Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Экспериментальное обоснование сочетанного применения антибиотика и окситоцина в лечении абдоминального сепсиса

На правах рукописи

003453244 ' /

КРЕТИНИН СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЧЕТАННОГО ПРИМЕНЕНИЯ АНТИБИОТИКА И ОКСИТОЦИНА В ЛЕЧЕНИИ АБДОМИНАЛЬНОГО СЕПСИСА

14. 00. 27 Хирургия 03.00.07 Микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

•• ' г ■ Г

Оренбург - 2008

003453244

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» и ГУ Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН.

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

Тарасенко Валерий Семенович

Чл.-корр. РАН, академик РАМН, Доктор медицинских наук, профессор Бухарин Олег Валерьевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Абрамзон Олег Моисеевич

доктор медицинских наук, профессор Усвяцов Борис Яковлевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится «9» декабря 2008 г. вЮ часов на заседании диссертационного совета Д. 208.066.02. при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Советская, д. 6, зал заседаний диссертационного совета).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО

«ОрГМА Росздрава».

Автореферат разослан «5» ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор Сайфутдинов Р.И.

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Абдоминальный сепсис по тяжести течения и послеоперационной летальности занимает одно из лидирующих мест среди острых хирургических заболеваний органов брюшной полости (Савельев B.C. с соавт., 2003; Ефименко H.A. с соавт., 2004). Характер течения инфекционного процесса, и хирургической инфекции в частности, во многом определяется вирулентными и персистентными свойствами бактериальных патогенов (Бухарин О.В., 1999). Основными возбудителями гнойного перитонита, как ведущей причины абдоминального сепсиса, являются энтеробактерии (Eschrichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella spp. и др.) (Савельев B.C. с соавт., 1990; Спиженко Ю.П. с соавт., 1997; Гельфанд Е.Б. с соавт., 1998; Зайцев В.Т. с соавт., 1999; Са-енко В.Ф. с соавт., 2000; Ефименко H.A. с соавт., 2004; Bohnen J.M.A., 1997) Одним из важных компонентов лечения абдоминального сепсиса является антибактериальная терапия, о недостаточной эффективности которой свидетельствует сохраняющийся высокий уровень летальности больных (Савельев B.C. с соавт., 2003; Ефименко H.A. с соавт., 2004). Биологические свойства возбудителя во многом определяют исход заболевания (Первушина Л.А., 1990; Фадеев С.Б., 1998; Черкасов C.B., 1998). Антибиотики в борьбе с микроорганизмом играют лишь вспомогательную роль, а основную - иммунные силы организма (Кулаков A.B. с соавт., 2001). Особую роль в этой борьбе играет «агрессивная защита» бактерий, то есть их способность секретировать вещества, ингиби-рующие факторы естественной резистентности человека и обозначаемые как персистентные признаки (Бухарин О.В., 2000). Одной из причин тяжёлого течения нагноительного процесса является инфицирование возбудителем, обладающим факторами перси-стенции (Prokesova L. et al., 1995), среди которых одними из наиболее значимых являются антилизоцимная (АЛА) и атикомпле-ментарная активность (АКА) (Габрилович И.М. с соавт., 1994; Бухарин О.В. с соавт., 2000; Курлаев П.П., 2001; Бухарин О.В., 2002). Вместе с тем, существование микрофлоры в организме хозяина без вирулентных признаков невозможно. При изучении агрессивных свойств микроорганизмов отмечается, что факторы персистенции и вирулентности взаимно дополняют друг друга (Усвяцов Б.Я. с соавт., 1994).

Одним из вариантов повышения эффективности антимикробной терапии хирургической инфекции является сочетанное использование антибиотика и окситоцина (Курлаев П.П., 2001; Аб-рамзон О.М., 2004). Было показано наличие синергидного эффекта антибиотиков и окситоцина на моделях сепсиса, вызванного Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa (Курлаев П.П., 1986). Однако комбинация «антибиотик+окситоцин» ранее не применялась в лечении экспериментального абдоминального сепсиса, вызванного наиболее типичными возбудителями - энтеро-бактериями и, в частности, клебсиеллами. Также не изучалась динамика биологических свойств возбудителя под влиянием различных типов антибактериальной терапии.

Цель работы. Экспериментальное обоснование целесообразности применения комбинации окситоцина и антибиотика в лечении абдоминального сепсиса.

Задачи исследования:

1. Охарактеризовать динамику клинических проявлений экспериментального абдоминального сепсиса и биологических свойств Klebsiella pneumoniae, выделенной у крыс контрольной группы.

2. Оценить изменения клинико-бактериологических показателей экспериментального сепсиса под влиянием традиционной и комбинированной антибактериальной терапии (антибиотик + окситоцин).

3. Выявить клинические и бактериологические критерии благоприятного и неблагоприятного течения экспериментального абдоминального сепсиса.

4. Выбрать эффективный способ лечения абдоминального сепсиса на основе изменения клинико-бактериологических критериев течения инфекционно-воспалительного процесса у экспериментальных животных.

Научная новизна исследования. Экспериментальным путем обосновано преимущество применения комплекса «антибиотик + окситоцин» по сравнению с традиционной антибактериальной терапией путем снижения персистентных свойств возбудителя, что

способствует быстрой его элиминации из очагов воспаления при абдоминальном сепсисе.

Впервые изучена динамика биологических свойств возбудителя (АЛА, АКА) и показателя микробной обсемененности крови и органов при лечении экспериментального сепсиса. В ходе проведенного исследования выявлены различия в динамике биологических свойств возбудителя при благоприятном и неблагоприятном (фатальном) течении сепсиса.

