Содержание к диссертации
Введение
Глава І Обзор литературы . ... 24-106
1.1. Современная концепция патогенеза острого панкреатита -. 24
1. 1. 1. Роль наследственных факторов -в развитии острого панкреатита . 26
1.1.2. Гипоксия и окислительный стресс как определяющие причины развития деструктивного панкреатита , 38
1.1.3. Особенностииммунорегуляциипри остром панкреатите 49;
1.2. Этиология и результаты лечения острого панкреатита. 62
1.3. Прогнозирование тяжести ишсходаострогопанкреатита 79
1.4. Принципы коррекции гипоксических нарушений у больных острым панкреатитом 83:
1.5. Значение иммунопрофилактики шиммунотерапии в лечении острого панкреатита-. 97
1.6. Принципы планированияинтенсивной терапии острого панкреатита в зависимости от стадии заболевания. 103
Глава 2: Материал и методы исследования 107-138
2.1. Характеристика экспериментальных исследований 107
2.2. Характеристика клинических групп. — 109
2.3. Клинические и лабораторные методы исследования 121
2.3.1. Общеклинические лабораторные методы определения тяжести эндогенной интоксикации 121
2.3.2. Определение активности ферментов энергетического метаболизма 122
2.3.3; Показатели, характеризующие окислительно-восстановительный гомеостаз 123
2.3.4. Исследование системы поддержания агрегатного состояния крови 127
Оглавление З
2.3.5. Исследование иммунного статуса 129
2.4. Инструментальные методы исследования 132
2.5. Исследование генетической предрасположенности
к развитию острого панкреатита 133
Глава 3. Современные особенности эпидемиологии и этиологии острого панкреатита 139-169
Глава 4. Экспериментальное обоснование применения антигипоксантной и антиоксидантной терапии для коррекции энергетического метаболизма при остром панкреатите 170-184
Глава 5. Особенности изменений метаболической и иммунологической регуляции в зависимости от клинико-морфологической формы острого панкреатита 185-215
5.1. Нарушения метаболического гомеостаза у больных острым панкреатитом ; 185
5.2. Особенности иммунологических нарушений у больных деструктивным панкреатитом 202
Глава 6. Метаболическая и иммуннорегуляторная терапия острого панкреатита 216-275
6.1. Антигипоксантная терапия цитофлавином у больных острым панкреатитом 217
6.2. Влияние иммунокорригирующей терапии при панкреонекрозе 245
6.3. Возможности сочетанной метаболической антигипоксантной и иммуномодулирующей терапии у больных деструктивным панкреатитом 260
Глава 7. Применение сулодексида в комплексной метаболической терапии деструктивных форм острого панкреатита 276-297
Заключение.. 298-322
Выводы 323-326
Практические рекомендации. 327-328
Список литературы
- Современная концепция патогенеза острого панкреатита
- Общеклинические лабораторные методы определения тяжести эндогенной интоксикации
- Нарушения метаболического гомеостаза у больных острым панкреатитом
- Антигипоксантная терапия цитофлавином у больных острым панкреатитом
Введение к работе
Острый панкреатит (ОП) является одной из нерешенных проблем современной медицины. В течение нескольких лет он стабильно занимает второе, а по некоторым регионам - первое место в структуре ургентных хирургических заболеваний [7, 20, 243]. По темпам роста острый панкреатит опережает все другие неотложные заболевания органов брюшной полости [44, 95, 96, 168,218,452,494].
На фоне увеличения числа больных острым панкреатитом, прослеживается тенденция к возрастанию доли деструктивных форм [42, 124, 179, 211, 328, 330]. Стабильно высокий уровень летальности при остром панкреатите обусловлен сложным, многоуровневым патогенезом заболевания, при этом некоторые механизмы реализации патологических реакций остаются неясными до настоящего времени [165, 174, 181, 267, 324, 342, 350].
Одно из наиболее современных направлений изучения острого панкреатита- исследование факторов генетической предрасположенности к тяжелым формам заболевания [23, 25, 74, 83, 130, 202, 203]. Однако в отечественной литературе, несмотря на то, что значимость генетических факторов отмечается многими авторами, детальных исследований, посвященных этому вопросу нет. К настоящему моменту идентифицирован ряд мутаций, которые рассматриваются как основные факторы наследственной предрасположенности к панкреатиту. Так, мутация в гене катионного трипсиногена (PRSS1) облегчает процесс аутоактивации трипсина в поджелудочной железе (ПЖ) [8, 76, 204, 224, 484, 493, 511, 518]. Так, например, вследствие мутации гена катионного трипсиногена (PRSS1) трипсиноген становится устойчивым к аутолизу и подверженным более легкой аутоактивации, что может провоцировать развитие генетически обусловленного острого панкреатита [205, 469, 478, 512, 513]. При мутации в гене панкреатического ингибитора трипсина (SPINK1) нару-
Введение 8
« 1
шается инактивация трипсина в ткани ПЖ, что приводит к активации панкреатических ферментов, протеолитическому некрозу ткани поджелудочной железы и лизису стенок венул [183, 422, 423]. Мутации в гене трансмембранного регулятора муковисцидоза (CFTR) реализуются на клеточном уровне недостаточной гидратацией, защелачиванием- первичного секрета экзокринных желез и>увеличением его вязкости [17, 24, 155, 222, 424, 428, 465, 515]. Вопросы, касающиеся генетически детеминированного острого панкреатита, находятся в начальной стадии изучения. Помимо описанных генетических мутаций в патогенезе острого панкреатита могут принимать участие мутации других генов .и их комбинации [16, 238, 246, 259, 260, 261, 271, 388]. Не исключено, что, генотипирование больных идиопатическим и алкогольным острым панкреатитом позволяет установить истинную причину заболевания и прогнозировать тяжесть течения патологического процесса.
Отличительной особенностью острого панкреатита является быстрый переход воспаления с локального на системный уровень.
Продукты некроза поджелудочной железы, ферментемия и медиаторы
воспаления приводят к формированию синдрома системной^ воспалительной реакции (ССВР); определяющей тяжесть и прогноз острого панкреатита [47, 351,358,414,415].
