Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Заболеваемость пиелонефритом на сегодняшний день не имеет тенденции к снижению (Коровина с соавт., 2003; Никитина с соавт., 2007; Orellana et al., 2002), а хронизация инфекционного процесса в ткани почек, его рецидивирование и прогрессирование с формированием и развитием , приводящих к инвалидизации больного (Domann еt al., 2003), ставят эту проблему в ряд особо важных.
Существование подобной ситуации обусловлено многими факторами, среди которых ведущими являются рост антибиотикорезистентности условно-патогенной микрофлоры (Manges et al., 2001) и тенденцией к снижению иммунологической резистентности у детей (Румянцев с соавт., 2000). Антибактериальная терапия, которой отводится ведущая роль в терапии пиелонефрита, зачастую оказывается недостаточной для ликвидации инфекционно-воспалительного процесса, что определяет растущий интерес исследователей к поиску новых эффективных и безопасных средств патогенетической терапии инфекционно-воспалительных заболеваний почек.
Несмотря на достаточную полноту данных, касающихся этиологии и патогенеза пиелонефрита, в данной области имеется ряд открытых вопросов. К их числу относится, прежде всего, вопрос о роли эндогенной бактериемии в развитии и течении инфекционно-воспалительного процесса в почках. По мнению ряда авторов, в патогенезе пиелонефрита определяющее значение имеет восходящая уроинфекция, а гематогенное инфицирование встречается редко, обычно происходит на фоне системных инфекций и сопровождается острым двусторонним гнойным (метастатическим) пиелонефритом (Тареева, 2000; Симченко с соавт., 2000; Лукьянов, 2006; Schlader, 2001). Тем не менее, рядом отечественных и зарубежных авторов высказывается точка зрения, заключающаяся в том, что эндогенная бактериемия энтерального происхождения способствует развитию инфекционного процесса в удаленных от первичного очага инфекции органах и, в частности, в почках (Вялкова, 1989; Бондаренко, 2004; Гриценко с соавт., 2008; Mandell et al., 2000; Papp et al., 2003).
Поскольку чаще всего источником эндогенной бактериемии служит толстая кишка как наиболее массивно заселенный биотоп в организме (Зурочка, 1984; Долгушин, Эберт, Лившиц, 1989), основным этиологическим фактором пиелонефрита при эндогенном инфицировании ткани почек является микрофлора желудочно-кишечного тракта (Mandell et al., 2000; et al., 2003). Поэтому поиск средств, препятствующих реализации процесса транслокации бактерий через стенку кишечника в системный кровоток, также представляется весьма актуальным. Согласно литературным данным, наиболее оптимальным в этом отношении может стать дополнительное включение в рацион продуктов, содержащих пищевые волокна, являющиеся источником короткоцепочечных жирных кислот, под действием которых происходит селективная стимуляция роста и активности индигенной микрофлоры и одновременно подавление роста патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и укрепление стенки кишечника, а, следовательно, и стабилизация гематоинтестинального барьера (Roberfroid et al., 2002; Priebe et al., 2002).
Обозначенные проблемы определили цели и задачи диссертационной работы.
ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ: разработать экспериментальную модель острого пиелонефрита и апробировать на доклиническом материале и в клинике новые методы его патогенетической коррекции с учетом выявленных современных особенностей течения микробно-воспалительных заболеваний почек в детском возрасте.
-
Разработать экспериментальную модель пиелонефрита, позволяющую воспроизводить инфекционно-воспалительный процесс в почках, подобный наблюдаемому в клинике, и не сопровождающуюся нанесением животному операционной травмы.
-
На разработанной экспериментальной модели пиелонефрита исследовать целесообразность диеты с высоким содержанием метаболизированных пищевых волокон для нормализации качественного и количественного состава кишечной микрофлоры и стабилизации гематоинтестинального барьера.
-
Оценить в эксперименте эффективность включения препаратов Вобэнзим и Суперлимф в комплексную терапию острого пиелонефрита.
-
Изучить современные особенности течения пиелонефрита в детском возрасте и охарактеризовать роль эндогенной кишечной бактериемии в его развитии.