При использовании предложенной балльной шкалы оценки тяжести состояния животных выявлено увеличение интегрального показателя, свидетельствующего о благоприятном течении инфекционного процесса и выздоровлении экспериментальных крыс. При неблагоприятном течении экспериментального сепсиса отмечались низкие значения и тенденция к снижению оцениваемых критериев, что можно использовать при прогнозировании инфек-ционно-воспалительного процесса. Проведенное исследование открывает новые перспективы для познания механизмов персистен-ции бактериальных агентов, как в локальных воспалительных очагах, так и при генерализованной инфекции, что имеет существенное значение для гнойной хирургии.

Практическая ценность. Для количественной оценки состояния животных и эффективности лечения в ходе эксперимента нами предложена шкала, основанная на определении выраженности наблюдаемых критериев (двигательная активность, реакция на звуковой и болевой раздражитель, питьевой и пищевой режим) в баллах. Интегральная тяжесть состояния оценивалась суммой баллов по указанным четырем критериям, что можно использовать в работе научно-исследовательских учреждений при моделировании и оценке результатов экспериментальной инфекции. Использование комбинированной антибактериальной терапии (антибиотик + окситоцин) в лечении абдоминального сепсиса создает адекватные условия для снижения персистентных характеристик возбудителя, что свидетельствует о значительном снижении вероятности хрони-зации инфекционного воспалительного процесса.

Основные положения, выносимые на защиту. 1. Клинические проявления экспериментального абдоминального сепсиса коррелируют с экспрессией персистентных свойств возбудителя, что позволяет прогнозировать течение и исход

5

инфекционно-воспалительного процесса. 2. Применение антибиотико-окситоцинового комплекса, снижающего персистентные свойства возбудителя способствует уменьшению риска хронизации инфекционно-воспалительного процесса.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на пятой Российской научной конференции «Персистенция микроорганизмов» (Оренбург, 2006), на научно-практических конференциях врачей Приволжско-Уральского военного округа "Актуальные вопросы военной и практической медицины" (Оренбург, 2006), на заседаниях проблемной комиссии "Хирургия органов брюшной полости" ОрГМА (Оренбург, 2005).

Диссертация апробирована на совместном заседании проблемной комиссии по хирургии ГОУ ВПО ОрГМА Росздрава и Ученого совета ИКиВС УрО РАН с участием сотрудников кафедр хирургического и микробиологического профиля.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста и содержит введение, 4 главы, заключение, выводы, практические рекомендации и указатель литературы, включающий 162 отечественных и 59 зарубежных источников. Иллюстрации представлены 9 таблицами и 12 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Методика воспроизведения экспериментального абдоминального сепсиса

В лаборатории биологического биомониторинга и молеку-лярно-генетических исследований ИКВС УрО РАН, с соблюдением правил асептики, у крыс вызывался абдоминальный сепсис.

Экспериментальный сепсис воспроизводили на 120 крысах весом 280 - ЗООг на основе модели (Баклыкова Н.М., 1967; Курла-ев П.П., 1986). В работе использовался штамм К. pneumoniae (ГИСК №278, АЛА=1,82 мкг/мл*ОП и АКА=5,48 анти СН50). Заражение проводилось внутрибрюшинным введением 1 мл взвеси К. pneumoniae в дозе 3x10б колониеобразующих единиц (КОЕ/мл.). По способу проводимого лечения животные были разделены на четыре группы по 50 крыс. Животным 1 -й группы вво-

6

дили (через 6 часов после заражения и далее через 12 часов) в брюшную полость в качестве плацебо растворитель окситоцина (растворитель окситоцина, Гедеон Рихтер А.О., Венгрия) в дозе 0,2 мл 2 раза в сутки; 2-й группы - окситоцин (окситоцин, Гедеон Рихтер А.О., Венгрия) в дозировке 1 М.Е. 2 раза в сутки; 3-й - це-фотаксим (цефотаксим АКОС, ОАО «Синтез», г. Курган) - 100 мкг/кг в сутки; 4-й - цефотаксим (100 мкг/кг в сутки) и окситоцин (2 МЕ в сутки), длительность лечения составила 5 суток.

Во всех группах были выделены пять серий по 5 животных первых четырех сериях и 10 особей - в пятой серии, в которой учитывали общую летальность в каждой группе. Животные первых четырех серий выводились из опыта путем ингаляции летальной дозы эфира по 5 особей через 24 часа, 72 часа, 5 суток, и на 10-е сутки в случае выздоровления. Эксперимент проводился в соответствии с требованиями Приказа МЗ СССР №775 от 12.08.1977.

Методики исследования (клинические, микробиологические)

Учитывалась макроскопическая картина инфекционно-воспалительного процесса: наличие гнойно-сетических очагов в брюшной и грудной полости (выпот в брюшной и грудной полости, увеличение размеров печени и селезенки, отек легких, вздутие кишечника, абсцессы в легких, печени и селезенке, межпетлевые абсцессы).

Для количественной оценки состояния животных и эффективности лечения в ходе эксперимента нами предложена шкала, основанная на определении выраженности наблюдаемых критериев (двигательная активность, реакция на звуковой и болевой раздражитель, питьевой и пищевой режим) в баллах. Интегральная тяжесть состояния оценивалась суммой баллов по указанным четырем критериям. Шкала основана на методике оценки общего состояния лабораторных животных в условиях хирургического опыта (Липатов В.А., Григорян В.В., 2001).

Бактериологическое исследование проводили путем посева абдоминального экссудата, крови и органов на селективные среды (Биргер О.М. с соавт., 1982; Скала Л.З. с соавт., 2004) с определением уровня бактериальной обсемененности. Показатель микроб-

ной обсемененности определяли методикой секторальных посевов (по Gouldu).

Антилизоцимную активность микроорганизмов определяли по методике Бухарина О.В. (1999), антикомплементарную активность - по способу Брудастова Ю.А. (1992) фотометрическим методом.

