Journal of Experimental and Clinical SurgeryJournal of Experimental and Clinical SurgeryВестник экспериментальной и клинической хирургии2070-478X2409-143XVoronezh State Medical University named after N.N. Burdenko154510.18499/2070-478X-2022-15-1-46-57Original articlesОригинальные статьиResearch ArticleExperimental Simulation of Compression Anastomosis in Double-Barreled Enterostomy Using a Titanium Nickelide Memory Shape DeviceЭкспериментальное моделирование компрессионного анастомоза в двуствольной энтеростоме с использованием устройства из никелида титана с памятью формыhttps://orcid.org/0000-0001-8439-901X57207574392ABD-7468-20202839-2810IvanovStanislav DmitrievichИвановСтанислав Дмитриевич
Russian Federation

pediatric surgeon, postgraduate student at the pediatric surgery department

врач-детский хирург, аспирант кафедры детских хирургических болезней СибГМУ

ivanov_st@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8217-58051653-0653SlizovskiуGrigoriу VladimirovichСлизовскийГригорий Владимирович
Russian Federation

M.D., professor, head of pediatric surgery department

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой детских хирургических болезней

sgv5858@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7288-66784456-5278ShikunovaYana VladimirovnaШикуноваЯна Владимировна
Russian Federation

Ph.D., assistant professor at the pediatric surgery department

к.м.н., доцент кафедры детских хирургических болезней

yana-z@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1195-40082442-4720VtorushinSergey VladimirovichВторушинСергей Владимирович
Russian Federation

M.D., professor at the pathology department

д.м.н., профессор кафедры патологической анатомии

wtorushin@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9780-07708250-2606VasilchenkoDmitrii VladimirovichВасильченкоДмитрий Владимирович
Russian Federation

M.D., assistant professor at the pathology department

ассистент кафедры патологической анатомии

vasilchenkodmitry1991@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6803-59349015-1666GuntherViktor EduardovichГюнтерВиктор Эдуардович
Russian Federation

Ph.D., professor, director of institute

д.тех.н., профессор, директор

hodor_val@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5705-40723284-6574KhodorenkoValentina NikolaevnaХодоренкоВалентина Николаевна
Russian Federation

Cand. Sci. (Phys.-Math.), senior researcher

канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник

hodor_val@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9323-59738054-6426AnikeevSergei GennadievichАникеевСергей Геннадьевич
Russian Federation

Cand. Sci. (Phys.-Math.), senior researcher

канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник

anikeev_sergey@mail.ruSiberian State Medical UniversityСибирский государственный медицинский университетResearch Institute of Medical Materials and Implants with Shape Memory of Siberian physical-technical institute TSUНИИ медицинских материалов и имплантов с памятью формы Сибирского физико-технического института при Томском государственном университете23032022151465724112021Copyright ©; 2022, Ivanov S.D., Slizovskiу G.V., Shikunova Y.V., Vtorushin S.V., Vasilchenko D.V., Gunther V.E., Khodorenko V.N., Anikeev S.G.Copyright ©; 2022, Иванов С.Д., Слизовский Г.В., Шикунова Я.В., Вторушин С.В., Васильченко Д.В., Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Аникеев С.Г.2022Ivanov S.D., Slizovskiу G.V., Shikunova Y.V., Vtorushin S.V., Vasilchenko D.V., Gunther V.E., Khodorenko V.N., Anikeev S.G.Иванов С.Д., Слизовский Г.В., Шикунова Я.В., Вторушин С.В., Васильченко Д.В., Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Аникеев С.Г.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://vestnik-surgery.com/journal/article/view/1545

