Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Патоморфологические изменения органов панкреатодуоденальной зоны при остром экспериментальном панкреатите и в условиях его коррекции

На правах рукописи

005052846

Федоренко Виталий Никитович

ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНОВ ПАНКРЕАТОДУОДЕНАЛЬНОЙ ЗОНЫ ПРИ ОСТРОМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПАНКРЕАТИТЕ И В УСЛОВИЯХ ЕГО КОРРЕКЦИИ

14.03.02 - патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 1 ОПТ 2012

Новосибирск - 2012

005052846

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г. Новосибирск)

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Надеев Александр Петрович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Кливер Евгений Эдуардович

(Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика E.H. Мешалкина, ведущий научный сотрудник лаборатории патоморфологии и электронной микроскопии)

доктор медицинских наук, доцент Филимонов Павел Николаевич

(Новосибирский научно-исследовательский институт туберкулёза, заведующий лабораторно-экспериментальным сектором)

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г. Томск)

заседании диссертационного совета Д 208.062.05, созданного на базе Новосибирского государственного медицинского университета (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, д. 52 тел.: (8-383) 229-10-83)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного медицинского университета (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, д. 52)

Автореферат разослан " <03 " _2012 г.

Защита диссертации состоится

часов на

Ученый секретарь диссертационного совета

А. В. Волков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Острый панкреатит характеризуется высокой заболеваемостью, тяжёлым течением данного заболевания, значительной летальностью и отсутствием эффективного патогенетического лечения [Савельев B.C. и соавт., 2008, 2009].

Среди всей острой хирургической патологии органов брюшной полости панкреатит составляет 10 %- 12 % [Брискин Б.С. и соавт., 2008, 2009]. Число деструктивных форм острого панкреатита за последние 20 лет возросло с 15 % до 25 % [Шугаев А.И. и соавт., 2009]. Геморрагические формы острого панкреатита составили 10 % -16 %, жировые - до 90 % от числа деструктивных форм острого панкреатита, при этом летальность в основном обусловлена за счёт геморрагических форм и достигает 51,5 % [Атанов Ю.А., 1983; Вискунов В.Г., 1995; Савельев B.C. и соавт., 2008]. Летальность при остром панкреатите в структуре смертности при острой хирургической патологии органов брюшной полости занимает первое место и, в среднем, составляет около 20 %, достигая при деструктивных формах 80 % [Банников С.И., Петренко Т.Ф., 2010; van Acker G.J. et al., 2007; Noor M.T., 2011].

При остром панкреатите выраженные морфологические изменения возникают не только в самой поджелудочной железе, но и в забрюшинной клетчатке, сальниковой сумке, брюшине, печени, двенадцатиперстной кишке [Луцевич Э.В., Чепленко Г.В., 2001; Zhang Х.Р., 2009].

В лечении острого панкреатита предпочтение отдано консервативным методам лечения с использованием препаратов, снижающих секреторную функцию поджелудочной железы[уап Santvoort Н.С. et al., 2011]. Одним из наиболее эффективных препаратов, применяемых при остром панкреатите, является октреотид (ЗАО «Фарм-Синтез», Россия) - синтетический октапептид, являющийся аналогом естественного гормона соматостатина и обладающий сходными с ним фармакологическими эффектами, но значительно большей продолжительностью действия. Препарат подавляет патологически повышенную секрецию гормона роста (соматотропного гормона), а также пептидов и серотонина, продуцируемых в гастро-энтеро-панкреатической эндокринной системе [Li J. et al., 2011].

Клинические проявления укусов змей гадюки обыкновенной (Vípera

Ьегий), яды которой относятся к группе геморрагического, гемокоагулирующего и местного отёчно-некротического действия, во многом напоминают клинику панкреонекрозов, преимущественно геморрагического характера. Схожесть действия трипсина (основного пускового фактора протеолиза) с действием змеиного яда, сходство ферментативного и химического состава панкреатического сока человека и змеиного яда [Двинянинова Н.А., Вискунов В.Г., 2009] послужили основанием для экспериментального изучения сыворотки против яда гадюки, применяемой для лечения острого панкреатита.

Цель исследования. Изучить патоморфологические изменения в поджелудочной железе и органах гепатопанкреатодуоденальной зоны при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном применением трипсина и змеиного яда, и его коррекции комплексом октреотида и сыворотки против яда гадюки.

Задачи исследования

1. Провести сравнительное изучение патоморфологических изменений в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном трипсином и змеиным ядом.

2. Методами морфометрии изучить структурные изменения в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, при применении октреотида.

3. Провести патоморфологическое исследование изменений в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, и при применении сыворотки против яда гадюки.

4. Оценить патоморфологические изменения в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, при лечении комплексом октреотида и сыворотки против яда гадюки.

Научная новизна

1. Впервые показано, что введение змеиного яда в поджелудочную железу приводит к структурным изменениям, идентичным при введении трипсина, с развитием прогрессирующего панкреонекроза, который по своим основным патоморфологическим проявлениям относится к смешанному типу с

преобладанием геморрагического компонента.

