Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Электрическая активность поджелудочной железы при экспериментальном панкреонекрозе

На правах рукописи

Трубачева Алла Васильевна

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПАНКРЕОНЕКРОЗЕ

14.03.03 - патологическая физиология

з о СЕН 2015

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

005562788

Омск-2015

005562788

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Анищенко Владимир Владимирович

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Долгих Владимир Терентьевич

Официальные оппоненты:

Дамбаев Георгий Цыренович, доктор медицинских наук, профессор, член -корреспондент РАМН, заведующий кафедрой госпитальной хирургии с курсом онкологии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Томск)

Смагин Александр Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией лимфодетоксикации Федерального государственного бюджетного научного учреждения "Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии" СО РАМН (Новосибирск)

Григорьев Евгений Валерьевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анестезиологии и реаниматологии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кемеровская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Ведущая организация -

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Московский клинический научно-практический центр Департамента здравоохранения города Москвы"

Защита диссертации состоится 24 декабря 2015 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 208.065.04 при Омском государственном медицинском университете по адресу: 644099, Омск, ул. Ленина, 12, тел. 8(3812)23-32-89.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного медицинского университета и на сайте http://omsk-osma.ru.

Автореферат разослан «_»_2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук

О.В. Корпачева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема диагностики и лечения больных острым панкреатитом остается актуальной на протяжении многих десятилетий, и, несмотря на значительные успехи, невозможно утверждать, что стало доступным управление течением заболевания, а главное - прогнозировать исход в ранние сроки (Савельев B.C., 2008). О сложности диагностики патологии поджелудочной железы, особенно ее осложнений, а также развития последствий в период реконвалесценции свидетельствует значительное число используемых диагностических методов, при этом разрабатываются все новые и новые способы диагностики (Багненко С.Ф. и соавт., 2012). Это объясняется неудовлетворенностью практических врачей уже существующими методами, однако специфичность, диагностическая ценность и доступность остаются актуальными для многих лечебно-профилактических учреждений (Гальперин Э.И., 2007; Дацюк А.И., 2013).

Существующие методы оценки функционального состояния поджелудочной железы и прогнозирования исхода острого панкреатита не удовлетворяют понятию «мониторинг», поскольку между отдельными диагностическими процедурами состояние поджелудочной железы может существенно меняться (Сандаков П.Я., 2013). Использование наиболее информативных диагностических методов, таких как компьютерная томография, с контрастным усилением и ядерно-магнитно-резонансная компьютерная томография, может представлять у наиболее тяжелой группы пациентов с синдромом полиорганной недостаточности значительные трудности (Затевахин И.И.; 2007; Amano Н„ 2010; Werner J., 2012).

Наличие патологического процесса в поджелудочной железе требует непрерывной регистрации, но на сегодня отсутствуют доступные методы подобного контроля. Более того, постоянно наблюдать за активностью процесса в поджелудочной железе в настоящее время практически невозможно (Маев И.В. 2009; Botoi G., et al., 2011).

В последние годы в связи с возможностью компьютерной обработки электрофизиологических сигналов вновь получают распространение электрофизиологические методы диагностики, позволяющие изучать процессы, происходящие в органах и тканях, в норме и патологии путем исследования

протекающих в них биоэлектрических процессов (Шмидт Р., 2006). Исследование клеточного потенциала, или электрической активности секретирующего органа, давно обсуждается и поддается доказательной стандартизации.

Степень разработанности темы исследования. Как известно, функциональное состояние органа проявляется специфическим рабочим эффектом (сокращение, секреция и т.п.), рядом общих неспецифических физико-химических изменений: интенсивностью обменных процессов, теплообразованием, биоэлектрической активностью и др. (Мухина И. В 2007, Покровский В. М., 2003).

Поджелудочная железа - сложный секреторный орган, морфофункциональной основой которого является гранулоцит, мембранный потенциал которого составляет -30-70 мВ (Покровский В. М., 2003). Оптимальной для возникновения секреторных потенциалов является поляризация мембран до —50 мВ. Экспериментально установлено, что все клетки поджелудочной железы электроактивны, а электрическая активность клеток отражает их секрецию (Maki, L. W 1995, Harel, Tamar, et al., 2007). Все исследования по изучению электрической активности различных клеток поджелудочной железы являются теоретическими предпосылками для применения электрографического метода по изучению функции поджелудочной железы в условиях целого органа, как в норме, так и при патологии.

Экспериментально определена возможность регистрации сигнала в норме из целого органа на различных животных и установлено, что в норме электрическая активность всей железы может изменяться в зависимости от функционального состояния органа и под воздействием различных фармакологических средств (Harel, Tamar, et al., 2007).

В настоящее время функциональное состояние поджелудочной железы в условиях острого поражения ее паренхимы является одним из наименее изученных вопросов клинической панкреатологии, а работы, отражающие методы регистрации функции поджелудочной железы в режиме реального времени, единичны (Dulce M., 2012). В литературе не встречаются публикации по исследованию функции поджелудочной железы в режиме реального времени при панкреонекрозе. Также отсутствуют сведения о характере электрической активности поджелудочной железы при панкреонекрозе.

Изложенное выше побудило провести экспериментальное исследование по разработке и апробации системы наблюдения, оценке нарушений функции поджелудочной железы при моделировании острого панкреатита, возможности прогнозировать течение панкреатита и гибель органа по изменениям ее электроактивности.

Цель исследования - изучить электрическую активность поджелудочной железы и разработать технологию мониторинга электроактивности при экспериментальном панкреонекрозе.

Задачи исследования:

1. Разработать в эксперименте систему биполярной регистрации и оценки электрической активности поджелудочной железы в норме и при панкреонекрозе.

2. Разработать в экспериментах на животных методику оценки электрического сигнала поджелудочной железы, определить границы нормативных значений его параметров в норме и выбрать оптимальную методику исследования ее электрической активности при панкреонекрозе.

3. На основе характеристики электрической активности поджелудочной железы у животных при различных рационах кормления экспериментально доказать адекватность разработанного метода для оценки функционального состояния поджелудочной железы.

4. Выявить особенности изменений электрической активности поджелудочной железы при моделировании панкреонекроза воздействием различных патогенных факторов.

5. Разработать технические требования и создать прибор для синхронной регистрации электрической активности поджелудочной железы с различных ее участков.

6. Выявить в эксперименте характер электрической активности поджелудочной железы при синхронной регистрации сигнала с различных участков железы в условиях развития деструктивного панкреатита.

Научная новизна

Впервые выделено три типа электрической активности поджелудочной железы при развитии панкреонекроза: I тип характеризуется резким повышением ее амплитуды сразу же после повреждения, а затем отмечается периодическое повышение амплитуды

на фоне практически плоской (низкоамплитудной) электрограммы поджелудочной железы; II тип проявляется медленным нарастанием электрической активности в течение 3 часов и резким ее повышением на протяжении последующего наблюдения; III тип характеризуется снижением амплитуды электрического сигнала, частоты проходящих пиков, вплоть до полного отсутствия электрической активности после повреждения в течение всего периода регистрации сигнала.

Впервые установлено, что при «патологической активности» поджелудочной железы ее электрическая активность значительно возрастает после повреждения и по частоте, и по амплитуде вне зависимости от механизма повреждения ткани железы, что обусловлено массивным некрозом клеток. «Патологическая активность» является критерием тяжести развивающегося некроза.

Впервые установлено, что независимо от природы патогенного фактора, моделирующего панкреонекроз, регистрируется однотипная электрическая активность поджелудочной железы, позволяющая связывать изменения сигнала с повреждением и гибелью секретирующих клеток, а не с действием фармакологических препаратов.

Впервые разработана методика регистрации электрического сигнала, оценивающего функциональное состояние поджелудочной железы. Отмечено, что электрическая активность поджелудочной железы при голодании и после кормления имеет существенные различия, особенно при употреблении белковой и углеводной пищи.

Впервые установлено, что по изменению электрической активности поджелудочной железы после ее повреждения можно прогнозировать исход панкреонекроза в зависимости от типа электроактивности поджелудочной железы. I и II тип электрической активности имеет неблагоприятный прогноз. III тип служит критерием формирования ограниченной некротической деструкции и имеет более благоприятный исход.

Разработан «Способ дифференциальной диагностики форм острого панкреатита в эксперименте» и получен патент № 2482793 от 27. 05. 2013 г. По результатам исследования создан многоканальный прибор для регистрации сигнала с поджелудочной железы - измеритель потенциалов поджелудочной железы «ИП ИНГГ» и разработана методика автоматической обработки полученных данных.

Теоретическая и практическая значимость

Выделено три типа электрической активности поджелудочной железы при развитии панкреонекроза при любом повреждении поджелудочной железы.

Определено понятие «патологической активности», которая отражает патогенез некротической деструкции. Установлено, что «патологическая активность» является критерием тяжести развивающегося некроза.

Установлено, что оптимальной экспериментальной моделью для изучения электрической активности поджелудочной железы при панкреонекрозе является введение трипсина в ткань поджелудочной железы, а оптимальным анестетиком для проведения экспериментальных исследований по изучению электрической активности поджелудочной железы является пропофол, так как он не изменяет ее электрическую активность.

Разработан метод регистрации функционального состояния секретирующих клеток поджелудочной железы по изменению ее электроактивности в норме и при остром экспериментальном панкреатите.

Разработана базовая методика оценки электрического сигнала поджелудочной железы и базовый алгоритм расчета сигнала, установлено, что показатель СКА/с достоверно отражает изменения электрической активности поджелудочной железы, а графическое отражение СКА/с сигнала каждые 10 минут (интерференционная кривая) и каждый час регистрации (курсовая динамика) наглядно представляют изменения электрической активности поджелудочной железы и могут быть применены в дальнейшем для оценки сигнала поджелудочной железы в эксперименте.

На основании полученных в эксперименте совместно с сотрудниками ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России, ФБГУН «Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука» СО РАН (Новосибирск) разработаны технические требования и создан многоканальный регистратор электрических потенциалов поджелудочной железы.

