Surgical Treatment of Bronchopleural Fistulas on the Background of Pleural Empyema

Andrey Vladimirovich  Nikulin; Никулин Андрей Владимирович; Eduard Abdulkhayevich  Gallyamov; Галлямов Эдуард Абдулхаевич; Gamzat Ismailovich  Diduev; Дидуев Гамзат Исмаилович; Anatoly Ilyich  Surkov; Сурков Анатолий Ильич; Tatiyana Vitalievna  Horobrikh; Хоробрых Татьяна Витальевна

doi:10.18499/2070-478X-2022-15-4-306-313

Surgical Treatment of Bronchopleural Fistulas on the Background of Pleural Empyema

Authors: Nikulin A.V.¹, Gallyamov E.A.², Diduev G.I.¹, Surkov A.I.¹, Horobrikh T.V.³
Affiliations:
1. I. V. Davydovsky City Clinical Hospital №23
2. I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russia,
3. I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russia
Issue: Vol 15, No 4 (2022)
Pages: 306-313
Section: Original articles
URL: https://vestnik-surgery.com/journal/article/view/1618
DOI: https://doi.org/10.18499/2070-478X-2022-15-4-306-313
ID: 1618

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Pleural empyema (EP) is one of the most complex nosologies of thoracic surgery. Mortality in this disease reaches 28% according to the literature. The causes of the development of nonspecific empyema of the pleura are various purulent-destructive lung diseases, as well as inflammatory diseases, surgical interventions and injuries. The presence or absence of bronchopleural fistula (BPS) is crucial in determining the prognosis of treatment of pleural empyema. This article is devoted to the study of the issues of surgical treatment of BPS against the background of various EP variants.
Objective. To evaluate the effectiveness of using fibrin glue as a regeneration stimulator in the treatment of patients with bronchopleural fistulas on the background of pleural empyema.
Materials and methods. In the I. V. Davydovsky State Clinical Hospital No. 23, for the treatment of patients with EP complicated by the development of bronchopleural fistula, an integrated approach is used using the concept of biological stimulation of tissue repair through the use of fibrin glue obtained by cryoprecipitation.
Results. Our experience based on the study of 136 patients with pleural empyema of various etiologies (post-pneumonic (n=76), post-resection (n=11), covid-associated (n=49)) shows encouraging results. The clinical efficacy of using fibrin glue as a stimulator of tissue repair was 91,89% in the group of post-pneumonic EP, 66,66% in the group of post-resection EP and 90,9% in the group of covid-associated EP. However, the results obtained require further analysis and study.
Conclusion. Despite the achievements of recent decades in antibiotic therapy, the improvement of surgical techniques and new minimally invasive methods of treatment, the problem of the development of bronchopleural fistulas remains relevant to this day. Knowledge of the issues of pathogenesis, risk factors, as well as the improvement of therapeutic tactics in the development of this formidable complication will increase the effectiveness of treatment and improve the prognosis of this category of patients. The use of biological stimulators of tissue repair based on own blood plasma may be a promising direction of treatment of this complex pathology.

Keywords

pleural empyema, bronchopleural fistula, bronchial stump failure, covid-19

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Эмпиема плевры является одной из сложнейших нозологий торакальной хирургии. Летальность при этом заболевании достигает по данным литературы 28%. Причинами развития неспецифической эмпиемы плевры являются различные гнойно-деструктивные заболевания легких, а также воспалительные заболевания, оперативные вмешательства и травмы [1, 5, 13, 15, 35, 39].

По данным К. Курбакова et al. 2016 в 80,8% среди возбудителей эмпиемы плевры встречаются грамотрицательные микроорганизмы, из них доля патогенных составляет 51%. В 76,7%. возбудителем являлся P. Aeruginosa [34]. Н. Цыбиков et al. 2007 приводит схожие данные: в 64 % случаев встречались аэробы, в 13 % – анаэробы и в 23 % – сочетание анаэробов и аэробов. Кроме этого происходит рост агрессивности флоры и устойчивости к антибиотикам [40].

В своем развитии эмпиема проходит ряд стадий. Стадию экссудативного плеврита (1 стадия), которая постепенно переходит в стадию фибринозно- гнойного плеврита (2 стадия) и затем через 2-3 месяца в стадию организации (3 стадия). Эта стадия характеризуется необратимыми морфологическими изменениями в париетальной и висцеральной плевре, а также легком. Первые две стадии относятся к «острой эмпиемой плевры», третья, - к хронической. Развитию хронизации ЭП способствуют длительно существующий воспалительный, особенно гнойно-деструктивный процесс в легких, наличие бронхоплевральных свищей, поликоморбидный фон, неадекватное лечение острой эмпиемы [15, 16, 22, 35].