2. Впервые произведена сравнительная гистологическая и морфометрическая характеристика развития структурных изменений в печени и двенадцатиперстной кишке при остром панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, в эксперименте.

3. Впервые патогенетически обосновано применение сыворотки против яда гадюки и комплекса октреотида и сыворотки против яда гадюки при лечении острого панкреатита в эксперименте, с большей эффективностью последнего.

Практическая значимость. Показана однотипность

патоморфологических изменений в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, вызванном трипсином и змеиным ядом.

Показана эффективность применения октреотида и сыворотки против яда гадюки при остром экспериментальном панкреатите, вызванном введением трипсина и змеиного яда, что может служить предпосылкой для проведения клинических исследований по изучению эффективности сыворотки против яда гадюки при остром панкреатите.

Положения диссертации, выносимые на защиту

1. Использование трипсина и змеиного яда приводит к развитию острого панкреонекроза, преимущественно геморрагического характера с вовлечением в патологический процесс печени и двенадцатиперстной кишки.

2. Применение октреотида, сыворотки против яда гадюки обыкновенной и комплекса данных препаратов при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном ведением трипсина и змеиного яда, снижает летальность экспериментальных животных и уменьшает масштабы патологических изменений, развивающихся в органах панкреатодуоденальной зоны.

Внедрение. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры патологической анатомии при изучении темы «Патологическая анатомия заболеваний печени, поджелудочной железы» и научно-исследовательскую работу Центральной научно-исследовательской лаборатории Новосибирского государственного медицинского университета.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на проблемной комиссии «Морфологические основы компенсаторно-

приспособительный реакций» (2012), на совместном заседании кафедры хирургических болезней ФПК и ППВ и кафедры общей хирургии Новосибирского государственного медицинского университета (2009), на III съезде хирургов Сибири и Дальнего Востока (Томск, 2010), на Научно-практической конференции студентов и молодых учёных «Авиценна» (Новосибирск 2009, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 7 статей - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России для публикаций основных результатов исследования.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 63 рисунка и 5 таблиц. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов, методов исследования, главы с изложением собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Указатель литературы включает в себя 252 работы, из них 154 — отечественных и 98 — зарубежных авторов.

Личный вклад автора. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены на кафедре патологической анатомии (заведующий - д.м.н., академик РАМН В.А. Шкурупий) и в Центральной научно-исследовательской лаборатории Новосибирского государственного медицинского университета (заведующий - д.м.н., профессор М.Г. Пустоветова).

Исследования проводились с соблюдением требований Приказа МЗ СССР № 775 от 12 августа 1977 г. и правил Европейской конвенции по защите животных (Страсбург, 1986) и были одобрены комитетом по этике Новосибирского государственного медицинского университета (протокол № 33 от 21 апреля 2011 г).

Работа выполнена на 2-месячных крысах-самцах породы «Вистар», массой 200-250 г. Животных, находящихся под эфирным наркозом, взвешивали, фиксировали к операционному столу. По ходу общего желчного протока, определяемого визуально и пальпаторно, шприцем объемом 1 мл. с

тонкой иглой 25 G (0,5 х 25 мм) в поджелудочную железу вводили 0,85 % изотонический водный раствор, трипсин, яд гадюки обыкновенной (Vipera berus) или лекарственное вещество (октреотид или сыворотка против яда гадюки) в объёме 0,5 мл в головку и 0,5 мл в хвост поджелудочной железы.

В эксперименте было задействовано 180 животных, которые в зависимости от поставленных задач были разделены на 9 групп, по 20 животных в каждой.

Животным 1-й (контрольной) группы в поджелудочную железу вводили 1,0 мл 0,85 % изотонического водного раствора.

У животных 2-й группы острый панкреатит вызывали введением трипсина (ООО «Самсон-Мед», Россия) из расчёта дозы 50 мг/кг веса.

У животных 3-й группы острый панкреатит воспроизводили введением в поджелудочную железу раствора яда гадюки обыкновенной (Vipera berus) (ООО «Сибирский серпентарий», Россия) в концентрации 0,2 мг/мл в дозе 1 мг/кг массы тела животных.

В последующих (4-9) группах после создания модели острого панкреатита, индуцированного применением трипсина и змеиного яда, животным в поджелудочную железу вводили октреотид и сыворотку против яда гадюки.

У животных 4-й группы на фоне острого панкреатита, вызванного введением трипсина, исследовали действие октреотида, который вводили в дозе 0,35 мг/кг массы тела.

У животных 5-й группы на фоне острого панкреатита, вызванного введением змеиного яда, исследовали действие октреотида, который вводили в дозе 0,35 мг/кг массы тела.

У животных 6-й группы на фоне острого панкреатита, вызванного введением трипсина, исследовали действие сыворотки против яда гадюки обыкновенной (Vipera berus), которую вводили в дозе 500АЕ/кг массы тела животного.

У животных 7-й группы на фоне острого панкреатита, вызванного введением змеиного яда, исследовали действие сыворотки против яда гадюки, которую вводили в дозе 500АЕ/кг массы тела животного.