Проведенное экспериментальное исследование электрической активности поджелудочной железы послужило теоретическим базисом для разработки и внедрения метода электрографии поджелудочной железы для исследовательских целей и в клиническую практику. Исследование 14-04-01349А «Разработка метода и методики

диагностики в режиме реального времени функционального состояния поджелудочной железы» поддержано грантом РФФИ от 26.12. 2013 г. В настоящее время продолжаются экспериментальные исследования электрической активности поджелудочной железы в условиях некротической деструкции на вновь созданном приборе.

Методология и методы исследования. В работе представлены результаты двух этапов экспериментальных исследований электрической активности поджелудочной железы в норме и при моделировании панкреонекроза, проведенных на лабораторных животных (64 кошки и 23 мини - свиньи). Результатом первого этапа исследования было установление закономерностей электрической активности поджелудочной железы в норме и при моделировании панкреонекроза. Полученные данные стали основой для создания специального программно - аппаратного комплекса, позволяющего проводить исследования на более высоком уровне. На втором этапе исследования продолжено изучение электроактивности поджелудочной железы и разработана методика автоматической оценки сигнала, выделены достоверные математические параметры (диагностические критерии), отражающие изменения электроактивности и сопоставлены результаты обеих этапов исследования. Для первичной оценки полученных данных использовали программное обеспечение комплекса «БОСЛАБ», программу MS Office Excel, а также разработанное авторское программное обеспечение. Статистическую обработку данных проводили при помощи статистических программ, STATISTICA 6, BIOSTAT 2008.

Положения, выносимые на защиту:

1. Электрическая активность поджелудочной железы позволяет оценить ее функциональное состояние и зависимость от рациона животного и времени, прошедшего после приема пищи.

2. При моделировании панкреонекроза выявляется три типа электрической активности поджелудочной железы.

3. Длительное снижение электрической активности, особенно после периодов патологического повышения, свидетельствует о массивном повреждении и гибели клеток поджелудочной железы.

4. Регистрирующаяся «патологическая активность» отражает механизмы развития некротической деструкции в поджелудочной железе и может служить

дополнительным критерием тяжести развивающегося некроза и фактором неблагоприятного прогноза заболевания.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов обусловлена достаточным объемом выборки, а также использованием адекватных аналитических методов статистической обработки полученных данных.

Результаты исследования доложены на IV межрегиональной конференции «Актуальные вопросы хирургии», посвященной памяти академика РАМН JI.B. Полуэктова (Омск, 2010); VII Всероссийской конференции хирургов с международным участием (Красноярск, 2012); VII международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и техники» (Przemysl, Польша, 2011); межрегиональной конференции «Актуальные вопросы хирургии» (Новокузнецк, 2011), межрегиональной конференции «Фундаментальные и клинические аспекты критических состояний» (Омск, 2013, 2014). Результаты исследования используются учебном процессе при преподавании патофизиологии и хирургии 3, 5 курсов лечебного, медико-профилактического, педиатрического факультетов на кафедре факультетской хирургии и кафедре патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии Омского государственного медицинского университета и Новосибирского государственного медицинского университета.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования первого этапа выполнены в отделе экспериментальной медицины ЦНИЛ и на кафедре патофизиологии с курсом клинической патофизиологии Омской государственной медицинской академии.

Экспериментальные исследования второго этапа выполнены совместно с лабораторией мониторинга ФБГУН «Института нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука» СО РАН (Новосибирск). Дизайн исследования представлен на рисунке 1.

Первый этап исследования выполнен в отделе экспериментальной медицины ЦНИЛ и на кафедре патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии Омского государственного медицинского университета. Первая серия экспериментов

проведена на 10 крысах и 5 кроликах. Во второй серии при изучении сигнала в норме и патологии эксперимент проводили на лабораторных животных (беспородные коты массой 3-3,5 кг), содержавшихся в вольерах вивария.

Первый этап исследования (ОГМА, прибор Бослаб, г. Омск)

А

Т

Серия экспериментов по изучению электроактивности поджелудочной железы в норме Серия экспериментов по изучению электроактивности поджелудочный железы пои повреждении

f

Острый эксперимент (183 измерения электрического сигнала) Хронический эксперимент(240 измерений электрического сигнала) Трипсин (11 опытов) Механическая * травма (5 опытов) Яд гадюки (4 опыта) Жидкий азот(5 опытов) 1 спирт 96% (11 опытов)

Первичная обработка сигнала по разработанному алгоритму (MS Office Excel)

-Е

Статистическая обработка, полученных данных (статистические

программы STATISTICA 6, BIOSTAT 2008)

* -

Выводы

4-

Второй этап исследования (НГМУ, ФБГУН «Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. ТроФимука» СО РАН. г. Новосибирск)

X

На основании полученных данных первого этапа исследования создание 16- канального программно - аппаратного комплекса «ИПИНГГ-16/и8В» предназначенного для синхронной регистрации сигнала

ж

Синхронная регистрация различных участков железы в норме

Ж

Синхронная регистрация различных участков железы при моделировании панкреонекроза (трипсин)

\1/

Обработка полученных данных и сравнительный анализ результатов первого и второго этапа исследования

Рисунок 1 - Дизайн исследования

Эксперимент проводили на здоровых животных; всего в эксперименте использовано 62 животных в возрасте от 1,5 лет. Первые 18 животных использовали для изучения электрического сигнала поджелудочной железы в норме. На этих животных была отработана методика регистрации сигнала (биполярный и униполярный способ регистрации сигнала, установлено минимальное время регистрации сигнала). Данные, полученные в этой серии эксперимента, вошли в статистический анализ показателей сигнала нормы. На 2 животных был проведен хронический эксперимент по изучению сигнала в норме на различном рационе и при голодании. Эти данные также вошли в анализ сигнала нормы.

У 42 животных поле регистрации исходного сигнала (исходный сигнал также вошел в статистический анализ показателей сигнала нормы) моделировали панкреонекроз известными в литературе способами. Регистрируемый сигнал у 42 животных после повреждения вошел в группы изучения сигнала повреждения. Панкреонекроз моделировали механическим повреждением железы, замораживанием ее жидким азотом, введением в железу 95° этилового спирта, трипсина и яда гадюки. Продолжительность каждого эксперимента составляла 8 часов (гибель животных происходила в основном вследствие панкреатогенной интоксикации и шока). Острые эксперименты на животных проводили под общим обезболиванием (эфир -ингаляционно, золетил в дозе 10 мг/кг, внутримышечно, пропофол - 6-8 мг/кг внутривенно), на спонтанном дыхании. Животным, не погибшим во время эксперимента, выполняли эвтаназию под общим обезболиванием.

Электрический сигнал с поджелудочной железы регистрировали прибором БИ-02Р, входящим в состав программно-аппаратного комплекса «БОСЛАБ» (Новосибирск). Этот комплекс решает задачи регистрации электрических сигналов, их отображения, обработки, первичного статистического анализа (включая спектральный анализ), хранения в базе данных и экспорта в электронную таблицу MS Office Excel. Электрическую активность железы регистрировали на ЭМГ-канале прибора. При исследовании электрической активности железы регистрировали «сырой» («сырой» сигнал - это регистрируемый сигнал без обработки) с железы, хранили его в базе данных, а затем экспортировали в электронную таблицу MS Office Excel, где и проводили основные расчеты характеристик сигнала по разработанному алгоритму. В

качестве игольчатых электродов применялась тонкая платиновая проволока длиной 0,5 см. Электроды изготовляли самостоятельно.

После эксперимента посмертно удаляли поджелудочную железу, фиксировали ее формалином, обезвоживали в нарастающих по концентрации спиртах. Затем препарат разрезали на 10-12 фрагментов в зависимости от размера железы. Каждый фрагмент заливали отдельно в парафиновые блоки, из которых микротом изготавливали срезы толщиной 5-10 мкм, а затем окрашивали их гематоксилином и эозином. Из каждого блока изготавливали 4-6 срезов с учетом толщины поджелудочной железы. Для получения объективных данных, подтверждающих изменения в железе, проводили морфометрию с определением относительной площади и формы некроза в ткани поджелудочной железы. Исследовано около 30 ООО полей (27 аутопсированных животных).

Измерения производили с помощью морфометрической программы AxioVision 3.1 на базе компьютерного комплекса, состоящего из светового микроскопа AxioStar фирмы Carl Zeiss, компьютера Pentium IV IBM, цифровой видеокамеры JVC/2. Для получения адекватной характеристики выбранных групп наблюдений применяли метод случайного бесповторного отбора объектов исследования (объем выборки определяли по критерию «достаточная точность среднего»). При морфометрии структур ткани исследовали 5-10 полей зрения в 10-20 гистологических срезах ткани в каждом наблюдении. Измеряли общую площадь среза поджелудочной железы, площадь некроза и их отношение по формуле Р = S! х 100 /S2, где S, - площадь некротических участков, S2 - общая площадь среза. Подготовку препаратов к исследованию проводили в патоморфологическом отделении МСЧ № 9 г. Омска. Площадь поражения рассчитывали в цитологической лаборатории Дорожной клинической больницы г. Новосибирска при участии заведующей лабораторией д. м. н. Т.Л. Полоз.

Статистическую обработку данных проводили при помощи статистических программ STATISTICA 6, BIOSTAT 2008. Полученные данные электрических колебаний при нормальном распределении записывали при помощи среднего и стандартного отклонения, при асимметричном распределении (ненормальном) при помощи медианы, 25 и 75 процентилей. Процентили 5 и 95 применяли для статистической обработки электрического сигнала поджелудочной железы, для

определения границ нормы расчетных показателей сигнала и для выявления артефактов. Для определения различий в группах между собой и в сравнении с нормой использовали дисперсионный анализ и его непараметрические аналоги при ненормальном распределении данных. Нормальность распределения определяли критериями: Колмогорова-Смирнова/Лиллифорса, Шапиро- Уилка, Д'Агостино. Статистически рассчитаны параметры сигнала при «патологической активности». Качественные признаки оценивали точным критерием Фишера или таблицей сопряженности у\ Изучали корреляционную связь между повреждающей дозой и возникающей патологической активностью, полученной площадью некроза и проявлением электрической активности после повреждения. Корреляционную связь определяли коэффициентом Пирсона или Спирмена.

