительных поперечных колебаний.

Волноводы-инструменты, имеющие поперечные или продольные колебания, сконцентрированные на прямом конце волновода (дезинтегратора), оказывают максимальное воздействие на биологические ткани, разрушая их по мере введения инструмента в ткани.

Наряду с этим, проведенные экспериментальные исследования с целью выяснения возможности применения низкочастотного ультразвука в области рефлексогенных зон полости носа не выявили патологических изменений основных медико-биологических показателей функционального состояния организма животного.

Отсутствие отрицательных влияний ультразвуковой дезинтеграции на организм животного подтвердило предположение об исключительно местном воздействии низкочастотного ультразвука на ткань носовой раковины.

Учитывая особенность проведения оториноларингологических операций, отличающихся прежде всего разнообразием структуры тканей, глубиной расположения отдельных ЛОР-органов и, зачастую, потребностью в быстроте выполнения манипуляций, внесены существенные изменения в существовавшую до этого схему ультразвукового генератора.

Эти изменения заключаются прежде всего в создании автоматической подстройки частоты и амплитуды ультразвукового генератора типа «ЛОРА», а также в разработке комплекса специальных волноводов-инструментов.

В качестве преобразователя был использован магнитострикционный ферритовый преобразователь, работающий на частоте 45 кГц, как наиболее оптимальный для характера проводимых ЛОР операций.

В целях разрушения некоторых новообразований и воздействия на гипертрофированную воспалительную ткань впервые применен способ дезинтеграции путем воздействия на них волноводами-дезинтеграторами специальной конструкции, позволяющими получать концентрированные продольные и поперечные колебания.

Многолетние наблюдения как во время операций, так и в послеоперационном периоде позволили четко определить воздействие дезинтеграторов на пораженную ткань. Полностью разрушая патологические очаги и некоторые новообразования, рабочая часть инструмента не оказывает вредного действия на здоровые ткани при контакте с ними, что дает возможность обработать их тщательно и атравматично.

Учитывая отсутствие отрицательного локального воздействия на организм хирургического низкочастотного ультразвука, разработаны инструментарий и методики ультразвуковой биологической очистки при хронических воспалительных процессах в миндалинах, а также для разрушении сети кровеносных сосудов полости носа при их кровоточивости, для разрушения капиллярных ангиом, гемангиом и других доброкачественных образований полости носа, глотки.

Кроме того, разработан инструментарий для удаления костных образований различных отделов наружного носа, участков искривления перегородки носа в виде шипов и гребней, разрушения клеток решетчатого лабиринта, устранение костной атрезии хоан и др.

Наблюдаемая в ходе операции атравматичность, значительно выраженный гемостатический эффект не только позволяют хирургу свободно манипулировать, но и фактически не вызывают реактивных воспалительных явлений, облегчают послеоперационный период. Методики ультразвуковой хирургии в лечении патологии верхних дыхательных путей обеспечиваются комплектом инструментов, входящих в серийно выпускаемый отечественный аппарат для ультразвуковой хирургии «ЛОРА-ДОН» и «ЛОРА-ДОН -2».

Основные виды вмешательств с применением хирургического ультразвука

Ультразвуковая дезинтеграция нижних носовых раковин

Слизистая оболочка носа в силу своих топографо-анатомических и физиологических особенностей играет роль барьера, препятствующего проникновению инфекции и других вредных агентов в нижележащие отделы дыхательного тракта.

При заболеваниях полости носа, главным образом, нарушается носовое дыхание, в связи с чем, ухудшается и защитная функция носа. Вместе с тем меняются и рефлекторные влияния со слизистой оболочки носа на различные органы и системы человека. Все это может способствовать развитию других патологических состояний организма больного.

Общеизвестно, что при таких распространенных заболеваниях, как вазомоторный и гипертрофический ринит, в качестве одного из основных симптомов наблюдается постоянное или периодическое затруднение носового дыхания за счет набухания или стойкого увеличения объема носовых раковин. Это приводит к нарушению всех основных физиологических функций полости носа — дыхательной, защитной, обонятельной и резонаторной.