У животных 8-й группы на фоне острого панкреатита, вызванного введением трипсина, исследовали действие комплекса (октреотид 0,35 мг/кг и

сыворотка 150 АЕ/кг).

У животных 9-й группы на фоне острого панкреатита, вызванного введением змеиного яда, исследовали действие комплекса (октреотид 0,35 мг/кг и сыворотка к змеиному яду 150 АЕ/кг). Доза сыворотки против яда гадюки при применении в комплексе с октреотидом была меньшей, чем её изолированное применение (150 АЕ/кг против 500 АЕ/кг).

В течение 3 часов следили за состоянием животных и макроскопическими изменениями органов панкреатодуоденальной зоны, затем брюшную полость зашивали и животных возвращали в клетку.

Через 24 часа от начала эксперимента оценивали летальность животных. Выживших животных выводили из эксперимента путём передозировки эфира и декапитации. Производили макроскопическую оценку изменений органов панкреатодуоденальной зоны. Образцы печени, поджелудочной железы, двенадцатиперстной кишки фиксировали в 10 % нейтральном формалине. Гистологические срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Подсчитывали с помощью окулярной сетки с 25 точками объемную плотность (Vv) зон дистрофически и некротически измененных гепатоцитов, двуядерных гепатоцитов [Шкурупий В.А., 2007], некрозов в поджелудочной железе; в тестовой площади 6,4 х 104 мкм2 подсчитывали численную плотность (Nai) двуядерных гепатоцитов, клеток воспалительного инфильтрата поджелудочной железы (ПЖ) и двенадцатиперстной кишки; измеряли высоту (мкм) и количество ворсинок двенадцатиперстной кишки в тестовой площади с помощью окуляр-микрометра [Автандилов Г.Г., 1990].

Исследование проводили в универсальном микроскопе Axiostar PLUS (Carl Zeiss, Германия). Микрофотографии получали с использованием цифровой фотокамеры Leica DFC 320 (Германия) и компьютерной программы Leica QWinV 3.0.

Статистические методы анализа. Совокупности параметров разделялись на группы по принадлежности к исследуемому признаку. Все полученные данные анализировались методами вариационной статистики. Нормально распределяемые показатели приводили в их среднем значении со средней квадратичной ошибкой: М ± ш. Достоверность различий средних величин определяли на основании t-критерия Стьюдента. Графические иллюстрации построены с помощью компьютерных программ Microsoft Office

2007, SPSS 17. Все иллюстрации созданы самостоятельно.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Через 24 часа летальность животных 2-й и 3-й групп, у которых острый панкреатит (ОП) был вызван путём введения трипсина и змеиного яда в поджелудочную железу, составила 70 % и 80 %, соответственно.

При гистологическом исследовании в поджелудочной железе крыс 2-й и 3-й групп отмечали полнокровие сосудов, кровоизлияния в интерстициальной ткани, дискомплексацию клеток и разобщение долек, обширные очаги некрозов с полной и частичной деструкцией ацинусов. Объёмная плотность (W) некрозов ПЖ крыс 2-й и 3-й групп составила 47 % и 52 %, соответственно; численная плотность (Nai) воспалительной нейтрофильной, макрофагальной и лимфоцитарной инфильтрации поджелудочной железы превышала величины аналогичных показателей у животных 1-й (контрольной) группы более чем в 50 раз.

Таким образом, введение как трипсина, так и змеиного яда в ПЖ приводило к развитию изменений, характерных для деструктивного геморрагического панкреонекроза. Обе модели характеризовались сходными изменениями, что, вероятно, обусловлено одинаковым механизмом действия трипсина и змеиного яда. Трипсин является главным внутриацинарным активатором всех протеолитических ферментов, а также фосфолипазы А и В, что приводит к аутокаталитическому перевариванию ПЖ [Савельев B.C., 2008]. Трипсин активирует не только все зимогенные ферменты ПЖ (эластазу, карбоксипептидазу, химотрипсин и т.д.), но и лизосомальные ферменты и протеиназы, что способствует протеолитическому разрушению ткани ПЖ [Raraty M.G. et al., 2005]. Яд гадюки, как и трипсин, выступает в роли активатора протеолиза. При этом происходит увеличение синтеза провоспалительных цитокинов (в частности, фактора некроза опухоли а, интерейкина 1Р), активация макрофагов, привлечение лейкоцитов в очаг некроза паренхимы ПЖ [Raraty M.G., Neoptolemos J.P., 2003]. Активированные ферменты при некрозе ПЖ попадают в кровеносное русло и, опосредованно, через асцитическую жидкость в лимфатические сосуды, далее грудной лимфатический проток, оказывая, таким образом, системное действие, влияя на систему микроциркуляции (расширение капилляров, стазы, тромбозы), что приводит к вторичному поражению органов панкреатодуоденальной зоны.