Introduction. Enterostomy remains a relevant option of staged treatment of small intestine diseases in children. T-anastomosis with stoma (Bishop-Koop) and double-barreled enterostomy with compression anastomosis (Mikulicz) are among the most widely accepted ones. Disadvantages of compression anastomosis can be eliminated by using a NiTi-clip with shape memory. The aim of the study was to perform an experimental study to detect effectiveness and advantages of NiTi-clip application in formation of a compression anastomosis in a double-barreled enterostomy compared with manual T-anastomosis. Methods. The study included 24 rabbits of the "Serebristyi" breed, aged 2.5-3 months, weighed 2790-3100 g; they were divided into two equal groups. Autopsy was performed in 10, 14, 21 days with pneumopression and histological examination. Differences were considered statistically significant at p-value <0.05. Results. The duration of the Mikulicz operation (group A) was significantly shorter than that of Bishop-Koop`s (group B) (p = 0.000). Significant differences in weight were found in 14. 21 days, with a predominance in group A (p = 0.029). Complications included wound suppuration, eventration, peritonitis, evagination, dermatitis, and anastomotic leakage. In 10 days, compression anastomosis had a lower anastamotic pressure, but in 21 days, it was more stabile than in manual anastomosis (p = 0.019). In 14 days, inflammatory changes in the mucosa with fibrosis in the muscle layers and lesions were detected in the area of ​​manual anastomosis, they were accompanied by inflammation around sutures. In 21 days, fibrotic changes spread in all layers. Proliferation prevailed over inflammation in the area of ​​the compression anastomosis. Conclusions. Double-barreled stoma formation with NiTi-clip application took less time than T-anastomosis. Animals with a double-barreled stoma and compression anastomosis had a larger weight gain. Compression anastomosis with NiTi-clip in the stoma was stabile than manual anastomosis. With compression anastomosis, layer-by-layer regeneration from serous to mucous membrane occurs, healing occurred faster, with a predominance of proliferation processes, the risk of stenosis decreased. The use of NiTi-clip in the surgical treatment of children with double-barreled enterostomy can be recommended for practical use.

Обоснование. Энтеростомия остается актуальным методом этапного хирургического лечения заболеваний тонкой кишки у детей. Наиболее себя зарекомендовали Т-анастомоз с отводящей стомой по Bishop-Koop и двуствольная энтеростомия с компрессионным анастомозом по Mikulicz. Недостатки последней возможно устранить используя клипсу из никелида титана с памятью формы.

Цель. Экспериментально изучить эффективность и преимущества использования клипсы из никелида титана при формировании компрессионного анастомоза в двуствольной энтеростоме по Mikulicz в сравнении с ручным Т-анастомозом по Bishop-Koop.

Методы. В качестве биологической модели использовались 24 крольчихи породы «Серебристый», возрастом 2,5-3 месяца, с массой 2790–3100 г, поделённые на две равные группы по типу стомы. Оценивался послеоперационный периода, масса тела, осложнения с классификацией Clavien-Dindo. Аутопсия выполнялась на 10,14,21-е сутки с пневмопрессией и гистологическим исследованием. Статистически значимыми были приняты различия при p-value<0,05.

Результаты. Длительность операции Mikulicz (группа А) была достоверно меньше, чем Т-анастомоза Bishop-Koop (группа B) (p=0,000). Достоверные различия в изменении массы выявлены на 14,21 сутки, с преобладанием в группе А (p=0,029). Среди осложнений встречались нагноение раны, эвентрация, перитонит, эвагинация, дерматит, несостоятельность анастомоза. Компрессионный анастомоз на 10-е сутки имел меньшее давление разгерметизации, однако к 21-м суткам оказался более прочным, чем ручной (p=0,019). К 14-м суткам в области ручного анастомоза сохранялись воспалительные изменения в слизистой оболочке, с фиброзом в мышечном слое и очагами хронического воспаления вокруг швов. К 21-м суткам фиброзные изменения распространялись во всех слоях со снижением эластичности анастомоза. В области компрессионного анастомоза пролиферация преобладала над воспалением, отмечалась регенерация всех слоёв.

