Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Патофизиологические основы формирования толерантности тканей поджелудочной железы к повреждению

На правах рукописи

ГУЛЯЕВА Лариса Рафиковна

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ТОЛЕРАНТНОСТИ ТКАНЕЙ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ К ПОВРЕЖДЕНИЮ

14.03.03 - патологическая физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Саранск 2014

6 ЬОЯ 2014

005554265

Работа выполнена на кафедре факультетской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва»

Научный руководитель —

доктор медицинских наук профессор Власов Алексей Петрович

Официальные оппоненты: Пирожков Сергей Викторович - доктор медицинских наук, профессор, кафедра патологической физиологии ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова», профессор кафедры;

Трубицына Ирина Евгеньевна - доктор медицинских наук, ГБУЗ г. Москвы, «Московский клинический научно-практический центр ДЗМ», заведующий лабораторией доклинических исследований.

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава РФ (г. Нижний Новгород).

Защита состоится « 19 » декабря 2014 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.08 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва» (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке имени М.М. Бахтина ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68). Автореферат размещен на сайте МГУ им. Н.П. Огарёва www.mrsu.ru и сайте ВАК Министерства образования и науки РФ.

Автореферат разослан «_»_2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук доцент

А. Г. Голубев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Острый панкреатит относится к одному из тяжелых заболеваний в ургентной хирургии. Несмотря на беспрестанное совершенствование способов лечения острого панкреатита, в том числе расширения возможностей фармакологического обеспечения и усовершенствования техники миниинва-зивпых хирургических вмешательств, летальность остается на довольно значительном уровне (Вашетко Р. В. и др., 2000; Власов А. П. и др., 2009; Гальперин Э.И и др., 2013; Иваненков И. М., 2014; Lankisch P. G. et al., 1997). Отметим и значительную распространенность заболевания в Российской Федерации, которая в отдельных областях страны сравнима с острым аппендицитом и острым холециститом (Зубарев П. Н. и др., 2009; Шевченко Ю. Л. и др., 2009; Багненко C.B. и др., 2013). Это обусловлено увеличением частоты желчнокаменной болезни, современным образом жизни человека - вредными привычками, режимом и характером питания, повышением потребления алкоголя и его суррогатов (Майнулов А. М. и др., 2008; Паскарь С. В. и др., 2010; Аллазаров У. А., 2014; DiMagno M. J. et al., 2007; Shaheen M. A. et al., 2007). Одной из причин развития острого панкреатита является травма поджелудочной железы, особенно интраоперационная, в частности, при операциях на поджелудочной железе, количество которых в последние годы увеличивается (Брехов Е. И. и др., 2014; Шаповальянц С. Г. и др., 2014; Заривчацкий М. Ф. и др., 2014).

Считается неоспоримым и доказанным факт участия процессов липоперок-сидации в развитии и прогрессировании острого воспаления поджелудочной железы (Багненко С. Ф. и др., 2006; Винник Ю. С. и др., 2009; Власов А. П. и др., 2009; Dziurkowska Marek A. et al., 2004; Chooklin S. et al., 2009), что происходит на фоне понижения активности ферментативного звена антирадикальной защиты и излишней траты антиоксидантов (Мышкин В. А. и др., 2009; Eileen M. et al., 2001; Dryden G.W. et al., 2005).

К триггерным патогенетическим механизмам острого панкреатита относится и тканевая гипоксия (Тернова В. А. и др., 1993; Пострелов Н. А. и др., 2001; Назаров AJÏ., 2013; Ratich R. Е. et al., 1987). Гипоксия приводит к видоизменению структуры липидного бислоя биомембран. Происходит и активизация фосфолипа-зы А2, что способствует еще большему нарушению структуры и функций клеточных мембран (Ивков В. Г., Берестовский Г. Н., 1981; Воздвиженский С. И. и др., 1984; Муратова У. А. и др., 1991; Рубцов А.А., 2009).

Очевидно, что с целью уменьшения вероятности развития острого панкреатита, особенно в ситуациях с высоким риском, возможно превентивное влиять на указанные патогенетические компоненты (Назаров A.JL, 2012; Рахметуллова Г. Р., 2012; Саксин А.А., 2013). Разработке патогенетически обоснованных схем терапии, повышающих толерантность тканевых структур поджелудочной железы к повреждению, и посвящена диссертационная работа.

Цель исследования. В модельных экспериментальных условиях установить эффективность профилактического применения антиоксиданта эмоксипина, анти-гипоксанта реамберина, ингибитора кальциевых каналов верапамила в повышении толерантности тканей поджелудочной железы к повреждению.

Основные задачи. 1. При остром экспериментальном панкреатите в динамике острого воспалительного процесса тканевых структур поджелудочной железы исследовать состояние мембранодесггабилизирующих явлений, а также активность процессов (интенсивность липопероксидации, активность фосфолипазных систем, нарушения трофики тканей), участвующих в их регуляции.

2. На основе оценки патоморфологических явлений и состояния мембрано-дестабилизирующих процессов в тканевых структурах поджелудочной железы установить эффективность профилактического (двое суток перед моделированием) применения антиоксиданта эмоксипина, антигипоксанта реамберина, ингибитора кальциевых каналов верапамила, а также комбинации антиоксиданта эмоксипина и ингибитора кальциевых каналов верапамила в развитии острого панкреатита.