Терапии вазомоторного и гипертрофического ринита посвящено большое количество работ в отечественной и зарубежной литературе. Разнообразие применяемых при этих заболеваниях лекарственных препаратов и других лечебных средств и мероприятий, включая методы физического воздействия, показывает, что достаточно эффективный метод лечения еще не разработан.

Необходимое в ряде случаев хирургическое лечение этих заболеваний вынуждает прибегать к конхотомии, диатермокоагуляции, склерозированию нижних носовых раковин. Эти вмешательства являются травматичными, нарушают целостность поверхностного слоя (эпителия) -слизистой оболочки, что ведет к стойкому нарушению функций самой слизистой оболочки носа, не всегда хорошо переносятся больными, иногда ведут к обильным кровотечениям или образованию синехий.

В связи с этим возникает потребность в разработке новых методов, способствующих восстановлению носового дыхания без нанесения значительной травмы слизистой оболочки полости носа.

Поиски наиболее рационального лечения хронических гипертрофических и вазомоторных ринитов привели к разработке внутрислизистой дезинтеграции носовых раковин при помощи сконструированного зонда, винтообразные нарезки на конце которого позволили создать как поперечные, так и продольные колебания (Л. А. Феркельман, В. М. Лубэ, 1972, M. Е. Виницкий, 1975).

Сконструированный для целей воздействия на ткань раковины волновод — носовой зонд по расчетным данным, соответствовал поставленным задачам и законам акустики (рис. 2). Зонд имеет общую длину 179 мм, из которых 90 см. занимает акустический отдел формы экспоненты, трансформирующий (усиливающий) колебания первой ступени, а остальная рабочая часть его продолжается в виде цилиндра диаметром 1,5—3 мм, заканчивающаяся заостренным конусом (рис. 3).

Для усиления поперечных колебаний рабочей части зонда в целях максимального воздействия на ткани при его введении в патологический очаг, на конце зонда создана винтообразная нарезка.

Созданная конструкция зонда позволила получать продольные колебания, в пределах 20 мк, для свободного, атравматичного введения его в ткань патологически измененной носовой раковины; и поперечные колебания, в пределах 50—60 мк, в целях оптимального разрушающего воздействия на строму носовой раковины.

Ультразвуковой носовой зонд изготавливается из сплавов титана марок ВТ-14 и ВТ-16, как наиболее отвечающих оптимальным данным для проведения и усиления звуковых колебаний. Носовой зонд соединяется с акустической головкой посредством винтовой резьбы, имеющейся на концентраторе.

Показанием к применению ультразвуковой дезинтеграции служат фиброзная и кавернозная гипертрофия раковин при гипертрофическом рините и значительное увеличение раковин, затрудняющее дыхательную функцию носа, при вазомоторном рините.

До проведения намеченного лечения перед больным ставится условие - прекратить пользоваться местными сосудосуживающими средствами.

При подготовке к хирургическому вмешательству больному проводится общий анализ крови, мочи, рентгеноскопия органов грудной клетки, рентгенография околоносовых пазух. Обязательно исследуется количество тромбоцитов, свертываемость крови. Проводится контроль артериального давления.

Противопоказанием к ультразвуковой дезинтеграции служат случаи тяжелого общего соматического состояния больного и костная гипертрофия раковин носа. Поскольку дезинтеграция является хирургическим методом лечения, ее производить можно при отсутствии нарушений свертывающей системы крови.

1. Включается питание генератора от сети нажатием кнопки или переключателя. При этом загорается лампочка на панели прибора.
2. Работа волновода-дезинтегратора (носового зонда) проверяется путем введения его рабочей части (нарезки) в воду. При этом должно отмечаться значительное разбрызгивание жидкости в стороны. При работе с генератором типа «ЛОРА» подстройка проводится автоматически даже при смене волноводов, в связи с чем подстройка генератора во время операции не требуется.

Во время операции позиция хирурга и больного — как при передней риноскопии (рис. 4), слизистая оболочка носа неоднократно смазывается 3% раствором дикаина, ксилокаина. Кокаин для этих целей применять не следует, т. к. при этом наблюдается сокращение раковины.