Методы статистической обработки материала

Данные, полученные в результате исследования, были обработаны с использованием параметрических и непараметрических методов вариационной статистики. При обработке материала определяли:

- среднюю арифметическую ряда (М);

- дисперсию ряда - среднее квадратичное отклонение (а);

- среднюю ошибку средней величины (ш);

- критерий значимости (t) Стьюдента-Фишера (Гублер Е.В., 1970) для выявления существенных различий между средними величинами рядов;

- вероятность значений разницы (р), разница между сравниваемыми величинами считалась достоверной при р<0,05;

-коэффициент ранговой корреляции Спирмена (rs), (Гланц С., 1998) для выявления линейности связей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Клинико-бактериологическая характеристика течения экспериментального сепсиса на фоне различных видов лечения

Исследования показали, что в моделируемых условиях в первой и второй группах экспериментальных животных возникал молниеносный сепсис со скудными локальными изменениями в брюшной полости. Летальность в этих группах на четвертые сутки составляла 100% (таб. 1). Полученные нами данные согласуются с результатами Гафурова Х.Г. (1957), Сельцовского П.Л. (1963), Карякина A.M. (1964), Баклыковой Н.М. с соавт. (1967; 1970), Курлаева П.П. (1986), Sleeman Н.К. et al. (1967). В третьей группе животных на фоне проводимой антибактериальной терапии, в отличие от первых двух групп, не возникала картина молниеносного сепсиса. Животные в основном погибали на 6-е, 7-е сутки. Общая летальность в этой группе составила 80%. При аутопсии на пятые

сутки обнаружена типичная картина разлитого гнойного перитонита с абсцессами брюшной полости и легких. Несмотря на проводимую антибактериальную терапию, животные погибали от генерализованной инфекции (сепсиса). В четвертой группе животных, получавших в качестве лечения комбинированную антибактериальную терапию на первые и третьи сутки возникали местные локальные изменения (признаки серозного перитонита). Только в одном случае наблюдалась картина абдоминального сепсиса, и животное погибло на 3-й сутки. Общая летальность в этой группе составила 20%. Наши данные по летальности согласуются с результатами Курлаева П.П. (1986), полученными при обосновании эффективности применения антибактериальной терапии в лечении экспериментального сепсиса, который показал, что самая низкая летальность наблюдалась в группе животных, получавших комбинированную антибактериальную терапию. Таким образом применение комбинации «цефотаксим+окситоцин» показало наибольшую эффективность в лечении экспериментального абдоминального сепсиса.

Таблица 1

Клиническая характеристика состояния экспериментальных животных на фоне различных вариантов лечения

Группа животных Летальность Выпот в брюшной полости Парез кишечника Абсцессы

в печени в селезенке в легких межпетлевые

I 100% 100% (10) 100% (10) 50% (5) 0% 0% 50% (5)

II 100% 100% (10) 100% (10) 80% (4) 0% 0% 50% (5)

III 80% 93,8% (15) 93,8% (15) 62,5% (10) 25% (4) 31,3% (5) 62,5% (Ю)

IV 20% 75% (15) 50% (10) 0% 0% 0% 0%

Для количественной оценки состояния животных и эффек-

9

тивности лечения в ходе эксперимента нами предложена шкала, основанная на определении выраженности наблюдаемых критериев (двигательная активность, реакция на звуковой и болевой раздражитель, питьевой и пищевой режим) в баллах. Интегральная тяжесть состояния оценивалась суммой баллов по указанным четырем критериям (табл. 2).

Таблица 2

Клиническая оценка тяжести состояния экспериментальных животных

Критерии оценки состояния животного Количество баллов для каждого критерия

Двигательная активность Реакция на звуковой раздражитель Реакция на болевой раздражитель Питьевой и пищевой режим

Не передвигается Реакция отсутствовала Реакция отсутствовала Воду не пьет, пищу не употребляет 0

Передвигается с трудом Слабая реакция Слабая реакция Воду пьет плохо, пищу не употребляет 1

Передвигается Сохраненная реакция Сохраненная реакция Воду пьет, пищу практически не употребляет 2

Активное движение в пределах клетки Активная реакция Активная реакция Обычный питьевой и пищевой режим 3

Предложенная шкала основана на методике оценки общего состояния лабораторных животных в условиях хирургического опыта (Липатов В.А., Григорян В.В., 2001). Предложенная методика имеет ряд преимуществ перед существующими методиками. Во-первых, она более проста в количественной оценке состояния животных. Во-вторых, каждый критерий оценивался независимо, вне связи с другими критериями, что делало оценку более объективной. В-третьих, данная шкала может быть использована в системе комплексной оценки эффективности апробируемых методов лечения. Полученные данные, представленные в таблице 3 указывают, что интегральный показатель тяжести состояния экспери-

ментальных животных первой и второй групп на протяжении всего эксперимента оставался одинаково низким и имел тенденцию к снижению. В третьей группе данный показатель на третьи сутки незначительно повышался, а на пятые сутки снижался. В четвертой группе животных интегральный показатель тяжести состояния повышался, причем на пятые и десятые сутки он достигал максимума. В связи с этим, мы можем сделать вывод, что увеличения интегрального показателя свидетельствует о благоприятном течении инфекционного процесса и косвенно указывает на выздоровление экспериментального животного. Если показатель имеет низкие значения или тенденцию к его снижению, то это свидетельствует о неблагоприятном течении экспериментального сепсиса.