3. На основе сравнительного анализа полученных эффектов выявить наиболее значимые профилактические схемы патогенетической терапии, повышающие толерантность тканей поджелудочной железы к повреждению.

Научная новизна. 1. Установлено, что на модели острого билиарного панкреатита наиболее выраженной профилактической эффективностью в уменьшении воспалительного процесса в поджелудочной железе обладает антиоксидант эмоксипин, менее выраженной - ингибитор кальциевых каналов верапамил. Ан-тигипоксант реамберин в указанных условиях обладает меньшей противовоспалительной активностью.

2. Доказано, что в основе эффективности антиоксиданта эмоксипина в предупреждении бурного развития панкреатита лежит его способность повышать устойчивость мембран панкреатоцитов к перекисному окислению липидов, верапамила — к действию фосфолипазных систем.

3. Выявлено, что сравнительно низкая эффективность антигипоксанта реамберина к патогенному агенту обусловлена его меньшей способностью повышать толерантность тканевых структур поджелудочной железы к повреждению на ранних сроках патологии.

4. Определена наибольшая эффективность профилактики острого панкреатита при комбинированном применении антиоксиданта эмоксипина и ингибитора кальциевых каналов верапамила, что сопряжено с их способностью существенно предупреждать трансформацию мембранодестабилизирующих явлений панкреатоцитов в мембранодеструктивные.

Практическая ценность работы. Показано, что ведущими триггерными механизмами острого панкреатита являются мембранодестабилизирующие явления вследствии избыточного роста липопереокисления и активизации фосфоли-пазной активности. Доказана патогенетическая эффективность профилактического применения схем терапии, вектор которых направлен на указанные механизмы патологии.

Положения, выносимые на защиту. 1. С целью повышения толерантности тканевых структур поджелудочной железы к действию билиарного повреждающего агента для профилактики острого панкреатита следует включать препараты антиоксидантного типа действия или ингибиторы фосфолипазных систем.

2. Наибольшая профилактическая эффективность в развитии воспалительного процесса в поджелудочной железе отмечается при комбинированном профилактическом применении антиоксиданта и ингибитора кальциевых каналов.

3. Антигипоксант реамберин обладает меньшей способностью предупреждать развитие и прогрессирование острого панкреатита. Сравнительно низкая его результативность обусловлена невысокой эффективностью повышать толерантность тканевых структур поджелудочной железы к повреждению на ранних сроках патологии.

Внедрение в практику. Результаты исследований включены в программу обучения студентов на кафедре факультетской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВПО «МГУ имени Н. П. Огарева».

Апробация работы. Основные результаты работы доложе.чы и обсуждены на Огаревских чтениях - научно-практической конференции Мордовского университета (Саранск, 2010 - 2013), на 82-й Всероссийской студенческой научной конференции (Казань, 2008), XIII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2008), IX Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации» (Москва, 2008), научно-практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины» (Москва, 2008), научной конференции студентов (СПб, 2009), XV Всероссийская научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2010), XVII международном Конгрессе хи-рургов-гепатологов России и стран СНГ «Актуальные проблемы хирургической гепатологии» (Уфа, 2010), XI съезде научного общества гастроэнтерологов России «Патология органов пищеварения и ассоциированные с ней заболевания. Проблемные вопросы и пути решения» (Москва, 2011); межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 40-летию кафедры патофизиологии «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (Чебоксары, 2014); научной конференции молодых ученых Медицинского института Мордовского университета (Саранск, 2008 - 2014).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, 6 из них (3 — в виде статей и 3 - в внде тезисов) в изданиях, рекомендованных ВАК МОИ РФ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 106 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 2-х глав собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 269 отечественных и иностранных источников. Работа содержит 10 таблиц, 22 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы п методы исследования. Положения диссертации строятся на результатах экспериментальных исследований, выполненных в научно-исследовательской лаборатории кафедры факультетской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева». Проведены опыты на 40 взрослых беспородных собаках обоего

пола, массой or 7,4 до 13,1 кг. Опыты проводились в соответствии с нравственными требованиями к работе с экспериментальными животными («Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.1987 г.), Федеральный закон «О защите животных от жестокого обращения» от 01.01.1997 г., приказ МЗ РФ от 19.06.2003 г. № 267 «Об утверждении правил лабораторной практики»), одобрены локальным этическим комитетом. Все действия, приносящие животным боль, выполнялись под внутривенным наркозом (тиопентал-натрия из расчета 0,04 г/кг массы тела животного).

Острый панкреатит моделировали по методу В. М. Буянова с соавт. (1989). Собакам выполняли срединную лапаротомию, пунктировали желчный пузырь, забирали желчь с последующим лигированием места пункции. Затем желчь вводили в паренхиму поджелудочной железы по 0,5 мл в 5 точек. Через 1 и 3 суток осуществляли релапаротомию, оценивали состояние брюшной полости и производили биопсию ткани поджелудочной железы. Всем животным после моделирования билиарного панкреатита проводили инфузионную (внутривенные введения 5 % раствора глюкозы и 0,89 % раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы животного).