В одну из половин носа вводится носовое зеркало и тонкой иглой инфильтрируется слизистая оболочка нижней носовой раковины 0,25% - 0,5% раствором новокаина в количестве 1,0 - 2,0 см 3 . Увеличение объема раковины после инфильтрации, расценивается "положительно, т. к. облегчается введение зонда в ее толщу. Подобным образом проводится анестезия и второй половины носа.

После анестезии низкочастотный ультразвуковой носовой зонд-дезинтегратор в рабочем состоянии (включенный) свободно и бескровно вводится через передний конец носовой раковины в толщу гипертрофированной нижней носовой раковины вдоль ее длины (рис. 5) (обычно 3—4 см).

Легкими, медленными массирующими движениями в переднезаднем направлении в течение 9—12 секунд производится субмукозное воздействие зондом дезинтегратором. О процессе подслизистой ультразвуковой дезинтеграции тканей раковины иногда удается судить по характерному шипяще-шелестящему звуку, слышимому в момент воздействия.

После окончания воздействия ультразвуковой носовой зонд плавно, медленно, прерывистыми движениями, выводится из толщи гипертрофированной раковины также в рабочем (включенном) состоянии.

При наблюдающихся в редких случаях или при неправильном воздействии кровотечениях из места вкола зонда необходимо продолжить обработку зондом входа в раневой канал в течение 1—2 секунд.

Сразу после извлечения зонда на переднем конце носовой раковины, в месте его введения, определяется зияющий некровоточащий вход в раневой канал, диаметр которого 1—2 миллиметра (рис. 6 и 7).

Аналогичным способом производится операция на гипертрофированной носовой раковине другой половины носа.

При поражении задних концов нижних раковин ультразвуковой зонд вводится в толщу средней или задней трети гипертрофированной раковины по такой же методике. При ограниченной гипертрофии раковин зонд вводится в измененный участок и проводится вдоль раковины на глубину, необходимую для воздействия.

По окончании операции при необходимости освобождаются от отделяемого общие носовые ходы отсосом или при помощи отсмаркивания.

Больному после операции объясняют, что в течение одних-двух суток возможно некоторое ухудшение носового дыхания, за счет реактивно-воспалительных явлений, не требующее какой-либо терапии.

Степень величины и продолжительность реактивных явлений находятся в зависимости от формы ринита.

Анализируя объективные данные и субъективные ощущения наблюдаемых больных, нужно отметить, что все больные переносили операцию подслизистую ультразвуковую дезинтеграцию носовых раковин вполне удовлетворительно. Каких-либо выраженных неприятных ощущений как со стороны носа, так и общего состояния не было.

Риноскопическая картина сразу после извлечения ультразвукового зонда, как правило, характерна при разных формах ринита, что объясняется различным механизмом увеличения объема раковин носа, преобладанием тех или иных видов ткани нижней носовой раковины.

При кавернозной форме гипертрофического ринита сокращение объема раковин наблюдается через 1—3 дня, дыхание осуществляется через нос, в последующие дни продолжается дальнейшее сокращение объема раковин.

При фиброзной форме гипертрофического ринита некоторое сокращение (но выраженное в меньшей степени) имеет место через 2—4 дня. Процесс сокращения раковин продолжается в ближайшие 3 недели, к этому времени слизистая оболочка приобретает розовый цвет, дыхание восстанавливается в достаточном объеме в течение месяца.

При аллергической форме вазомоторного ринита, при которой наряду с фиброзной гипертрофией имеет место отек слизистой, после дезинтеграции на переднем конце носовой раковины образуется желеобразный сгусток, который снимается пинцетом.

У большинства больных в 1—2 сутки усиливается заложенность носа, наблюдаются обильные выделения слизистого характера. Наиболее интенсивно раковины сокращаются в 2—9 сутки, постепенно нормализуется и цвет слизистой - оболочки. Выделения прекращаются к концу первой недели, а нормализация риноскопической картины имеет место к концу третьей недели.

Иначе протекает послеоперационный период у больных с нейровегетативной (вазомоторной) формой ринита. Уже в первые сутки у большинства больных наблюдается сокращение носовых раковин. Основной же процесс сокращения раковин наблюдается в течение первой недели.