Таблица 3

Интегральный показатель тяжести состояния экспериментальных животных

Группа животных Выраженность показателя в баллах

1-е сутки 2-е сутки 3-е сутки 5-е сутки 10-е сутки

I 1,05 ±0,04 0,57 ± 0,06 0,37 ± 0,04 — —

II 1,15 ±0,04 0,43 ± 0,05 0,50 ± 0,03 — —

III 1,34 ±0,04 1,43 ±0,05 1,64 ±0,08 0,37 ± 0,08 3,00

IV 1,50 ±0,04 1,78 ±0,05 2,21 ± 0,08 3,00 3,00

При анализе результатов, полученных в ходе настоящего исследования, было установлено, что показатель микробной об-семененности (ПМО) во всех биоптатах животных 1-й и 2-й групп оставался одинаково высоким на всем протяжении эксперимента и превышал критический уровень 105 КОЕ/мл (рис. 1, 2).

И

Рис. 1. Динамика ПМО К. pneumoniae ГИСК №278, выделенной у животных 1-й группы

Микробная обсемененность биологических проб крыс 3-й группы снижалась к 3-м суткам с последующим выраженным повышением к 5-м суткам (рис. 3). При этом значения ПМО не опускалась ниже критического уровня. Динамика микробной обсеме-ненности биосубстратов животных 4-й группы напротив, характеризовалась устойчивой тенденцией к снижению, как на 3-й, так и на 5-е сутки, причем ПМО имел значения ниже критического уровня (105 КОЕ/мл), и на пятые сутки составил от 0 до 2,8-102±1,8-102 КОЕ/мл (рис. 4).

Изменения показателя микробной обсемененности равно как и динамика клинической картины, летальность характеризует течение инфекционно-воспалительного процесса. Таким образом, полученные нами результаты свидельствуют об эффективности комбинированной антибактериальной терапии, а ПМО может применяться как критерий адекватности лечения, что имеет важное значение при прогнозировании тяжести инфекционно-воспалительного процесса.

Доказано, что от биологических свойств возбудителя во многом зависит исход заболевания (Фадеев С.Б., 1998; Черкасов С.В., 1998). Антибиотики в борьбе с микроорганизмом играют лишь вспомогательную роль, а основную - иммунные силы организма (Кулаков A.B. с соавт., 2001). Особую роль в этой борьбе играет «агрессивная защита» бактерий, то есть их способность секретировать вещества, ингибирующие факторы естественной резистентности человека и обозначаемые как персистентные признаки (Бухарин О.В., 2000). Одной из причин тяжёлого течения нагноительного процесса является инфицирование возбудителем, обладающим факторами персистенции (Prokesova L. et al., 1995), среди которых одними из наиболее значимых являются антилизо-цимная и атикомплементарная активность (Бухарин О.В. с соавт., 2000; Курлаев П.П., 2001; Бухарин О.В., 2002). Вместе с тем, существование микрофлоры в организме хозяина без вирулентных признаков невозможно. При изучении агрессивных свойств микроорганизмов отмечается, что факторы персистенции и вирулентности взаимно дополняют друг друга (Усвяцов Б.Я. с соавт., 1994). Важность наличия и выраженности биологических свойств микроорганизмов в исходе заболевания диктует необходимость поиска средств, инактивирующих персистентный потенциал возбудителя.

время (сутки)

-перитонеальныи экссудат -легкие

-почки __

-а—кровь

печень -•— селезенка

Рис. 3. Динамика ПМО К. pneumoniae ГИСК №278, выделенной у животных 3-й группы

Эта задача при некоторых инфекционных заболеваниях стафилококковой этиологии решалась с использованием окситоцина в сочетании с антибиотиком (Гавриленко В.Г., 2000; Райцелис И.В., 2000; Курлаев П.П., 2001; Фадеев С.Б. с соавт. 2002, 2006). В эксперименте на животных было показано наличие синергидного эффекта антибиотиков и окситоцина на моделях сепсиса, вызванного S. aureus и Р. aeruginosa (Курлаев П.П., 1986).

В связи с тем, что показатель антилизоцимной активности (AJIA) является одним из важных критериев хронизации инфекционного процесса (О.В. Бухарин с соавт., 2005), нами проведен анализ антилизоцимной активности Klebsiella pneumonia, изолированной из биоптатов органов, перитонеального экссудата и крови экспериментальных животных при абдоминальном сепсисе.

В результате проведенных исследований было выявлено, что изменение антилизоцимной активности Klebsiella pneumoniae экспериментального абдоминального сепсиса в контрольной группе характеризовалось достоверным снижением (р<0,05) к первым суткам (по сравнению с исходным значением) и дальнейшим повышением к третьим суткам (рис 5).

Динамика антилизоцимной активности возбудителя экспериментального абдоминального сепсиса в группе крыс, получавших окситоцин (вторая группа), характеризовалась достоверным снижением значений (р<0,05) к первым суткам (по сравнению с исходным значением АЛА Klebsiella pneumoniae) с последующим повышением к третьим суткам (рис. 6).

При анализе антилизоцимной активности клебсиеллы, выделенной из биологических проб третьей группы экспериментальных животных (получавших в качестве лечения цефотаксим), получены данные, несколько отличающиеся от первых двух групп. Выявлено снижение значений АЛА признака к первым суткам с последующим незначительным повышением к третьим суткам и выраженным повышением к пятым суткам (рис. 7).

Динамика АЛА возбудителя, выделенного из различных биосубстратов экспериментальных животных в четвертой группе, характеризовалась повышением значений признака на 1-е сутки в большинстве проб с дальнейшей выраженной тенденцией к снижению, как на третьи, так и на пятые сутки (рис. 8).

время (сутки)

-перитонеальныи экссудат

_ —легкие -ж—почки _

-в—кровь / печень -•—селезенка

Рис. 5. Динамика AJIA К. pneumoniae ГИСК №278, выделенной у животных 1-й группы

<

1 -I-,-,--,-.