Экспериментальные исследования были разделены на 5 серий. В I (контрольной) серии (п=8) - исследовали показатели перекисного окисления липидов, липидный состав и явления гипоксии в ткани поджелудочной железы при экспериментальном панкреатите (совместно с АЛ. Назаровым и A.A. Саксиным). Во II, III, IV и V сериях опытов (п=8 в каждой группе) изучали изменения этих показателей при профилактическом внутривенном применении в течение 2-х дней до моделирования билиарного панкреатита соответственно 1 % раствора эмоксипина (30 мг/кг), 0,25 % раствора верапамила (0,1-0,2 мкг/кг), 5 % раствора реамберина (10 мл/кг) и комбинации эмоксипина и верапамила в вышеуказанных дозировках. Из эксперимента животных выводили введением летальной дозы тиопентал-натрия. Нормальные значения показателей изучаемых процессов были получены у 5 здоровых животных.

Методы исследования. Диеновые конъюгаты в липидах определяли спек-трофотометрическим методом при длине волны 232 нм (Ганстон Ф. Д., 1986). Содержание малонового диальдегида выявляли в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (Егоров Д. Ю., Козлов А. В., 1987). Активность фосфолипазы А2 оценивали по каталитической деятельности фермента потенциометрическим методом (Трофимов В. А., 1999). Активность каталазы изучали спектрофотометрическим методом (Королкж М. А., 1988). Активность супероксиддисмутазы определяли путем восстановления феназинметасульфата в неэнзиматически NADH или NADPH (Гуревич B.C. и др., 1990; Досон Р. и др., 1991). Липиды фракционировали методом тонкослойной хроматографии на силикагелевых пластинах. Фосфо-липиды разделяли двумерно в системах растворителей хлороформ / метанол / аммиак (25%) (65 : 35 : 5 по объему) и хлороформ / метанол / ледяная уксусная кислота / вода (65,5 : 12,5 : 25 : 12,5 : 6,25 по объему) (Rouser G. et al., 1969). Нейтральные липиды разделяли элюированием хроматографических силикагелевых пластин в системе растворителей гексан : диэтиловый эфир : уксусная кислота (90 : 10 : 1 по объему) (Хиггинс Дж. А., 1990). Количественное установление липидов

проводили на хроматограммах денситометрическим методом на денситометре Model GS-670 (BIO-RAD, США) с соответственным программным обеспечением (Phosphor Analyst/PS Sovvtware). Установление содержания молочной кислоты совершали по реакции с параоксидифенилом, пировиноградной кислоты - с 2,4 -динитрофенилгидразином.

Полученные цифровые данные обработаны методом вариационной статистики с использованием критерия t Стыодента, корреляционная зависимость - с помощью критерия г. Вычисления и построение диаграмм, отражающих динамику изученных показателей, совершали с поддержкой программы Microsoft Excel ХР. Применен текстовый процессор Microsoft Word ХР.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенные экспериментальные исследования в первой серии обнаружили, что моделирование билиарного панкреатита приводило к резкой интенсификации процессов перекисного окисления липидов и активации фосфолипазных систем в ткани поджелудочной железы. На 1-е сутки исследования в ней отмечено достоверное увеличение количества молекулярных продуктов перекисного окисления липидов в 2,0 раза, а активность фосфолипазы А2 - 5,56 раза. Активность супероксиддисмутазы была ниже нормального уровня на 44,37 % (р<0,05). В следующий контрольной точке (3-й сутки) эти патологические процессы прогресси-эовали (рис. 1).________________

□ Норма И 1-е сутки СЭ 3-й сутки

300

250

200 150

100 -

50 -%

О

Диеновые коньюгаты ТБК-продукты

Рис. 1. Количество молекулярных продуктов перекисного окисления липидов в ткани поджелудочной железы при билиарном панкреатите. Примечание: здесь и далее: * - данные, изменение которых достоверно по отношению к норме при р<0,05

Так, на 3-й сутки исследования уровень диеновых коныогатов достоверно превосходил норму в 2,37 раза, а ТБК-активных продуктов - в 2,64 раза. Активность фосфолипазы А2 была выше нормального значения в 7,16 раза (р<0,05). Активность супероксиддисмутазы продолжала снижаться и была ниже нормального уровня на 63,76 % (р<0,05). По сравнению с предыдущим этапом (1 сутки) наблюдения содержания диеновых конъюгатов и ТБК-активных продуктов было

выше соответственно на 11,24 и 21,10 % (р<0,05), а активность фосфолипазы А2 -на 28,90 % (р<0,05), активность супероксиддисмутазы - ниже на 34,85 % (р<0,05).