В печени крыс 2-й и 3-й групп при микроскопическом исследовании выявляли отёк, микрокровоизлияния, в печеночных дольках центральные вены были тромбированы, дискомплексацию гепатоцитов, мелко-, средне- и крупновакуольную дистрофию гепатоцитов с участками микронекрозов паренхимы. В печени крыс 2-й, 3-й групп, в сравнении с животными контрольной группы, отмечали увеличение объёмной плотности (Уу) зон дистрофически измененных гепатоцитов в 22 и 16 раз, соответственно, увеличение объёмной плотности зон некрозов гепатоцитов в 27 и 20 раз. У животных 2-й и 3-й групп в печени в сравнении с величинами аналогичных показателей у крыс контрольной группы, отмечали увеличение численной плотности двуядерных гепатоцитов в 8 и 12 раз, соответственно,

увеличение объёмной плотности (Уу) двуядерных гепатоцитов в 7 и 11 раз, соответственно. Увеличение численной и объёмной плотности двуядерных гепатоцитов печени свидетельствует, что в ответ на повреждение активировались репаративные процессы [Романова Л.П., Малышев И.И., 2011]. Деструктивные процессы в печени связаны с тем, что она является венозным коллектором органов брюшной полости, подвергается воздействию активированных ферментов (трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидаза), провоспалительных цитокинов (фактор некроза опухоли а, интерейкин 1(3), что приводит к нарушению микроциркуляции и непосредственному повреждению её паренхимы.

В слизистой ДПК крыс 2-й и 3-й групп наблюдали отёк, полнокровие кровеносных сосудов, внутрисосудистые стазы и тромбозы, мононуклеарную инфильтрацию. В слизистой ДПК у крыс 2-й и 3-й групп сравнении с животными контрольной группы отмечали увеличение высоты ворсинок на 12 % и 30 %, соответственно; увеличение численной плотности (Ыа^ воспалительной мононуклеарной инфильтрации слизистой в 6 раз. Воспалительная инфильтрация слизистой ДПК была связана с непосредственным повреждающим действием ферментов поджелудочной железы и опосредованно за счёт гиперферментемии и привлечения в слизистую воспалительных клеток [Плеханов А.Н., 2010].

У животных 4-й, 5-й, 6-й и 7-й групп была проведена коррекция острого панкреатита, вызванного трипсином и змеиным ядом, применением октреотида и сыворотки против яда гадюки обыкновенной. Летальность крыс в данных группах через 24 часа составила 15 %, 20 %, 15 %, 15 %, соответственно. В ПЖ

10

крыс 4-7-й групп структура долек и ацинусов в целом была сохранена, имелись очаги дистрофических и некротических изменений её паренхимы, диффузная преимущественно макрофагальная, лимфоцитарная и нейтрофильная воспалительная инфильтрация органа. Объёмная плотность (Уу) некрозов ПЖ крыс 4-7-й групп, по сравнению с величиной аналогичных показателей у животных 2-й и 3-й групп, была уменьшена в 117, 83, 36, 64 раза, соответственно; численная плотность (ЪЫ) воспалительного инфильтрата ПЖ -была меньшей в 27, 19, 17, 58 раз, соответственно.

В печени крыс 4-7-й групп отмечали умеренное полнокровие, балочная структура была сохранена, мелковакуольную дистрофию гепатоцитов и очаги микронекрозов, значительное количество двуядерных гепатоцитов. В печени крыс 4-7-й групп объёмная плотность (Уу) дистрофии гепатоцитов в сравнении с величинами аналогичных показателей животных 2-й и 3-й групп была меньшей в 3; 4,3; 6 и 3,7 раза, соответственно (рис. 1); объёмная плотность некрозов в печени была меньшей в 15; 6,5; 9 и 10,5 раза, соответственно (рис. 2); численная плотность (Ыа1) двуядерных гепатоцитов была увеличена в 2; 2,3 раза, на 5 % и 30 %, соответственно (рис. 3); объёмная плотность (Уу) двуядерных гепатоцитов была увеличена в 2,4 и 3 раза и на 60 %, 60 %, соответственно (рис. 4).

|»|ЗВ|

8 «

гг ; .. !

-

п-1*

Рис. 1. Объёмная плотность (Уу) дистрофии гепатоцитов при остром панкреатите, индуцированном

трипсином и змеиным ядом и лечении сывороткой против яда гадюки, октреотидом и их комплексом.

Рис. 2. Объёмная плотность (Уу) некрозов гепатоцитов при остром панкреатите, индуцированном

трипсином и змеиным ядом и лечении сывороткой против яда гадюки, октреотидом и их комплексом

Рис. 3. Численная плотность (ЫаО двуядерных гепатоцитов при остром панкреатите, индуцированном

трипсином и змеиным ядом и лечении сывороткой против яда гадюки, октреотидом и их комплексом.

Рис. 4. Объёмная плотность (Уу) двуядерных гепатоцитов при остром панкреатите, индуцированном

трипсином и змеиным ядом и лечении сывороткой против яда гадюки, октреотидом и их комплексом.

В ДПК крыс 4-7-й групп наблюдали умеренный отёк слизистой и подслизистого слоя, мононуклеарная воспалительная инфильтрация была незначительной, длина ворсинок соответствовала показателю у животных контрольной группы (рис. 5). Численная плотность воспалительного

инфильтрата крыс 4-7-й групп по сравнению с аналогичными показателями у животных 2-й и 3-й групп была уменьшена в 2,4; 2,2; 2,3 и 3 раза, соответственно (рис. 6).