Острый'панкреатит сопровождается каскадной активацией кининов и. цитокинов, повышением: сосудистой проницаемости, увеличением ВЯЗКОСТИ" крови и замедлением кровотока, что ведет к снижению оксигенации и гипоксии [28, 40, 47, 51, 60; 64, 84, 88]. В:.условиях гипоксии интенсифицируются, процессы перекисного окисления і липидов, повреждающие клеточные мембраны и сосудистый эндотелий [99; 102, 128, 154, 200, 302]. Нарушение энер-госинтезирующей функции приводит к активации прооксидантных процессов; и несостоятельности антиоксидантной системы. В результате у больных пан-креонекрозом (ПН) формируется гипоксия смешанного генеза, которая запускает каскад патологических процессов, способствующих прогрессированию деструкции поджелудочной железы и системным нарушениям [197, 223, 264,
Введение 9
274, 326, 329, 351, 368, 414]. В этой ситуации обязательным условием восстановления метаболического гомеостаза является коррекция энергопродуци-рующей функции клетки на субстратном уровне и улучшение микрокровотока [266, 308]. Однако современная антигипоксантная терапия предполагает лишь воздействие на вентиляционный и гемодинамический компоненты гипоксии.
Нарушения в системе поддержания агрегатного состояния крови и расстройства микроциркуляции приводят к дальнейшей дестабилизации метаболических процессов и прогрессированию панкреонекроза [10, 30, 34, 124, 142]. Так формируется порочный круг патологических реакций, который невозможно устранить методами традиционной базисной терапии.
Участие нитроксидергической системы в развитии иммунопатологических реакций и синдрома системной воспалительной реакции при панкрео-некрозе не вызывает сомнений. Однако, роль оксида азота (N0) в саморазрушении клеток и механизмы реализации цитотоксичности как и возможности их регуляции остаются неясными [441, 446, 457, 505, 521, 585].
При остром панкреатите для ликвидации чрезмерной продукции прово-воспалительных цитокинов иммунокомпетентные клетки (ИКК) начинают вырабатывать противовоспалительные медиаторы, действие которых направлено на подавление секреции медиаторов воспаления макрофагами и активности Th-І-клеток, благодаря чему формируется синдром компенсаторного противовоспалительного ответа [116, 160, 223, 528, 536, 580]. Таким образом, при остром панкреатите происходит срыв механизмов, обеспечивающих про- и противовоспалительный ответ. Подобный дисбаланс приводит к истощению ИКК и выраженному иммунодефициту, который в послешоковом состоянии становится ведущим патогенетическим звеном острого деструктивного панкреатита. Нарастающая эндогенная интоксикация обусловливает угнетение иммунной системы, что, в свою очередь, способствует прогрессированию локального и системного воспалительного процесса, нарастанию интоксикации
Введение 10
: 1
и развитию гнойно-септических осложнений [139, 143, 157, 159, 184, 189, 216, 236, 250].
Поэтому раннее восстановление цитокиновой регуляции является необходимым элементом патогенетической терапии острого панкреатита. Попытки использовать отдельные блокаторы провоспалительных медиаторов для редукции воспалительного ответа при остром панкреатите проблемы не решили.
В этой связи представляется перспективным исследование эффективности нового иммуномодулятора - галавита. Препарат способен регулировать продукцию ряда цитокинов макрофагами (IL-1, IL-6, TNF-a, и др.) и лимфоцитами (IL-2), стимулировать синтез интерферонов и иммуноглобулинов G. Известно, что иммунологические процессы энергозатратны, поэтому для успешной иммунокоррекции обязательным условием лечения больных панкреонек-розом является поддержание энергетического обмена [263, 312, 316, 327, 579]. Однако для разработки оптимальной схемы метаболической терапии у больных деструктивным панкреатитом необходимо исследовать особенности и механизмы нарушения энергопродуцирующих реакций в поджелудочной железе, зависимость степени гипоксических нарушений от изменений в системе редокс-равновесия.
Как органные, так и генерализованные эффекты воспалительных процессов у больных панкреонекрозом реализуются на уровне микроциркуляции. Поэтому блокада микроциркуляторного русла является одной из причин нарушения перфузионных нарушений, а также препятствует доставке лекарственных веществ к очагу воспаления [29, 61, 332, 354, 502, 572]. Это вызывает необходимость разработки новых методов коррекции изменений в системе поддержания агрегатного состояния крови у больных острым панкреатитом.
Представленные данные свидетельствуют о целесообразности проведения исследований посвященных изучению роли генетических факторов, механизмов системной воспалительной реакции и разработке методов лечения, позволяющих снизить число ранних и поздних осложнений панкреонекроза.
Введение 11
_ 1
Цель исследования
Разработать современные принципы коррекции системных нарушений у больных острым панкреатитом на основе детального исследования причин возникновения и особенностей течения патологического процесса.
Задачи исследования
В эксперименте на животных с моделью острого панкреатита изучить особенности нарушения энергопродуцирующих метаболических процессов в ткани поджелудочной железы и системном кровотоке. Исследовать влияние операционной травмы и экспериментального панкрео-некроза на степень развития гипоксических нарушений. Оценить влияние антигипоксантной терапии цитофлавином на активность метаболических ферментов.
Исследовать распространенность мутаций, кодирующих глутатион-зависимую систему биотрансформации ксенобиотиков у здоровых лиц и больных острым алкогольным панкреатитом. Изучить фенотипические проявления разных делеционных вариантов с помощью определения активности метаболических ферментов иммунекомпетентных клеток.
Разработать методологию определения риска развития тяжелого идио-патического панкреатита на основании идентификации мутаций генов катионного трипсиногена, ингибитора трипсина и трансмембранного регулятора муковисцидоза.
Изучить причины и механизмы прогрессирования гипоксии у больных острым панкреатитом. Исследовать влияние изменений энергопродуцирующих процессов на характер нарушений в системах окислительно-восстановительного гомеостаза, цитокиновой регуляции и иммунного статуса у больных с деструктивными формами острого панкреатита.
Введение 12
1
Исследовать характер изменений иммунитета; нитроксидергической системы больных на разных стадиях панкреонекроза- Изучить особенности процесса апоптоза иммунокомпетентных клеток при остром панкреатите. Обосновать диагностическое и прогностическое значение определения интенсивности апоптоза иммунокомпетентных клеток.