Изменение интенсивности процессов перекисного окисления липидов приводило к трансформации в тканевых структурах поджелудочной железы состава липидов и фосфолипидов биомембран панкреатоцитов. Количество суммарных фосфолипидов снижалось по сравнению с нормой на 42,15 % (р<0,05), эфиров хо-лестерола - на 48,10 % (р<0,05), фосфатидилинозита - на 13,15 % (р<0,05) и фос-фатидилэтаноламина - на 18,81 % (р<0,05). Вместе с тем, отмечено увеличение относительно нормальных цифр содержания фракций глицеролов на 53,01 -96,22 % (р<0,05), свободных жирных кислот - в 2,39 раза (р<0,05), лизофосфоли-пидов - в 4,94 раза (р<0,05) и сфингомиелина - на 75,81 % (р<0,05). На 3-й сутки после моделирования панкреатита изменения состава липидов нарастали. Так, количество суммарных фосфолипидов было достоверно снижено на 34,66 %, а фос-фатидилэтаноламина - на 30,23 %. Уровень моноацилглицеролов и диацилглице-ролов продолжал достоверно увеличиваться, в то время как содержание триа-цилглицеролов резко уменьшалось и было ниже нормы на 45,09 % (р<0,05). Количество свободных жирных кислот было выше нормы в 2,74 раза (р<0,05), а ли-зофосфатидилхолина - в 9,48 раза (р<0,05). Наряду с этим, содержание эфиров холестерола, которое было пониженным, по сравнению с нормой, резко увеличивалось на 32,19 % (р<0,05).

При изучении гипоксических процессов в ткани поджелудочной железы при билиарном панкреатите оказалось, что через 1 сутки после моделирования острого воспаления в ткани органа отмечено достоверное увеличение количества молочной и пировиноградной кислот соответственно на 60,58 и 33,52 %. Коэффициент гипоксии превосходил нормальный уровень на 20,08 % (р<0,05). На 3-й сутки исследования содержание молочной и пировиноградной кислот продолжало нарастать и было выше нормы соответственно в 2,19 и 1,95 раза (р<0,05). Коэффициент гипоксии был выше нормального значения на 11,90 % (р<0,05). По сравнению с предыдущим этапом (1 сутки) исследования уровень лактата и пирувата повышался соответственно на 36,17 и 46,21 % (р<0,05) (рис 2)._

250 -

200

100 50

о -

%

Рис. 2. Уровень молочной и пировиноградной кислоты, коэффициент гипоксии в ткани поджелудочной железы при билиарном панкреатите

Для исследования взаимосвязи между изучаемыми процессами в ткани поджелудочной железы при билиарном панкреатите проведен корреляционный анализ между показателями перекисного окисления липидов, состава липидов, гипоксии. Оказалось, что в значительном большинстве случаев корреляционная связь была сильной и достоверной.

Проведенные экспериментальные исследования в первой серии опытов (контрольная группа) свидетельствуют, что при остром воспалении поджелудочной железы в ее тканевых структурах возникает интенсификация свободно-радикальных процессов липопереокисления, повышается активность фосфоли-пазных систем, снижается антиоксидантный потенциал, происходит трансформация липидного состава биомембран, развиваются гипоксические процессы. Об этом свидетельствуют достоверные отличия значений изученных показателей от нормальных цифр, установленных через сутки после моделирования и увеличивающиеся на 3-й сутки наблюдения. Корреляционным анализом выявлена взаимосвязь указанных патологических явлений между собой.

Представленные данные показывают важность указанных патологических процессов в развитии и прогрессировании острого панкреатита, с одной стороны, и дают основание для разработки патогенетических схем терапии, которые позволят повысить толерантность тканевых структур поджелудочной железы к повреждающему агенту (в нашем случае к билиарному повреждению), с другой.

В следующих 4-х экспериментальных сериях (II, III, IV и V опытные группы) изучаемые препараты и их комбинацию (эмоксипин, реамберин, верапамил, комбинация эмоксипина и верапамила) вводили в течение 2-х дней до моделирования билиарного панкреатита.

Нами выявлено, что профилактическое применение указанных схем терапии позволило заметно уменьшить/предупредить развитие воспалительного процесса в поджелудочной железе. Макроскопическая оценка показала, что наибольшая эффективность была у эмоксипина, верапамила и особенно их комбинации. У этих животных явления острого панкреатита были менее выражены. Отметим и то, что в этих группах тотального панкреонекроза не отмечено, имелись лишь очаги некротических процессов в местах введения желчи в ткань поджелудочной железы.

Оказалось, что превентивное применение препаратов позволило значительно уменьшать интенсивность перекисного окисления липидов в тканевых структурах поджелудочной железы при моделировании воспаления в органе. Количество диеновых конъюгатов и ТБК-активных продуктов во всех этих опытных группах было достоверно меньше контроля на 10,45-43,52 %, а активность фосфолипа-зы А2 - на 23,08-68,43 %. Активность супероксиддисмутазы была достоверно выше контрольного уровня на 18,06-146,81 % (табл. 1).

Таблица 1

Влияние некоторых препаратов н их комбинации при профилактическом их применении на уровень молекулярных продуктов перекпеного окисления липндов в ткани поджелудочной железы при бнлнарном панкреатите (М±т, п=8 о каждой группе)

Показатель Норма Группа Этапы наблюдения

1-е сутки З-н сутки

Диеновые коньюгаты, усл.ед./мг лппидов 0,4053+0,0261 I 0,8633+0,0150* 0,9603+0,0129*