0,2 і »Я 0,15 Н ОД н 0,05 -

I і іІ^Ї^Г

Рис. 5. Высота ворсинок двенадцатиперстной кишки при остром панкреатите, индуцированном трипсином и змеиным ядом и лечении сывороткой против яда гадюки, октреотидом и их комплексом.

Рис. 6. Численная плотность (№і) воспалительного инфильтрата

двенадцатиперстной кишки при остром панкреатите, индуцированном трипсином и змеиным ядом и лечении сывороткой против яда гадюки, октреотидом и их комплексом.

Таким образом, введение октреотида и сыворотки против яда гадюки в ПЖ на фоне острого экспериментального панкреатита, вызванного трипсином и змеиным ядом, приводило к уменьшению летальности крыс, уменьшению выраженности патологических изменений в органах панкреатодуоденальной зоны: наблюдали достоверно значимое уменьшение объёмной плотности некрозов и воспалительной инфильтрации поджелудочной железы, объёмной плотности некрозов и дистрофии гепатоцитов, увеличение объёмной и численной плотности двуядерных гепатоцитов (что говорит об усилении репаративной регенерации), уменьшение длины ворсинок и воспалительного инфильтрата в двенадцатиперстной кишке.

Доказано, что октреотид вызывает интенсивное торможение желудочной секреции, повышая при этом рН желудочного сока до 7-7,5, блокирует захват ацинарными клетками аминокислот из плазмы, что приводит к снижению аккумуляции в них ферментов, уменьшает патологическую реакцию сосудистой системы при трипсинемии вследствие угнетения им синтеза вазоактивных пептидов и аминов, что приводит к умеренному снижению висцерального кровотока, снижает гиперкаогуляцию [Малиновский Н.Н. и соавт., 2000; Брискин Б.С. и соавт., 2001], экзокринную секрецию поджелудочной железы [Li J., et al., 2011]. Одним из важных механизмов, лежащих в основе протективного действия октреотида, является подавление эктопической активации панкреатических ферментов, и снижение таким образом самопереваривания поджелудочной железы самой себя[СоеЫо A.M. et al., 2003]. Октреотид достоверно снижает уровень TNF-a в крови в эксперименте [Tian Н. et al., 2009]. Сыворотка против яда гадюки, вероятно, обладает сходным механизмом действия [Двинянинова Н.А., Вискунов В.Г., 2009].

У животных 8-й и 9-й групп, у которых проводили коррекцию острого панкреатита, вызванного трипсином и змеиным ядом, применением комплекса октреотида и сыворотки против яда гадюки обыкновенной, через 24 часа летальность составила 10 %.

В поджелудочной железе крыс 8-й и 9-й групп структура долек и ацинусов была сохранена, дистрофические и некротические изменения паренхимы, диффузная нейтрофильная, макрофагальная и лимфоцитарная воспалительная инфильтрация органа были незначительными. Объёмная плотность (Vv) некрозов поджелудочной железы крыс 8-й и 9-й групп по

сравнению с величинами аналогичных показателей у животных 2-й и 3-й групп (без лечения) была уменьшена в 224 и 130 раз, соответственно; численная плотность (ЫаО воспалительного инфильтрата поджелудочной железы была уменьшена в 33 и 99 раз, соответственно.

В печени крыс 8-й и 9-й групп балочная структура была сохранена, наблюдали незначительные дистрофические и некротические изменения гепатоцитов, значительное количество двуядерных гепатоцитов. По сравнению с показателями у животных 2-й и 3-й групп (без лечения) в печени крыс 8-й и 9-й групп объёмная плотность (Уу) зон дистрофически изменённых гепатоцитов была меньшей в 7,5 и 1,6 раза, соответственно; объёмная плотность (Уу) микронекрозов - меньшей в 9,5 и 3,3 раза, соответственно; численная плотность (Ыа^ двуядерных гепатоцитов - большей на 11 % и 26 %, соответственно; объёмная плотность (Уу) двуядерных гепатоцитов была увеличена в 1,6 раза и на 10 %, соответственно.

В двенадцатиперстной кишке крыс 8-й и 9-й групп наблюдали умеренный отёк слизистой и подслизистого слоя, незначительную мононуклеарную воспалительную инфильтрацию, высота ворсинок соответствовала показателю контрольной группы. У животных 8-й и 9-й групп численная плотность (Ыа1) воспалительного инфильтрата в двенадцатиперстной кишке по сравнению с величинами аналогичных показателей у животных 2-й и 3-й групп (без лечения) была уменьшена в 2,4 и 4,3 раза, соответственно.