-
Провести клинические исследования эффективности применения биологически активной добавки к пище «Ультрасорб» в качестве компонента функционального питания и препарата Вобэнзим у детей как средства патогенетической терапии.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ. Разработаны два новых варианта моделирования острого пиелонефрита у экспериментальных животных, включая наиболее приближенную к реальным клиническим условиям модель пиелонефрита, развивающегося вследствие эндогенного инфицирования на фоне острого холодового стресса. От пациентов с пиелонефритом, подтвержденным клиническими и лабораторными данными, выделены и охарактеризованы штаммы микроорганизмов (Escherichia coli № 2899 и Staphylococcus saprophyticus № 1256), вызывающие развитие острого пиелонефрита у животных при различных способах заражения.
Выявлено, что у животных с воспалительными изменениями в ткани почек отмечается выраженная экспрессия ICAM-1 на эндотелиальных клетках и эпителиоцитах проксимальных извитых канальцев. У животных, подвергнутых ректальному введению урокультуры кишечной палочки и последующему острому стрессу, в толстой кишке отмечается активация процессов апоптоза и уменьшение индекса пролиферации.
Впервые установлено, что включение «Ультрасорба» в рацион экспериментальных животных обеспечивает нормализацию популяционной численности и видового состава микрофлоры, образующей биотоп толстой кишки, и показателей периферической крови. При моделировании острого пиелонефрита, развившегося в результате феномена бактериальной транслокации кишечной микрофлоры на фоне острого холодового стресса, включение «Ультрасорба» в диету экспериментальных животных способствует устранению кишечного дисбактериоза и препятствует транслокации условно-патогенной микрофлоры кишечника во внутреннюю среду организма, таким образом обеспечивая профилактику инфекционных осложнений в условиях острого стресса, что подтверждается результатами гематологических, бактериологических, гистологических и иммуногистохимических исследований.
Впервые установлено, что включение в экспериментальную терапию пиелонефрита комплекса природных цитокинов и антибактериальных катионных пептидов в составе препарата Суперлимф так же, как и комплекса протеолитических энзимов в виде препарата Вобэнзим, способствует нормализации лабораторных показателей и ликвидации признаков микробного воспаления в ткани почек экспериментальных животных.
Охарактеризованы современные тенденции течения пиелонефрита у детей. На клиническом и патологоанатомическом материале показана роль эндогенной бактериемии, развивающейся вследствие транслокации условно-патогенной кишечной микрофлоры в системный кровоток, в развитии пиелонефрита в детском возрасте.
Впервые установлено, что использование «Ультрасорба» в качестве компонента функционального питания у пациентов с пиелонефритом способствует более быстрой нормализации клинических и лабораторных показателей. Выявлено, что применение ферментного препарата Вобэнзим в составе комплексной терапии пиелонефрита у детей способствует более быстрому клиническому улучшению и нормализации лабораторных показателей.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты экспериментальных и клинических исследований, свидетельствующие о роли эндогенной бактериемии в развитии пиелонефрита, позволяют расширить представление о механизмах патогенеза инфекционно-воспалительных заболеваний органов мочевыделительной системы, а также определить оптимальные точки приложения патогенетической терапии при лечении данной патологии.
Установленный в эксперименте эффект «Ультрасорба» в профилактике развития пиелонефрита на фоне эндогенного инфицирования является аргументом в защиту значимости эндогенной бактериемии, обусловленной стрессом, в формировании инфекционно-воспалительных заболеваний почек. Разработанный в эксперименте способ профилактики пиелонефрита может использоваться в клинической практике как у пациентов с хроническим пиелонефритом - в плане предупреждения обострений, так и у пациентов, страдающих дисбактериозом кишечника, с целью профилактики микробно-воспалительного поражения почек. Положительное влияние диеты, обогащенной пищевыми волокнами и короткоцепочечными жирными кислотами, на клинические и лабораторные показатели при остром пиелонефрите получило подтверждение в клинических исследованиях.
Выявленная в эксперименте эффективность препарата Суперлимф делает перспективным дальнейшее его изучение с целью последующего применения в клинической, в том числе, педиатрической практике. Результаты проведенных доклинических и клинических исследований эффективности применения ферментного препарата Вобэнзим при лечении пиелонефрита дают основание к широкому применению его в детской нефрологии.