II 0,6713+0,0145* Pi<0,05 Р2<0,05 Рз<0,05 0,6030+0,0157* Pi<0,05 Р2<0,05 Рз<0,05

III 0,7730+0,0243* Р4>0,05 Р5<0,05 0,8008+0,0149* Р4>0,05 Ps<0,05

IV 0,7688+0,0220* Рб<0,05 0,7743+0,0161* P<s<0,05

V 0,5685+0,0257* 0,5085+0,251*

А ТБК-акгивные продукты, нмоль/г белка 6,15-Ю,32 I 13,39+0,54» 16,22+0,56*

II 10,61+0,38* Pi>0,05 Р2>0,05 Рз<0,05 12,23+0,16* Pi>0,05 Р2>0,05 Рз<0,05

III 11,50+0,40* Р4>0,05 Ps<0,05 12,91+0,29* Р4>0,05 Р5<0,05

IV 11,63+0,26* Р«<0,05 13,02+0,40* Рб<0,05

V 9,50+0,23* 9,16+033*

Примечание: Здесь и далее: 1 - контрольная, II - опытная группа с эмоксипином, III - опытная группа с верапамилом; IV - опытная группа с реамберином; V - опытная группа с комбинацией змоксипина и верапамила; * - достоверность изменений показателей по отношению к норме при р<0,05; жирный шрифт — достоверность разницы между данными контрольной и опытной группы при р<0,05; Р|<0,05 - достоверность разницы межау данными II и III группы; Р2<0,05 -достоверность разницы между даннымн II и IV группы; Рз<0,05 - достоверность разницы между даннымн II и V группы; Р4<0,05 - достоверность разницы между данными III и IV группы; Pj<0,05 — достоверность разницы между данными III и V группы; Рб<0,05 - достоверность разницы между данными IV и V группы

При сравнительном анализе показателей процессов перекисного окисления и фосфолипазной активности II, III, IV и V опытных групп между собой оказалось, что эмоксипин по сравнению с верапамилом снижал количество начальных продуктов свободно-радикальных процессов липопереокисления на 15,16 и 32,79 % (р<0,05), а реамберином - на 14,53 и 28,40 % (р<0,05) соответственно этапам наблюдения.

Превентивное использование верапамила позволило в большей степени достоверно снизить активность фосфолипазы А2 по сравнению с эмоксипином или реамберином соответственно на 15,41 и 47,15 %. Наряду с этим активность супер-оксиддисмутазы в группе с профилактическим применением эмоксипина была выше по сравнению с группой с верапамилом на 14,44 и 24,73 % (р<0,05), а с реамберином — на 11,59 и 19,45 % (р<0,05) соответственно этапам периода наблюдения (рис. 3).

^ Контроль Омоксипин Ворэмамил Рсамборин Комбинация

□ Норма И 1-е сутки П 3-й сутки

Рис. 3. Активность суперокснддисмутазы в ткани поджелудочной железы при панкреатите на фоне превентивного применения некоторых препаратов и их комбинации. Примечание: здесь и далее: # - данные, изменение которых достоверно по отношению к контролю при р<0,05

Отметим, что предварительное введение комбинации эмоксипина и верапа-мила экспериментальным животным по сравнению с тремя остальными опытными группами выглядело предпочтительней по влиянию на количество молекулярных продуктов перекисного окисления липидов на 15,31-36,50 % (р<0,05), фосфо-липазную активность - на 31,57-53,50 % (р<0,05) и активность суперокснддисмутазы - па 15,54-47,90 % (р<0,05) (табл. 2).

Таблица 2

Влияние препаратов и их комбинации при профилактическом применении на активность

некоторых ферментов в ткани поджелудочной железы при остром _панкреатите (М±т, п=8 в каждой группе)_

Показатель Норма « с Этапы наблюдения

с £Г 1-е сутки 3-й сутки

1 2 3 4 5

Фосфолипаза А2 0,89+0,02 1 4,94+0,20* 6,37+0,30*

(мкмоль/с/г белка) II 3,01+0,25* Р|>0,05 Р2<0,05 Рз<0,05 3,47+0,16* Р,<0,05 Р2<0,05 Рз<0,05

111 2,79+030" Р4<0,05 Г.-,<<),05 2,94+0,16* Р4<0,05 Р5<0,05

IV 3,80+0,19* Рб<0,05 4,32+0,31* Р6<0,05

V 1,85+0,23* 2,01+0,07*

Катал аза 2,34+0,09 I 2,66+0,10* 5,28+0,13*

(мгН2СЬ/мин/г белка) II 2,39+0,08 Р,>0,05 Р2>0,05 Рз>0,05 3,13+0,13* Р|<0,05 Р2<0,05 Рз<0,05

III 2,44+0,06 Р4>0,05 Р5>0,05 3,78+0,15* Р4>0,05 Р5<0,05

IV 2,48+0,04 Рс,>0,05 4,01+0,09* Рб<0,05

V 2,36+0,08 2,73+0,07*

1 2 3 4 5

Супероксиддисмутаза 15,68+0,47 1 8,72+0,56* 5,68+0,17*

(усл. ед / мг белка) II 12,04+0,11* Р|<0,05 1>2<0,05 Рз<0,05 12,60+0,08* Р1<0,05 Р2<0,05 Рз<0,05

111 1030+0,12* Р4>0,05 Р5<0,05 9,48+0,25* Р4>0,05 Р,<0,05

IV 10,64+0,26* Рб<0,05 10,15+0,20* Р6<0,05

V 13,91+0,11* 14,03+0,34*

Предварительное применение изучаемых препаратов и их комбинации позволило существенно влиять на состав липидов и фосфолипидов биомембран клеток поджелудочной железы (рис. 4).

