A New Method of Boerhaave Syndrome Surgical Treatment and Its Experimental Justification

Abstract


Relevance. Spontaneous esophageal rupture (Boerhaave syndrome) is observed relatively rare ranging from 2.9% to 12% of all cases of damage of the esophagus. Today, there is not any categorical opinion about the effectiveness of different treatments among surgeons, there are not any single algorithms for the diagnosis and evaluation of treatment. Spontaneous esophageal rupture is a real threat for the life of patient: mortality up to 75% in the prehospital period and more than 90% in the postoperative period, and depends on the time interval between the rupture of the esophageal wall and the operation time, and also complications (suppurative esophagitis, suppurative mediastinitis, bilateral suppurative lobular pneumonia, sepsis).

Purpose. To improve results of surgical treatment of patients with spontaneous esophageal rupture using the results obtained in the experiment.

Materials and methods. Since 2004 till 2017 twelve patients with spontaneous esophageal rupture were treated in our hospital. Ways of treatment of lower third of esophageal rupture: drainage of pleural cavity – 2 patients; closure of the defect, fundoplication with covered stitches by the bottom of the stomach – 2 patients; perforated hole was not sutured, and a cuff, covering the perforation, was formed from the bottom of the stomach (fundoplication by Chernousov) – 8 patients. These methods of surgical treatment were applied in the experiments on 120 rats. Each group consisted of 40 rats.

Results and discussion. The pleural cavity drainage, lethality – 1 (50%) patient. The suturing of the defect of the esophageal walls, the fundoplication with the stitches, covered by the bottom of the stomach, failure of stitches – 2 patients, lethality – 1 (50%) patients. The perforated hole was not sutured, and the cuff was shaped from the bottom of the stomach, covering the perforation. Lethality – 2 (25%) patients, caused by bilateral pneumonia in contrast to progressive sepsis. Other patients operated on this method didn’t have any failure of stiches.

In the experiment: in the 1st group the failure of stitches was 87.5% and lethality – 100%; in the 2nd group the failure of stitches was 85% and lethality – 100%; in the 3rd group  there was not any failure of stitches, lethality – 17.5%.

Conclusions. The most effective method of treatment is the restoration of rupture esophagus without suturing, and forming a cuff from the bottom of the stomach, covering the perforation. Drainage of pleural cavity and nutrition through a nasogastric tube.