Однако в это время еще может сохраняться цианотичный оттенок слизистой оболочки раковины. Обильное отделение слизи наблюдается, как правило, только в первые трое суток, также периодически отмечается попеременная заложенность одной из половин носа. На 8—10 сутки носовое дыхание нормализуется, и риноскопическая картина приходит в норму.

Функциональные исследования показали, что температурная реакция (показатель вазомоторной функции слизистой оболочки) при нейровегетативной форме вазомоторного ринита нормализуется во второй день после вмешательства, в то время как при аллергической форме вазомоторного ринита и гипертрофическом рините — к концу I недели.

Таким образом, учитывая форму заболевания, можно прогнозировать особенности послеоперационного течения заболевания. Так в случаях преобладания сосудистого строения раковин или набухания их (при этом раковины хорошо сокращаются при применении сосудосуживающих - средств), после ультразвуковой дезинтеграции отмечается быстрое уменьшение объема раковин и восстановление функций носа.

В случаях преобладания отечности раковин или фиброзного перерождения, цвет и объем их сразу после дезинтеграции существенно не меняется. Сокращение раковин, восстановление респираторной обонятельной и защитной функции происходит постепенно в течение месяца.

При аллергической форме вазомоторного ринита, где имеет место выраженная сенсибилизация организма, ультразвуковую дезинтеграцию необходимо проводить на фоне антигистаминной терапии, а при наличии патологических изменений в околоносовых пазухах следует сочетать с лечебными мероприятиями, нормализующими состояние слизистой оболочки и санацией пазух носа.

Динамическое наблюдение за больными в послеоперационном периоде показало, что стойкое улучшение и восстановление физиологических функций носа наблюдается уже к концу первого месяца после операции.

К этому времени риноскопическая картина характеризуется тем, что наблюдается стойкое сокращение нижних носовых раковин, цвет слизистой оболочки приобретает розовый оттенок, по всей длине раковины наблюдается плавное втяжение (борозда) над зоной воздействия (рис. 8).

Катамнестическое наблюдение выявило высокую клиническую эффективность (80%—90%) ультразвуковой дезинтеграции при лечении вазомоторных и гипертрофических ринитов.

Следует отметить, что высокая клиническая эффективность лечения обусловлена тем, что ультразвуковой дезинтеграции подвергается измененная при этих заболеваниях ткань нижних носовых раковин, где в первую очередь и развивается патологический процесс, присущий этим формам заболевания.

При подслизистом низкочастотном ультразвуковом воздействии подвергаются разрушению кавернозная и соединительная ткани с последующим сокращением объема раковин в результате внутрираковинного рубцевания. Это способствует быстрому восстановлению функционального состояния носа, в первую очередь, респираторной функции.

Особого внимания заслуживает тот факт, что выраженный эффект достигается не только при простой (гиперваскулярной) форме гипертрофии, но и при фиброзной форме гипертрофического ринита, при которой обычно проводится конхотомия.

Стабильность отдаленных результатов лечения при всех формах ринита в большей мере зависит от тщательности проведения ультразвуковой дезинтеграции нижних носовых раковин.

В случаях необходимости повторного вмешательства на раковинах, ультразвуковая дезинтеграция может производиться не ранее двух месяцев после первой операции.

Простота, щадящая методика воздействия, высокая клиническая эффективность разработанного способа лечения, а также возможность проведения ультразвуковой дезинтеграции при лечении этих заболеваний в амбулаторных условиях дает нам основание рекомендовать его для широкой поликлинической практики.

Низкочастотный ультразвук в используемых параметрах не оказывает вредного влияния ни на организм больного, подвергающегося ультразвуковой дезинтеграции, ни на организм врача, проводящего это вмешательство. Осложнений при проведении ультразвуковой дезинтеграции, по показаниям и с соблюдением всех требований по технике безопасности, мы не наблюдали.

Ультразвуковая биологическая очистка лакун при хронических воспалительных процессах в миндалинах

Исследованиями последних десятилетий установлено, что у больных хроническим тонзиллитом часто сохраняются защитные и информационные функции лимфоидной ткани миндалин, и при этом последние активно участвуют в иммунных процессах, синтезируя иммуноглобулины, интерферон и др.