Экспериментальная часть работы выполнена с соблюдением правил Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации и «Правилам поведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755). Исследование одобрено этическим комитетом Новосибирского государственного медицинского университета (протокол № 42 от 15 марта 2012 года).

Второй этап исследования. На втором этапе исследования создан и апробирован программно - аппаратный комплекс «ИП ИНГГ». Разработка и апробация прибора осуществлялась в лаборатории мониторинга ФБГУН «Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука» СО РАН (Новосибирск). Проведено 23 эксперимента по изучению электрической активности поджелудочной железы в норме и при панкреонекрозе на мини-свиньях (10-15 кг). Регистрация сигнала в норме проведена на 6 животных (продолжительность записи электрограммы в каждом эксперименте до 7 часов). Регистрацию сигнала при повреждении поджелудочной железы осуществляли в 17 экспериментах продолжительностью от 3,5 до 8 часов под наркозом (пропофол в/в) и на спонтанном дыхании.

Поджелудочную железу повреждали введением в нее трипсина. Регистрацию сигнала до и после повреждения осуществляли синхронно из нескольких отведений. На этом этапе исследования применен созданный прибор. Общее время регистрации сигнала на созданном приборе - 96 часов. Первичная обработка полученных данных

проводилась при помощи разработанного авторского программного обеспечения. Статистическая обработка данных проводилась аналогично первому этапу исследования. Затем были сопоставлены результаты двух этапов исследования.

Электрическая активность поджелудочной железы в норме. Регистрацию сигнала в первых экспериментах (18 животных) проводили в течение двух минут в каждом стандартном отведении (рис 2) с последующей предварительной обработкой результатов исследования. Сопоставив результаты эксперимента с литературными данными, увеличили время регистрации сигнала в норме до 10 минут в каждом отведении. Подобное время регистрации является оптимальным и учитывает данные о периодичности секреции и возможном отсутствии сигнала в норме более 8 минут.

Рисунок 2 - Расстановка электродов в трех стандартных отведениях (схема)

Электрическая активность железы отличалась большим разнообразием: от полного ее отсутствия до умеренной и очень высокой с множеством высокоамплитудных пиков. После серии предварительных исследований по изучению сигнала поджелудочной железы в норме было проведено сравнение с имеющимися

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2 отведение («тело - хвост»)

доступными единичными литературными источниками. Обнаружено, что аналогичное исследование проводилось Т. Harel, Т. Levi, О. Glassberg «Sensing of pancreatic electrical activity» (2007) и касалось изучения активности В-клеток островков Лангерганса в норме и при сахарном диабете у экспериментальных животных. Выявлено совпадение основных характеристик сигнала (форма волны, амплитуда сигнала, периодичность пиков, выраженность электрической активности) при различиях модели эксперимента и регистрирующей аппаратуры.

Методика оценки «сырого» электрического сигнала в норме. «Сырой» электрический сигнал (оцифрованный сигнал, без предварительной обработки) оценивали по максимальному значению модуля (его отрицательных и положительных значений) его амплитуды, стандартному отклонению амплитуды и сумме квадратов амплитуды сигнала за секунду в электронной таблице MS Office Excel. Отдельно были рассчитаны основные характеристики сигнала при проведении общей анестезии различными препаратами. У животных в хроническом эксперименте рассчитывали показатели сигнала при различном рационе питания. Полученные данные обрабатывали при помощи статистических программ STATISTICA 6, Excel, BIOSTAT 2008. В дальнейшем были определены границы нормы расчетных показателей сигнала как у животных под наркозом, так и у животных, находившихся в естественных условиях как 5 и 95 процентелей при достоверности р<0,05. При этом были выявлены основные изменения сигнала поджелудочной железы под действием средств для наркоза и различном по составу корме. В результате этого была разработана методика регистрации сигнала и стандартизированы условия эксперимента.

Расчетные показатели сигнала поджелудочной железы, зарегистрированного в остром опыте у животных с учетом различных препаратов для наркоза. В данном исследовании при проведении общей анестезии использовался эфир (4 особи), пропофол (32 особи) и золетил (21 особь). Обнаружены различия электрической активности поджелудочной железы у животных при использовании различных средств для наркоза. Основные характеристики сигнала в различных группах представлены в таблице 1 (критерий Крускала-Уоллиса, р=0,000).

Таблица 1 - Основные характеристики сигнала поджелудочной железы в остром эксперименте (р < 0,05)

Анестетик Кол-во Мак. амплитуда (+) Мак. амплитуда(-) Стандартное отклонение СКА/с

Эфир 12 Ме = 348 (52- 600) Ме = 307 £88-541) Ме = 57,9 (6,2- 100) Ме = 464 (132-1067)

Золетил 44 Ме= 105 (31-233) Ме = 68 (68- 245) Ме =11,5 (5,8- 24,0) Ме = 6,1 (0,8- 36,7)

Пропофол 80 Ме =167 (45- 410) Ме= 118,5 (3- 455) Ме = 17,36 (5,0- 42,9) Ме = 15,74 (2,06- 133)

Пропофол+ золетил 124 Ме =135 (38-410) Ме = 87,5 (28- 270) Ме = 13,37 (5,9- 37,1) Ме= 11,3 (1,3- 100)

Экспериментально установлено, что лекарственные средства по-разному влияют на электрическую активность железы (либо ингибируют, либо стимулируют), что следует учитывать при трактовке электрограмм. Для экспериментальных исследований электрической активности поджелудочной железы наиболее удобным анестетиком оказался пропофол, не изменявший электрическую активность поджелудочной железы.

Характеристика сигнала поджелудочной железы, зарегистрированного в хроническом эксперименте. Целью хронического эксперимента было изучение изменений характеристик сигнала в различное время после кормления различным по составу кормом у животных, находившихся в естественных условиях без «фармакологических помех». Длительность эксперимента составила 10 суток, время проведения 6.00-1.00 часов. Регистрацию сигнала с железы в условиях голодания проводили неоднократно у двух животных в период 9, 12, 16, 24 и 48 часов голодания. Для изучения изменений сигнала, связанных с различным рационом, животных кормили сладкими, белковыми и смешанными кормом. Основные расчетные характеристики сигнала хронического эксперимента представлены в таблице 2.

Выявлены основные особенности изменений электрического сигнала поджелудочной железы в различные сроки после кормления животных различным по составу кормом. В частности, установлено, что в условиях голодания электрическая активность железы сохранялась высокой, при этом изменялась лишь форма волны. После кормления сладким кормом изменение активности отмечалось уже через 30 мин, высокая активность сохранялась до 3 часов, постепенно снижаясь в течение последующих 5 часов, но периодически кратковременно повышалась и в более поздние периоды наблюдения. На фоне кормления белковой пищей электрическая активность

длительный период осталась умеренной, кратковременное повышение ее активности регистрировалось только в конце периода наблюдения. При кормлении смешанным кормом не наблюдалось различий в электрической активности поджелудочной железы в различное время после кормления.

Таблица 2 - Основные характеристики сигнала в хроническом эксперименте (при р <

0,05 критерий Крускала-Уоллиса)

н/п Время и вид Кол- во Мак Мак Стандартное СКА/с

корма измерении амплитуд амплитуда отклонение

а пика(+) пика(-) амплитуды

1 2 3 3 4 4 5

1 Голод, 18 Ме=119 Ме=96 Ме=17 Ме=13,5

9- 48 час (42-290) (45-391) (6,1-33,4) (2,2-23,0)

2 Сладкий корм, 23 Ме=119 Ме=90 Ме=16,4 Ме=19,1

0,5- 2,5 час (42-411) (17-247) (7,4- 23,5) (7,4-72)

3 Сладкий корм, 20 Ме=74 Ме=71 Ме =12,6 Ме=8,7

3- 8 час (30- 129) (28-156) (5,8 - 22,4) (2,3-9,5)

1 2 3 4 5 6 7

4 Белковый корм. 15 Ме=72 Ме=64 Ме=11,1 Ме=13,7

0,5- 2,5 час (17-241) (28- 152) (5,5-21,9) (4,1-27,9)

5 Белковый корм, 34 Ме=72 Ме=80 Ме=13,6 Ме=14,7

3- 8 час (17-247) (29-338) (5,8- 24,4) (4,2- 39,7)

6 Смешанный 23 Ме=97 Ме=83,5 Ме=14,6 Ме=10,7

корм (25- 436) (19-341) (6,4- 28,8) (1,8-95,6)

р=0,052 р=0,06 р< 0,05 р< 0,05

Хронический эксперимент позволил связать проявление электрической активности поджелудочной железы с ее функциональным состоянием и стандартизировать дальнейшие исследования по электрической активности поджелудочной железы в норме и патологии.

Данный этап исследования, доказал возможность регистрации физиологического ответа поджелудочной железы на различные раздражители и возможность математически достоверного расчета характеристик, что подтвердило идею использования данного метода для верификации процессов, происходящих на клеточном уровне в поджелудочной железе.

Моделирование панкреонекроза. Методика регистрации и оценки сигнала при развитии панкреатита и панкреонекроза. На 42 беспородных котах после лапаротомии под общим обезболиванием после регистрации исходного сигнала в стандартных отведениях ткань железы повреждали различными способами:

механически, замораживанием жидким азотом, введением 95° этилового спирта, трипсина и яда гадюки. Сразу после повреждения регистрировали сигнал «повреждения» с железы в отведении «головка - хвост» 30-90 минут непрерывно. Затем переставляли электроды в отведения «головка - тело», «тело - хвост», «головка -хвост», проводили запись сигнала в течение двух минут в каждом отведении. Каждый следующий час регистрацию сигнала осуществляли в III стандартном отведении. Время регистрации - от 1,5 часов до 8 часов в каждом эксперименте. Общее время регистрации сигнала, включенного в анализ после повреждения, составило 103 часа.