Заключение. Формирование стомы по Mikulicz с наложением клипсы из никелида титана занимает меньше времени, чем Т-анастомоза по Bishop-Koop. Животные с двуствольной стомой и компрессионным анастомозом имеют большую прибавку массы. При операции по Mikulicz чаще требуется местное лечение осложнений. Компрессионный анастомоз никелидтитановой клипсой в стоме прочнее ручного. При компрессионном анастомозе никелидтитановой клипсой происходит послойная регенерация от серозного слоя к слизистому, заживление происходит быстрее, с преобладанием процессов пролиферации, уменьшается риск стенозирования. Применение клипсы из никелида титана при хирургическом лечении детей с двуствольными энтеростомами может быть рекомендовано для практического применения.

double-barreled enterostomyT-shape anastomosiscompression anastomosistitanium nickelide.двуствольная энтеростомаТ-образный анастомозкомпрессионный анастомозникелид титанаThe study had no sponsorship.Исследование не имело спонсорской поддержки.1. Eeftinck Schattenkerk L.D., Backes M., W.J. de Jonge et al., Treatment of Jejunoileal Atresia by primary anastomosis or Enterostomy: Double the operations, double the risk of complications, Journal of Pediatric Surgery. 2021; 12:57 DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2021.07.0211. Eeftinck Schattenkerk L.D., Backes M., W.J. de Jonge et al., Treatment of Jejunoileal Atresia by primary anastomosis or Enterostomy: Double the operations, double the risk of complications, Journal of Pediatric Surgery. 2021; 12: 57 DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2021.07.0212. Haricharan R. N., Gallimore J. P., Nasr A. Primary anastomosis or ostomy in necrotizing enterocolitis?. Pediatric surgery international. 2017; 33(11): 1139–1145. DOI: 10.1007/s00383-017-4126-z.3. Wit J., Sellin S., Degenhard P., Scholz M., Mau H. Is the Bishop-Koop anastomosis in treatment of neonatal ileus still current. Chirurg. 2000; 71: 307—310.4. Peng Y. F., Zheng H. Q., Zhang H., He Q. M., Wang Z., Zhong W., et al. Comparison of outcomes following three surgical techniques for patients with severe jejunoileal atresia. Gastroenterology report. 2019; 7(6): 444–448. DOI: 10.1093/gastro/goz0265. Haithem H Ali Almoamin. Meconium ileus a study and comparison between common operative procedures performed in basrah. Basrah Journal of Surgery. 2016; 22(2): 84–90. DOI: 10.33762/bsurg.2016.116618.6. Bell R.H., Johnson F.E., Lilly J.R. Intestinal anastomoses in neonatal surgery. Annals of surgery. 1976; 183(3): 276–281. DOI: 10.1097/00000658-197603000-00011.7. Popov F.B., Nemilova T.K., Karavaeva S.A. Enterostomy in emergency abdominal surgery of newborns. Detskaya khirurgiya. 2004; 5: 20–23. (in Russ).7. Попов Ф.Б., Немилова Т.К., Караваева С.А. Энтеростомия в неотложной абдоминальной хирургии новорождённых. Детская хирургия. 2004; 5: 20–23.8. Gatkin E.Ya., Razumovskiy A.Yu., Korsunkiy A.A.., Konovalov A.K., Sergeev A.V., Vinogradov A.Ya. i dr. Interintestinal anastomoses formation using permanent magnet in surgical treatment of children with intestinal stomas. Khirurgiya. 2015; 5: 45–50. DOI: 10.17116/hirurgia2015545-50. (in Russ.)8. Гаткин Е.Я., Разумовский А.Ю., Корсункий А.А.., Коновалов А.К., Сергеев А.В., Виноградов А.Я. и др. Создание межкишечных анастомозов с помощью постоянных магнитов в комплексе хирургического лечения детей с кишечной стомой. Хирургия. 2015; 5: 45–50.9. Bisaliev B.N. Tsap N.A., Tusupkaliev A.B., Dosmagambetov S.P., Zhalmukhanbetov K.K., Grzhibovskii A.M. The use of magnetic compression interintestinal anastomosis in the treatment of children with enterostomies. Novosti khirurgii. 