0 13 5

время (сутки)

-перитонеальный экссудат —а— кровь

--легкие печень

—ж—почки_—селезенка_

Рис.7. Динамика АЛА К. pneumoniae ГИСК №278, выделенной у животных 3-й группы

время (сутки)

-перитонеальный экссудат -чв—кровь

--легкие печень

ж -почки_—»—селезенка_

При анализе результатов бактериологического исследования следует выделить два основных типа динамики антилизоцимной активности возбудителя экспериментального сепсиса. Первый тип, наблюдавшийся в первых трех группах, характеризовался достоверным снижением антилизоцимного признака (р<0,05) к первым суткам (по сравнению с исходным значением АЛА К. pneumonia) с дальнейшим повышением к третьим, а в 3-й группе - и к 5-м суткам. Принципиально иной второй тип, характерный для четвертой группы проявился в повышении уровня АЛА к первым суткам с дальнейшим выраженным (р<0,05) снижением признака в последующие дни эксперимента.

В ряде работ было показано, что хронизация процесса нередко развивается в тех случаях, когда возбудитель обладает анти-лизоцимным признаком с достаточно высоким значением (Бухарин О.В., 2005).

В проведенном исследовании мы не наблюдали случаев хро-низации заболевания. Однако высокий уровень АЛА возбудителя был характерен для прогрессирующего типа течения экспериментального сепсиса. Это согласуется с результатами, полученными Петровской В.Г. с соавт. (1986), Герасимовым В.Е. (1989) выявивших взаимосвязь антилизоцимного фактора с факторами патоген-ности возбудителя. Снижение антилизоцимного признака, как по нашим данным, так и по данным других исследователей (Швецов С.А., 1994; Фадеев С.Б., 1998; Курлаев П.П., 2000) характерно для благоприятного течения инфекции, заканчивающейся выздоровлением.

Известно, что высокий уровень антикомплементарной активности играет определенную роль в тяжести течения острого холецистита (Швецов С.А., 1994), гнойных процессов мягких тканей (Курлаев П.П., 2001; Малицкая Е.В., 2007), пиелонефрита (Зыкова Л.С., 1998), воспалительных заболеваниях женских половых органов (Черкасов С.В.,1998), при острых гнойных заболеваниях лёгких и плевры (Абрамзон 0.м.,2004).

По нашим данным динамика антикомплементарной активности возбудителя экспериментального абдоминального сепсиса в контрольной группе характеризовалась снижением к первым суткам с дальнейшим выраженным повышением показателя, значительно превышающим исходный уровень активности возбудителя (рис. 9).

Изменение способности деградировать комплемент возбудителем экспериментального абдоминального сепсиса в группе крыс, леченных окситоцином, характеризовалось достоверным снижением значений (р<0,05) к первым суткам (по сравнению с исходным значением АКА Klebsiella pneumoniae) с последующим повышением к третьим суткам (рис. 10).

Следует отметить, что экспрессия антикомплементарной активности клебсиеллы, изолированной из органов, значительно превышала исходный уровень изучаемого признака.

При анализе динамики антикомплементарной активности клебсиеллы, высеянной из биологических проб третьей группы экспериментальных животных (получавших в качестве лечения -цефотаксим) получены данные, несколько отличающиеся от первых двух групп. В третьей группе наблюдалась тенденция к снижению АКА К. pneumoniae к первым суткам с последующим повышением к третьим суткам и выраженным повышением - к пятым суткам (рис. 11). Обращает внимание значительное превышение исходного уровня экспрессии антикомплементарного признака на пятые сутки эксперимента.

Динамика АКА возбудителей, выделенных на фоне использования комбинированной антибактериальной терапии цефотак-симом и окситоцином, характеризовалась устойчивой тенденцией к снижению как на третьи, так и на пятые сутки эксперимента (рис. 12).

Таким образом, можно выделить два основных типа динамики антикомплементарной активности. Изменение значений АКА первых 3-х группах характеризовалась снижением различной интенсивности данного признака к первым суткам с последующим повышением к 3-м суткам, а в третьей группе - и на пятые сутки эксперимента.

Принципиально иная динамика антикомплементарной активности возбудителя наблюдалась на фоне использования комбинированной антибактериальной терапии цефотаксимом и окситоцином, которая характеризовалась устойчивой тенденцией к снижению как на третьи, так и на пятые сутки.

Рис. 9. Динамика АКА К. pneumoniae ГИСК №278, выделенной у животных 1-й группы

- перитонеальныи экссудат

- легкие -почки

ш— кровь у - печень селезенка

О 1 3

время (сутки)

- перитонеальный экссудат -©— кровь

- легкие - >.— печень -почки —•—селезенка

Рис.11. Динамика АКА К. pneumoniae ГИСК №278, выделен ной у животных 3-й группы

1 3

время (сутки)

-перитонеальныи экссудат

-легкие

-почки

кровь печень —•—селезенка

Высокое значение АКА у К. pneumoniae соответствует тяжелому течению экспериментального сепсиса с фатальным исходом. Наши данные согласуются с результатами полученными Швецовым С.А.(1994), Курлаевым П.П. (2001), Зыковой Л.С. ( 1998), Черкасовым С.В. (1998), Абрамзоном О.М. (2004), Малицкой Е.В. (2007).

Однако в нашем исследовании показано, что высокий уровень антикомплементарной активности при неблагоприятном течении заболевания невозможно описать в рамках геометрической и арифметической прогрессии. В рассматриваемых случаях изменение АКА является двухфазным, а именно значительное снижение величины признака в первую фазу с последующим, более выраженным повышением во вторую фазу.

Полученные в экспериментах результаты, в своей совокупности, обосновывают целесообразность включения комплекса «це-фотаксим + окситоцин» в лечебные мероприятия при абдоминальном сепсисе.

