Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Некоторые механизмы модуляции функционально-метаболического состояния тромбоцитов при острой хирургической патологии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОБЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н. П. ОГАРЕВА» ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н. И. ПИРОГОВ А»

04201450181 На правах рукописи

Суворова Лилия Андреевна

НЕКОТОРЫЕ МЕХАНИЗМЫ МОДУЛЯЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРОМБОЦИТОВ ПРИ ОСТРОЙ

ХИРУРГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ

14.03.03 - патологическая физиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители: доктор медицинских наук

профессор А. П. Власов; доктор медицинских наук профессор О.В. Камкина

Москва, Саранск, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................. 4

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................9

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ..........................30

ГЛАВА III. ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

ТРОМБОЦИТОВ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ И ОСТРОМ ПЕРИТОНИТЕ..............................................................................39

3.1. Функционально-метаболическое состояние тромбоцитов и некоторые показатели гомеостаза при остром панкреатите..................39

3.1.1. Модификация функционально-метаболического состояния тромбоцитов при остром панкреатите...............................................39

3.1.2. Изменения липидного и белкового обмена в плазме крови при остром панкреатите................................................................44

3.1.3. Выраженность эндотоксикоза при остром панкреатите.............47

3.1.4. Связь функционально-метаболического состояния тромбоцитов с некоторыми показателями гомеостаза при остром панкреатите......................................................................................49

3.2. Функционально-метаболическое состояние тромбоцитов и некоторые показатели гомеостаза при остром перитоните....................53

3.2.1. Модификация функционально-метаболического состояния тромбоцитов при остром перитоните..........................................53

3.2.2. Изменения липидного и белкового обмена в плазме крови при остром перитоните.................................................................58

3.2.3. Выраженность эндотоксикоза при остром перитоните.............61

3.2.4. Связь функционально-метаболического состояния тромбоцитов с некоторыми показателями гомеостаза при остром перитоните..................................................................................63

ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ ЭМОКСИПИНА И ВЕРАПАМИЛА НА ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТРОМБОЦИТОВ И НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОМЕОЗТАЗА ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ.........................................................................................................67

4.1. Модификация функционально-метаболического состояния тромбоцитов при остром панкреатите под влиянием эмоксипина и верапа-мила............................................................................67

4.2. Изменения некоторых показателей гомеостаза при остром панкреатите под влиянием эмоксипина и верапамила...............................75

ГЛАВА V. ВЛИЯНИЕ ЭМОКСИПИНА И ВЕРАПАМИЛА НА ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТРОМБОЦИТОВ И НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОМЕОЗТАЗА ПРИ ОСТРОМ ПЕРИТОНИТЕ......................................................................................84

5.1. Модификация функционально-метаболического состояния тромбоцитов при остром перитоните под влиянием эмоксипина и верапамила .............................................................................84

5.2. Изменения некоторых показателей гомеостаза при остром перитони-

те под влиянием эмоксипина и верапамила..............................92

5.3. Результаты опытов in vitro по оценке прямого влияния эмоксипина и

верапамила на агрегационную активность тромбоцитов в норме,

остром перитоните и остром панкреатите..............................100

ОБСУЖДЕНИЕ..................................................................................................101

ВЫВОДЫ............................................................................................................111

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ............................................112

ЛИТЕРАТУРА....................................................................................................ИЗ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время в абдоминальной хирургии особое место занимают патологические состояния, которые сопровождаются формированием эндотоксикоза (Clancy Т. Е. et al., 2002; Cuzzocrea S. et al., 2004). Именно он в немалой степени предопределяет развитие и прогресси-рование синдрома полиорганной недостаточности, обуславливая расстройства в системе гемостаза (Чеснокова Н. П. и др., 2006; Филипенко П. С. и др., 2006; Власов А.П. и др., 2012;Merentie М. et al., 2007; Gutierrez P. Т. et al., 2008).

В настоящее время, несмотря на успехи в изучении патогенеза тромбозов и диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови при различных заболеваниях, научное обоснование схем их патогенетической терапии или профилактики, тромбоэмболические осложнения сохраняются на достаточно высоком уровне и являются одной из частых причин летальности, в том числе острых хирургических заболеваний (Коваленко Ю.В., 2002; Умутбаева М.К., 2004; Скипетров В.П. и др., 2010; Bergqvist D., Lowe G., 2002; Anderson F.A., Spenser F.A., 2003).