Є учетом степени тяжести гипоксических нарушений и состояния глута-тионовой AOG разработать способ; применения препарата «Цитофла-вин» у больных острым панкреатитом. Исследовать влияние антигипок-сантной терапии на интенсивность метаболических процессов,, активность антиоксидантной системы и иммунный статус.
Изучить влияние иммуномодулирующего препарата «Галавит» на регуляцию системного воспалительного ответа и показатели иммунитета у больных панкреонекрозом.
8; Разработать рациональную схему комбинированной терапии- острого панкреатита, направленную на поддержание окислительно-восстановительного равновесия, стабилизацию энергопродуцирующих процессов, восстановление механизмов иммунорегуляцииг и деблокаду микроциркуляторного русла.
Научная новизна
Впервые исследована роль молекулярно-генетических механизмов и их влияние на тяжесть и распространенность деструктивного процесса в поджелудочной железы у больных с.алкогольным;и; идиопатическим панкреатитом. Установлено, что роль «главного» гена в патогенезе острого- алкогольного панкреатита у больных, проживающих; на территории г. Красноярска, принадлежит GSTM1, участвующему в биотрансформации ксенобиотиков, гены GSTT1, PRSS1, SPINK1 и CFRT являются генетическим фоном. Наличие таких мутаций в сочетании с алкогольной агрессией на 51 % увеличивает риск развития острого панкреатита. Протяженные делеции генов GSTMl, GSTT1 и
Введение 13
их сочетанные варианты ассоциированы с тотальным поражением поджелудочной железы. В 77,7% случаев формирование идиопатического панкреонек-роза связано с мутациями генов, регулирующих активность панкреатических ферментов, из которых ведущая роль принадлежит мутантному гену SPINK 1. Исследована активность НАДФ-зависимых дегидрогеназ при различных генотипах ферментов системы биотрансформации ксенобиотиков. Обоснована диагностическая и прогностическая значимость генотипирования у больных острым панкреатитом.
Впервые в эксперименте исследовано влияние лапаротомии и модели панкреатита на активность энергопродуцирующих ферментов в паренхиме поджелудочной железы и крови, ферментов глутатионовой антиоксидантной системы и интегральную токсичность крови животных. Установлено, что при моделировании панкреонекроза в ткани поджелудочной железы экспериментальных животных наблюдаются более тяжелые нарушения энергетического гомеостаза, чем в системном кровотоке. Уже в первые часы после моделирования в паренхиме органа происходит срыв процессов энергопродукции, угнетение активности НАД-зависимых дегидрогеназ и синтеза АТФ. В крови непосредственно после моделирования повышается активность метаболических процессов, а затем - наступает декомпенсация системы энергетического метаболизма.
Впервые исследованы особенности нарушения энергетического и окислительно-восстановительного гомеостаза у больных отечным и деструктивным панкреатитом. Абортивное течение процесса у больных отечным панкреатитом обеспечивается за счет повышения активности плазменных ферментов системы глутатиона, препятствующих прогрессированию воспалительного процесса. Деструктивные формы острого панкреатита сопровождаются глубокими гипоксическими нарушениями, системными расстройствами микроциркуляции, развитием синдрома диссеминированного внутрисосуди-
Введение 14
»
стого свертывания, интенсификацией свободнорадикальных процессов и массивным выбросом в кровеносное русло провоспалительных цитокинов.
Впервые у больных деструктивным панкреатитом изучен механизм формирования вторичного иммунного дефицита с учетом фазовых изменений иммуномодуляции, состояния нитроксидергической системы, активности свободнорадикальных процессов и ферментов энергетического метаболизма. Установлено, что нарастающая гипоксия и энергодефицит стимулируют увеличение активности процессов ПОЛ и продукцию медиаторов воспаления, при этом высокие концентрации фактора некроза опухоли (TNF-a) и N0 интенсифицируют процессы апоптоза иммунокомпетентных клеток, что ведет к функциональной иммунодепрессии. Возникает дисбаланс цитокиновой регуляции, способствующий развитию неадекватного иммунного ответа, который клинически проявляется в ареактивном течении воспалительного процесса и неспособности организма противостоять инфекции.
Впервые исследована эффективность применения цитофлавина и гала-вита у больных острым панкреатитом. Изучено влияние цитофлавина на активность энергопродуцирующих реакций, дезинтоксикационную функцию печени, редокс-равновесие, иммунную систему и микроциркуляцию. Установлено, что лечебный эффект цитофлавина реализуется благодаря непосредственному улучшению активности ферментов энергетического обмена, стимуляции антиоксидантной системы и опосредованному повышению функциональной активности иммунокомпетентных клеток. Иммуномоделирующая терапия галавитом обеспечивает снижение концентрации провоспалительных цитокинов, оксида азота, апоптоза иммунокомпетентных клеток, что способствует восстановлению показателей Т-клеточного иммунитета. Разработаны рациональные схемы антигипоксантнои и иммунокорригирующеи терапии у больных острым панкреатитом с различной степенью выраженности метаболических нарушений.
Введение 15
« : ; «
Исследованы особенности нарушения микроциркуляции и системы поддержания агрегатного состояния крови у больных деструктивным панкреатитом. Доказано, что деструктивный панкреатит сопровождается развитием тромбинемии, которая обусловливает снижение органной и периферической^ перфузии. Блокада микрососудистого русла, являясь циркуляторным компонентом смешанной гипоксии, приводит к нарушению вентиляционно-перфузионных отношение в легких, уменьшению' сатурации артериальной: крови кислородом,и способствует снижению активности ферментов энергетического обмена в крови;
Предложена методология лечения гипоксических нарушений у больных деструктивным панкреатитом, основанная на комплексном воздействии- на тканевой, циркуляторный и- гемический компоненты смешанной гипоксии-, позволяющая в относительно' короткие срокш стабилизировать метаболические и окислительно-восстановительные процессы.