Соблюдение осторожности в отношении применения хирургического метода лечения диктуется тем, что миндалины играют большую роль в формировании иммунитета, и лишать человека этого важного лимфоидного органа следует только по строгим показаниям.

В силу этого пересмотрены показания к хирургическому лечению хронического тонзиллита. Приоритетным остается и поиск новых методов лечения другой очаговой инфекции верхних дыхательных путей.

Исследованиями последних лет установлены различные биологические эффекты низкочастотных ультразвуковых хирургических инструментов. Большое практическое применение нашли ультразвуковые хирургические инструменты для биологической очистки инфицированных ран в травматологии, оториноларингологии, грудной и брюшной хирургии и т. д. Рациональным оказалось использование ультразвукового низкочастотного зонда для внутрилакунарной ультразвуковой биологической очистки лакун миндалин.

В эксперименте на животных отработаны режимы ультразвукового воздействия на лакуны миндалин ультразвуковым зондом. Установлено, что структурные изменения, развивающиеся в тканях миндалин в процессе ультразвуковой биологической очистки лакун, имеют характерную морфологическую картину.

Разрушение структуры патологических включений лакун миндалин происходит за счет нарушения целостности и распада клеточных элементов, появления бес структурной, гомогенной массы из остатков и других клеточных элементов, которые трудно дифференцировать. Таким образом, осуществляется механическое разрушение патологических тканей и включений в ткани миндалин без явления коагуляции.

Показанием к применению ультразвуковой биологической очистки лакун являются все формы хронического тонзиллита. При декомпенсированных формах в сочетании с сопутствующими или сопряженными вялотекущими хроническими воспалительными заболеваниями (с учетом микрофлоры лакун миндалин) проводится соответствующая терапия: антибиотикотерапия, иммунокоррекция, гормональная и др.

Перед назначением на операцию проводятся все необходимые параклинические исследования для изучения гомеостаза пациента и назначения соответствующей корригирующей терапии.

Противопоказанием к применению служат случаи тяжелого общего соматического состояния больного и периоды обострения воспалительного процесса миндалин.

Перед началом операции проверяется готовность аппаратуры:

1. 1Включается питание генератора от сети нажатием кнопки. При этом загорается лампочка на панели прибора.
2. Для поступления тока к преобразователю необходимо нажать педаль.
3. Работа ультразвукового инструмента - скальпеля, зонда, скребка и др. проверяется путем введения его рабочей части в жидкость (воду).

При этом должно отмечаться значительное возмущение жидкости в стороны, а для зонда, применяемого дли очистки лакун миндалин, «<натягивание» столба жидкости «на себя». Подстройка генератора при смене инструмента или изменении режима (интенсивности) осуществляется автоматически.

Во время операции позиция хирурга и больного - как при передней фарингоскопии. Слизистая оболочка глотки смазывается (или орошается) 10% раствором лидокаина (ксилокаина) для уменьшения рвотного рефлекса. Тонкой иглой инфильтрируется заминдаликовое пространство 0,25-0,5% раствором новокаина, 2-5% раствором тримекаина, 0,25% раствором маркаина или другим анестетиком для инфильтрационной анестезии.

Достаточно введение 3,0-5,0 мл раствора только посредством одного срединного вкола через дужку в заминдаликовое пространство, что позволяет отвести миндалину медиально, раскрыв тем самым вход в лакуны, закрытые передней дужкой. Подобным образом проводится анестезия и второй миндалины.

После анестезии ультразвуковой зонд последовательно вводится в лакуны миндалин и нерабочем состоянии до упоpa в дно лакуны. Ослабив давление зондом на дно лакуны, включается генератор ультразвуковых колебаний, и после воздействия 3-5 сек. зонд выводится из лакун миндалин в выключенном состоянии.

Ультразвуковой очистке подвергается по - 4-6 лакун в миндалине, при этом из близлежащих лакун ультразвуковой волной выталкивается патологический секрет, казеозные массы (детрит).