Сигнал после повреждения поджелудочной железы, непрерывно регистрируемый в течение каждого часа в III стандартном отведении, экспортировали в электронную таблицу MS Office Excel, где разбивали на 10-минутные фрагменты по алгоритму, построенному в этой программе (по типу «плавающего окна»). В каждом 10-минутном фрагменте вычисляли максимальные отрицательные и положительные значения амплитуды пиков, стандартное отклонение амплитуды и сумму квадрата амплитуды в секунду (СКА/с) аналогично расчету сигнала в норме. Стандартное отклонение амплитуды и (СКА/с) исчисляли как в каждом 10-минутном отрезке, так и среднее значение в часовой записи.

Все рассчитанные показатели сигнала каждые 10 минут записывали в журнал отдельно по каждому эксперименту, они служили базовыми данными при расчетах статистической достоверности изменения электрической активности поджелудочной железы при развитии панкреонекроза.

Изменение электрической активности поджелудочной железы после повреждения ее этиловым спиртом. Повреждение поджелудочной железы этиловым спиртом вызывали у 11 животных под общим обезболиванием непосредственно введением 96° этилового спирта в ткань железы из нескольких точек в дозах 3-4 мл/кг и 5-6 мл/кг. Проведенное исследование позволило выявить три типа электрической активности после повреждения поджелудочной железы этиловым спиртом:

I тип электрической активности - резкое повышение активности сразу после повреждения, а затем периодически повышение активности на фоне практически плоской электрограммы поджелудочной железы. I тип характеризовался периодически резким повышением электрической активности железы в первые полтора часа после

повреждения. После отмечено снижение амплитуды сигнала, на фоне которого регистрировались единичные пики высокой амплитуды.

II тип электрической активности - медленное нарастание электрической активности в течение 3 часов и резкое повышение ее на 4-м часу. II тип электрической активности поджелудочной железы характеризовался снижением амплитуды сигнала на фоне которого изредка проходили высокоамплитудные пики до 500 мкВ. В течение первых 3 часов частота и амплитуда этих пиков медленно нарастала и достигла максимума на 4-м часу после повреждения.

III тип электрической активности - снижение амплитуды сигнала и частоты проходящих пиков, вплоть до полного отсутствия электрической активности после повреждения в течение всего периода регистрации сигнала. III тип активности характеризовался снижением амплитуды сигнала; при этом изредка активность повышалась.

Расчетные характеристики сигнала, разделенного на отрезки в 10 минут для каждой экспериментальной группы и нормы, представлены в таблице 3.

Характерной особенностью изменений сигнала после повреждения было уменьшение электрической активности, выражавшейся в снижении всех характеристик сигнала, включая СКА/с. Исследовано соотношение количества электрограмм, имевших высокие значения показателя СКА/с в норме и патологии к общему количеству записей (X2, р=0,0016).

Таблица 3 - Основные показатели электрического сигнала поджелудочной железы после повреждения этиловым спиртом (10- минутная регистрация) при; р < 0,05 (критерий Крускала-Уоллиса)

Экспериментальная группа Кол-во записей Мах. значения амплитуды Min. значения амплитуды Стандартное отклонение амплитуды (СКА/с)

Спирт (общая группа) 211 Me = 48 (2-546) Ме = 30 (1-477) Ме = 5,6 (2,9 - 23,7) Ме = 1,5 (0,2- 93,5)

Сигнал в норме (острый опыт) 124 Me = 135 (38- 410) Ме = 87 (28- 470) Ме = 13,4 (5,9-37,1) Ме = 11,3 (1,3-100)

В норме количество записей, имевших высокие значения этого показателя, не превышало 10%, а при повреждении спиртом увеличилось в два раза. Соответствующие расчеты проведены и с записями, имевшими низкий показатель СКА/с сигнала в норме

и патологии (/2, р=0,000). В норме процент низкой электрической активности поджелудочной железы не превышал 6%, при патологии преобладал.

Изменение электрической активности поджелудочной железы после повреждения ее трипсином. У 11 животных панкреонекроз моделировали введением в железу трипсина. Четверо животных погибло в первые несколько минут от начала опыта. Их данные не вошли в статистическую обработку. Трипсин после лапаротомии вводили непосредственно в ткань железы в дозе 30 мг/кг (4 опыта) и 50 мг/кг (3 опыта). Методика регистрации сигнала была стандартной, время регистрации колебалось от 1,5 до 6 часов.

Изменения электрической активности после введения трипсина в ткань поджелудочной железы зарегистрированы у всех животных, но наиболее выраженными они оказались после введения трипсина в дозе 50 мг/кг. В этой группе сразу же на электрограмме регистрировались пики высокие по амплитуде (до 700 мкВ и более). Частота и амплитуда пиков возрастали в течение следующие 15 минут и достигали максимума в интервале 15-30 минут после повреждения. В первый час регистрации периоды повышения активности чередовались с длительными периодами практически полного отсутствия электрической активности. В течение второго и третьего часа регистрации сохранялась периодическая высокая активность с высокой амплитудой пиков. Затем электрическая активность снижалась и сохранялась низкой в последующие часы наблюдения (рис. 2).

В опытах, где повреждающая доза была высокой, встречался лишь I тип электрической активности. При меньшей повреждающей дозе наблюдали активность, характерную для I типа (три случая) и III типа электрической активности (один случай). В группе животных, у которых панкреонекроз моделировали введением в ткань поджелудочной железы трипсина, методика регистрации сигнала, оценка и статистическая обработка данных аналогична другим группам повреждения.

Основной закономерностью изменения электрической активности поджелудочной железы после повреждения ее трипсином было достоверное и продолжительное снижение ее электрической активности, но длительные периоды сниженной активности чередовались с кратковременными периодами повышения активности -«патологической активностью».

Исходная электрограмма поджелудочной железы

649,37

ш4||

Электрограмма поджелудочной железы (I тип) - первый час регистрации

.39,531

13ЭДЭ1 2Э95Э1 .333,531

839.531

Электрограмма поджелудочной железы (I тип) - второй час регистрации

НЩ1Ц1Щ'П1Н|1М ■И'НФНИнИ ПЩЩЩ МЧ Ч' 1-1 4-Н Н-И^ИФ

Электрограмма поджелудочной железы (I тип) - третий час регистрации

Рисунок 2 - Электрограммы поджелудочной железы после ее повреждения трипсином в дозе 50 мг/кг

Эти периоды названы «патологической активностью», потому что возникали после повреждения железы и в проведенных экспериментах нормы ранее не встречались. Характерной особенностью сигнала при «патологической активности» было превышение СКА/с сигнала выше ранее рассчитанной верхней границы нормы. Основные характеристики сигнала при патологической активности в сравнении с высокой активностью в норме (табл. 4).

Таблица 4 - Основные характеристики сигнала при патологической активности в сравнении с высокой активностью в норме (критерий Мана - Уитни, критерий Стьюдента)

Группа Общее кол-во записей Количество электрограмм с высокой активностью Мах ампл. Мт амп Стандартное отклонение ампл. (СКА/с)

Норма 257 22 213±114,7 Ме= 138 (51-447) Ме= 13,4 (5,9-37,1) Ме = 81,1 (46- 165)

Трипсин 130 18 641+157 Р = 0,000 Ме = 601 (174-987) Р =0,000 Ме = 39,4 (16,2-137) Р =0,002 Ме = 115,7 (38- 2709) Р = 0,03

Количество электрограмм с высокой электрической активностью после повреждения поджелудочной железы трипсином увеличилось в полтора раза' и составило 13,5% (х2, р=0,033). Количество электрограмм, имевших низкую активность, после повреждения возросло в 6 раз и составило 32,3% р = 0,000).

Снижение электрической активности отразилось на средних значениях расчетных показателей электрического сигнала, в частности, (СКА/с) оказался статистически значимо в три раза меньше нормы (р=0,000 критерий Манна-Уитни). Расчетные характеристики электрического сигнала, разделенного на отрезки в 10 минут, для каждой экспериментальной группы и нормы представлены в таблице 5.

Таким образом, установлено, что характерной особенностью сигнала после повреждения трипсином является снижение электрической активности, что отражается на расчетных показателях электрического сигнала, которые в этой группе не всегда достоверно отражали снижение электрической активности, но показатель СКА/с оказался достоверно сниженным.

Деструктивные изменения в поджелудочной железе и брюшной полости в этой экспериментальной группе весьма яркие. В группе преобладал I тип электрической активности, но в этой же группе был зарегистрирован случай длительного снижения электрической активности (III тип).

Таблица 5 - Основные показатели электрического сигнала поджелудочной железы после моделирования панкреонекроза трипсином (10-минутная регистрация) критерий Манна-Уитни

группа Кол-во измерений Мах. Аплитуда Ми1. Аплитуда Станд. откл. амплитуды (СКА/с)

Трипсин 130 Ме = 143 (20- 752) Р = 0,4 Ме = 90 (12- 699) Р = 0,8 Ме = 11,2 (4,8 - 82,9) Р = 0,2 Ме = 4,4 (0,5-163,7) Р = 0,000

Сигнал в норме 257 Ме= 135 (38-410) Ме = 87 (28-470) Ме = 13,4 (5,9-37,1) Ме = 11,3 (1,3- 100,0)

Электрическая активность поджелудочной железы при моделировании панкреонекроза ядом гадюки. Панкреонекроз с использованием яда гадюки обыкновенной (у1рега Ьсгая) моделировали у 4 животных. У троих животных яд вводили в ткань железы в дозе 1,5 мг/кг, у одного в дозе 3 мг/кг. Среднее расчетные показатели электрического сигнала поджелудочной железы, поврежденной ядом гадюки, в сравнении с нормой представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Основные характеристики электрического сигнала поджелудочной железы после повреждения ее ядом гадюки (критерий Манна-Уитни)

№№ Группа Кол- во Мах. Мш. Аплитуда Стан СКА/с

измерен. Аплитуда откл.