Практическая значимость
У больных острым панкреатитом, особенно алкогольной или не установленной этиологии необходимо, определять=генетическую предрасположенность к заболеванию. Наиболее патогномоничными для популяции г. Красноярска являются мутации гена биотрансформации ксенобиотиков - GSTM1 и GSTT1. Выявление мутаций генов, ассоциированных с развитием острого панкреатита, свидетельствует о вероятности возникновения деструктивного панкреатита и дает основание для проведения интенсивной патогенетической терапии.
У больных острым деструктивным панкреатитом для диагностики тяжести гипоксических нарушений необходимо исследовать активность ферментов-цельной крови, участвующих в энергетических реакциях. Ведущим фактором, определяющим степень патологических эффектов гипоксии смешанного гене-за; является панкреатогенная агрессия, а не операционная травма, поэтому при
Введение 16
t
выборе метода хирургического лечения следует учитывать распространенность и стадию воспалительного процесса.
Увеличение активности лактатдегидрогеназы, концентрации малонового диальдегида, интерлейкина-6, фактора некроза опухоли, оксида азота и прогрессивное снижение в плазме крови активности глутатионпероксидазы (ТІЇ), глутатион-8-трансферазы (rST), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ), уменьшение содержания в эритроцитах восстановленного глутатиона свидетельствует о тяжелых системных нарушениях.
Для ранней диагностики несостоятельности иммунной системы и инфицированных форм панкреонекроза необходимо определять концентрацию про-воспалительных цитокинов, оксида азота и уровень апоптоза иммунокомпе-тентных клеток. Повышенная концентрация оксида азота и фактора некроза опухоли коррелирует с тяжестью деструктивного процесса в поджелудочной железе и системными нарушениями, индуцирует апоптоз ИКК, и, следовательно, недостаточность иммунной системы.
У больных отечным панкреатитом для коррекции системных нарушений и профилактики деструктивных изменений в поджелудочной железе следует использовать внутривенное введение комплексного сукцинатсодержащего ан-тигипоксанта «Цитофлавин». У больных панкреонекрозом среднетяжелой и тяжелой степени тяжести показан внутри портальный путь введения цитофла-вина в сочетании с иммунокорригирующей терапией препаратом «Галавит».
Для повышения эффективности антигипоксантной терапии у больных деструктивными формами панкреатита необходимо стимулировать метаболические процессы на клеточном уровне путем внутрипортального введения ци-тофлавина в сочетании с деблокадой микроциркуляторного русла сулодекси-дом. Действие последнего реализуется за счет выраженного антитромботиче-ского эффекта, позволяющего улучшить реологические свойства крови и восстановить перфузию и оксигенацию тканей.
Введение 17
Основные положения, выносимые на защиту
При панкреонекрозе в паренхиме поджелудочной железы происходит существенное снижение интенсивности процессов, направленных на синтез макроэргов, что сопровождается развитием тяжелого энергетического дефицита. В клетках крови, напротив, отмечается компенсаторное усиление энергопродукции. Внутрибрюшное введение цитофлавина экспериментальным животным с моделью панкреонекроза способствует активизации энергопродукции в клетках поджелудочной железы.
Мутации генов, ассоциированных с острым панкреатитом, увеличивают вероятность развития распространенного деструктивного процесса в поджелудочной железе. Для жителей г. Красноярска генами предрасположенности к острому алкогольному панкреатиту являются делеционные варианты генов GSTM1 и GSTT1, а к идиопатическому панкреатиту - мутация гена SPINK1.
Развитие гипоксии смешанного генеза у больных острым панкреатитом обусловлено нарушениями в системах поддержания агрегатного состояния крови и окислительно-восстановительного равновесия, снижением насыщения артериальной крови кислородом и уменьшением активности НАД-зависимых дегидрогеназ. Усиленная продукция активных форм кислорода, интенсификация свободнорадикальных процессов способствует выработке провоспалительных цитокинов и оксида азота. Гиперпродукция провоспа-лительных медиаторов сопровождается истощением компенсаторных возможностей антиоксидантной системы, прогрессированием энергетической недостаточности и генерализованными расстройствами микроциркуляции.
Тяжелая гипоксия, гиперпродукция свободных радикалов, нарастание активности процессов окислительной модификации биологических субстратов, нарушение иммунорегуляции ведут к усилению процессов апоптоза, иммунодефициту и развитию гнойно-некротических осложнений.
Введение 18
:
Цитофлавин повышает активность ферментов энергетического обмена. Улучшение клеточной энергетики положительно отражается на активности иммунокомпетентных клеток. Применение галавита оказывает регулирующее воздействие на продукцию цитокинов и способствует восстановлению показателей'Т-клеточного. иммунитета. У больных острым панкреатитом легкой степени для стабилизации энергетического метаболизма достаточно внутривенных инфузий цитофлавина. У больных панкреатитом? среднетяжелой w тяжелой: степени для* регуляции системных нарушений цитофлавин следует вводить в воротную вену и сочетать с иммунокорри-гирующей терапией.
Коррекция сулодексидом нарушений- в системе подержания? агрегатного состояния крови является обязательным условием восстановления орган-ного и периферического микрокровотока при гипоксии смешанного генеза» у больных деструктивным; панкреатитом.
Внедрение в практику
Клиническая апробация метода проведена- в отделениях, хирургииі реаниматологии и; интенсивной терапии панкреатологического центра г. Красноярска, методики* внедрены, в работу лечебных- учреждений: г.. Красноярска и Красноярского края. Отдельные теоретические и практические положения работы используются в педагогическом процессе на: кафедре общей хирургии КрасГМА,
Изданы пособия для врачей «Современные технологии^ диагностики и лечения острого панкреатита», «Иммунокорригирующая терапия с использованием галавита в лечении больных деструктивным панкреатитом», «Особенности хирургического лечения панкреонекроза у лиц старшей возрастной группы», «Диагностика и лечение закрытой травмы поджелудочной железы» и методические рекомендации «Иммунокорригирующая терапия при панкре-онекрозе», «Диагностика окислительного стресса при остром панкреатите»,
Введение 19
* ; *
«Диагностика ДВС-синдрома при остром панкреатите», «Возможности применения реамберина у больных острым панкреатитом».