Особенностью этих осложнений является слабая симптоматика, особенно у больных, перенесших хирургические операции, что лежит в основе запоздалого, зачастую неэффективного лечения (Баркаган, З.С., Момот А.П., 2001; Иванов A.C., Гулидова О.В., 2004; Власов А.П. и др., 2008; Dzieciu-chowicz, L. et al., 2002). Не вызывает сомнения факт, что лечение осложнений со стороны системы гемостаза в стадии манифестации процесса проводить очень сложно (Баркаган, З.С. и др., 2001; Макацария А.Д. и др., 2002). Поэтому вполне оправданы усилия ученых на разработку патогенетически обоснованных схем профилактики тромбоэмболических осложнений (Бы-шевский А.Ш. и др., 2004; Воробьева H.A., 2006; Тихомиров, A.JI. и др., 2006; Чернуха Е.А. и др., 2007; Eriksson, B.I. et al., 2004).

Безусловно, решение этого вопроса не может быть без учета особенностей патогенеза заболевания, поскольку в модуляции состояния системы ге-

мостаза, в том числе и тромбоцитов, как важнейшего клеточного компонента этой системы, участвуют множество факторов, зависящих от патогенетических характеристик той или иной патологии (Шитикова A.C., 2000; Бышев-ский А.Ш. и др., 2004; Полякова В.А. и др., 2004; Савченко А.П., Медведев И.Н., 2009). В этой связи усилия медиков должны быть в направлении индивидуальной профилактики гемостатических расстройств (Аксенова C.B., 2004; Бышевский А.Ш. и др., 2004; Bates Shannon M., Weiz Jeffrey I., 2006), для чего необходимы научные данные по особенностям сопряженности расстройств в системе гемостаза с изменениями других компонентов гомеостаза (Папаян Л.П., 2003; Баркаган, З.С., 2005; Власов А.П. и др., 2012). Углубленному изучению этого вопроса на примере двух острых хирургических патологий острого перитонита и острого панкреатита и посвящено данное исследование.

Цель исследования. В эксперименте при остром перитоните и остром панкреатите установить сопряженность нарушений функционально-метаболического состояния тромбоцитов с уровнем токсических продуктов, интенсивностью перекисного окисления липидов, фосфолипазной активностью в плазме крови.

Основные задачи. 1. В эксперименте при остром перитоните и остром панкреатите изучить функционально-метаболическое состояние тромбоцитов.

2. При моделированных патологиях в динамике исследовать уровень токсических продуктов, интенсивность липопероксидации, фосфолипазную и протеолитическую активность в плазме крови.

3. При остром перитоните и остром панкреатите определить сопряженность нарушений функционально-метаболического состояния тромбоцитов с уровнем токсических продуктов, интенсивностью перекисного окисления липидов, фосфолипазной и протеолитической активностью в плазме крови.

4. Установить наиболее значимые механизмы модуляции функциональной активности исследованных форменных элементов крови при острых хирургических патологиях.

5. Дать сравнительную оценку эффективности антиоксиданта эмокси-пина и блокатора кальциевых каналов верапамила в коррекции функционального статуса тромбоцитов при остром перитоните и остром панкреатите. В модельных опытах in vitro установить обладают ли препараты прямым действием на агрегационную активность тромбоцитов.

Научная новизна. 1. Выявлена сопряженность модуляций агрегацион-ной активности тромбоцитов при остром перитоните и остром панкреатите с уровнем токсических продуктов, интенсивностью перекисного окисления липидов, протеолитической и фосфолипазной активностью в плазме крови и состоянием фосфолипидного бислоя мембран исследованных форменных элементов крови. Дана сравнительная характеристика изменений функционально-метаболического состояния тромбоцитов при исследованных острых хирургических заболеваний.

2. Обнаружено, что при остром перитоните ускоренное^ нарушение функционального статуса тромбоцитов в большей степени сопряжено с быстрым темпом нарастания в плазме крови токсических продуктов, повышением интенсивности липопероксидного процесса, в меньшей степени — с протеолитической и фосфолипазной активностью. При уменьшении патогенного влияния указанных факторов, что зарегистрировано при указанной модели через двое суток после операции, отмечается постепенное восстановление функции тромбоцитов.