1 Норма 124 Ме =135 Ме = 87 Ме= 13,4 Ме= 11,3

(острый (38-410) (28-470) (5,9- 37,0) (1,3-100)

опыт)

2 Яд гадюки 28 Ме = 127 Ме = 100 Ме= 13,4 Ме = 2,6

(5- 1045) (5- 954) (1,2-23,5) (0,2- 248)

р=0,8 р=0,7 р=0,6 р=0,0005

Большую часть времени сигнал после повреждения оставался низким. Из 28 электрограмм сигнал, имевший значение СКА/с равное или ниже рассчитанной ранее нижней границы, отмечен в 15 случаях (53,6%). Количество электрограмм после повреждения, имевших значения СКА/с выше границы нормы, составило 21,4%. (таблица 7).

Экспериментально установлена связь «патологической активности» с повреждением клеток железы. Доказательным примером этой гипотезы служит

повторное введение яда в ткань железы (опыт 4). В четвертом опыте доза яда, вводимого в ткань поджелудочной железы, была увеличена в 2 раза. Электрическая активность железы после введения яда сразу же резко возросла.

Таблица 7 - Структура электрической активности в норме и после повреждения поджелудочной железы ядом гадюки (%2, р < 0,05)

Группа Общее количество электограмм Количество элекгрограмм, имеющих низкую активность Проценты Количество электрогармм, имеющих высокую активность Проценты

Яд гадюки 28 15 Р=0,000 53,6% 6 21,4% Р= 0,000

Норма 257 15 5,8% 22 8,5%

Подобная активность сохранялась более 18 минут, а затем в течение 12 минут сигнал был практически плоским, а пики единичными. На 26-й минуте в ткань поджелудочной железы дополнительно ввели еще 1,0 мг/кг яда гадюки, и через несколько секунд амплитуда пиков возросла вновь до 1000 мкВ, пики проходили импульсами. Таким образом, связь между резким, патологическим повышением активности и повреждением ткани железы не вызывала сомнения, так как наступила сразу после повреждения и возросла вновь после повторного введения яда. К 40-й минуте электрограмма была плоской с единичными высокими пиками вплоть до смерти животного, которая была зарегистрирована на 58-й минуте - I тип электрической активности поджелудочной железы (рис. 3). График электрической активности в случае введения двойной дозы яда и повторного его введения на 26-й минуте опыта представлен на рис. 4.

Таким образом, основной особенностью электрической активности поджелудочной железы после ее повреждения было снижение, что наблюдалось и в других экспериментальных группах. В связи с ранней гибелью животных от выраженной полиорганной недостаточности в этой экспериментальной группе снижение электрической активности не было длительным, но все же показатель СКА/с электрического сигнала был статистически значимо снижен по сравнению с нормой.

Исходный сигнал

Электрическая активность поджелудочной железы в течение первых 5 минут после введения яда

гадюки

Эпрктпичрскпя активность ппджр чудочной железы с 5-й по18-ю минуту после введения яда гадюки

повторное введение яда

I

Электрическая активность железы после повторного введения яда гадюки на 26-й минуте

-•—V"

Электрическая активность железы через 50 минут после повреждения

Рисунок 3- Электрограмма поджелудочной железы (эксперимент № 4) после введения яда гадюки (I тип)

повторное введение яда

Рисунок 4 - Характер изменения электрической активности поджелудочной железы после повреждения ее ядом гадюки в двойной дозе и при повторном его введении (эксперимент № 4 - показатель СКА/с)

В этой группе регистрировались те же типы электрической активности (I и 1П типы). Проявление «патологической активности» оказались сопоставимыми с другими по средним значениям показателей электрического сигнала этого периода и времени появления. Экспериментально установлена связь «патологической активности» с повреждением клеток железы.

Электрическая активность поджелудочной железы при моделировании панкреонекроза жидким азотом. Повреждение поджелудочной железы жидким азотом моделировали у 5 животных. В трех случаях изменения сигнала характеризовались снижением амплитуды электрических сигналов и частоты проходящих пиков в первый час регистрации. В четвертом эксперименте зарегистрировано длительное снижение электрической активности в течение всего 7-часового периода наблюдения. В пятом опыте в первый час после повреждения отмечено умеренное снижение ее электрической активности, в течение 2 часов активность медленно нарастала, повысилась лишь к 4-му часу наблюдения, но не достигла показателей сигнала «патологической активности». Основные характеристики электрического сигнала поджелудочной железы после повреждения жидким азотом (критерий Манна-Уитни; р<0,05) - таб. 8. Характерной особенностью электрического сигнала после повреждения поджелудочной железы жидким азотом было умеренное снижение всех расчетных показателей сигнала (критерий Манна-Уитни; р<0,05).

Таблица 8 - Основные характеристики электрического сигнала поджелудочной железы после повреждения жидким азотом (10- минутные записи) (критерий Манна-Уитни; р < 0,05)

Группа Кол- во особей Кол- во измерений Мах. Аплитуда Мт. Аплитуда Стандартное отклонение амп. СКА/с

Норма 62 124 Ме = 135 (38-410) Ме = 87 (28- 470) Ме = 13,4 (5,9 - 37,0) Ме= 11,3 (1,3- 100)

Жидкий азот 5 19 Ме = 74,5 (35-540) Р=0,003 Ме = 60 (28- 459) Р=0,005 Ме =10,1 (1,5-20,4) Р=0,000 Ме = 2,5 (0,8-22,1) Р=0,000

При повреждении поджелудочной железы жидким азотом ее электрическая активность снижалась, но длительное изменение сигнала в виде снижения амплитуды

отмечено лишь однократно (III тип изменения электрической активности). Повышение электрической активности к 4—му часу регистрировалось в одном случае, но было кратковременным и не достигло показателей сигнала «патологической активности». Изменения в брюшной полости и поджелудочной железе, выявленные после повреждения железы жидким азотом, были значительно меньше, чем в других экспериментальных группах и выражались лишь отеком железы, деструктивные изменения в органе вызывали сомнения. В этой группе отмечено возращение электрического сигнала к исходному уровню после продолжительного снижения.

Электрический сигнал при механическом повреждении ткани поджелудочной железы. Изменения электрического сигнала после механического повреждения поджелудочной железы изучали на 5 животных. Электрическая активность поджелудочной железы после механического повреждения снижалась, СКА/с в большинстве случаев был ниже раннее рассчитанной нижней границы нормы (р=0,000, критерий Манна-Уитни). Однократно наблюдалось резкое увеличение активность, превышавшее верхнюю границу нормы. В двух опытах, анализируя «сырой» сигнал, график изменений электрической активности, курсовую динамику, не обнаружено изменений сигнала после повреждения, и расчетные показатели электрического сигнала этих опытов также не отличались от нормы (р>0,5, критерий Манна-Уитни) (таб. 9). Таблица 9 - Основные характеристики электрического сигнала поджелудочной железы после механического повреждения (р >0,5, критерий Манна-Уитни)

Группа Кол-во особей Кол- во измерений Мах. Аплитуда Min. Аплитуда Стандартное отклонение амп. СКА/с

Норма 62 124 Ме= 135 (38-410) Ме = 87 (28- 470) Ме= 13,4 (5,9-37,0) Ме = 11,3 (1,3- 100)

Травма 2 29 Ме= 122 (35- 540) Р=0,65 Ме= 50 (28- 459) Р=0,72 Ме= 11,2 (7,4-23,5) Р=0,8 Ме = 13,3 (3,4-46,1) Р=1,0

Травма 3 92 Ме = 114 (12- 521) Р=0,052 Ме = 86 (8 - 452) Р=0,5 Ме = 8,0 (4,5-21,3) Р=0,046 Ме = 0,9 (0,4-11,5) Р=0,032

Травма (общая) 5 121 Ме= 114 (12-521) Р=0,2 Ме = 72 (10-432) Р=0,3 Ме = 8,5 (4,5-22,8) Р=0,8 Ме= 1,9 (0,4- 29,9) Р=0,045

Основной особенностью изменения электрической активности при механическом повреждении железы в половине случаев было снижение электрической активности. В одном опыте отмечена электрическая активность I типа, в двух - III типа. В двух случаях изменения сигнала не зарегистрированы. Непродолжительная по времени «патологическая активность» была отмечена однократно.

Характерные изменения электрического сигнала при различных повреждениях поджелудочной железы и развитии панкреонекроза. Общей закономерностью электрической активности после повреждения поджелудочной железы при любом способе повреждения было ее снижение. В части экспериментов через несколько минут после повреждения на фоне общей низкой амплитуды сигнала возникало резкое повышение электрической активности, которое характеризовалось значительным повышением амплитуды пиков с нередко возрастанием их частоты. Подобная активность в норме не отмечалась. Форма пиков, регистрируемых при повреждении, была схожа с формой пиков, полученных Т. Наге1 е1 а1. (2007) при стимуляции железы импульсами электрического тока.

В некоторых опытах резко возникавшая активность периодически повторялась до 3 часов регистрации, затем активность была низкой или отсутствовала совсем (I тип электрической активности). В других случаях изначально на фоне резкого снижения активности в течение первых трех часов происходило ее периодическое импульсное повышение, и максимум активности приходился на период 3,5-4,5 часа (И тип электрической активности). Отмечены также электрограммы с низкой электрической активностью на всем протяжении эксперимента (III тип электрической активности). В единичных случаях после умеренного снижения сигнала через 4-5 часов эксперимента электрическая активность возвращалась к исходному уровню.

Низкая активность после повреждения поджелудочной железы зарегистрирована на 32-65% электрограммах различных групп, при этом в норме низкая активность отмечена всего 5,8% случаев. Периодически на фоне плоского электрического сигнала регистрировалось резкое возрастание электрической активности - «патологическая активность». «Патологическая активность» возникала в разное время после повреждения поджелудочной железы. Чаще подобные изменения отмечались при моделировании панкреонекроза трипсином (32,3%) и ядом гадюки (21,4%). Несмотря на

различный механизм повреждения, расчетные характеристики электрического сигнала при патологической активности в экспериментальных группах достоверно не имели различий по всем показателям сигнала (р > 0,05; критерий Крускала-Уоллиса).