Описанный впервые в 1724 году голландским хирургом Бурхаве (Н. Boerhaave), спонтанный разрыв пищевода (СРП) и более известный в литературе как синдром Бурхаве встречается довольно редко. Прижизненный диагноз этого заболевания был впервые поставлен Myers в 1858 году [1]. Первую успешную операцию по восстановлению разрыва пищевода при синдроме Бурхаве выполнил в том же году британский хирург австралийского происхождения Н. Р. Барретт. Актуальность данной работы заключается в том, что данный синдром является относительно редким заболеванием с высоким уровнем смертности, По данным разных авторов на 161 случай перфорации пищевода различной этиологии спонтанный разрыв обнаружен у 5 больных (3,1 %), летальность колеблется от 25% до 85% в зависимости от времени с момента перфорации пищевода до выполнения операции и развития осложнений [2]. Но этот уровень снижается до 60%, если лечение начато впервые 24 часа. Несмотря на успехи, достигнутые в хирургии пищевода, по-прежнему наблюдается высокий процент несостоятельности швов, наложенных при СРП, который колеблется от 30% до 90%. По данным авторов, гнойные осложнения при СРП возникают у 80% больных [3]. Возможно, это связано с высокой вирулентностью флоры пищевода и процессами, происходящими в стенке разорванного пищевода, зависящими от времени, прошедшего с момента разрыва. И на сегодняшний день результаты лечения больных малоутешительны из-за быстрого развития гнойного медиастинита с явлениями тяжелого сепсиса. Ошибочная, либо же правильная, но поздняя диагностика, необоснованная лапаротомия и неизменно возникающие, уже в первые 6-8-10 часов множественные гнойно-инфекционные осложнения и являются основными причинами летальности, составляющей 65-90% после первых суток заболевания [1,5,6,7,8]. Если после операций, произведенных впервые 12 часов, летальность не превышает 25%, то после выполненных через 12-24 часа она составляет 75%, а через 40 часов достигает уже 90% [9, 12, 13]. Сложность морфогенеза, клинической картины, диагностики, технические трудности оперативных вмешательств на пищеводе, отсутствие единого подхода к лечению больных с разрывом стенки пищевода обусловливают значимость проблемы и определяют необходимость научного поиска путей её решения [4, 8, 10, 11].
Цель. Улучшить результаты хирургического лечения пациентов со спонтанным разрывом пищевода, используя результаты, полученные в эксперименте.
Материалы и методы
Клиническая часть
В наше исследование включено 12 больных, находившихся на обследовании и лечении в отделении торакальной хирургии с 2004 по 2017 год, в воронежской областной клинической больнице №1». По материалам наших исследований во всех наблюдениях, касающихся клинических проявлений синдрома Бурхаве, отмечался выраженный болевой синдром: у пациентов боль локализовалась в груди (100%), наблюдалась примесь крови в рвотных массах (92%) и подкожная эмфизема (25%). У 3 больных жалобы появились после рвоты, которой предшествовали, прием обильной пищи и злоупотребление алкоголем, у остальных рвота связана с другими причинами. При поступлении в различные лечебные учреждения (9 больных) поставлены следующие диагнозы: прободная язва желудка (1); плевропневмония (1); пиопневмоторакс (1); острый панкреатит (1); спонтанный пневмоторакс (2) и только трем пациентам был установлен диагноз спонтанный разрыв пищевода.
Основными в диагностике повреждений пищевода явились специальные лучевые методы исследования (рентгеноконтрастное исследование пищевода и компьютерная томография груди и живота), а также эндоскопические методы.
При рентгеноконтрастном исследовании пищевода выявлена локализация разрывов, в 11 (92%) случаях на левой стенке, в 1 (8%) случае двусторонний. Все больные были оперированы (12 наблюдений). Мужчин было 12 (100%). Больные были в возрасте от 40 до 78 лет, средний возраст составил 59±19 года. Протяженность разрывов от 1,5 см до 8 см.
Способы лечения перфораций и разрыва нижней трети пищевода: 1) дренирование плевральной полости – 2 больных (16,3%). 2) ушивание дефекта стенки пищевода, фундопликация с укрытием швов дном желудка – 2 больных (16,3%). 3) перфоративное отверстие не ушивалось, а формировалась манжета из дна желудка, захватывающая в швы обе стенки желудка и пищевод, закрывающая разрыв – 8 больных (67,3%).