Апробация работы
Основные положения работы представлены:
Третьей научно-практической конференции хирургов Северо-Запада России и 24 конференции хирургов Республики Карелия «Новые хирургические технологии и избранные вопросы клинической хирургии», Санкт-Петербург, 2001 г.
Юбилейной конференции «Актуальные вопросы хирургии гепатопанкреа-тодуоденальной зоны», посвященной 60-летию кафедры общей хирургии КрасГМА и 70-летию заведующего кафедрой, проф. М.И. Гульмана, Красноярск, 2001 г.
Пленуме правления ассоциации хирургов-гепатологов России и стран СНГ, Пермь, 2001 г.
Юбилейной конференции «Актуальные вопросы медицины и новые технологии» КрасГМА и 70-летию со дня рождения Б.С. Гракова, Красноярск, 2002 г.
Ежегодной научно-практической конференции ассоциации хирургов Санкт-Петербурга, Санкт-Петербург, 2002 г.
Международном конгрессе хирургов, Петрозаводск, 2002 г.
Восьмом международном конгрессе по иммунореабилитации «Аллергия, иммунология и глобальная сеть», Канны, Франция, 2002 г.
Всероссийской конференции хирургов, посвященной 60-летию образованию Тюменской области и 40-летию открытия Тюменской государственной медицинской академии, Тюмень, 2003 г.
Юбилейной конференции, посвященной 50-летию кафедры и клиники хирургических заболеваний последипломного образования Омской государственной медицинской академии «Эндоскопические технологии в неотложной и плановой хирургии», Омск, 2003 г.
Введение 20
« 1
10.Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования Читинской государственной медицинской академии, Чита, 2003 г.
11 .Всероссийской конференции хирургов, посвященной памяти В.Ф.Войно-Ясенецкого «Актуальные вопросы гнойно-септической хирургии», Красноярск, 2003 г.
12.Международном хирургическом конгрессе «Актуальные проблемы современной хирургии», Москва, 2003 г.
13.Всероссийской конференции хирургов, посвященной 75-летию со дня рождения проф. Б.С. Брискина, Москва, 2003 г.
14.Девятом международном симпозиуме «Гомеостаз и экстремальные состояния организма», Красноярск, 2003 г.
15.Научно-практической конференции хирургов «Ратнеровские чтения», Самара, 2003 г.
16. Конференции молодых ученых и специалистов РФ, посвященной акад. Б.С. Гракова «Актуальные вопросы медицины и новые технологии», Красноярск, 2003 г.
П.Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения главного хирурга врачебно-санитарной службы Красноярской железной дороги, доцента Е.И.Тарамино «Современные технологии в многопрофильной больнице», Красноярск, 2004 г.
18.Конференции им. академика Б.С. Гракова «Актуальные вопросы медицины и новые технологии - 2004», Красноярск, 2004 г.
19.Научно-практической конференции Российской ассоциации эндоскопической хирургии «Актуальные вопросы внутрипросветной эндоскопии и ви-деоэндохирургии», Красноярск, 2004 г.
20.Пятом Российском научном форуме «Хирургия-2004», Москва, 2004 г.
21.Первом конгрессе хирургов «Неотложная и специализированная хирургическая помощь», Москва, 2005 г.
22.Межрегиональной научно-практической конференции «Малоинвазивные технологии в хирургии», Махачкала, 2005 г.
23.Второй Всероссийской конференции «Актуальные вопросы гнойно-септической хирургии», Красноярск, 2005 г.
24.Конференции им. академика Б.С. Гракова «Актуальные вопросы медицины и новые технологии - 2005», Красноярск, 2005 г.
Введение 21
: 1
25.Восьмом Всероссийском съезде по эндоскопической хирургии, Москва, 2005 г.
26.The XII Symposium of the Russia-Japan Medical Exchange, Russia, Krasnoyarsk, 2005.
27.The 13th International Congress of the EAES, Venice, 2005.
28.Девятом съезде эндоскопических хирургов России, Москва, 2006 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 70 научных работ. Из них 2 монографии, 40 статей. Получен патент Российской Федерации на полезную модель №37919 «Ранорасширитель» от 20.05.2004 г., патент Российской Федерации на полезную модель №40161 «Устройство для оперирования из малых разрезов и опорное кольцо ранорасширителя» от 10.09.2004т., патент Российской Федерации на изобретение № 2186592 «Способ коррекции системы ан-тиоксидантной защиты при деструктивном панкреатите» от 10.08.2002 г.; справка о приоритете №010968 по заявлению о выдаче патента на изобретение «Способ подготовки пациента к лапароскопическому вмешательству и устройство для его осуществления» от 5.04.2004 г.; справка о приоритете №2004130270/14 (032645) по заявлению о выдаче патента на изобретение «Способ коррекции гипоксических нарушений при деструктивных формах острого панкреатита» от 12.10.2004 г.; справка о приоритете №2005107074/14 (008560) по заявлению о выдаче патента на изобретение «Способ профилактики гнойно-некротических осложнений при панкреонекрозе» от 11.03.2005 г.; справка о приоритете №2005113088/14 (015097) по заявлению о выдаче патента на изобретение «Способ определения границ резекции при закрытой травме поджелудочной железы с разрывом главного панкреатического протока» от 22.04.2005 г. Зарегистрированы в КрасГМА 3 рационализаторских предложения.
Введение 22
« 1
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 390 страницах машинописи и состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. В начале диссертации приводится список сокращений, используемых в работе. Диссертация иллюстрирована 51 таблицей и 72 рисунками.
Работа выполнена на кафедре общей хирургии Красноярской государственной медицинской академии (заведующий кафедрой доктор мед. наук, профессор М.И. Гульман). Клинические исследования проведены на базе хирур-. гических отделений и отделения реаниматологии и интенсивной терапии муниципального учреждения здравоохранения «Городская клиническая больница №7» г. Красноярска (заведующие отделениями: канд. мед. наук СВ. Миллер, А.Д. Соседов, Д.П. Еремеев).
Биохимические исследования активности процессов перекисного окисления липидов, ферментов энергетического метаболизма, состояния антиок-сидантной системы и молекулярно-генетические исследования выполнены на базе кафедры биохимии и физиологии человека и животных Красноярского государственного университета под руководством доцента Е.В. Марковой и участием аспиранта Н.В. Зотовой (заведующий кафедрой, доктор медицинских наук, профессор А.А. Савченко).