Решающее значение в определении прогноза лечения эмпиемы плевры имеет наличие или отсутствие бронхоплеврального свища. Доля пациентов с ЭП без БПС, которых удается вылечить дренированием достигает 60-90%, а с наличием последнего не превышает 20-25% [35]

Бронхоплевральный свищ и эмпиема плевры не являются непременными атрибутами друг друга и могут развиваться параллельно и независимо друг от друга. Однако в случае формирования БПС и отсутствии адекватного лечения эмпиема плевры развивается практически в 100% случаев [32].

Бронхоплевральный свищ (БПС) –сообщение между бронхиальным деревом и плевральной полостью, покрытое бронхиальным эпителием. Частота развития БПС после пневмонэктомии по поводу рака легкого составляет 4,5–20%. А смертность при развитии этого грозного осложнения составляет от 25% до 67% [7, 23, 41]. По данным A. Fiorelli et al. 2019 частота развития БПС после лобэктомии составляет 0,5-15%. Смертность от 25% до 67% [7, 10, 18, 25]. Y-Q Wang et al. 2020 приводит данные о частоте развития БПС после резекций легкого 0,5%. В тоже время уровень смертности, связанный с БПФ, составляет 18-50% [24]. Наиболее частой причиной смерти является аспирационная пневмония и последующий острый респираторный дистресс-синдром(ОРДС) [8]. H. Kawai 2016 приводят данные о частоте развития БПС на уровне 45%. Авторы используют для разделения паренхимы легкого ультразвуковой скальпель, считая, что сшивающие аппараты могут привести к снижению остаточных объемов легких. Кроме того, неудобный угол атаки к линии резекции паренхимы легкого также ограничивает применение сшивающих аппаратов [12].

Большинство случаев БПС возникают уже через 1-7 дней (острый БПФ), от 8 до 30 дней (подострый BPС) и >30 дней (хронический BPС), причем почти все BPС возникают в течение 3 месяцев после лобэктомии. Острая форма почти всегда вызывается дефектом хирургической техники и является грозным осложнением, приводящим к высокой летальности. Подострая и хроническая формы в основном связаны с инфекциями и чаще наблюдаются у полиморбидных пациентов [8, 32].

В литературе существуют различные классификации бронхоплевральных свищей. По длине культи бронха выделяют короткую (до 1 см), длинную (до 2 см) и ветвистую (линия резекции проходит по сегментарным бронхам). Считается, что оставление длинной культи является предрасполагающим фактором к развитию несостоятельности культи бронха и в последствие БПС за счет постоянного скопления мокроты и хронического воспаления в культе. Однако эта теория не объясняет причины возникновения БПС в короткой культе. По величине дефекта выделяют точечный (до 3мм), неполный (нет полного расхождения стенок) и полный (дефект сопоставим с диаметром бронха) [32].

Ю. Зюрина et al. 2017 ссылается на классификацию Е. Вагнера, согласно которой выделяются три степени несостоятельности культи бронха: первая при диаметре БСП до 4мм, вторая при диаметре до 10мм, третья- диаметр свища больше 10мм или полное расхождение культи бронха. Также авторы отмечают раннюю (до 3 недель после операции) и позднюю несостоятельность (позже 3 недель) [31]. Однако, по нашему мнению, такого рода классификации представляют лишь академический интерес, так как для определения тактики лечения важен диаметр дефекта и наличие/отсутствие воспаления в плевральной полости.

ЦЕЛЬ: оценить эффективность использования фибринового клея в качестве стимулятора регенерации в лечении больных с бронхоплевральными свищами на фоне эмпиемой плевры.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В ГКБ №23 им И. В. Давыдовского ДЗМ для лечения больных с ЭП, осложенной развитием бронхоплеврального свища, применяется комплексный подход с использованием концепции биологической стимуляции репарации тканей за счет применения фибринового клея, полученного методом криопреципитации. Аутокриопреципитат, за счет содержащегося в нем фибриногена и связанного с ним комплекса ростовых факторов, а также иммунорегуляторных агентов, оказывает выраженное стимулирующее действие на местные ткани за счет роста местной грануляционной ткани, что способствует закрытию свищевого хода между бронхиальным деревом и плевральной полостью. Таким образом закрытие свищевого хода- краеугольный вопрос лечения ЭП любой этиологии, достигается с помощью фибринового клея, выступающего не в роли герметика, а как стимулирующего фактора регенерации собственных тканей.

За период 2021-2022гг отобрано 136 больных с ЭП, осложненной БПС. Больные разделены на 2 группы. В основную группу (n=65) вошли пациенты, у которых для лечения ЭП с БПС применялся биологический стимулятор репарации местных тканей (БСРМТ). Части больным (n=7), у которых сохранялся сброс воздуха по дренажу в течении 5 дней после введения БСРМТ, потребовалась дополнительная установка бронхоблокатора, один из них умер. Пациентов первой группы разделили на 3 подгруппы по этиологическому признаку развития ЭП. Парапневмоническая (n=37), пострезекционная (n=6) и ковид-ассоциированная (n=22). В контрольную группу (n=71) вошли пациенты, которым для лечения БПС применялась установка клапанного бронхоблокатора. Эту категорию также разделили на три подгруппы по этиологическому признаку. Парапневмоническая (n=39), пострезекционная (n=5) и ковид-ассоциированная (n=27).