Выявление корреляционной связи клинических проявлений ряда заболеваний с параметрами, характеризующими бактериологическую составляющую патологии, позволяет прогнозировать характер течения патологического процесса с целью адекватной коррекции лечебных мероприятий и улучшения результатов лечения больных. Созданные по этому принципу прогностические модели широко используются в клинике (Бухарин О.В. 2005; Кузин М.И. соавт., 1990; Федоров В.Д. соавт., 2007). В этом плане большой интерес представляют связи персистентных характеристик возбудителей с клиникой заболеваний. Была показана связь экспрессии антилизоцимной активности с тяжестью течения заболевания в работах, посвященных: развитию гнойных посттравматических осложнений (Сафронов А.А., Желтова В.И. 1990), гнойным заболеваниям мягких тканей (Фадеев С.Б. 1998; Курлаев П.П. 2001; Малицкая Е.В. 2007), острым гнойным заболеваниям лёгких и плевры (Абрамзон О.М. 2004). Известно, что высокий уровень антикомплементарной активности играет определенную роль в тяжести течения гнойных процессов мягких тканей (Курлаев П.П., 2001; Малицкая Е.В., 2007), при острых гнойных заболеваниях лёгких и плевры (Абрамзон 0.м.,2004).

При выявлении зависимости тяжести состояния экспериментальных животных на первые сутки эксперимента и летальности с

22

показателем микробной обсемененности выявленная корреляционная связь была разнонаправленной, статистически не значимой. Обнаруженная сильная корреляционная зависимость (г=0,7-0,94) как летальности, так и интегрального показателя тяжести состояния экспериментальных животных с ПМО всех биопроб на третьи сутки. На пятые сутки эксперимента корреляционная связь значений ПМО с летальностью и значениями интегрального показателя тяжести состояния животных также была статистически значимой (г=0,77-0,96).

Корреляционная связь антилизоцимной активности с летальностью и интегральным показателем тяжести состояния животных на первые сутки эксперимента также была статистически не значимой. Коэффициент корреляции летальности животных на третьи сутки эксперимента с антилизоцимной активностью К. pneumoniae указывал на зависимость средней силы (г=0,49-0,55). Отмечена сильная корреляционная связь (г=0,72-0,79) интегрального показателя тяжести состояния животных на третьи сутки с антилизоцимным признаком. Корреляция антилизоцимной активности с летальностью и интегральным показателем тяжести состояния животных на пятые сутки так же была достаточно сильной (г=0,82-0,96).

При анализе результатов корреляционной связи тяжести состояния и летальности экспериментальных животных с показателями антикомплементарной активности АКА возбудителя на первые сутки носили разнонаправленный характер, коэффициент ранговой корреляции Спирмена был статистически не значимым. Прослеживалась корреляционная связь (г=0,67—0,83) летальности и интегрального показателя тяжести состояния, животных на третьи сутки эксперимента с АКА К. pneumoniae. На пятые сутки эксперимента показана корреляционная связь (г=0,84-0,99) антикомплементарной активности с летальностью и значениями интегрального показателя тяжести состояния животных.

Наличие корреляционной зависимости между клиническими и бактериологическими показателями предполагает использование выявленного подхода к прогнозированию течения гнойно-воспалительных заболеваний в клинике. Важным является то, что бактериальные показатели в первые сутки не информативны. На третьи и пятые сутки экспериментального сепсиса прогностиче-

екая ценность как ПМО очагов гнойно-воспалительной инфекции, так и AJIA и АКА бактериального патогена резко повышается.

Таким образом, снижение ошибки прогнозирования существующих и разрабатывающихся способов может быть достигнуто за счет выбора оптимальных сроков для прогнозирования инфекционного процесса.

ВЫВОДЫ

1) Экспериментальный абдоминальный сепсис у крыс контрольной группы характеризовался высокой летальностью, низкими значениями интегрального показателя тяжести состояния животных, высокими показателями микробной обсемененности биосубстратов, повышением антилизоцимной и антикомплементарной активности возбудителя.

2) Традиционная антибактериальная терапия экспериментального сепсиса приводила к увеличению сроков появления отрицательной динамики интегрального показателя тяжести состояния животных, более позднему наступлению летального исхода, повышению значений персистентных свойств (АЛА, АКА) К. pneumoniae по сравнению с контрольной группой.

3) Неблагоприятное (фатальное) течение абдоминального сепсиса отмечено у крыс в отсутствии лечения и получавших только окситоцин или только антибиотик. Оно характеризовалось низкими значениями интегрального показателя по используемой шкале баллов и достоверным повышением персистентных свойств К. pneumoniae на протяжении эксперимента.

4) Абдоминальный сепсис у экспериментальных животных, получавших комбинированную антибактериальную терапию (це-фотаксим+окситоцин), характеризовался низкой летальностью крыс, увеличением интегрального показателя тяжести состояния животных и снижением показателя микробной обсемененности, антилизоцимного и антикомплементарного признака бактерий, что выявляет его преимущество перед традиционной антибактериальной терапией.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для оценки эффективности лечения и прогнозирования течения инфекционно-воспалительного процесса необходимо использовать выраженность и динамику персистентных свойств возбудителя.

Для количественной оценки тяжести состояния животных и эффективности лечения экспериментального сепсиса может использоваться предложенная нами шкала, основанная на раздельном определении выраженности критериев в баллах.