3. Установлено, что при остром панкреатите нарушение функционального статуса тромбоцитов в большей степени ассоциировано с быстрым нарастанием фосфолипазной и протеолитической активности. В динамике заболевания через трое суток отмечается постепенное восстановление агрега-ционной активности тромбоцитов и параллельное уменьшение патогенного влияния указанных факторов.

4. Выявлено, что применение антиоксиданта эмоксипина в большей степени стабилизирует (препятствует прогрессированию нарушений) функциональный статус тромбоцитов при остром перитоните, блокатор кальциевых каналов верапамил - при остром панкреатите. В модельных опытах in vitro установлено, что исследованные препараты не обладают прямым действием на агрегационную активность тромбоцитов.

5. На основе детального анализа полученных сравнительных данных выявлен отчетливый параллелизм между глубиной расстройств функционально-метаболического статуса тромбоцитов и факторов, влияющих на состояние их фосфолипидного бислоя мембран, зависящих от нозологической формы заболевания.

Практическая ценность работы. Установлено, что нарушение функциональной активности тромбоцитов при остром перитоните в большей степени сопряжено с нарастанием в плазме крови токсических продуктов, повышением интенсивности процесса липопероксидации, при остром панкреатите - с фосфолипазной и протеолитической активизацией. Полученные факты могут явиться основой для назначения адекватной патогенетической терапии, в частности при остром перитоните - антиоксидантной и детоксика-ционной терапии, при остром панкреатите - антифосфолипазной и антипро-теолитической терапии.

Положения, выносимые на защиту. 1. При остром перитоните нарушение функционального статуса тромбоцитов в большей степени сопряжено с быстрым темпом нарастания в плазме крови токсических продуктов, повышением интенсивности процесса перекисного окисления липидов, при остром панкреатите - с фосфолипазной и протеолитической активностью.

2. Антиоксидант эмоксипин в большей степени стабилизирует функциональную активность тромбоцитов при остром перитоните, блокатор кальциевых каналов верапамил - при остром панкреатите. Оба препарата не обладают прямым действием на агрегационную активность тромбоцитов.

3. Патогенетическое действие исследованных препаратов по восстановлению функционального статуса тромбоцитов при острой хирургической патологии реализуется за счет их способности через различные механизмы стабилизировать фосфолипидный бислой мембран.

Внедрение в практику. Результаты исследований внедрены в учебный процесс на кафедре факультетской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВПО «МГУ имени Н. П. Огарева».

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на Огаревских чтениях - научно-практической конференции Мордовского университета (Саранск, 2011, 2012), научно-практической конференции с международным участием Успенские чтения (Тверь, 2012), II Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Молодежь и наука: модернизация и инновационное развитие страны» (Пенза, 2012), XXXIX сессии «Мультидисциплинарный подход к гастроэнтерологическим проблемам» (М., 2013), научной конференции молодых ученых Медицинского института Мордовского государственного университета (Саранск, 2011-2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, 4 из них в изданиях, рекомендованных ВАК МОН РФ.

Диссертация выполнена в соответствии с планом научных исследований по тематике ФГБОУ ВПО «МГУ имени Н. П. Огарева» по теме «Новые лечебно-диагностические технологии в хирургии».

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В настоящее время в абдоминальной хирургии особое место занимают заболевания, которые сопровождаются формированием эндотоксикоза (Clancy Т. Е. et al., 2002; Cuzzocrea S. et al., 2004). Именно он в немалой степени предопределяет развитие и прогрессирование синдрома полиорганной недостаточности, обуславливая расстройства в системе гемостаза (Чеснокова Н. П. и др., 2006; Филипенко П. С. и др., 2006; Власов А.П. и др., 2012;Merentie M. et al., 2007; Gutierrez P. T. et al., 2008).

Одними из ярких представителей болезней брюшной полости, сопровождающихся возникновением выраженного эндотоксикоза и расстройств в системе гемостаза, являются острый панкреатит и острый перитонит (Савельев B.C. и др., 2005; Скипетров В.П. и др., 2010; Власов А.П. и др., 2012).

