The Feasibility of Mathematical Modeling for Hemostatic Sutures Comparison in a Partial Nephrectomy

Abstract

ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского», Российская ФедерацияЦель. На основании предложенной модели изучить влияние различных модификаций гемостатических швов на паренхиму почки в зоне резекции.Материал и методы. Для изучения степени деформации паренхимы почки при затягивании гемостатического шва и степени сдавления паренхимы нитями во время резекции почки были созданы 3 различные конечно-элементные модели с наложенными П-образными, непрерывными и модифицированными двойными узловыми швами. В качестве эквивалента затягивания нитей к ним прикладывалась сила, равная 1Н. Толщина нити в модели равнялась 0,2 мм.Результаты. По результатам моделирования установлено, что двойной лигатурный шов является наиболее щадящим по отношению к паренхиме из всех испытанных нами. Узкая зона чрезмерного сдавления позволяет прикладывать к шву гораздо бό льшую силу при затягивании, не опасаясь его прорезывания и усиления кровотечения, как на операции, так и в ближайшем послеоперационном периоде. При затягивании двойного лигатурного шва наибольшее перемещение испытывает зона выхода шва на поверхность паренхимы и подкладка из паранефрального жира, используемая в обязательном порядке при наложении данного шва. Между тем, участки паренхимы, как в глубине органа, так и между наложенными швами остаются практически интактными к перемещению, а, следовательно, находятся в наилучших условиях для первичного заживления послеоперационной раны.Заключение. Использование непрерывного шва целесообразно при наложении его только на капсулу почки с целью ее герметичного закрытия. Наиболее подходящим для использования в качестве метода окончательного гемостаза, согласно нашим данным, является двойной лигатурный шов, обеспечивающий оптимальные условия для заживления тканей в области резекции.Ключевые слова: почка, резекция почки, гемостаз, гемостатический шов, численное моделирование, метод конечных элементов, заживление тканей Objectives. On the basis of the proposed model to study effect of different modifications of hemostatic sutures on the renal parenchyma in the site of resection.Material and methods. To study the deformation degree of the renal parenchyma in tightening of the hemostatic suture and the compression degree of the parenchyma by threads during partial nephrectomy 3 different finite element models using modified technique of double interrupted, U-shaped sutures have been created. The force equal to 1N as an equivalent of thread tightening was applied to them. Thread thickness was 0,2 mm.Results. The simulation results have found the double ligature suture considered to be the most parenchymasparing procedure. The narrow zone of excessive compression allows applying much more force to tightening of the suture without any fear of its eruption and increasing bleeding as within the operation as in the immediate postoperative period. In tightening of the double ligature suture the most displacement falls on the suture exit points on the parenchymal surface and a thick layer of perinephric adipose tiss...