Установлено, что независимо от природы этиологического фактора, вызывающего повреждения поджелудочной железы, на регистрируемых электрограммах поджелудочной железы, выявляется схожая электрическая активность, позволяющая связать изменения сигнала после повреждения с самим фактом повреждения и гибелью клеток железы. Проявляя общее закономерности, электрический сигнал после повреждения в различных группах животных имел свои особенности, связанные с особенностями развития панкреонекроза при различных методах его моделировании. Это закономерно отразилось на расчетных характеристиках электрического сигнала в различных экспериментальных группах.

Дополнительно выявлено, что удобным и статистически значимым количественным показателем измеряемой электрической активности оказался СКА/с. Двухминутная регистрация электрического сигнала поджелудочной железы оказалась малопригодной для выявления изменений сигнала при повреждении.

Взаимосвязь площади некроза поджелудочной железы с проявлением ее электрической активности. Независимо от этиологического фактора во всех опытах панкреонекроз подтвержден морфологически. Площадь некроза колебалась от 6% до 46%, средняя площадь некроза составила Ме =19 (6-46)% (р < 0,05).

Средние относительные площади некроза при различных механизмах повреждения (р<0,05): яд гадюки - 18±7,4 %; спирт - 17,8+5,2; трипсин - 22±6,5%; жидкий азот- 9,6±3,5%; травма - 19,7±8,7%.

Средние значения площади некроза на срезах, полученные при моделировании панкреонекроза различными методами, оказались сопоставимы между собой и со средней площадью некрозов поджелудочной железы, полученной независимо от механизма ее повреждения. Исключение составляла группа, моделирование панкреонекроза в которой осуществлялось жидким азотом. Статистически значимых различий в группах по площади некроза не выявлено (р=0,169; критерий Крускала-Уоллиса), но между объединенной группой при всех механизмах повреждения и

группой «жидкий азот» статистически значимо имелись различия (критерий Манна-Уитни, р=0,017).

Проведено сравнение относительной площади полученного некроза поджелудочной железы при «патологической активности» и без нее, и без учета механизма повреждения. Относительная площадь некроза при «патологической активности» достигала [Ме=20,5 (19-25)]%, а без «патологической активности» - [Ме=15(12-21)]%. Средняя площадь развивавшегося некроза оказалась выше в экспериментах, где «патологическая активность» была обнаружена (критерий Манна-Уитни; р = 0,019).

Рассчитана площадь некроза при ранней летальности животных в эксперименте (до 4 часов). В случаях ранней летальности максимальная площадь некроза достигала 30%, а минимальная - 11% [Ме = 20 (11-30)]. Среднее значение площади некроза поджелудочной железы при ранней летальности животных и площадь некроза при «патологической активности» сопоставимы, что позволяет утверждать, что «патологическая активность» - это прогностический признак масштабного некротического поражения.

Практическое использование данных об электрической активности поджелудочной железы, полученных в эксперименте. По результатам исследований первого этапа совместно ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России и ФБГУН «Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука» СО РАН (Новосибирск) разработаны технические требования и создан многоканальный регистратор электрических потенциалов поджелудочной железы. Этот прибор позволяет проводить экспериментальные исследования на качественно новом уровне путём совместной обработки синхронно полученных данных об электрической активности различных областей поджелудочной железы и других внутренних (паренхиматозных) органов.

Измеритель потенциалов. 16-канальный программно-аппаратный комплекс «ИПИНГГ-16/USB» предназначен для синхронного измерения и регистрации разности потенциалов между двумя точками на поверхности тела (в том числе внутренних органов) пациента. Комплекс ИПИНГТ-16/USB включает систему измерительных электродов, цифровой 16-канальный вольтметр с дифференциальными входами, управляющий персональный компьютер и пакет специализированного программного

обеспечения. ИПИНГГ-16/и5В обеспечивает синхронное многоканальное измерение разности потенциалов, регистрацию, хранение полученной информации на жёстком диске управляющего компьютера и её экспорт для дальнейшей обработки стандартными пакетами для проведения многофакторного анализа.

Цифровой вольтметр имеет следующие технические характеристики: количество дифференциальных измерительных каналов - 16; дифференциальное входное сопротивление - не менее 5 ГОм; амплитуда измеряемых напряжений (разность напряжения между парой электродов) - от ±1 мкВ до ±3 В; число разрядов аналого-цифрового преобразователя - 17 + знак; Частота дискретизации - 1000 Гц; динамический диапазон - не менее 95 дБ; коэффициент усиления измерительного канала - устанавливается оператором в зависимости от условий измерения (для каждого канала индивидуально). Входной коммутатор позволяет исследователю установить необходимую конфигурацию топологии измерительной цепи, определяемую поставленными задачами. Каждый измерительный канал измеряет разность потенциалов между двумя любыми электродами (точками на поверхности обследуемых органов). Создана программа для автоматической обработки данных.

Возможности программы «АЦП-Медик»:

1. Размер файла зарегистрированной информации практически неограничен (при 6 часовом эксперименте составляет около 1,5 Гб).

2. Одновременная визуализация зарегистрированной информации по 16 каналам (в том числе и визуализация в реальном масштабе времени).

3. Сравнение 16 каналов в одном окне.

4. Использование линейных операций (сложение и вычитание) между различными каналами с визуализацией результатов операции позволяет оперативно изменять топологию измерительной цепи (выделять интересующую область измерения электрических сигналов на поджелудочной железе).

5. Выполнение спектрального анализа данных с возможностью выбора размера временного окна.

6. Графическое и текстовое представление вычисленных параметров.

7. Предоставляет возможность экспорта первичных данных, а также вычисленных параметров и результатов спектрального анализа в программы «Ехе1», «МаИлЬ», «БТАтеТЮА 6», «ВЮБТАТ 2008» для проведения последующей обработки.

На 6 лабораторных животных проведена продолжительная по времени регистрация сигнала поджелудочной железы в норме (6-8 часов в каждом эксперименте). Перед повреждением железы в каждом эксперименте регистрировали ее электрическую активность в течение от 30 минут до одного часа. Полученные данные принимали в качестве исходных данных нормы и в процессе исследования сравнивали с аналогичными данными, полученными при повреждении. При повреждении поджелудочной железы при синхронной регистрации сигнала обнаружены типы электрической активности, установленные на первом этапе эксперимента. При синхронной регистрации одновременно регистрируются с различных отделов железы разные типы электроактивности (рис. 5).

Повреждение

«патологическая активность»

Электропанкреатограмма, опыт 17 канал 9(1 — тип электрической активности)

Повреждение

«патологическая активность»

Электропанкреатограмма. опыт 17 канал 3 (II - тип электрической активности)

Электропанкреатограмма опыт 17 канал 6 (III — тип электрической активности)

Рисунок 5 - Различные типы электрической активности зарегистрированные синхронно с различных участков поджелудочной железы в эксперименте

На 12 животных при синхронной регистрации сигнала одновременно с нескольких участков железы стандартизованными электродами при повреждении установлены продолжительные (более 30 минут) изменения параметров сигналов (менее 5 и более 95 процентеля параметров экспериментов нормы). Этими показателями являются: количество пиков за время t (N), средняя амплитуда пиков сигнала (Average peak), максимальная амплитуда (Мах(|А_п|)), абсолютная площадь сигнала с линейной аппроксимацией тренда (Abs. Squer- показатель аналогичный СКА/С).

Экспериментально установлено, что при повреждении поджелудочной железы сигналы с её поверхности и глубины могут значительно отличаться, и чаще всего изменения сигнала отмечены на поверхности, что связано с более частым формированием некроза на поверхности железы при сохранении неповреждённой ткани железы на глубине органа. Различия изменений сигнала на поверхности и в глубине указывает на топику поражения поджелудочной железы при моделировании панкреонекроза.

При проведении спектрального анализа экспериментальных данных установлено, что в норме в спектре сигналов поджелудочной железы всегда присутствует частота ~0,03Гц, поэтому выбрано временное окно 600 секунд (10 мин.), что обеспечивает статистическую достоверность (имеется 20 периодов низшей частоты). Временное окно выбрано и с учетом данных о периодичности секреции основных гормонов поджелудочной железы в 8-12 минут.

Сначала при автоматической обработке сигнала показатели рассчитывались по первичным данным - оцифрованные сигналы без предварительной обработки. Однако, для повышения достоверности получаемых результатов, пришлось применить дополнительную обработку исходных данных путём применения полосовых фильтров двенадцатого порядка. Нижняя частота среза изменялась в зависимости от условий эксперимента от 0,0001 до 0,01 Гц, верхняя составляет 40 Гц и 1 Гц (рис. 6).

Изучая характеристики сигнала поджелудочной железы на этом этапе исследования, установили, что при повреждении изменяется амплитуда и частота проходящих пиков. Показатели сигнала, включающие эти характеристики, достоверно отражают электрическую активность поджелудочной железы при повреждении. Выбранный в предыдущем исследовании параметр - СКА/с аналогичен показателю Abs.

Squer (абсолютная площадь) и характеризует изменения электрической активности поджелудочной железы при развитии деструктивного панкреатита.

Опыт 17, канал 9, «сырой сигнал» (1 - тип электрической активности - весь период регистрации)

прибор - ИП ИНГГ-16/Ц5В

2 С-Л7 2 339 2 531 2 924 3.213 3 5Э8 3 801 4.093

41

Опыт 17, канал 9, фильтр 0,01- 40 Гц (1 - тип электрической активности - весь период регистрации) _прибор - ИП ИНГТ-16/Ц5В_

—

Опыт 38 (1 - тип «патологическая активность»— фрагмент записи) прибор «Бослаб»

Рисунок 6 - Электрограммы поджелудочной железы при моделировании деструктивного панкреатита

Основные итоги второго этапа исследования:

1. Организация рабочей группы исследователей, способной к решению задач по изучению электрической активности поджелудочной железы и состоящей из специалистов различных областей знаний (медики, математики, физики, программисты).

2. Создание прибора, позволившего синхронно регистрировать сигналы с различных участков поджелудочной железы.

3. Разработка оптимального метода регистрации сигнала (создание системы электродов).

4. Разработка методики оценки сигнала (создание программного обеспечения, позволяющего проводить и первичную обработку полученных данных - фильтрация сигнала и автоматический расчет показателей сигнала).