Острый панкреатит - деструктивно-воспалительное поражение поджелудочной железы, вызываемое разными причинами (Данилов М. В. и др., 2001; Савельев В. С. и др., 2002; Толстой А. Д. и др., 2005; Bhatia M. et al., 2005; Banks P. A et al., 2006; De Campos T. et al., 2007). В основе заболевания лежит аутолиз тканей поджелудочной железы вследствие воздействия на нее собственных активизированных протеолитических ферментов - это фермен-тативно-химический процесс, вызывающий деструкцию тканей поджелудочной железы к которому вторично может присоединиться инфекция (Запо-рженко Б. С. и др., 2001; Волков А. Н. и др., 2005; Багненко С. Ф. и др., 2006; Ермолов А. С. и др., 2007; Балныков С. И. и др., 2009; Цедрик Н. И. и др., 2008; Buter A. et al., 2002; Bhatia M. et al., 2005).

Активирование собственных ферментов поджелудочной железы ведет к морфологической перестройке органа и как следствие выброс в общий кровоток как продуктов ферментативного распада, так и самих ферментов, приводящих к развитию дальнейших ферментативных реакций за пределами поджелудочной железы (Бурневич С. 3. и др., 2000; Савельев В. С. и др.,

2000; Бойко В. В. и др., 2002; Col С. et al., 2010). В результате происходит повреждение всех органов и систем (Кассиль В. Д., 2000; Грицан А. И. и др., 2002; Киров М. Ю. и др.,2003; Зубарев П. Н. и др., 2009; Halonen К. I. et al., 2002; Flaatten H. et al., 2003). Следствием этого сложного и многоступенчатого процесса является развитие эндогенной интоксикации и синдрома полиорганной недостаточности, которые во многом и определяют течение и исход данного заболевания (Чеснокова Н. П. и др., 2006; Филипенко П. С. и др., 2006; Merentie M. et al., 2007; Gutierrez P. T. et al., 2008).

Эндотоксикоз является одним из проявлений острого панкреатита развивающийся вследствие деструкции тканей железы и ведущий к нарушению активности систем естественной детоксикации (Белокуров Ю. Н. и др., 2000; Савельев В. С. и др., 2000; Завада Н. В. и др., 2003; Ершов А. В. и др., 2008; Емельянов С. И. и др., 2010; Clancy Т. Е. et al., 2002; Cuzzocrea S. et al., 2004). Течение острого панкреатита и его прогноз во многом зависит от выраженности эндогенной интоксикации (Запорженко Б. С. и др., 2001; Волков А. Н. и др., 2005; Багненко С. Ф. и др., 2006; Ермолов А. С. и др., 2007; Балныков С. И. и др., 2009; Buter A. et al., 2002; DziurkowskaDMarek A. et al., 2004). Следствием эндотоксикоза является развитие полиорганной недостаточности, которая зачастую приводит к летальному исходу (Вашетко Р. В. и др., 2000; Брискин Б. С. и др., 2001; Томнюк Н. Д. и др., 2007; Емельянов С. И. и др., 2010; Стяжкина С. Н. и др., 2011; Zhu A. J. et al., 2003).

Проблема синдрома эндогенной интоксикации рассматривается во многих работах отечественных и зарубежных авторов, раскрывающих его сущность. Концепции эндогенной интоксикации отводится одно из важнейших значений в патогенезе многих заболеваний и их осложнений (Белокуров Ю. Н. и др., 2000; Васильков В. Г. И др., 2003; Афанасьева И. А. и др., 2004; Векслер Н. Ю. и др., 2004; Шукевич Л. Е. и др., 2004; Брехов Е. И. и др., 2008; Трубицына И. Е. и др., 2008; Modzelewski В. et al., 2005; Sabroe I. et al., 2008).

Согласно современным представлениям синдром эндогенной интоксикации рассматривается как сложный патологический процесс, развивающийся в результате накопления в организме промежуточных и нормальных продуктов нормального и измененного на фоне патологии метаболизма на фоне недостаточности систем естественной детоксикации (Яковлев А. Ю. и др., 2004; Аберясев Н. В. и др., 2006; Гейниц А. В. и др., 2006; Емельянов С. И. и др., 2010). Клинически синдром эндогенной интоксикации проявляется дисфункцией основ