Использование комбинированной антибактериальной терапии (антибиотик + окситоцин) в лечении абдоминального сепсиса создает адекватные условия для снижения персистентных характеристик возбудителя, что свидетельствует о значительном снижении вероятности хронизации инфекционного воспалительного процесса.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кретинин C.B. Сочетанное применение окситоцина и цефотак-сима в условиях экспериментального сепсиса. / Кретинин C.B., Фадеев С.Б., Перунова Н.Б., Молостов Е.В., Явнова C.B. // Сборник материалов VI Всеармейской международной конференции «Инфекция в хирургии мирного и военного времени». -Москва, 2006.-С. 114-115

2. Кретинин C.B. Применение комбинации окситоцина и цефо-таксима в условиях экспериментального сепсиса. / Кретинин C.B., Фадеев С.Б., Перунова Н.Б., Молостов Е.В., Явнова C.B. // Сборник материалов VI Всеармейской международной конференции «Инфекция в хирургии мирного и военного времени». - Москва, 2006. - С. 114 - 115

3. Кретинин C.B. Эффективность комбинированной антибактериальной терапии при экспериментальном абдоминальном сепсисе. / Кретинин C.B. // Вестник РГМУ №2. Материалы II международной (XI Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции. - Москва, 2007. - С. 107 - 108

4. Применение комбинации окситоцина и цефотаксима в лечении экспериментального сепсиса. / Тарасенко B.C., Кретинин C.B., Фадеев С.Б., Перунова Н.Б., Явнова C.B., Бухарин О.В. // Хирург. - Москва,2008 - №8. - С. 11 - 15

25

КРЕТИНИН СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЧЕТАННОГО ПРИМЕНЕНИЯ АНТИБИОТИКА И ОКСИТОЦИНА В ЛЕЧЕНИИ АБДОМИНАЛЬНОГО СЕПСИСА

14.00.27 Хирургия 03. 00. 07 Микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Отпечатано 29.10.2008 г. Заказ № 7198. Тираж 150 экз. ООО «Агентство «Пресса» г. Оренбург, ул. Комсомольская, 45, тел. 29-22-22 26

Актуальность темы. Абдоминальный сепсис по тяжести течения и послеоперационной летальности занимает одно из лидирующих мест среди острых хирургических заболеваний органов брюшной полости (Савельев B.C. с соавт., 2003; Ефименко H.A. с соавт., 2004). Характер течения инфекционного процесса, и хирургической инфекции в частности, во многом определяется вирулентными и персистентными свойствами бактериальных патогенов (Бухарин О.В., 1999). Основными возбудителями гнойного перитонита, как ведущей причины абдоминального сепсиса, являются энтеробактерии (Eschrichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella spp. и др.) (Савельев B.C. с соавт., 1990; Спиженко Ю.П. с соавт., 1997; Гельфанд Е.Б. с соавт., 1998; Зайцев В.Т. с соавт., 1999; Саенко В.Ф. с соавт., 2000; Ефименко H.A. с соавт., 2004; Bohnen J.M.A., 1997). Долгое время интерес клиницистов к этиологическому фактору инфекций ограничивался двумя требованиями: идентификацией микрофлоры и определению её чувствительности к антибиотикам (Ерюхин И.А., 1998). Однако, доказано, что от биологических свойств возбудителя во многом зависит исход заболевания (Первушина JI.A., 1990; Фадеев С.Б., 1998; Черкасов C.B., 1998). Антибиотики в борьбе с микроорганизмом играют лишь вспомогательную роль, а основную -иммунные силы организма (Кулаков A.B. с соавт., 2001). Для противодействия последним бактериальные патогены выработали целый комплекс защитных механизмов: «экранирование» клеточной стенки бактерий, антигенная мимикрия, создание форм с отсутствием или дефектом собственной клеточной стенки (Бухарин О.В., 1999). Особую роль в этой борьбе играет «агрессивная защита» бактерий, то есть их способность секретировать вещества, ингибирующие факторы естественной резистентности человека и обозначаемые как персистентные признаки (Бухарин О.В., 2000). Одной из причин тяжёлого течения нагноительного процесса является инфицирование возбудителем, обладающим факторами персистенции (Prokesova L. et al., 1995), среди которых одними из наиболее значимых являются антилизоцимная и атикомплементарная (Габрилович И.М. с соавт., 1994; Бухарин О.В. с соавт., 2000; Курлаев П.П., 2001; Бухарин О.В., 2002).

Вместе с тем, существование микрофлоры в организме хозяина без вирулентных признаков невозможно. При изучении агрессивных свойств микроорганизмов отмечено, что факторы персистенции и вирулентности взаимно дополняют друг друга (Усвяцов Б.Я. с соавт., 1994). Вирулентность штамма следует рассматривать, как функцию его способности адаптироваться к организму хозяина. Чем сильнее выражена эта способность, тем больше вероятность развития инфекции (Домарадский И.В., 1997).

Одним из важных компонентов лечения абдоминального сепсиса является антибактериальная терапия, о недостаточной эффективности которой свидетельствует сохраняющийся высокий уровень летальности больных (Савельев B.C. с соавт., 2003; Ефименко H.A. с соавт., 2004). Антибактериальная терапия при абдоминальном сепсисе по своей сути играет такую же роль, как остановка кровотечения при геморрагическом шоке. Разумеется, антимикробные препараты не оказывают влияние на запущенные механизмы системной воспалительной реакции и «взрывного медиатоза». Задача антибактериальной терапии - этиотропное направление, блокирующее системный воспалительный каскад на уровне его экзогенных микробных медиаторов. Именно поэтому неэффективная антибактериальная терапия в 2 раза увеличивает летальность при абдоминальном сепсисе (Сапожков А.Ю., Никольский В.И., 1992; Shands J.W.,1993). Это обстоятельство обусловливает поиск новых, более рациональных подходов к разработке эффективных методов комплексного лечения данной патологии. Рост заболеваемости абдоминальным сепсисом, малоутешительные результаты его лечения, сопровождающихся высоким процентом летальности диктует необходимость поиска новых лекарственных средств для их включения в многокомпонентную терапию этого грозного заболевания.

Одним из вариантов повышения эффективности антимикробной терапии хирургической инфекции является сочетанное использование антибиотиков и окситоцина (Курлаев П.П., 2001; Абрамзон О.М., 2004). Было показано наличие синергидного эффекта антибиотиков и окситоцина на моделях сепсиса, вызванного Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa (Курлаев П.П., 1986). Однако комбинация «антибиотик+окситоцин» ранее не применялась в лечении экспериментального абдоминального сепсиса, вызванного наиболее типичными возбудителями - энтеробактериями и, в частности, клебсиеллами. Также не изучалась динамика биологических свойств возбудителя под влиянием различных типов антибактериальной терапии.