5. В результате исследования подтверждены основные данные, полученные в ранних экспериментах:

a) при повреждении поджелудочной железы и развитии некротической деструкции выявляются три типа электрической активности, которые регистрируются синхронно на различных участках железы;

b) при повреждении поджелудочной железы изменяется амплитуда и частота электрического сигнала, поэтому показатели, включающие эти характеристики, отражают характер изменений электрической активности;

c) показатели сигнала при «патологической активности» превышают эти показатели при высокой активности в норме;

с!) наиболее оптимальным временным окном для оценки сигнала является окно в 600 секунд (10 мин), что обеспечивает статистическую достоверность полученных данных.

Литературные данные и собственный многолетний клинический опыт лечения пациентов с деструктивным панкреатитом позволяет утверждать, что используемые диагностические алгоритмы и комплексное лечения, включая малоинвазивные технологии, позволили добиться значительных результатов и снизить летальность у пациентов с некротическим панкреатитом средней и легкой степени тяжести до 7%.

Но у пациентов с тяжелой формой некротизирующего панкреатита современные методы ведения пациентов оказываются несостоятельными, особенно в ранний период заболевания, что не позволяет достоверно диагностировать у них объем некротического поражения и выработать оптимальную тактику оперативного лечения.

Тем не менее, общую летальность у пациентов с панкреонекрозом различной тяжести определяет летальность в группе пациентов с тяжелой степенью панкреонекроза, причем в раннем периоде заболевания, когда все визуализационные методы оказываются малоэффективными.

Диагностика же функциональных особенностей поджелудочной железы в условиях панкреонекроза и коррекция консервативного лечения с учетом этих особенностей у пациентов с панкреонекрозом не проводится.

Очевидно, что сложность проблемы диагностики и лечения больных панкреонекрозом тяжелой степени тяжести требует разработки новых способов более ранней диагностики и прогнозирования тяжести заболевания. В настоящее время назрела необходимость в разработке объективного и точного метода диагностики гибели панкреацитов в режиме реального времени, особенно на ранних стадиях острого панкреатита для прогнозирования развитие тяжелого распространенного некротического процесса в железе, своевременному, адекватному хирургическому вмешательству и рациональной консервативной терапии (дренированию, декомпрессии, антибактериальной терапии или профилактике, инвазивной детоксикации). Длительный опыт применения электрографических методов исследования в медицине убеждает в неограниченных возможностях методики непрерывного наблюдения за объектом и немедленной регистрации любых изменений функционального состояния органа, тем более клеточной гибели.

Таким образом, задачей исследования было определение диагностических возможностей электрографического метода для ранней диагностики гибели клеток поджелудочной железы в эксперименте и разработка нового метода регистрации течения некротизирующего процесса в железе в эксперименте.

Установлено, что длительная непрерывная регистрация электрограммы объективно отражает функциональные изменения панкреацитов. В норме электрическая активность поджелудочной железы зависит от рациона животного и времени, прошедшего после кормления при панкреатите. Проведенные эксперименты подтверждают, что при различных механизмах повреждениях поджелудочной железы обнаруживается схожая электрическая активность, позволяющая связывать изменения сигнала с самим фактом повреждения и гибелью клеток поджелудочной железы.

В половине проведенных опытов на фоне низкоамлитудного сигнала периодически наблюдалось резкое кратковременное повышение амплитуды. Такая активность неоднократно повторялась через различные промежутки времени. В одних случаях она регистрировалась сразу после повреждения и сохранялась до 3 часов

эксперимента, а в других появлялась лишь к 3-4-му часу. Подобная электрическая активность в норме не встречалась и была названа «патологической активностью». Факт регистрации патологической активности и время ее появления позволили выделить три типа электрической активности поджелудочной железы при развитии панкреонекроза. Параметры электрического сигнала при «патологической активности» и высокой электрической активности поджелудочной железы в норме достоверно отличались. Во всех экспериментальных группах, кроме криодеструкции, обнаружена «патологическая активность».

Сопоставление электрической активности, характера и площади поражения поджелудочной железы, позволило предположить, что «патологическая активность» отражает гиперактивацию секретирующих и совпадает по времени с гибелью большого количества клеток, и выдвинуть предположение об основных закономерностях изменений электрической активности при моделировании панкреонекроза при любом механизме повреждения железы:

1. после повреждения поджелудочной железы ее электрическая активность снижается, что нужно рассматривать как защитный механизм клетки, проявляющийся в снижении ее функции в ответ на повреждение;

2. длительное (в течение всего периода регистрации) снижение электрической активности следует рассматривать как масштабное поражение участка железы;

3. возрастание электрической активности после повреждения поджелудочной железы носит патологический характер, в норме не встречается.

Проявление «патологической активности» не зависит от механизма повреждения, связано с самим фактом повреждения. «Патологическая активность» отражает патогенез развития некротической деструкции, может служить дополнительным критерием тяжести развивающегося некроза и маркером гибели клеток при мониторировании развивающегося некроза в режиме реального времени.

На основании достоверных статистических расчетов установлено, что существуют два принципиально различных электрических ответа на любое по механизму повреждение поджелудочной железы: длительное угнетение ее электрической активности в ответ на повреждение и длительное угнетение

электрической активности с периодическим резким ее возрастанием в различный период времени после повреждения.

Первый вариант электрической активности при повреждении имеет более благоприятный исход. Причина различия электрической активности органа не ясна и требует проведения дальнейших исследований, а выявление различных типов электрической активности при развитии тяжелого панкреонекроза позволит клинически диагностировать клеточную гибель и прогнозировать исход заболевания в ранние сроки до появления зон демаркации.

На основании проведенных исследований электрической активности поджелудочной железы в норме и при панкреонекрозе ГБОУ ВПО сотрудники Новосибирского государственного медицинского университета Минздрава России совместно с ФБГУН «Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука» СО РАН (Новосибирск) разработали технические требования и создали многоканальный регистратор электрических потенциалов. Он позволяет проводить экспериментальные исследования на качественно новом уровне путём совместной обработки синхронно полученных данных электрической активности различных областей поджелудочной железы и других внутренних (паренхиматозных) органов. Прибор успешно прошел апробацию, и данные, полученные на новом приборе, потвердели основные закономерности электрической активности поджелудочной железы в норме и в условиях некротической деструкции, установленные в диссертационном исследовании.

На очереди разработка беспроводных и бесконтактных (кожных) способов регистрации сигнала. При успешном решении поставленных задач, электропакреатография станет достойным методом мониторинга функции поджелудочной железы при различных ее заболеваниях в клинической практике.

Исследование 14-04-01349А «Разработка метода и методики диагностики в режиме реального времени функционального состояния поджелудочной железы» поддержано грантом РФФИ от 26.12. 2013 г.

Таким образом, проведенное экспериментальное исследование обозначило круг задач и послужило толчком для развития нового направления в фундаментальных исследованиях и медицине - разработке электрографии поджелудочной железы.

ВЫВОДЫ

1. В условиях экспериментального деструктивного панкреатита регистрируются три типа электрической активности: I тип электрической активности - резкое увеличение электрической активности поджелудочной железы сразу после ее повреждения, а затем периодическое ее повышение на фоне практически плоской электрограммы поджелудочной железы; II тип электрической активности - медленное нарастание электрической активности поджелудочной железы в течение 3 часов и резкое повышение ее на 4-м часу; III тип электрической активности - снижение амплитуды электрического сигнала и частоты проходящих пиков вплоть до полного отсутствия электрической активности после ее повреждения. При синхронной регистрации сигнала все типы регистрируются одновременно с различных участков железы.

2. При развитии панкреонекроза электрическая активность поджелудочной железы снижается, а средние значения СКА/с сигнала по сравнению с нормой уменьшаются до 10 раз.

3. На фоне сниженной электрической активности поджелудочной железы регистрируется неоднократное, резкое возрастание электрической активности, которую следует рассматривать как «патологическую активность», которая отражает гиперактивацию секретирующих клеток и служит критерием тяжести формирующегося некроза.

4. Наиболее объективными показателями сигнала, достоверно отражающими изменения электрической активности поджелудочной железы при панкреатите, являются показатели, включающие амплитуду и частоту сигнала, в частности - СКА/с, а графики динамики этого показателя каждые 10 минут и часовая регистрации отражают изменения электрической активности поджелудочной железы, в условиях развивающегося экспериментального панкреонекроза.

5. Разработанная и экспериментально апробированная методика регистрации электрической активности поджелудочной железы позволяет утверждать, что стабильный сигнал при снятии биопотенциала поджелудочной железы получается при биполярном расположении электродов с межэлектродным расстоянием в 5 см.

Длительная непрерывная регистрация электрограммы объективно отражает функциональные изменения поджелудочной железы в норме и при панкреатите; минимальное время регистрации электрограммы - 10 минут.

6. Для экспериментальных исследований электрической активности поджелудочной железы наиболее удобным анестетиком следует считать пропофол, так как он не угнетает электрическую активность поджелудочной железы, а лучшим способом моделирования панкреонекроза является модель аутолиза с помощью трипсина.

7. В норме электрическая активность поджелудочной железы зависит от рациона животного и времени, прошедшего после кормления.

8. Результаты острых и хронических экспериментов по моделированию панкреонекроза позволили разработать технические требования и создать первый отечественный прибор «ИПИНГГ-16/и5В», позволяющий регистрировать электрическую активность поджелудочной железы на более качественном уровне,

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Электрографический метод исследования функции поджелудочной железы может быть применен в исследовательской работе, однако он нуждается в дальнейшем совершенствовании методики регистрации сигнала и его автоматической обработки.

2. Оптимальной экспериментальной моделью для изучения электрической активности поджелудочной железы при панкреонекрозе является модель с введением трипсина в ткань поджелудочной железы.

3. Разработанная методика регистрации сигнала поджелудочной железы и базовый алгоритм расчета сигнала может быть применен для изучения функции поджелудочной железы в эксперименте, а для регистрации биопотенциалов поджелудочной железы оптимальна биполярная методика регистрации ее сигнала с межэлектродным расстоянием 5 см.