В процессе воздействия больные не отмечают каких-либо неприятных, болезненных ощущений. Реактивно-воспалительные явления со стороны миндалин появляются через 5 - 8 часов и сопровождаются температурной реакцией до 37,1 - 37,6°С. Через 12-15 часов температурная реакция, как правило, уменьшается, на миндалинах образуется легкий фибринозный налет, который легко снимается шпателем на следующий день.

Полностью миндалины очищаются к 7-12--му дню в зависимости от формы тонзиллита. В ближайшем и отдаленном периоде больные сохраняют трудоспособность и в специальном лечении не нуждаются. Катамнестическое наблюдение больных в сроки от 2 до 8 лет не указывало на обострение хронического воспаления миндалин.

Аналогичная методика применяется и при хроническом воспалении или гипертрофии язычной миндалины.

Дезинтеграция лимфоидной ткани при боковых и гранулезных фарингитах

Показаниями к вмешательству служат случаи стойкого увеличения, гиперемии, набухлости лимфоидной ткани глотки, проявляющие себя как самостоятельное заболевание - хронический фарингит, в том числе и при заболеваниях желудочно-кишечного тракта или хроническом воспалении трахеобронхиального дерева.

Выбор местной анестезии осуществляется с учетом переносимости аппликационных анестетиков, при необходимости возможно использование инфильтрационной анестезии. Положение пациента - как при фарингоскопии.

Низкочастотный зонд-дезинтегратор в рабочем (включенном) состоянии свободно и бескровно вводится в толщу лимфоидной ткани (боковые валики, гранулы и др.) глотки на глубину 2-3 мм и удерживается в таком положении 3-5 сек., до появления белесоватого ободка. При необходимости зонд вводится в 1-2 местах гиперплазированной лимфоидной ткани.

Сразу после извлечения зонда на месте введения определяется зияющий некровоточащий вход в раневой канал. Стойкое улучшение и восстановление физиологической функции слизистой оболочки глотки происходит к концу первой, второй недели после операции.

Катамнестическое наблюдение выявило высокую клиническую эффективность (93%) ультразвуковой дезинтеграции при лечении боковых и гранулезных фарингитов.

Контактная дезинтеграция кровоточащих зон полости носа при носовых кровотечениях

После инфильтрационной или аппликационной анестезии ультразвуковой носовой зонд подводится к кровоточащей зоне полости носа (перегородке, дну полости носа, латеральной стенке и др.) в нерабочем состоянии. Рабочий конец зонда погружается под кровоточащий участок слизистой оболочки полости носа или под зияющий кровеносный сосуд на глубину 1-1,5 мм и включается генератор. Экспозиция воздействия 5-8 сек., до появления белесоватого ободка вокруг зонда на слизистой оболочке, свидетельствующего об анемизации участка и «заваривании» кровоточащей зоны. После этого зонд в рабочем состоянии извлекается из зоны воздействия.

Если кровоточащих зон несколько, последовательно осуществляется их ультразвуковая дезинтеграция. По достижении тщательного гемостаза слизистая оболочка покрывается гемостатической пастой, мазью. При обширных зонах геморрагии, какие встречаются у больных, например, с хроническими лейкозами, болезнью Рандю-Ослера и др., для обеспечения тщательного гемостаза используются раздувные латексные баллоны.

Как правило, однократное воздействие избавляет пациентов от носового кровотечения. При рецидивирующих носовых кровотечениях приходится прибегать к последовательным мультифокальным воздействиям низкочастотным ультразвуком.

При наблюдении в ближайшие дни зона в области воздействия покрыта фибринозным налетом, процессы репаративной регенерации происходят в обычные сроки, при отдаленном наблюдении после воздействия иногда отмечается нежный рубец в зоне воздействия. Контактную ультразвуковую дезинтеграцию кровоточащих зон, без сомнения, необходимо сочетать с плановой корригирующей терапией основного заболевания.

При обширных кровоточащих зонах полости носа, когда осуществить контактную ультразвуковую дезинтеграцию не представляется возможным, используется методика низкочастотного ультразвукового воздействия через марлевую подкладку, пропитанную гемостатическими препаратами (10%