Лучшие результаты хирургического лечения больных со спонтанным разрывом пищевода получены методом, который заключается не в ушивании дефекта пищевода, а в формировании манжеты из дна желудка. Мы решили провести экспериментальную работу для обоснования этого хирургического метода.
Экспериментальная часть
В эксперименте использованы лабораторные крысы линии WISTAR; 220 белых крыс трехмесячного возраста мужского пола, имеющих среднюю массу тела 275±10 грамм и содержащихся в стандартных условиях экспериментально-биологической клиники (вивария). Экспериментальные исследования выполнены в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к Приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755) и Европейской Конвенции о защите прав позвоночных животных, используемых в экспериментальных или в иных научных целях (ETS №123 от 18.03.1986г).
Моделирование синдрома Бурхаве, определение прочности швов пищевода и анализ макроскопических и микроскопических изменений стенки пищевода, легкого, трахеи и средостения было проведено на 100 животных. Тактика хирургического лечения при синдроме Бурхаве была выработана и научно обоснована на 120 крысах. Это были трехмесячные самцы, средней вес которых составлял 275±10 грамм.
Их разделили на три группы. В каждой группе было 40 животных. В первый группе – производили ушивание линии разрыва пищевода край в край. Во второй группе – производили ушивание линии разрыва пищевода и формирование манжеты из дна желудка, захватывающей в швы обе стенки желудка и пищевод. В трети группе – без ушивания линии разрыва пищевода, но с формированием манжеты из дна желудка.
В первом этапом моделировали синдром Бурхаве на 100 крысах. Для моделирования синдрома Бурхаве на лабораторных животных (крысах) было разработано специальное устройство (патент №177225, Бюл. № 5).
Устройство представляет собой трубку с маркировкой. На дистальном конце устройства располагается баллон. Проксимальный конец катетера присоединяется к шприцу.
Эксперименты проводились под ингаляционным наркозом (хлороформ). Через рот крысе проводили катетер с баллоном по пищеводу. Далее медицинским шприцом (10 мл) нагнетали воздух в катетер. После разрыва пищевода шприцом убирали воздух из баллона. Далее определяли место разрыва пищевода - разрыв происходил в нижней трети пищевода протяженностью 1 ± 0,4 см (рис. 1).
Максимальный срок выживания животных после разрыва пищевода без лечения 3 суток. После естественной смерти вскрывали грудную клетку животного и обнаруживали, что разрыв произошел в нижней трети пищевода. Большинство разрывов было на левой стенке пищевода.
Вторым этапом изучали состояние стенок пищевода в разные сроки после разрыва пищевода. В этот же этап входило определение прочности швов наложенных на разрыв.
Сразу после смерти животных на разрыв пищевода накладывали швы и проверяли прочность швов специальным устройством нашей конструкции (патент №173622, Бюл. № 25). Условия наложения швов – 1мм от края раны, с промежутками 2 мм. Устройство для определения прочности швов пищевода представляет собой трубку с маркировкой. На дистальном конце устройства располагается баллон. Баллон сообщается с полостью трубки через дополнительное отверстие. На проксимальном конце устройства имеется коннектор для соединения с измерительным устройством, основной частью которого является манометр. От манометра отходит трубка, конец которой соединен с коннектором катетера через тройник для присоединения шприца (рис. 2).
На линию разрыва пищевода накладывали узловые швы на расстоянии 1 мм от края разрыва с промежутками 2 мм между ними. В пищевод, вводили катетер так, чтобы баллон находился на уровне наложенных, на пищеводе швов. Дистальный и проксимальный отделы пищевода фиксировали на катетере при помощи лигатур (рис. 3). Шприцем нагнетали воздух в катетер, тем самым раздувая баллон. Во время разрыва швов пищевода фиксировали давление в баллоне по манометру.
Хирургическое лечение
Тактика хирургического лечения при синдроме Бурхаве была выработана и научно обоснована на 120 крысах. В хирургии синдрома Бурхаве используются четыре основных метода лечения:
Мы не смогли воспроизвести в эксперименте один из них - дренирование средостения и плевральной полости, по техническим причинам, поэтому сравнили наиболее часто применяемые способы с способом предложенным нами.
Способ №1 – ушивание линии разрыва пищевода край в край (рис. 4).
Всем животным под ингаляционным наркозом (хлороформ) при помощи оригинального устройства создавали разрыв пищевода.
Животные группы распределялись на 4 подгруппы:
В первую подгруппу вошли животные, которым оперативное лечение осуществлялось в течение первых 12 часов после разрыва пищевода (n=10).
Во второй подгруппе животных операция проводилась через 12-24 часов после разрыва пищевода (n=10). В третьей под группе животных операция проводилась – на вторые сутки после разрыва пищевода (n=10). В четвертой подгруппе животных операция проводилась – на третьи сутки после разрыва пищевода (n=10).
Оперативное лечение осуществлялось следующим образом: ножницами вскрывали послойно брюшину и входили в брюшную полость. Отодвигали большой сальник, желудок и определяли, что место разрыва находится в нижней трети пищевода. После этого разорванный пищевод ушивали атравматическим шовным материалом (DekleneII 7-0) от края разрыва 1 мм и с промежутками 2 мм. Операцию заканчивали послойным ушиванием операционной раны наглухо. Животное оставляли под наблюдением.
Способ №2 – ушивание линии разрыва пищевода и формирование манжеты из дна желудка, захватывающей в швы обе стенки желудка и пищевод (рис. 5).
Во время операции разорванный пищевод ушивали атравматическим шовным материалом (DekleneII 7-0). На линию разрыва пищевода накладывали швы на расстоянии от края разрыва 1 мм с промежутками 2 мм и формировали манжету из дна желудка.
Способ №3 – без ушивания линии разрыва пищевода, но с формированием манжеты из дна желудка (рис. 6).
Во время операции перфорационное отверстие пищевода не ушивали, а формировали манжету из дна желудка, захватывающую в швы обе стенки желудка и пищевод. Манжету формировали таким образом, чтобы она полностью перекрывала отверстие в пищеводе.
Результаты и их обсуждение
Изучение летальности экспериментальных животных после моделирования синдрома Бурхаве показало следующее, вес животные без лечения погибли течение трех суток (рис.7).
Давление разрыва швов имело тенденцию к уменьшению с увеличением времени прошедшего после разрыва пищевода (табл. 1).
Данные бактериологического исследования содержимого из плевральной полости экспериментальных животных показало увеличение бактериальной обсемененности средостения и плевральных полостей с увеличением времени прошедшего после разрыва пищевода (табл. 2).
Препарат: разорванный пищевод (рис. 9)
У животных погибших в первые сутки наблюдается воспалительные изменения стенки пищевода (рис. 9), проявляющиеся умеренным полнокровием, инфильтрацией наружных мышц пищевода, проникающий в клетчатку, некоторые сосуды травмированы, очаговые кровоизлияния в зоне разрыва. В наружной стенке пищевода начинает формироваться абсцесс. В легочной ткани (рис. 10) также имеются изменения характерные для воспаления - кровоизлияния, участки ателектазов и эмфиземы с разрывом межальвеолярных перегородок. В просветах альвеол фибрин в небольшом количестве. Скопления лимфоцитарной и небольшое количество отечной жидкости полостях альвеол, то есть умеренно выраженный альвеолит. Начинают формироваться буллы, бронхоспазм, полнокровие, в зоне единичных ателектазов. В средостении (рис. 11) наблюдается умеренная воспалительная инфильтрация (распад лейкоцитов).
У животных погибших во вторые сутки нарастают воспалительные изменения стенки пищевода (рис. 12) - воспалительная инфильтрация выходит за стенку пищевода и проникает в клетчатку средостения, некоторые сосуды травмированы, обширные кровоизлияния в зоне разрыва, венозный тромбоз. В стенке пищевода формируются абсцессы. В легочной ткани (рис. 13) идет нарастание воспалительной реакции присоединяется альвеолит, бронхоспазм, появляются признаки шоковых легких (потеря эластичности, отек, внутрисосудистое клеточное скопление, альвеолярный коллапс). В средостении (рис. 14) появляются признаки формирования очагового гнойного медиастинита. В стенке пищевода на третьи сутки (рис. 15) выявляется прогрессирующее выраженное полнокровие, распространенная воспалительная