4. Достоверные данные об изменении электрической активности железы как в норме, так при развитии экспериментального панкреатита удается получить только при непрерывной и длительной регистрации сигнала, а допустимое минимальное время регистрации сигнала - 10 минут.

5. Наиболее надежным показателем, отражающим изменения электрической активности поджелудочной железы при экспериментальном панкреатите, следует считать показатели, включающие амплитуду и частоту пиков, например СКА/с, а графики динамики этого показателя каждые 10 минут и каждый час отражают изменения электрической активности поджелудочной железы в условиях развивающегося экспериментального некротического панкреатита.

6. Оптимальным средством для проведения общей анестезии у животных при изучении электрической активности поджелудочной железы является пропофол, так как он не изменяет ее электрическую активность.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Трубачева, A.B. Электрография поджелудочной железы / А.В Трубачева [и др.] // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2010. - Т. 2 . № 30. -С. 76-79.

2. Трубачева, A.B. Характеристика электрического сигнала поджелудочной железы при моделировании панкреонекроза ядом гадюки / A.B. Трубачева [и др.] // Омский научный вестник. - 2010. - № 1 (94) Приложение. - С.147-150.

3. Трубачева, A.B. Возможности электрографического метода для изучения функции поджелудочной железы в остром и хроническом эксперименте /A.B. Трубачева, В.В. Анищенко, В.Т. Долгих // Актуальные вопросы хирургии. - Омск, 2010. - С.71-74.

4. Трубачева A.B. Изучение возможности современного матричного тепловидения для диагностики панкреонекрозов /A.B. Трубачева, В.В Анищенко, В.Т. Долгих // Актуальные вопросы хирургии. - Омск, 2010. - С. 74-76.

5. Трубачева, A.B. Регистрации электрической активности поджелудочной железы при различных способах повреждения / A.B. Трубачева, В.В Анищенко, В.Т. Долгих // Актуальные вопросы хирургии. - Омск, 2010. - С. 77-78.

6. Трубачева, A.B. Электрическая активность поджелудочной железы при повреждении ее этиловым спиртом / A.B. Трубачева, В.В Анищенко, В.Т. Долгих // Наркология. - 2010. - № 9 (105). - С. 21-26.

7. Анищенко, B.B. Электрическая активность поджелудочной железы при моделировании острого некротизирующего панкреатита / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева, T.JI. Полоз, М.С. Разумахина // Материалы VII Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и техники». - М., 2011. - С. 30-33.

8. Анищенко, В.В. Биопотенциал и его характеристика при моделировании панкреонекроза в эксперименте / В.В Анищенко, A.B. Трубачева, В.В. Морозов // Неотложная хирургия и инфекция в хирургии. - Красноярск, 2012. - С. 8-11.

9. Анищенко, В.В. Основные расчетные характеристики электрического сигнала поджелудочной железы при моделировании острого панкреатита этиловым спиртом [Электронный ресурс] / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева, М.С. Разумахина. // Журнал Медицина и образование Сибири. - 2012. - № 1. - Режим доступа: http://www.ngmu.ru ГДата обращения: 01.01.20141.

10. Анищенко, В.В. Электрограммы поджелудочной железы при развитии панкреонекроза после механической травмы [Электронный ресурс] / В.В. Анищенко,

A.B. Трубачева, С.Г. Штофин // Журнал Медицина и образование Сибири. - 2012. -№ 2. - Режим доступа: http://www.ngmu.ru [Дата обращения: 01.01.20141.

11. Анищенко, В.В. Типы электрического сигнала поджелудочной железы при развитии панкреонекроза в эксперименте [Электронный ресурс] / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева, С.Г. Штофин //Журнал Медицина и образование Сибири. - 2012. - № 2. -Режим доступа: http://www.ngmu.ru ГДата обращения: 01.01.20141.

12. Анищенко, В.В. Значение расчетных показателей сигнала при механическом повреждении поджелудочной железы [Электронный ресурс] / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева //Журнал Медицина и образование Сибири. - 2012. - № 2. - Режим доступа: http://www.ngmu.ru ГДата обращения: 01.01.20141.

13. Анищенко, В.В. Электрический сигнал поджелудочной железы при моделировании панкреонекроза жидким азотом в эксперименте [Электронный ресурс] /

B.В. Анищенко, A.B. Трубачева // Журнал Медицина и образование Сибири. - 2012. - № 2. - Режим доступа: http://www.ngmu.ru ГДата обращения: 01.01.20141.

14. Анищенко, В.В. Характеристика электрического сигнала поджелудочной железы после повреждения ее трипсином [Электронный ресурс] / В.В. Анищенко, A.B.

Трубачева, Ю.В Кузнецов // Журнал медицина и образование Сибири. - 2012. - № 4.

- Режим доступа: http://www.ngmu.ru ГДата обращения: 01.01.20141.

15. Анищенко, В.В. Влияние средств для анестезии на электрическую активность поджелудочной железы в эксперименте / В.В. Анищенко, В.Н. Кохно, A.B. Трубачева // Московский хирургический журнал. - 2012. - Т.26, № 4. - С. 32-35.

16. Анищенко, В.В. Биопотенциал поджелудочной железы в норме и при развитии панкреонекроза / В.В. Анищенко [и др.] // Вестник НГУ, серия биология, клиническая медицина. - 2012. - Т. 10, № 3. - С. 156-161.

17. Трубачева, A.B. Изменение электрической активности поджелудочной железы при различных по механизму повреждениях / A.B. Трубачева [и др.] // Сибирский медицинский журнал. - 2012. - №5,- С. 55-59.

18. Анищенко, В.В. Электрическая активность - прогностический критерий течения тяжелого (некротического панкреатита) / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2012. - № 4 (86). Приложение. - С. 13.

19. Анищенко, В.В. Электрическая активность поджелудочной железы в эксперименте / В.В Анищенко, A.B. Трубачева // Актуальные вопросы хирургии. - 2013. -С. 158-166.

20. Анищенко, В.В. Изменения биопотенциала поджелудочной железы при панкреонекрозе в эксперименте / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева, Ю.В, Кузнецов // Инновационное развитие многопрофильной клиники: 80 лет на службе здоровья. -Новосибирск, 2013. - С. 247- 248.

21. Анищенко, В.В. Взаимосвязь полученной в эксперименте площади некроза с проявлением электрической активности поджелудочной железы при моделировании панкреонекроза в эксперименте / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева, Ю.В. Кузнецов // Инновационное развитие многопрофильной клиники: 80 лет на службе здоровья. -Новосибирск, 2013. - С. 249-250.

22. Анищенко, В.В. Электрическая активность поджелудочной железы в норме / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева, Ю.В. Кузнецов // Инновационное развитие многопрофильной клиники: 80 лет на службе здоровья. - Новосибирск, 2013. - С. 251252.

23. Анищенко, В.В. Электрография поджелудочной железы при панкреонекрозе / В.В. Анищенко, А.В. Трубачева, В.Т. Долгих- LAP LAMBERT Academic Publishing.- 2013. - 104 с.

24. Патент 2482793 Российской Федерации. МПКА61В 5/053 (2006.01А61В 5/053 (2006.01). Способ дифференциальной диагностики форм острого панкреатита в эксперименте / В.В. Анищенко, А.В. Трубачева, В.В. Морозов, М.С. Разумахина. Б.В. Кан; заявитель и патентообладатель Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (ИХБФМ СО РАН) (RU). - № 2012101156/14, заявл. 11.01.2012; опуб. 27. 05. 2013 // Бюллетень № 15. - С. 7.

25. Анищенко, В.В. Электрическая активность паренхиматозных органов [Электронный ресурс] / В.В. Анищенко, Трубачева А.В [и др.] // Журнал Медицина и образование Сибири. - 2013 - № 6. - Режим доступа: http://www.ngmu.ru ГДата обращения: 01.023.20141.

26. Анищенко, В.В. Перспективы электрографии в исследовании функции паренхиматозных органов для фундаментальной науки и клинической практики [Электронный ресурс] /В.В. Анищенко, А.И. Шевела, А.В. Трубачева [и др.] //Журнал Медицина и образование Сибири. - 2013. - № 6. - Режим доступа: http://www.ngmu.ru ГДата обращения: 01.02.20141.

27. Анищенко, В.В. Новые возможности ранней диагностики гибели панкреацитов и прогнозирования тяжести развивающегося некроза по электрической активности поджелудочной железы в эксперименте. [Электронный ресурс] / В.В. Анищенко, Трубачева А.В [и др.] // Журнал Медицина и образование Сибири. - 2014 - № 4. - Режим доступа: http://www.ngmu.ru ГДата обращения: .20.09.20141.

28. Злыгостев, И.Н. Методика синхронной регистрации сигнала поджелудочной железы в норме и при повреждении в эксперименте/ И.Н. Злыгостев, А.В. Трубачева, А.В. Анищенко [и др.] // Сибирский медицинский журнал. - 2015. - № 1. - С. 63-68.

29. Савлук, А.В. Методика оценки электрического сигнала поджелудочной железы в эксперименте/ А.В. Савлук, А.В. Трубачева, А.В. Анищенко [и др.] // Сибирский медицинский журнал.-2015. - №2.- С. 48-53.

30. Анищенко B.B. Метод электродиагностики гибели клеток поджелудочной железы в условиях экспериментального панкреонекроза / В.В. Анищенко, A.B. Трубачева [и др.]// Медицинская техника. - 2015. - № 4. - С. 21-23.

Список сокращений

ПЖ - поджелудочная железа

мВ - милливольт

мкВ - микровольт

ОП - острый панкреатит

KT - компьютерная томография

УЗИ - ультразвуковое исследование

МРТ - магнитно-резонансная томография

ЖКТ - желудочно-кишечный тракт

ИНС - искусственные нейронные сети

СРБ - С-реактивный белок

СКА/с - сумма квадратов амплитуды в секунду

На правах рукописи

Трубачева Алла Васильевна

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПАНКРЕОНЕКРОЗЕ

14.03.03 - патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Омск-2015

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630073, г.Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Тел./факс (383) 346-08-57 Формат 60 х 84/16. Объем 3.0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 2187. Подписано в печать 17.09.2015 г.