Описание метода: под контролем видеоторакоскопии после ревизии и тщательной санации полости эмпиемы производилась инъекция БСРМТ (3-5мл) непосредственно в зону бронхоплеврального свища. Кроме подгруппы пострезекционной ЭП, у этой категории больных инъекции выполнялись в подслизистый слой эндобронхиально. У всех больных основной группы количество инъекций было равно 1, при отсутствии герметизма в течении 5 дней после первой инъекции выполнялась повторная бронхоскопия и дополнительно устанавливался бронхоблокатор (ББ).

РЕЗУЛЬТАТЫ

В основной группе пациентов при парапневмоническом характере развития ЭП у 30 из 37 удалось закрыть БПС (81,08%), в пострезекционной подгруппе у 3 из 6 (50%), в ковид-ассоциированной подгруппе у 19 из 22 (86,36%). У 6 пациентов в подгруппе парапневмонической ЭП, у 3 пациентов в подгруппе пострезекционной и у 3 пациентов в подгруппе ковид-ассоциированной ЭП потребовалось дополнительно устанавливать бронхоблокатор (эффективность 85,7%, 100% и 100% соответственно). Один пациент из парапневмонической подгруппы умер.

В контрольной группе при парапневмоническом характере развития ЭП у 33 из 39 удалось закрыть БПС (84,61%), в пострезекционной подгруппе у 4 из 5 (80%), в ковид-ассоциированной подгруппе у 22 из 27 (81,48%). В этой группе также была одна смерть в парапневмонической подгруппе. Обе группы пациентов были сопоставимы по возрасту и полу. Эффективность методики представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Число больных ЭП+БПС (n=136)		Парапневмоническая ЭП (n=76)	Пострезекционная ЭП (n=11)	ЭП после ковида (n=49)
Всего 1 группа N=65	1) БСРМТ	81.08% (37/7добавили ББ)	50% (6/3добавили ББ) (эндобронхиально)	86,36% (22/3 добавили ББ)
Всего 1 группа N=65	БСРМТ+ ББ	85,7%(7/1 смерть)	100% (3 эфф)	100% (3 эфф)
Всего 2 группа N=71	2) ББ	84.61% (39/5неэф+ 1смерть)	80% (5/1неэф)	81.48% (27/5неэф)
итого		76	11	49

ОБСУЖДЕНИЕ

Сводные данные литературы говорят о необходимости патогенетического лечения эмпиемы плевры. Т.е. необходимо не только создать условия для скорейшей эвакуации инфицированного плеврального выпота на ранних стадиях, но и добиться полного расправления легкого и ликвидации остаточной полости. При этом особое значение придается наличию бронхоплевральных свищей, как фактора, значительно осложняющего течение эмпиемы плевры. Т.к. создаются условия для постоянного поступления инфицированного бронхиального содержимого в плевральную полость, кроме того сообщение поступление воздуха в плевральную полость не позволяет легкому расправиться [14, 17, 22, 26, 28, 29, 37, 38].

Лечение этого серьезного послеоперационного осложнения является сложной задачей. Большинством авторов подчеркивается, что консервативное лечение БПС возможно в случае, когда диаметр свища не превышает 3-5 мм. При этом эффективность консервативных методов лечения колеблется от 26% до 44% [3, 4, 7, 10, 17, 23].

Так, например, из 85 пациентов при использовании консервативных методов лечения (фибриновый клей, лазерная терапия, инъекции склерозанта и стентирование) удалось закрыть БПС в 30%, при этом смертность составила 40%. Другие авторы сообщают о 60-70% эффективности при применении различных герметиков, электрокоагуляции, лазерном воздействии, прижигания трихлоруксусной кислотой и серебром азотнокислым [32].

Однако в литературе имеется ряд публикаций успешного закрытия свищей большего диаметра с использованием ряда устройств, например, «лепестка» от устройства для очистки биопсийного канала бронхоскопа [23] или устройства для закрытия дефекта межпредсердной перегородки «амплацер девайс» [25][17]. Вызывает удивление позиция некоторых авторов о возможности закрытия БПС диаметром до 8мм с помощью методов интервенционной бронхоскопии с использованием различного вида герметиков, трахеальных стентов, эндобронхиальных устройств и методов склеротерапии [25].

Большинством авторов подчеркивается, что эндоскопические методы лечения не должны конкурировать с хирургическим лечением, но должны рассматриваться как метод выбора у поликоморбидных пациентов с высоким риском повторного хирургического вмешательства [10, 20, 21].