инфильтрация всех слоев мышц пищевода, проникающая в клетчатку, сосуды травмированы, обширные кровоизлияния в зоне разрыва, венозный тромбоз. В стенке пищевода сформированные абсцессы. В легком (рис. 16) резко прогрессирует воспаление - наблюдаются выраженные кровоизлияния. В просветах альвеол фибрин. Скопления лимфоцитарной и гнойной жидкости в полостях альвеол, то есть интерстициальная пневмония, формируются буллы, бронхоспазм, переполнение кровью микроциркуляторного русла там, где ателектазы. Выраженные признаки шоковых легких (потеря эластичности, отек, внутрисосудистое клеточное скопление, альвеолярный коллапс). В средостении (рис. 17) - гнойный медиастинит.
Из двух больных, которым проводилось только дренирование плевральной полости, один умер через 37 дней, а второй выписан в удовлетворительном состоянии на 35 день. Причиной смерти явились гнойный медиастинит, сепсис, септицемия, двусторонняя очаговая гнойная пневмония, инфекционно–токсический шок с явлениями отека легких, головного мозга и полиорганная недостаточность. Летальность - один пациент (50%).
Двум больным проводилось лечение – ушивание дефекта стенки пищевода, фундопликация с укрытием линии швов дном желудка. Один больной умер через 7 дней. Несостоятельность швов манжеты наблюдалась в одном случае, Несостоятельность швов манжеты закрылась самостоятельно через 5 суток и больной был выписан (на 45 день) на амбулаторное лечение. Причиной смерти явились: несостоятельность швов пищевода, гнойный медиастинит, сепсис, септицемия, двусторонняя очаговая гнойная пневмония, инфекционно-токсический шок с явления легких, головного мозга и полиорганная недостаточность. Летальность – два пациента (50%).
У восьми больных при операции перфоративное отверстие не ушивали, а формировали манжету, прикрывающую перфоративное отверстие и захватывающую в швы обе стенки желудка и пищевод. Шестеро больных были выписаны соответственно на 16,17,17,18,18,18 день. Из этой группы один больной умер на 6 день и второй умер на 7 день. Причиной смерти явились гнойный медиастинит, сепсис, септицемия, двусторонняя очаговая гнойная пневмония, инфекционно-токсический шок с явлениями отека легких, головного мозга и полиорганная недостаточность. Летальность двух пациентов (25%).
Обсуждение результатов различных методов хирургического лечения в эксперименте.
Способ №1 – ушивания линии разрыва пищевода. Все животных умерли течение четырех суток (табл. 3). У всех была несостоятельность швов (рис. 18). Причинами смерти были: абсцесс в стенке пищевода, гнойный медиастинит, сепсис, гнойная пневмония.
Способ №2 – с ушиванием линии разрыва пищевода и формированием манжеты из дна желудка, захватывающей в швы обе стенки желудка и пищевод.
Все животных умерли течение четырех суток (табл. 4). У всех была несостоятельность швов. Причиной смерти был абсцесс в стенке пищевода, парапищеводный абсцесс (рис. 19), сепсис, гнойный медиастинит, гнойная пневмония.
Способ №3 – формирование манжеты из дна желудка, закрывающую рану пищевода, без ушивания линии разрыва пищевода.
Остальные 33 крысы были выведены из эксперимента. При вскрытии умерших крыс несостоятельности швов манжеты, небыло (рис. 20). Причиной смерти 7 крыс являлись сепсис, двусторонняя интерстициальная пневмония.
Выводы
Таким образом, метод экспериментального моделирования показал, что временной фактор является основным при прогнозировании летальности. Если с момента разрыва прошло не более 12 часов, летальность при хирургическом лечении отсутствует с условием применении способа закрытия разрыва нижней трети пищевода манжетой сформированной по методике предложенной РНЦХ (Хирургия пищевода: руководство для врачей/ А.Ф.Черноусов, соавт. 2000г.), без ушивания раны разрыва пищевода (патент № 2462200 RU).
Анализ экспериментального моделирования разрыва пищевода  позволяет выдвинуть гипотезу о том, что такие же изменения, как в эксперименте, зависящие от времени, прошедшего с момента разрыва, происходят в пищеводе у пациентов с синдромом Бурхаве. Следует полагать, что проведенные эксперименты позволят улучшить результаты оперативного лечения пациентов с синдромом Бурхаве за счет применения метода прикрытия разрыва пищевода манжетой из желудка без ушивания раны пищевода.