□ Норма ■ 1-е сутки □ 3-й сутки

120 —

Контроль Эмоксипим Всропамил Реамборин Комбинация

Рис. 4. Количество суммарных фосфолипидов в ткани поджелудочной железы при билиарном панкреатите на фоне превентивного применения некоторых препаратов и их комбинации

В данных опытных группах отмечено достоверное повышение по сравнению с контролем количества суммарных фосфолипидов, эфиров холестерола, фосфатидилсерина, фосфатидилинозита и фосфатидилэтаноламина. Одновременно отмечено достоверное снижение относительно контрольного уровня содержания свободных жирных кислот, моноацилглицеролов и диацилглицеролов, лизо-фосфолипидов, сфингомиелина и фосфатидилхолина.

При проведении сравнительного анализа влияния изучаемых препаратов и их комбинации между собой на патологическую трансформацию состава липидов и фосфолипидов ткани поджелудочной железы оказалось, что среди препаратов наиболее предпочтительным выглядел эмоксипин. Подтверждается это тем, что в данной группе опытов цифровые значения показателей достоверно отличались от таковых в группе с верапамилом на 9.01-35,41 %, а с реамберином -на 12,34-40,89%.

□ Норма в 1-е сутки □ 3-й сутки

Контроль Эмоксипин Верапамил Реамберин Комбинация

Рис. 5. Количество лизофосфатидштхолина в ткани поджелудочной железы при панкреатите на фоне превентивного применения некоторых препаратов и их комбинации

В то же время превентивное применение комбинации эмоксипина и верапа-мила позволило не только не допустить на 1-й сутки глубоких трансформаций в липидном составе биомембран клеток поджелудочной железы как в контрольной серии экспериментов, но и на 3-й сутки восстановить возникающие после моделирования билиарного панкреатита видоизменения состава липидов. Об этом свидетельствует отсутствие у большинства изучаемых показателей существенных отличий от нормальных цифр на этом этапе наблюдения. По сравнению с группой, где превентивно использовался эмоксипин, показатели этой группы были ближе к норме на 11,55-47,70 % (р<0,05), с верапамилом - на 15,34-51,28 % (р<0,05) и реамберином - на 19,85-60,65 % (р<0,05) (рис. 5).

Предварительное введение изучаемых препаратов и их комбинации до моделирования патологического процесса в поджелудочной железе позволило уменьшить выраженность гипоксических процессов. Количество молочной кислоты в тканевых структурах органа было достоверно меньше контрольных значений соответственно на 13,34-66,31 % (рис. 6).____________

IO Норма В 1-е сутки □ 3-й сутки 250 --------------

200

ISO 100 50 %0

Контроль Эмоксипин Верапамил Реамберин комбинация

Рис. 6. Количество молочной кислоты в ткани поджелудочной железы при билпарном панкреатите на фоне превентивного применения некоторых препаратов и их комбинации

13

Уровень пировиноградной кислоты в II, IV и V группах был ниже контроля на 9,86-57,37 % (р<0,05). Коэффициент гипоксии во всех этих экспериментальных группах оказался ниже контроля на 7,85-20,89 % (р<0,05).

При сравнительном сопоставлении патогенетической эффективности изучаемых препаратов и их комбинации на гипоксические процессы в ткани воспаленной поджелудочной железы выяснилось, что среди препаратов большим воздействием обладает реамбернн (табл. 3). Достоверное отличие показателей с серией с превентивным использованием эмоксипина или верапамила составило соответственно 14,85-28,47 и 16,80-37,90%.

Таблица 3

Влияние некоторых препаратов и их комбинации при их превентивном применении на уровень гипоксии в ткани поджелудочной железы при билиарном панкреатите (М±ш, и=8 в каждой группе)

Показатель Норма Группа Этапы наблюдения

1-е сутки 3-й сутки

1 2 3 4 5

Молочная кислота, ммоль/г белка 0,3390+0,0135 I 0,5444+0,0147* 0,7413+0,0123*

II 0,4073+0,0062* Pi<0,05 P2>0,05 Рз<0,05 0,4365+0,0134* Р|<0,05 Р2<0,05 Р3<0,05

III 0,4718+0,0142* Pj<0,05 Ру<0,05 0,5608+0,0150* Р4<0,05 Р5<0,05

IV 0,3925+0,0185* Р6<0,05 03483+0,0103 Ps<0,05

V 0,3213+0,0131 0,2498+0,0078*

Пнровиноградная кислота, ммоль/г белка 0,0250+0,0009 I 0,0334+0,0010* 0,0488+0,0009*

II 0,0292+0,0005* Pi<0,05 Р2>0,05 Рз<0,05 0,0336+0,0005* Р,<0,05 Р2<0,05 Рз<0,05

III 0,0319+0,0009* Р4>0,05 Ps<0,05 0,0401+0,0011* Р4<0,05 Ps<0,05

IV 0,0301+0,0007* Р6<0,05 0,0286+0,0010* Р«<0,05

V 0,0249+0,0010 0,0208+0,0009*

Коэффициент гипоксии, усл.ед. 13,57+0,13 I 16,30+0,27* 15,19+0,18*

II 13,95+0,41 Р|>05 Р2>0,05 Рз>0,05 12,9<H031 Pi>0,05 Р2>0,05 Р,=Ю,05

III 14,79+0,30* Р.1<0,05 Ps<0,05 13,99+038 Р4<0,05 Р,<0,05

IV 13,04+0,41 Pf,>0,05 12,18+039* Рг,>0,05

V 12,90+0,43 12,01+034*

Интересные данные получены по действию комбинации эмоксипина и верапамила на явления гипоксии тканевых структур поджелудочной железы при остром панкреатите. Хотя в отдельности эффективность препаратов по способно-