Среди хирургических методов лечения выделяют повторное хирургическое вмешательство с попытками укрытия дефекта лоскутом мышцы, большим сальником, участком перикарда или торакопластику и даже торакостомию [6, 7, 11, 23, 26, 27, 41].

Все хирургические методы лечения БПС можно разделить на две группы. Первая, при которой происходит закрытие дефекта в культе бронха (ушивание, реампутация, окклюзия). Вторая- операции, направленные на замещение объема остаточной полости хорошо кровоснабжаемыми тканями (большой сальник, мышцы) или уменьшение объема плевральной полости (торакопластика) [32].

Абсолютное большинство авторов сходятся во мнении, что при возникновении БПС необходимо немедленное дренирование плевральной полости и антибиотикотерапия, направленная на предотвращение развития эмпиемы с последующим сепсисом, а также защита контлатерального легкого [2, 7, 25, 26, 33, 36, 37].

Заслуживает упоминания дифференцированная тактика лечения О. Ясногородского et al., выработанная на основании анализа более 5000 больных с неспецифической эмпиемой плевры. Авторы рекомендуют ограничиться дренированием при «простой» ЭП с толщиной париетальной плевры до 2 см. В случае же сочетания ЭП с легочной деструкцией и сбросом воздуха по дренажу,- выполнять эндоскопическую бронхоблокацию. При толщине париетальной плевры более 2 см, рекомендуется выполнять торакоскопичекую санацию с декортикацией. В случае сочетания ЭП с легочной деструкцией и отсутствием герметизма и тенденции к расправлению легкого,- торакоскопическую санацию, основная задача которой состоит в вапоризации висцеральной плевры и коагуляции бронхоплевральных свищей [26].

При ранних БПС при отсутствии воспаления в плевральной полости, наиболее эффективным методом, по мнению F. Yanik et al., является повторная операция с попыткой ушивание культи и укрепления ее аутологичными тканями, такими как сальник, мышцы, перикардиальные или плевральные лоскуты. В случае развития воспаления с угрозой нагноения в плевральной полости, а также при БПС большого диаметра оптимальным методом лечения, по мнению авторов, является торакостомия или торакопластика [6, 7, 11, 25, 36].

Среди публикаций на эту лечения бронхоплевральных свищей имеется множество экзотических вариантов лечения этого осложнения. Например, Bobocea et al. в ряде случаев применяли медиастиноскопию через трансцервикальный доступ для закрытия БПС [25]. В нашей стране пионером этой методики является О.О. Ясногородский et al. которому на 27 пациентах удалось добиться закрытия БПС в 88,69% случаев [30].

Hirai et al. приводят описание случая лечения отрицательным давлением (Negative-pressurewound therapy, NPWT) бронхоплеврального свища который развился через 2 недели после нижней лобэктомии справа [9]. H. Oish et al. описывают лечение БПС с помощью мышечной транспозиции в сочетании с эндобронхиальной блокацией [19]. A. Fiorelli et al. предвосхищают развитии новой эры в лечении БПС с появлением 3D печати индивидуальных стентов, под конкретного больного [7]. Y-Q Wang et al. пишут о дополнительной средней лобэктомии как методе лечения БПС после нижней лобэктомии справа [24].

Многообразие методов лечения этой сложной патологии лишь подчеркивает постулат, что лечение больных с ЭП, осложненной развитием БПС остается трудной и не до конца решенной проблемой торакальной хирургии.

Наш опыт, основанный на исследовании 136 больных с эмпиемами плевры различной этиологии (постпневмонические (n=76), пострезекционные (n=11), ковид-ассоциированные (n=49)) показывает обнадеживающие результаты. Клиническая эффективность использования фибринового клея в качестве стимулятора репарации тканей составила 81,08% в подгруппе постпневмонических ЭП 50% в подгруппе пострезекционных ЭП и 86,36% в группе ковид-ассоциированных ЭП. Что сопоставимо с эффективностью применения бронхоблокаторов в сравниваемых подгруппах (84,61% в парапневмонической, 80% в пострезекционной подгруппе и 81,48% в ковид-ассоциированной подгруппе). Вместе с тем, полученные результаты требуют дальнейшего анализа и изучения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на достижения последних десятилетий в антибиотикотерапии, совершенствование хирургической техники и новые малоинвазивные методы лечения, проблема развития бронхоплевральных свищей остается актуальной до сих пор. Знание вопросов патогенеза, факторов риска, а также совершенствование лечебной тактики при развитии этого грозного осложнения позволит повысить эффективность лечения и улучшить прогноз этой категории больных. Применение биологических стимуляторов репарации тканей на основе собственной плазмы крови может оказаться перспективным направлением лечения этой сложной патологии.

About the authors