Иммунологические исследования выполнены на базе краевой иммуно-химической лаборатории (заведующая лабораторией Н.С. Эйдемйллер), исследование цитокинового профиля и уровня оксида азота выполнены на базе иммунологической лаборатории при МУЗТКБ№20 (заведующая лабораторией В.П. Тедеева) под руководством врача-лаборанта Г.Г. Резвицкой.
Исследование процессов апоптоза иммунокомпетентных клеток проведено в межкафедральной научно-исследовательской лаборатории КрасГМА по руководством Е.А. Пожиленковой (заведующая лабораторией доктор мед. наук, профессор А.Б. Салмина).
Введение 23
'
Биолюминесцентные исследования осуществлены в лаборатории фотобиологии Института биофизики СО РАН (заведующая лабораторией доктор биологических наук В.А. Кратасюк).
Исследования системы гемостаза выполнены на базе городского центра гемостаза (заведующая центром Л.М. Таксанова).
Глубоко признательна научному консультанту профессору Ю.С. Виннику, заведующему кафедрой общей хирургии КрасГМА профессору М.И. Гуль-ману, профессору Д.В. Черданцеву за постоянное внимание и помощь в рабо-
те.
Современная концепция патогенеза острого панкреатита
В настоящее время острый панкреатит является одним из самых распространенных острых хирургических заболеваний органов брюшной полости. В течение нескольких лет он стабильно занимает второе, а по некоторым регионам - первое место в структуре заболеваний «острый живот» [20, 85, 95, 100, 125, 213]. Повышенное внимание хирургов к проблеме острого панкреатита вызвано не только увеличением частоты тяжелых форм, но и неутешительными результатами лечения этого угрожающего жизни заболевания. Несмотря на применение в диагностике и лечении панкреатита современных технологий, эфферентных методов борьбы с эндотоксикозом, мощной антибактериальной терапии, летальность при остром деструктивном панкреатите, как в России, так и за рубежом остаётся неизменно высокой, достигая при: инфицированных формах 60-80% [21, 58, 95, 96, 249, 253, 262, 267, 277, 309, 322, 365, 582].
Высокая летальность при остром деструктивном панкреатите обусловлена повышением числа распространенных форм панкреонекроза, сопровождающихся высокой частотой развития тяжелого панкреатогенного шока на ранних стадиях, полиорганной недостаточностью и выраженными гнойно-некротическими осложнениями на поздних стадиях заболевания [36, 65, 67, 72, 225, 268, 377, 461, 538]. Продукты некроза поджелудочной железы, ферменте-мия и медиаторы воспаления приводят к формированию синдрома системной воспалительной реакции (SIRS - systemic inflammatory response syndrome), определяющей тяжесть и прогноз острого панкреатита [39, 358, 381, 415, 431, 437]. Ведущую роль в развитии гнойно-септических осложнений панкреонекроза и генерализации инфекции, по мнению ряда авторов, играет вторичное иммунодепрессивное состояние, развивающееся в рамках синдрома компенсаторного противовоспалительного ответа (CAPS - compensatory antiinflammatory response syndrome) [18, 66, 89, 96, 142, 170, 182, 200, 218, 250, 326, 395,415].
По современным представлениям острый панкреатит - это мульфактори-альное и полиэтиологическое заболевание, со сложным многокомпонентным патогенезом, который имеет существенные различия в зависимости от этиологического фактора. Приверженцы классической ферментативной теории сходятся во мнении, что пусковым механизмом развития ОП является интрацел-люлярная активация панкреатических ферментов, обычно присутствующих в клетках в виде неактивных форм. Причины ферментной аутоактивации могут быть различными: протоковая гипертензия, связанная с гиперсекрецией, повышением вязкости панкреатического сока, или нарушением его оттока, заброс в протоки гепатодуоденального содержимого, ишемия органа, а также прямое повреждение панкреатоцитов экзо- и эндогенными поллютантами. Внутриор-ганная активация протео- и липолитических ферментов приводит к каскадному высвобождению кининов и цитокинов, вызывающих регионарные и системные расстройства микроциркуляции и резкому повышению сосудистой проницаемости. Развивающаяся гипоперфузия, а позднее ишемия поджелудочной железы запускает следующий виток патобиохимических реакций. Местный эффект повышенной проницаемости вызывает отек стромы железы, сдавление сосудов, вторичную ишемию, некроз паренхимы, протекающей в условиях окислительного стресса, который замыкает «порочный круг» взаимоиндуцируемых патологических процессов [49, 61, 62, 78, 87, 88, 95, 112, 119, 128, 158, 286, 390, 430, 497,527,562,581].
Из множества предрасполагающих факторов развития острого панкреатита наиболее часто, по оценкам как отечественных, так и зарубежных авторов, встречается злоупотребление алкоголем и наличие у больного желчнокаменной болезни [153, 167, 188, 206, 218, 247, 251, 260, 293, 426, 573, 586]. Однако не выявлено закономерности между количеством и степенью выраженности причинных факторов и риском возникновения острого панкреатита. Известно много случаев развития тяжелых деструктивных форм панкреонекроза на фоне полного здоровья лиц без отягощенного анамнеза, вредных привычек и факторов риска [290, 318, 352, 353, 371, 389, 417, 512, 555].
Применение современных методов диагностики позволило установить многие ранее не идентифицированные тонкие патогенетические механизмы острого панкреатита, однако ив настоящее время в 10-30% случаев установить причину заболевания не удается.
Одним из важнейших итогов изучения генома человека является быстрое развитие качественно нового этапа медицинской науки - предсказательной медицины. Основу ее составляют идентификация главных генов-модификаторов в генной сети и поиск ассоциации полиморфизмов таких генов с данным заболеванием, что позволит прогнозировать развитие и, в определенной степени, тяжесть заболевания [23, 25, 73, 75, 161, 310, 385, 423]. Острый панкреатит как нельзя лучше соответствует понятию «мульфакториальные заболевания», при которых предполагается существование наследственной предрасположенности [203, 224, 423, 427, 504, 551, 583, 584, 588]. В настоящее время, несмотря на то, что значимость наследственных факторов отмечается многими авторами, детальных исследований, касающихся генетических аспектов патогенеза панкреатита мало. Встречаются лишь единичные работы, посвященные, в основном, хроническим формам наследственного панкреатита.