сти купировать явления гипоксии уступали реамберину, но в сочетании их эффективность существенно возрастала. Так, содержание молочной кислоты снижалось на 18,15 и 28,28 % (р<0,05), а пировиноградной - на 17,12 и 27,26 % (р<0,05).

Проведенные экспериментальные исследования показывают, что профилактическое использование антиоксиданта эмоксипина, антигипоксанта реамберина, ингибитора кальциевых каналов верапамила, а также комбинация эмоксипина и верапамила позволяет уменьшить выраженность воспалительного процесса в ткани поджелудочной железы при моделировании билиарного панкреатита. Это доказывается тем, что предварительное введение этих препаратов экспериментальным животным до моделирования билиарного панкреатита предупреждает резкое нарастание свободно-радикальных процессов липопереокисления, быструю активизацию фосфолипазных систем, рост гипоксических процессов. Это лежит в основе того, что исследованные препараты при предварительном их применении не только не допускают перехода мембранодестабилизирующих процессов, протекающих в панкреатоцитах при билиарном панкреатите, в мембранодеструктив-ные, но и уже на начальных этапах воспалительного процесса уменьшают выраженность мембранодестабилизирующих процессов, что доказывается меньшей патологической трансформацией липидного состава биомембран клеток поджелудочной железы.

Хотя использованы препараты разнонаправленного патогенетического действия (антиоксидант эмоксипин, антигипоксант реамберин, ингибитор кальциевых каналов верапамил), они в той или иной степени влияли на изученные патологические (липопероксидацию, фосфолипазную активность, гипоксию) процессы, приводя в конечном итоге к уменьшению их выраженности. Однако выявлена и четкая специфичность действия. Так, способность эмоксипина увеличивать стабильность мембран панкреатоцитов к патологическому воздействию была в большей степени обусловлена его антиоксидантным эффектом, верапамила -купированием фосфолипазной активности, реамберина - снижением гипоксии тканевых структур поджелудочной железы.

Возникает вопрос, какой из изученных механизмов является превалирующим в триггерном патогенетическом процессе острого панкреатита. Полученные данные дают основание утверждать, что резкая запредельная интенсификация процесса перекисного окисления липидов и активизация фосфолипазных систем являются ведущими на самых ранних этапах воспалительного процесса острого панкреатита. Поэтому эффективность профилактического применения антиоксиданта и ингибитора фосфолипазных систем была наибольшей. Следовательно, в хирургических ситуациях, при которых высока вероятность развития послеоперационного панкреатита, патогенетически оправдано их профилактическое применение.

выводы

1. Предупреждение прогрессирования (развития) острого панкреатита патогенетически возможно путем повышения толерантности тканевых структур поджелудочной железы к действию билиарного повреждающего агента.

2. Наибольшей профилактической эффективностью в развитии воспалительного процесса в поджелудочной железе на модели острого билиарного панкреатита обладает антиоксидант эмоксипин, менее выраженной - ингибитор кальциевых каналов верапамил. Антигипоксант реамберин в указанных условиях обладает меньшей противовоспалительной активностью.

3. В основе эффективности антиоксиданта эмоксипина в предупреждении бурного развития панкреатита лежит его способность повышать устойчивость мембран панкреатоцитов к перекисному окислению липидов, верапамила - к действию фосфолипазных систем.

4. Наиболее высокая результативность профилактики острого панкреатита к действию индуцирующего фактора отмечается при комбинированном применении антиоксиданта эмоксипина и ингибитора кальциевых каналов верапамила, что сопряжено с их способностью предупреждать трансформацию мембраноде-стабилизирующих явлений панкреатоцитов в мембранодеструктивные.

5. Сравнительно низкая результативность антигипоксанта реамберина к патогенному билиарному агенту обусловлена его сравнительно невысокой способностью повышать толерантность тканевых структур поджелудочной железы к повреждению на ранних сроках патологии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

С целью повышения толерантности тканевых структур поджелудочной железы к действию повреждающего агента, в частности, при операциях на этом органе, в профилактическую терапию острого панкреатита следует включать препараты антиоксидантного типа действия (эмоксипин) и/или ингибиторы фосфолипазных систем (верапамил).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Власов А. П. Патофизиологические основы предупреждения трансформации отечной формы острого панкреатита в деструктивную / П.А. Власов, Л.А. Цыбезова, Л.Р. Гуляева // Сборник тезисов 82-й Всероссийской студенческой научной конференции. - Казань: КГМУ, 2008. - С. 177-178.

2. Григорьева Т. И. Молекулярные основы патогенетической терапии острого панкреатита / Т. И. Григорьева, И. В. Бардина, Л. Р. Гуляева [и др.] // Тезисы докладов XIII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине».-Казань: ИД «Медлок», 2008. -С. 169-170.