У животных 8-й и 9-й групп, у которых на фоне острого панкреатита,

вызванного трипсином и змеиным ядом, был применён комплекс октреотид и

сыворотка против яда гадюки, наблюдали наименьший процент летальности

крыс среди всех опытных групп, значительно менее выраженные

патоморфологические изменения в поджелудочной железе, печени и

двенадцатиперстной кишке. Наилучшие результаты были получены при

применении комплекса, что обусловлено, вероятно, однонаправленностью

действия октреотида и сыворотки против яда гадюки, заключающегося в

блокировании ферментов поджелудочной железы и купировании, таким

образом, каскада патологических реакций (активация ферментов

поджелудочной железы, её аутолиз, выход ферментов в кровь). Октреотид,

сыворотка против яда гадюки и, особенно, комплекс данных препаратов были

эффективными средствами лечения острого панкреатита в эксперименте. При

этом доза сыворотки при применении её в комплексе была меньшей, чем

14

изолированное применение сыворотки (150 АЕ/кг против 500 АЕ/кг).

ВЫВОДЫ

1. Острый панкреатит, индуцированный как трипсином, так и змеиным ядом, приводил к значительной летальности крыс (до 80 %), а в органах гепатопанкреатодуоденальной зоны развивались сходные патоморфологические изменения:

- в поджелудочной железе - панкреонекроз с масштабными очагами некрозов, занимавшими до 50 % органа, и выраженной воспалительной инфильтрацией и геморрагическим компонентом;

- в печени отмечали развитие дистрофических и некротических изменений паренхимы (в сравнении с животными 1-й контрольной группы, большей в 27 раз);

- в двенадцатиперстной кишке - выраженная воспалительная инфильтрация (в сравнении с животными 1-й контрольной группы, большей в 6 раз).

2. Применение октреотида при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, привело к уменьшению летальности крыс в 4 раза, и уменьшению выраженности патоморфологических изменений в органах гепатопанкреатодуоденальной зоны в сравнении с животными, не получавшими октреотид:

- в поджелудочной железе очаги некрозов уменьшились, их объёмная плотность составила 0,4% ±0,12% и 1,44% ±0,25%, соответственно; воспалительная инфильтрация была уменьшена в 20 раз;

- в печени дистрофические и некротические изменения паренхимы уменьшены в 15 раз, отмечали усиление репаративной регенерации, о чём свидетельствовало увеличение числа двуядерных гепатоцитов в 2 раза;

- в двенадцатиперстной кишке выявили уменьшение воспалительной инфильтрации в 2,4 раза.

3. Использование сыворотки против яда гадюки при остром панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда привело к уменьшению летальности крыс в 4,5 раза, а в органах гепатопанкреатодуоденальной зоны отмечали значительное уменьшение выраженности патологических изменений в сравнении с животными, не получавшими лечение сывороткой против яда:

- в поджелудочной железе очаги некрозов были уменьшены, их объёмная

15

плотность составила 0,57% ±0,14% и 0,82% ±0,16%, соответственно; воспалительная инфильтрация была уменьшена в 30 раз;

- в печени дистрофические и некротические изменения были меньшими в 10 раз, усиление репаративной регенерации (объёмная и численная плотность двуядерных гепатоцитов были большими в 2 раза);

- в двенадцатиперстной кишке отмечали уменьшение отёка, воспалительной инфильтрации в 2,5 раза.

4. Применение комплекса, состоящего из октреотида и сыворотки против яда гадюки, было более эффективным, чем применение данных препаратов отдельно и сопровождалось значительным уменьшением летальности крыс (в 8 раз), а в органах гепатопанкреатодуоденальной зоны отмечали выраженное уменьшение патологических изменений в сравнении с животными, не получавшими лечение комплексом:

- в поджелудочной железе очаги некрозов были значительно уменьшены, их объёмная плотность составила 0,21% ±0,1% и 0,4% ±0,04%, соответственно; существенно уменьшился воспалительный инфильтрат;

- в печени уменьшение дистрофических и некротических зон паренхимы в 9 раз, усиление репаративной регенерации (количество двуядерных гепатоцитов увеличилось в 1,5 раза);

- в двенадцатиперстной кишке уменьшение отёка, уменьшение воспалительной инфильтрации в 4 раза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработан метод воспроизведения острого панкреатита в эксперименте с применением змеиного яда и его коррекцией октреотидом и сывороткой против яда гадюки, что может быть использовано в исследовательских работах.

2. Положительные результаты применения сыворотки в эксперименте могут быть положены в основу клинических исследований по использованию сыворотки против яда гадюки при лечении острого панкреатита.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Вискунов В.Г., Надеев А.П., Фещенко A.M., Проценко С.И., Федоренко В.Н., Пупышев А.Б., Барабанов И.Е., Синицина М.А. Применение сандостатина и сыворотки против яда гадюки обыкновенной при панкреонекрозе в эксперименте // Анналы хирургической гепатологии.-

2008. - Т. 13, № 2.-С. 96-101, автора-0,09 п.л.

16

2. Проценко С.И., Вискунов В.Г., Надеев А.П., Федоренко В.Н. Морфологические изменения поджелудочной железы при остром экспериментальном панкреатите и при применении комплекса «сандостатин и антисыворотка к змеиному яду гадюки обыкновенной» // Вестник экспериментальной и клинической хирургии, - 2010,- Т.З, № 3,- С.218-221, автора-0,13 п.л.