-
Разработанная модель острого пиелонефрита, имитирующая развитие инфекционно-воспалительного процесса в почках вследствие феномена бактериальной транслокации на фоне острого стресса, является оптимальным способом воспроизведения острого пиелонефрита в эксперименте.
-
Включение метаболизированных пищевых волокон в рацион животных, подвергшихся ректальному заражению урокультурой Escherichia coli, способствует нормализации популяционной численности и активности облигатной микрофлоры кишечника, стабилизации гематоинтестинального биологического барьера и профилактике эндогенного пиелонефрита.
-
Включение в экспериментальную терапию пиелонефрита препарата Суперлимф оказывает регулирующее влияние на процессы иммунного ответа и воспаления.
-
Применение препарата Вобэнзим как компонента патогенетической терапии острого пиелонефрита ускоряет регрессию воспалительных изменений в ткани почек и способствует восстановлению нормальной структуры тканей в органах иммунитета.
-
В детском возрасте в возникновении и прогрессировании пиелонефрита существенную роль играет эндогенная бактериемия, развивающаяся вследствие транслокации условно-патогенной кишечной микрофлоры в системный кровоток; в связи с чем патогенетически обоснованным является использование в качестве компонента функционального питания метаболизированных пищевых волокон с целью нормализации кишечного микробиоценоза и предотвращения нарушения целостности гематоинтестинального барьера.
-
Включение ферментного препарата Вобэнзим в комплексную терапию пиелонефрита у детей положительно влияет на клинические и лабораторные показатели.
ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ. Полученные в ходе экспериментальных и клинических исследований результаты внедрены в работу отдела морфологических и патофизиологических исследований ЦНИЛ, используются в учебном процессе на кафедре пропедевтики детских болезней и факультетской педиатрии, кафедре патологической физиологии, кафедре гистологии, эмбриологии и цитологии, кафедре микробиологии и вирусологии, кафедре нормальной, топографической и клинической анатомии ГОУ ВПО «ПГМА им. академика Е.А. Вагнера Росздрава», внедрены в работу городского нефрологического отделения и поликлиник №1, №2, №3 ГДКБ им. П.И. Пичугина г. Перми.
СВЯЗЬ РАБОТЫ С НАУЧНЫМИ ПРОГРАММАМИ. Работа выполнена в соответствие с планом НИР ГОУ ВПО «ПГМА им. академика Е.А. Вагнера Росздрава».
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на II Всероссийской научно-практической конференции «Здоровье и образование», Пермь, 2004 г.; IV Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых и студентов по медицине», Тула, 2005 г.; VI Международной конференции «Проблемы загрязнения окружающей среды», Пермь-Казань-Пермь, Россия, 2005 г.; II Международной конференции «Микробное разнообразие: состояние, стратегия сохранения, биологический потенциал», Пермь-Казань-Пермь, Россия, 2005 г.; Научно-практической конференции «Научно-практические итоги региональных конкурсов РФФИ-Урал в Пермском крае 2004-2006 годов», Пермь, 2007 г.; научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы медицины», Пермь, 2007 г.; Весенней сессии Российской Академии Естествознания, Москва, 2007 г.; VII Международной конференции «Загрязнение окружающей среды, адаптация, иммунитет», Пермь-Нижний Новгород-Пермь, 2008 г.; II Межрегиональной гастроэнтерологической научно-практической конференции «Неинфекционные заболевания кишечника: от научных достижений к стандартам терапии», Нижний Новгород, 2008 г.; III Научно-практической конференции гастроэнтерологов ПФО «Диагностика и лечение заболеваний органов пищеварения: от научных достижений к стандартам терапии», Нижний Новгород, 2009 г.; Заседании Пермского нефрологического общества, Пермь, 2009 г.; Итоговых научных сессиях ПГМА им. академика Е.А. Вагнера Росздрава, Пермь, 2005 г., 2006 г., 2009 г.
По теме диссертации опубликована 51 печатная работа, из них 9 работ, опубликованных в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 4 патента РФ на изобретение.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация включает следующие разделы и главы: содержание, введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, четыре главы собственных исследований, обсуждение результатов, выводы, практические рекомендации, список литературы. Материалы диссертации изложены на 442 печатных страницах, содержат 100 таблиц, 124 рисунка, 2 клинических примера, включают 324 литературных источника, из которых 151 - отечественных и 173 – иностранных авторов.