3. Саксин А. А. Новый патогенетический подход в терапии острого панкреатита / А. А. Саксин, А. А. Шишов, Л. Р. Гуляева [и др.] // Материалы IX Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации». - М.: Изд-во РУДН, 2008. - С. 623-624.

4. Власов А. П. Гепато- и нефропротекция в терапии эпдотоксикоза / А. П. Власов, О. В. Логинова, Л. Р. Гуляева [и др.] И Сборник тезисов докладов научно-практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины». - М.: РГМУ, 2008. - С. 29.

5. Власов А. П. Детоксикационный компонент в эффективности мембрано-протекторов при остром панкреатите / А. П. Власов, В. Г. Крылов, Л. Р. Гуляева [и др.] // III Конгресс московских хирургов. Неотложная и специализированная хирургическая помощь. Тезисы докладов Конгресса. — М.: ГЕОС, 2009. — С. 11-12.

6. Власов А. П. Фармакокоррекция гомеостатических расстройств при остром панкреатите / А. П. Власов, С. Б. Келейников, Л. Р. Гуляева [и др.] // Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. - 2009. - № 2-3. - С. 15.

7. Гуляева Л. Р. Энтеропротекторный компонент терапии острого панкреатита / Л. Р. Гуляева, М. В. Зубенков, А. А. Шишов [и др.] // Студенческая наука - 2009. Материалы научной конференции студентов. - СПб: СПбГПМА, 2009. - С. 11.

8. Власов А. П. Новые прогностические критерии панкреонекроза / А. П. Власов, С. Б. Келейников, Л. Р. Гуляева // XVI Международный конгресс хирургов-гепатологов стран СНГ «Актуальные проблемы хирургической гепатологии». Тезисы докладов. - Екатеринбург, 2009. - С. 62-63.

9. Николаев Е. А. Мембранопротекторная терапия острого панкреатита в предупреждении формирования панкреонекроза / Е. А. Николаев, Л. Р. Гуляева, М. В. Пьянов / XV Всероссийская научно-практическая конференция «Молодые ученые в медицине». Материалы конференции.-Казань: КГМУ, 2010.-С. 319-320.

10. Власова В. П. Оптимизация терапии острого панкреатита / В. П. Власова, Т. В. Тарасова, Л. Р. Гуляева [и др.] // Вестник хирургической гастроэнтерологии. - 2010. - № 3. - С.93.

11. Григорьева Т. И. Течение метаболических процессов в динамике хирургического эндотокснкоза / Т. И. Григорьева, А. А. Сакснн, Л. Р. Гуляева [и др.] // Вестник РГМУ. Специальный выпуск № 2. - 2010. - С. 477-478.

12. Саксин А. А. Патофизиологические основы предупреждения прогрессиро-вания острого панкреатита / А. А. Саксин, П. А. Власов, Л. Р. Гуляева // Материалы XVII международного Конгресса хирургов-гепатологов России и стран СНГ «Актуальные проблемы хирургической гепатологии». - Уфа, 2010. - С. 291-292.

13. Бардина И. В. Диагностические критерии течения острого панкреатита / И. В. Барднна, А. Л. Назаров, Л. Р. Гуляева, [и др.] // Вестннк РГМУ. - 2011. — № 1. Специальный выпуск. - С. 357.

14. Власов А. П. Мембранопротекторная терапия в коррекции энтераль-ных панкреатогенных поражений / А. П. Власов, А. А. Саксин, Л. Р. Гуляева [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2011. - №7. - С. 43-46.

15. Власов А. П. Новые критерии эффективности терапии острого панкреатита / А. П. Власов, Э. И. Начкина, Л. Р. Гуляева [и др.] // XXXVII сессия ЦНИИ Гастроэнтерологии. XI съезд Научного общества гастроэнтерологов России «Патология органов пищеварения и ассоциированные с ней заболевания. Проблемные вопросы и пути решения». Тезисы докладов. - М., 2011. - С. 105-106.

16. Власова Т. И. Патогенетический подход в предупреждении лнпидных дестабилизации при остром панкреатите / Т. II. Власова, Л. Р. Гуляева, Н. Ю.

Лещанкмна [и др.] // Современные проблемы науки н образования. - 2014. -№ 5; URL: http://mvw.science-cducation.ru/119-14621 (дата обращения: 25.09.2014).

17. Власов А. П. Патогенетическое обоснование различных схем коррекции лнпидного метаболизма при остром панкреатите / А. П. Власов, С. Г. Ана-скин, Л. Р. Гуляева fn др.| // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 10 (часть 2). - С. 265-269.

18. Власов А.П. Расстройства микроциркуляции поджелудочной железы при деструктивном панкреатите и их коррекция / А. П. Власов, A.B. Суслов, Л. Р. Гуляева [и др.] //Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины: материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 40-летию кафедры патофизиологии. Чебоксары, 2014. С. 26-29.

Подписано в печать 16.10.2014г. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура Тайме. Печать способом ризографин. Усл. печ. л. 1,21. Уч.- изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 330

Отпечатано с орипшала-макета заказчика в ООО «Референт». 430000, г. Саранск, пр. Ленина, 21. Тел. (8342) 48-25-33.