Общеклинические лабораторные методы определения тяжести эндогенной интоксикации
Клинический анализ крови выполняли по традиционной;схеме. Из рутинных биохимических показателей определяли уровень белка, мочевины, креати-нина, билирубина, активность амилазы, аспартат- и аланинаминотрансферазы с расчетом коэффициента де Ритиса, щелочной фосфатазы по общепринятым:методикам [156].
Интегральную токсичность крови определяли по уровню люциферазного индекса (ЛИ) биолюминисцентным способом на биолюминометре БЛМ-870Ї с использованием НАД(Ф) -Н-реагента. В норме уровень ЛИ колеблется от 0,18 до 0,21 у.е..
У больных с различной выраженностью эндогенной интоксикации удовлетворительному состоянию соответствует уровень ЛИ от 0,26 до 0,32 у.е., средней степени тяжести - от 0,37 до 0,49 у.е., тяжелому - свыше 0,59 у.е. [229].
Определение активности ферментов энергетического метаболизма
Состояние энергетического метаболизма оценивали по активности ферментов глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы, глицерол-3-фосфат дегидрогеназы (ГЗФДГ), лактатдегидрогеназы, НАД- и НАДФ-зависимой малатдегидрогеназы (НАДМДГ и НАДФМДГ), НАД- и НАДФ-зависимой глутаматдегидрогеназы (НАДГДГ и НАДФГДГ), НАД- и НАДФ-зависимой изоцитратдегидрогеназы (НАДИЦДГ и НАДФИДДГ), глутатионредуктазы (ГР).
В экспериментальном разделе работы активность ферментов энергетического метаболизма определяли в ткани поджелудочной железы и цельной крови, в клиническом - для исследования использовали цельную кровь.
Определение активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в ткани поджелудочной железы. У животных контрольной группы забор неизмененной ткани поджелудочной железы массой 5-10 мг производили острым путем. В 3 и 4 экспериментальных сериях ткань поджелудочной железы для исследований забирали из макроскопически не подвергнутых некрозу участков. Полученный биоптат фрагментировали таким образом, чтобы его масса составляла 2-3 мг и гомогенизировали. Гомогенизацию осуществляли механически, после чего его замораживали, после размораживания к гомогенату добавляли дистиллированную воду. Полученную суспензию центрифугировали в течение 10 минут при 3000 об/мин.
Активность НАД(Ф)-зависимых ферментов определяли в надосадочной жидкости биолюминисцентным методом. Результаты выражались в мкЕЛмкг ткани.
Определение активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в цельной крови. Активность ферментов в крови определяли в забранной утром натощак крови из пальца обследуемых. К полученной крови добавляли гепарин и замораживали, затем разрушали в гомогенизаторе, добавляли дистиллированную воду и полученную суспензию центрифугировали 10 минут при 3000 об/мин. В полученной надосадочной жидкости биолюминесцентным методом определяли активность НАД(Ф)-зависимых ферментов, результаты учитывали в мкЕ/мкг ткани.
Для проведения последующих сравнительных анализов была определена активность ферментов энергетического метаболизма у здоровых доноров: Г6ФДГ - 0,07±0,005 мкЕ./мкг; ГЗФДГ - 0,08±0,01 мкЕ./мкг; ЛДГ - 0,09±0,01 мкЕ./мкг; НАДМДГ - 0,06±0,007 мкЕ./мкг; НАДФМДГ - 0,09±0,015 мкЕ./мкг; НАДГДГ - 0,23±0,08 мкЕ./мкг; НАДФГДГ - 3,8±0,6 мкЕ./мкг; НАДИЦДГ -2,77±0,6 мкЕ./мкг; НАДФИЦДГ - 0,87±0,11 мкЕ./мкг; ГР - 0,44±0,08 мкЕ./мкг.
Нарушения метаболического гомеостаза у больных острым панкреатитом
Острый панкреатит является заболеванием, в патогенезе которого гипок-сические нарушения играют важную роль. Степень нарушения кислородно-энергетического обмена во многом определяет тяжесть течения заболевания и системных осложнений. Энергодефицит лежит в основе любого гипоксическо-го состояния и способствует прогрессированию нарушения равновесия окислительно-восстановительной системы за счет активации процессов ПОЛ, избыточного образования свободнорадикальных продуктов и недостаточности защитных систем организма [197, 198, 234].
В зависимости от тяжести патологического процесса в поджелудочной железе, воспалительный синдром может носить защитный или деструктивный характер, с последующим нарушением работы других органов и систем. Одним из первых признаков системного воспаления является сердечно-сосудистая недостаточность. Панкреатогенная токсемия и активация калликреин-кининовой системы способствуют массивному выбросу в кровеносное русло вазоактивных веществ: серотонина, брадикинина и гистамина, с последующей вазодилятаци-ей и компенсаторным увеличением частоты сердечных сокращений. Однако при продолжительном воздействии факторов панкреатогенной агрессии компенсаторные возможности миокарда истощаются, что проявляется брадикарди-ей. Микроциркуляторные нарушения сменяются макроциркуляторными, развивается панкреатогенный шок [49, 95, 98, 99, 116, 124, 145, 159, 169, 200, 327, 333,334,351,355,358,415].
Основными транспортными путями панкреатогенных эндотоксинов являются портальная система и грудной лимфатический проток, поэтому в первую очередь их повреждающее действие реализуется в форме функциональной недостаточности печени и дыхательной гипоксии. Сочетание респираторной, циркуляторной; тканевой гипоксии, а также прямое действие панкреатогенных токсинов на клетки приводит к формированию гипоксии смешанного генеза [15,77,86, 190 198, 199; 302].