2020; 28(1): 46–52. DOI: 10.18484/2305-0047.2020.1.46. (in Russ)9. Бисалиев Б.Н. Цап Н.А., Тусупкалиев А.Б., Досмагамбетов С.П., Жалмуханбетов К.К., Гржибовский А.М. Применение магнитно-компрессионного межкишечного анастомоза в лечении детей с энтеростомами. Новости хирургии. 2020; 28(1): 46–52. DOI: 10.18484/2305-0047.2020.1.4610. Zigan'shin R.V., Gyunter V.E., Gibert B.K. Compression anastomoses in gastrointestinal surgery performed with a shape memory alloy device. Khirurgiya. 1990; 8: 115–120. (in Russ)10. Зиганьшин Р.В., Гюнтер В.Э., Гиберт Б.К. Компрессионные анастомозы в желудочно-кишечной хирургии, выполненные при помощи устройства из сплава с памятью формы. Хирургия. 1990; 8: 115–120.11. Gyunter V.E., Dambaev G.Ts., Sysolyatin P.G., Zigan'shin R.V., i dr. Medical materials and implants with shape memory. Tomsk: Izd-vo Tom. un-ta, 1998. 487с. (in Russ)11. Гюнтер В.Э., Дамбаев Г.Ц., Сысолятин П.Г., Зиганьшин Р.В. Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1998. 487с.12. Aksel'rov M.A The first experience of using delayed compression anastomosis with bowel resection in peritonitis in children. Detskaya khirurgiya. 2010; 4: 51–52. (in Russ).12. Аксельров М.А. Первый опыт использования компрессионного отсроченного анастомоза при резекции кишки в условиях перитонита у детей. Детская хирургия. 2010; 4: 51–52.13. Balaganskii D.A., Karavaev A.V., Osipkin V.G., Vedernikov V.A., Slizovskii G.V., Gyunter V.E. The use of titanium nickelide compression devices with shape memory in the treatment of intestinal obstruction in childhood. Meditsina v Kuzbasse. 2007; 1: 12–13. (in Russ).13. Балаганский Д.А., Караваев А.В., Осипкин В.Г., Ведерников В.А., Слизовский Г.В., Гюнтер В.Э. Применение компрессионных устройств из никелида титана с памятью формы при лечении кишечной непроходимости в детском возрасте. Медицина в Кузбассе. 2007; 1: 12–13.14. Nikitchenko V.E., Naumova E.I., Shuber S.S.M. Morphological structure of the gastrointestinal tract of rabbits. Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. Serija: Agronomija i zhivotnovodstvo. 2015; 1. 18–24. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/morfologicheskoe-stroenie-zheludochno-kishechnogo-trakta-krolikov (in Russ).14. Никитченко В.Е., Наумова Е.И., Шубер С.С.М. Морфологическое строение желудочно-кишечного тракта кроликов. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2015; 1. 18–24. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/morfologicheskoe-stroenie-zheludochno-kishechnogo-trakta-krolikov15. Dindo D, Demartines N, Clavien P.A. Classification of surgical complications: a new proposal with evaluation in a cohort of 6336 patients and results of a survey. Ann Surg. 2004; 240(2): 205–213. DOI:10.1097/01.sla.0000133083.54934.ae16. Egorov V.I., Mechanical methods for assessing the healing of gastrointestinal joints. Annaly khirurgii. 2001; 3. 25–28.16. Егоров В.И. Механические методы оценки заживления желудочно-кишечных соединений. Анналы хирургии. 2001; 3. 25–28.17. Turusov R.A., Egorov V.I., Schastlivtsev I.V., Baranov A.O., Prut E.V.. Mechanical and biological aspects of the problem of human intestinal anastomosis. Mekhanika kompozitsionnykh materialov i konstruktsii. 1999; 5(4): 109–135. URL: https://mkmk.ras.ru/1999/механические-и-биологические-аспект/17. Турусов Р.А., Егоров В.И., Счастливцев И.В., Баранов А.О., Прут Э.В. Механические и биологические аспекты проблемы кишечного анастомоза человека. Механика композиционных материалов и конструкций. 1999; 5(4): 109–135. URL: https://mkmk.ras.ru/1999/механические-и-биологические-аспект/