Цель исследования — экспериментальное изучение и обоснование целесообразности применения комбинации окситоцина и антибиотика в лечении абдоминального сепсиса.

Задачи исследования:

1. Охарактеризовать динамику клинических проявлений экспериментального абдоминального сепсиса и биологических свойств Klebsiella pneumoniae, выделенной у крыс контрольной группы.

2. Оценить изменения клинико-бактериологических показателей экспериментального сепсиса под влиянием традиционной и комбинированной антибактериальной терапии (антибиотик + окситоцин).

3. Выявить клинические и бактериологические критерии благоприятного и неблагоприятного течения экспериментального абдоминального сепсиса.

4. Разработать эффективный способ лечения абдоминального сепсиса на основе изменения клинико-бактериологических критериев течения инфекционно-воспалительного процесса у экспериментальных животных.

Научная новизна исследования. Экспериментальным путем обосновано преимущество применения комплекса «антибиотик + окситоцин» по сравнению с традиционной антибактериальной терапией путем снижения персистентных свойств возбудителя, что ускоряет его элиминацию из очагов воспаления при абдоминальном сепсисе.

Изучена динамика биологических свойств возбудителя антилизоцимная активность, антикомплементарная активность) и показатель микробной обсемененности, при лечении экспериментального сепсиса, выявлены различия в динамике биологических свойств возбудителя при благоприятном и неблагоприятном (фатальном) течении сепсиса.

При использовании предложенной балльной шкалы оценки тяжести состояния установлено увеличение интегрального показателя, свидетельствующего о благоприятном течении инфекционного процесса и выздоровлении экспериментальных крыс. При неблагоприятном течении экспериментального сепсиса выявлены низкие значения показателя и тенденция к снижению оцениваемых критериев, что можно использовать при прогнозировании инфекционно-воспалительного процесса.

Проведенное исследование открывает перспективы для понимания механизмов персистенции бактериальных агентов, как в локальных воспалительных очагах, так и при генерализованной инфекции, что имеет существенное значение для гнойной хирургии.

Практическая значимость работы. Для количественной оценки состояния животных и эффективности лечения в ходе эксперимента предложена шкала, основанная на определении выраженности наблюдаемых критериев (двигательная активность, реакция на звуковой и болевой раздражитель, питьевой и пищевой режим) в баллах. Интегральная тяжесть состояния оценивалась суммой баллов по указанным критериям, что можно использовать в работе научно-исследовательских учреждений при моделировании и оценке результатов экспериментальной инфекции. Использование комбинированной антибактериальной терапии (антибиотик + окситоцин) в лечении абдоминального сепсиса создает адекватные условия для снижения персистентных характеристик возбудителя, и способствует значительному снижению вероятности хронизации инфекционного воспалительного процесса.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на пятой Российской научной конференции «Персистенция микроорганизмов» (Оренбург, 2006), на научно-практической конференции врачей Приволжско-Уральского военного округа "Актуальные вопросы военной и практической медицины" (Оренбург, 2006), на заседаниях проблемной комиссии "Хирургия органов брюшной полости" ОрГМА (Оренбург, 2005, 2008). По теме диссертации опубликовано 4 работы.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Клинические проявления экспериментального абдоминального сепсиса коррелируют с экспрессией персистентных свойств возбудителя, что позволяет прогнозировать течение и исход инфекционно-воспалительного процесса.

2. Применение антибиотико-окситоцинового комплекса, снижающего персистентные свойства возбудителя, способствует уменьшению риска хронизации воспалительного инфекционного процесса.

ВЫВОДЫ

1) Экспериментальный абдоминальный сепсис у крыс контрольной группы характеризовался высокой летальностью, низкими значениями интегрального показателя тяжести состояния животных, высокими показателями микробной обсемененности биосубстратов, повышением антилизоцимной и антикомплементарной активности возбудителя.

2) Традиционная антибактериальная терапия экспериментального сепсиса способствовала увеличению сроков появления отрицательной динамики интегрального показателя тяжести состояния животных, более позднему наступлению летального исхода, повышению значений персистентных свойств (AJIA, АКА) К. pneumoniae по сравнению с данными животных контрольной группы.

3) Неблагоприятное (фатальное) течение абдоминального сепсиса отмечено у крыс в отсутствии лечения или получавших только окситоцин, или только антибиотик. Это течение сепсиса характеризовалось низкими значениями интегрального показателя по используемой шкале баллов и достоверным повышением персистентных свойств К. pneumoniae на протяжении всего эксперимента.

4) Абдоминальный сепсис у экспериментальных животных, получавших комбинированную антибактериальную терапию (цефотаксим+окситоцин), характеризовался низкой летальностью крыс, увеличением интегрального показателя тяжести состояния животных и снижением показателя микробной обсемененности, антилизоцимного и антикомплементарного признака бактерий, что выявило его преимущество перед традиционной антибактериальной терапией.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные результаты могут быть использованы:

1) Динамика персистентных свойств возбудителя является критерием оценки эффективности лечения и прогнозировании течения инфекционно-воспалительного процесса;

2) Для количественной оценки тяжести состояния животных и эффективности лечения экспериментального патологического процесса целесообразно использовать предложенную шкалу, основанную на раздельном определении выраженности критериев тяжести состояния в баллах;

3) Использование комбинированной антибактериальной терапии (антибиотик + окситоцин) в лечении абдоминального сепсиса создает адекватные условия для снижения персистентных характеристик возбудителя, что свидетельствует о значительном снижении вероятности хронизации инфекционного воспалительного процесса.

116