3. Вискунов В.Г., Федоренко В.Н., Проценко С.И. Роль поджелудочной железы в развитии реакции ограниченного протеолиза // Вестник экспериментальной и клинической хирургии, - 2010. - Т.З, № 4,- С. 418420, автора-0,13 п.л.

4. Проценко С.И., Вискунов В.Г., Федоренко В.Н. Применение октреотида при лечении острого геморрагического панкреонекроза и его новые эффекты действия // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, - 2010,- Т. 30, № 5,- С. 40-45, автора-0,25 п.л.

5. Проценко С.И., Надеев А.П., Вискунов В.Г., Федоренко В.Н. Патоморфологические изменения протоковой системы поджелудочной железы при жировом и геморрагическом панкреонекрозе в эксперименте // Архив патологии. - 2011. - Т.73, № 1. - С. 38-40, автора - 0,09 п.л.

6. Вискунов В.Г., Проценко С.И., Федоренко В.Н., Пустоветова М.Г. Патогенетические аспекты протеолиза и геморрагического панкреонекроза и методы их коррекции // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2011. - № 2. - С. 41-43, автора - 0,09 п.л.

7. Федоренко В.Н., Надеев А.П., Пустоветова М.Г. Морфометрическое исследование органов панкреатодуоденальной зоны при остром панкреатите и его лечении в эксперименте // Медицина и образование в Сибири (электронный журнал). - 2011. - №5. http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=521. -4 е., автора-0,17 п.л.

8. Федоренко В.Н., Вискунов В.Г., Надеев А.П., Проценко С.И., Пустоветова М.Г. Патоморфологические изменения органов панкреатодуоденальной зоны при остром экспериментальном панкреатите и его коррекции комплексом сандостатина и противозмеиной сыворотки // Морфология и хирургия : сборник научных работ к 200-летию со дня рождения Н. И. Пирогова. - Новосибирск, 2010. - Вып. 7. - С. 83-88, автора - 0,15 п.л.

9. Вискунов В.Г., Барабанов И.Е., Фещенко A.M., Проценко С.И.,

17

Синицина М.А., Федоренко В.Н. Геморрагический панкреонекроз как проявление протеолиза и методы его коррекции // Актуальные вопросы современной хирургии: материалы научно-практической конференции, посвященной 60-летию со дня рождения профессора Ю.С. Винника. -Красноярск, 2008. - С. 109-113, автора - 0,10 п.л.

10. Федоренко В.Н. Применение сандостатина и сыворотки против яда гадюки обыкновенной при жировом панкреонекрозе в эксперименте и клинике // Авиценна-2008 : материалы ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых учёных. - Новосибирск, 2008. - С. 478-479, автора - 0,25 п.л.

11. Федоренко В.Н. The usage of sandostatin and anti-ophidic serum in case of fatty pancreatonecrisis experimentally and clinically // Авиценна-2009: материалы ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых учёных. - Новосибирск, 2009. - С. 114-115, автора - 0,25 п.л.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ПЖ поджелудочная железа

ДПК двенадцатиперстная кишка

ОП острый панкреатит

Выражаю глубокую искреннюю благодарность своему учителю и наставнику д.м.н., профессору кафедры хирургических болезней ФПК и ППВ ГБОУ ВПО НГМУ Минздравсоцразвития России [Вискунову В.Г.|, который более 20 лет посвятил изучению проблемы острого панкреатита и предложил новые подходы к его лечению.

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного Технического университета 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, тел./факс: (383) 346-08-57 формат 60x84 1\16, объем 1.0 п.л., тираж 100 экз. заказ № 666 подписано в печать 01.10.12 г.

Актуальность темы. Острый панкреатит является актуальной проблемой современной медицины, что обусловлено высокой заболеваемостью, тяжёлым течением данного заболевания, значительной летальностью и отсутствием эффективного патогенетического лечения (Савельев B.C. и соавт., 2008,2009).

В течение нескольких десятилетий сохраняется высокий удельный вес острого панкреатита: среди всей острой хирургической патологии органов брюшной полости он составляет 10-12 % (Брискин Б.С. и соавт., 2008, 2009). В структуре основных нозологических форм хирургических стационаров больные с острым панкреатитом занимают третье место (25%) после острого холецистита (28%) и острого аппендицита (26%) (Филимонов М.И., Бурневич С.З., 2008, 2009; Винник Ю.С. и соавт., 2009; Зайнугдинов A.M., 2009; Шаповальянц С.Г., 2009; Багненко С.Ф. и соавт., 2009, 2010). В некоторых регионах количество хирургических вмешательств по поводу острого панкреатита выходит даже на первое место и превышает число операций по удалению аппендицита (Багненко С.Ф. и соавт., 2009, 2010).

Появилась тенденция к росту деструктивных форм острого панкреатита (Нестеренко Ю.А. и соавт., 2005; Зайнугдинов A.M., 2009), число которых за последние 20 лет возросло с 15% до 25 % случаев (Сажин В.П. и соавт., 2002; Хрячков В.В., 2003; Шугаев А.И. и соавт., 2009). Геморрагические формы острого панкреатита составили 10-16%, жировые - до 90% от числа деструктивных форм острого панкреатита, при этом летальность в основном обусловлена за счёт геморрагических форм и достигает 51,5% (Атанов Ю.А., 1983, Вискунов В.Г., 1995; Савельев B.C. и соавт., 2008). Деление на геморрагические и жировые формы панкреонекроза является не строгим, так как оба компонента присутствуют всегда, но один из них, как правило, преобладает.