Md all Rayhan

N. N. Burdenko Voronezh State Medical University

Author for correspondence.
Email: rayhanmohammad@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6724-8498
SPIN-code: 7376-1102

Russian Federation,  10 Studencheskaya str., Voronezh, 394036, Russian Federation

postgraduate student of the Department of hospital surgery of N. N. Burdenko Voronezh state medical University

Viktor Viktorovich Bulynin

N. N. Burdenko Voronezh State Medical University

Email: dr.bulinin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3447-1129
SPIN-code: 8355-5480

Russian Federation,  10 Studencheskaya str., Voronezh, 394036, Russian Federation

M.D., Professor, Department of hospital surgery of N. N. Burdenko Voronezh state medical University

Alexander Ivanovich Zhdanov

N. N. Burdenko Voronezh State Medical University

Email: alexzhdanov23@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-7110-6249
SPIN-code: 9964-3403

Russian Federation,  10 Studencheskaya str., Voronezh, 394036, Russian Federation

M.D., Professor, head of the Department of hospital surgery of N. N. Burdenko Voronezh state medical University

Yuri Alexandrovich Parkhisenko

N. N. Burdenko Voronezh State Medical University

Email: parkhisenko46@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7400-5013
SPIN-code: 4856-8142

Russian Federation, 10 Studencheskaya str., Voronezh, 394036, Russian Federation

M.D., Professor of the hospital surgery of N. N. Burdenko Voronezh state medical University

Borich Efimovich leibovich

N. N. Burdenko Voronezh State Medical University

Email: bel.46@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2259-7656
SPIN-code: 4206-4245

Russian Federation, 10 Studencheskaya str., Voronezh, 394036,  Russian Federation

head of morbid anatomy Department non state health care institution "Road clinical hospital at the station Voronezh-1 JSC "RZD»

  • Abakumov, M. M. Diagnostics and treatment of tool damages of the pharynx and esophagus / M. M. Abakumov, A. N. Pogodina, K.M Rabadanov, Sh. N. Danielyan // Damages of the esophagus and trachea and their complications: the materials of the gor. seminar (works of the institute.). ‒ M.:SRI. SP. named after N.V. Sklifosofskiy. ‒ 2009.‒ T. 210.‒ P. 3‒6. (Russia)
  • Batvinkov, N.I. Re-perforation of pathologically changed esophagus, complicated with bilateral empyema and abdominal syndrome / N.I. Batvinkov, Yu. S. Kropa, I.A. Chapelle [and others] // News of surgery. – 2011. – Vol. 19, No. 2. – P. 125–127. (Russia)
  • Komarov B. D., Kanshin N. N., Abakumov M. M. 1981. Damage of the esophagus; Medicine. (Russia).
  • Geshelin SA. Spontaneous rupture and perforation of the esophagus / S.A. Geshelin, S. N. Karlikov. Clinical surgery. — 1975. — No. 11. — S. 75-76. (Russia)
  • Zaychuk A. I. Spontaneous rupture of the esophagus A. I. Zaychuk. Clinical surgery. — 1992. — No. 4. — PP. 57-58.(Russia)
  • Ivanov V. I. Spontaneous rupture of the esophagus / I. V. Ivanov. Vestnik of surgery named after. L. I. Grekov.— 1975. — No. 10. — pp. 129-131. (Russia)
  • Rayhan Md All., Bulynin V. V. 2017. Model of the Boerhaave syndrome in the experiment. 7th International Congress «Current trends of modern cardiothoracic surgery».140-141.(Russia)
  • Bulynin V. V., Rayhan Md All, Urgeles I. V. 2016. Model of the Boerhaave syndrome in the experiment.Bulletin of surgical gastroenterology.3: 8. (Russia)
  • Kraychev, S. D., To the diagnostics of spontaneous rupture and perforation of the esophagus S. D. Krainev. Thoracic surgery. -1973. — 2. —pp. 79-83. (Russia).
  • Rayhan Md All., Bulynin V. V. 2017. Model of the Boerhaave syndrome in the experiment. 7th International Congress «Current trends of modern cardiothoracic surgery».142-149.(Russia)
  • Rayhan Md All, Bulynin V. V., Leibowitz, B. E. 2017. Model of the Boerhaave syndrome in the experiment, Youth innovation Gazette. VI: (1): 104-107. (Russia)
  • Boerhaave's syndrome :а continuing challenge in thoracic surgery / А, Maier, Н. Pinter, И. Anegg, В. Fell, Е Thomaselly, О. Sankin, ЕМ. Smolle-Juttner F. Нераtogastroenterology. — 2001. — Vol. 48 (41). — Р. 1368—1371. (United Kingdom)
  • Boerhaave's syndrome. А case report and review 0f the literature Ј. Soldati, А. di Piero, Е. Bassani, А. di Vito, М. Rossi Minerva Chir. —2000. — VoI.55, № 12.— р. 873—879. (Spain)

Views

Abstract - 32

PDF (Russian) - 17


Copyright (c) 2018 Rayhan M., Bulynin V.V., Zhdanov A.I., Parkhisenko Y.A., leibovich B.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.