Несмотря на большое количество работ, посвященных значению гипок сии в патогенезе острого панкреатита, ряд вопросов требует дальнейшего изу чения. Представляет интерес исследование роли нарушений метаболического гомеостаза в патогенезе системных нарушений и тяжести воспалительного про цесса в поджелудочной железе: Нет исследований, посвященных интегральной оценке показателей активности процессов перекисного окисления липидов, ферментов энергетического обмена и антиоксидантной системы;в зависимости от тяжести заболевания и их влияние на иммунореактивность больных острым панкреатитом. Интересным представляется изучение механизмов-итоговой реа лизации патологических эффектов нарушения окислительно восстановительной регуляции. Кроме того, необходимо разработать дифферен цированный подход для обоснованного применения принципов редокс регуляции и антигипоксантной терапии при остром панкреатите различной сте . пени тяжести.
Для решения этих вопросов были проведены клинические исследования у 52 больных острым панкреатитом; Больные составили 1-ю и 3-ю группы, сопоставимые по возрастному, половому составу и этиологии заболевания и отличающиеся по тяжести состояния и клинико-морфологической форме острого панкреатита (табл. 5Л). В первую группу вошли больные отечным панкреатитом, третью составили больные с деструктивной формой острого панкреатита. По морфологическому признаку преобладал смешанный некроз (54,5%); по распространенности процесса - крупноочаговый (54,5%). Из 52 больных у 20 (38,5%) имела место легкая степень тяжести заболевания, у 27 средняя (51,9%) и у 6 (11,5%) тяжелая степень. В; первые сутки с момента поступления у боль ных панкреатитом легкой степени тяжести не было проявлений синдрома системной воспалительной реакции, однако у некоторых из них клиника синдрома появилась в течение нескольких часов или суток после госпитализации.
Антигипоксантная терапия цитофлавином у больных острым панкреатитом
У пациентов 8 группы проводимая терапия заметно влияла на динамику проявлений синдрома системной воспалительной реакции. Была отмечена более ранняя нормализация частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, артериального давления, температуры тела, количества лейкоцитов. Повышение эффективности антигипоксантной терапии проявлялось и в более быстром восстановлении сатурации артериальной крови кислородом.
Из 18 пациентов 8 группы в момент поступления у 13 (72,2%) был диагностирован острый панкреатит средней степени тяжести, у 5 (27,8%) имела место тяжелая степень заболевания. У всех больных регистрировалось повышение показателей активности АлАТ, концентрации билирубина, снижение коэффициента де Ритиса, что указывало на нарушение функции печени. Величина лю-циферазного индекса соответствовала тяжелой степени эндогенной интоксикации.
Анализ результатов показал, что у пациентов 8 группы на фоне проводимая терапия способствовала улучшению функциональной активности печени и более быстрому обезвреживанию токсических продуктов. Включение в схему патогенетического лечения острого панкреатита сулодексида обеспечивало дополнительную стимуляцию дезинтоксикационных процессов организма. У пациентов 8 группы значения люциферазного индекса соответствовали нормальному уровню на 7 сутки лечения, тогда как в предыдущей группе аналогичные изменения зафиксированы на 3 суток позже. Улучшение метаболических процессов в результате действия цитофлавина приводило к ускорению реакций, направленных на обезвреживание токсических продуктов, а восстановление органного кровообращения печени с помощью сулодексида обеспечивало поддержание структурной и функциональной состоятельности печени. Кроме того, увеличение органной перфузии позволяло активнее выводить продукты метаболизма почками. Таким образом, синергический эффект препаратов оказывает комплексное действие и позволяет активнее бороться с проявлениями эндоток-сикоза. Изменения величины люциферазного индекса представлены на рисунке 7.8.
На фоне комбинированной антигипоксантной терапии происходило более раннее, по сравнению с больными 7 группы, снижение мочевины, крови (рис. 7.9)..На протяжении первых 5 суток динамика мочевины в обеих исследуемых группах была сравнима, и имела тенденцию к умеренному увеличению. Далее у пациентов 8 группы динамика показателя характеризовалась резким снижением, достигая на 7-10 сутки нормальных значений, в отличие от больных 7 группы, у которых концентрация мочевины;оставалась повышенной до 18 суток.
Стабилизация систем гемостаза и микроциркуляции, наряду с антигипоксантной и противовоспалительной терапией, особенно актуальна в стадии пан-креатогенной токсемии. Восстановление адекватной перфузии позволяет уменьшить проявления панкреатогенного поливисцерита и предупредить развитие органной дисфункции. Необходимо отметить, что специфических осложнений, связанных с применением сулодексида, зафиксировано не было.
Итоговая оценка эффективности применения комплексной патогенетической терапии у больных 8 группы показала, что предложенный медикаментозг ный подход в сочетании со своевременной и адекватной: хирургической тактикой обеспечивает наиболее низкий процент осложнений и летальности.
Как и остальные больные с деструктивными формами острого панкреатита, все пациенты 8 группы были подвергнуты оперативному вмешательству. Из 18 пациентов в ранние сроки оперативное вмешательство было выполнено у 12. У 8 пациентов (44,4%) имелись признаки разлитого перитонита, обусловленного в 6 случаях субтотальным, в 1 - тотальным поражением поджелудочной железы, и панкреатитом билиарной этиологии. У 4 больных наличие большого количества ферментативного выпота послужило показанием для проведения ла-пароскопичекой операции, позволившей выполнить эвакуацию перитонеально-го экссудата и декомпрессию желчевыводчщих путей. У 6 пациентов, после стабилизации состояния и выведения из состояния; панкреатогенного шока, оперативное вмешательство было выполнено в отсроченном порядке, в среднем, на 12-14 сутки с момента поступления (табл. 7.5). Причем в эти сроки с помощью применяемой комплексной патогенетической терапии, удавалось в определенной степени управлять патологическим процессом и локализовать деструктивные изменения в поджелудочной железе и парапанкреатическои клетчатке, что дало возможность у всех больных выполнить операции из мини-лапаротомного доступа с помощью набора инструментов «Мини-ассистент». Благодаря комплексному воздействию на основные звенья патогенеза острого панкреатита, удалось избежать тяжелых . распространенных гнойно-некротических осложнений, требующих в позднем периоде широкого лапаро-томного доступа для проведения адекватной ревизии, санации и дренирования; очагов воспаления.