Ошибки при лечении острого панкреатита составляют 15-65%, что зависит от достоверности диагностики и интенсивности терапии. В 12-25% случаев больных с острым панкреатитом оперируют с подозрением на другие заболевания органов брюшной полости (Ермолов В.М., 2003; Шапкин Ю.Г. и соавт., 2003; Савельев B.C. и соавт., 2009).

Летальность при остром панкреатите в структуре смертности при острой хирургической патологии органов брюшной полости занимает первое место и в среднем составляет около 20% (Данилов М.В. и др., 2001; Брискин Б.С. и др., 2009; Банников С.И., Петренко Т.Ф., 2010; Beger H.G. et al 1997, Wyncoll D.L., 1999; van Acker G.J. et al., 2007). Летальность при деструктивных формах, несмотря на применение современных технологий и лекарственных средств, составляет от 35 до 80% (Сажин В.П. и соавт., 2002, Хрячков В.В., 2003; Шугаев А.И. и соавт., 2009; Noor МТ., 2011). Основными причинами неблагоприятных исходов заболевания являются полиорганная недостаточность и гнойно-септические осложнения (Затевахин И.И. и соавт., 2002; Ермолов A.C. и соавт., 2007; Плеханов А.Н. и соавт., 2007; Савельев B.C. и соавт., 2008, 2009; Larvin М., 2008). Изменилось существовавшее ранее представление об остром панкреатите, как об изолированном поражении поджелудочной железы. При остром панкреатите выраженные морфологические изменения возникают не только в самой железе, но и в забрюшинной клетчатке, сальниковой сумке, брюшине, печени, двенадцатиперстной кишке (Малиновский H.H. и соавт., 2000; Луцевич Э.В., Чепленко Г.В., 2001; Zhang Х.Р., 2009).

Вместе с тем патогенез острого панкреатита, основанный на оценке распространенности зоны некробиоза поджелудочной железы, не даёт исчерпывающего ответа о возможных механизмах развития этой патологии (Луцевич Э.В., Чепленко Г.В, 2001). Не до конца изученным является вопрос о влиянии ферментной агрессии на характер изменений как в самой поджелудочной железе, так и в сопряженных органах.

В лечении острого панкреатита, особенно в стадии энзимной токсемии, наряду с использованием малоинвазивных технологий предпочтение отдано консервативным методам лечения с использованием препаратов, снижающих секреторную функцию поджелудочной железы (Брискин Б.С., 2005; Савельев B.C. и соавт., 2008, 2009; van Santvoort Н.С. et al., 2011).

Одним из наиболее эффективных препаратов на сегодняшний день признан октреотид (ЗАО «Фарм-Синтез», Россия). Октреотид-синтетический октапептид, являющийся аналогом естественного гормона соматостатина и обладающий сходными с ним фармакологическими эффектами, но значительно большей продолжительностью действия (до 8-12 ч.). Препарат подавляет патологически повышенную секрецию гормона роста (соматотропного гормона), а также пептидов и серотонина, продуцируемых в гастро-энтеро-панкреатической эндокринной системе (Li J. Et al., 2011).

Несмотря на многочисленные экспериментальные и клинические исследования по применению октреотида в клинической практике, многие вопросы, связанные с эффектом его действия остаются не до конца изученными, а отсутствие значимого эффекта его в клинической практике побуждают к поиску новых патогенетически обоснованных средств лечения. Схожесть действия трипсина (основного пускового фактора протеолиза) с действием змеиного яда, сходство ферментативного и химического состава панкреатического сока человека и змеиного яда (Двинянинова Н.А., Вискунов В.Г., 2009) послужили основанием для экспериментального изучения противозмеиной сыворотки, применяемой в качестве лечения при остром панкреатите. Клинические проявления укусов змей гадюки обыкновенной, яды которой относятся к группе геморрагического, гемокоагулирующего и местного отёчно-некротического действия, во многом напоминают клинику панкреонекрозов, преимущественно геморрагического характера.

Цель исследования: изучить патоморфологические изменения в поджелудочной железе и органах гепатопанкреатодуоденальной зоны при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном применением трипсина и змеиного яда, и его коррекции комплексом октреотида и сыворотки против яда гадюки.

Задачи исследования:

1) Провести сравнительное изучение патоморфологических изменений в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном трипсином и змеиным ядом.

2) Методами морфометрии изучить структурные изменения в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, при применении октреотида.

3) Провести патоморфологическое исследование изменений в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, и при применении сыворотки против яда гадюки.

4) Оценить патоморфологические изменения в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, при лечении комплексом октреотида и сыворотки против яда гадюки.

Новизна исследования:

1. Впервые показано, что введение змеиного яда в поджелудочную железу приводит к структурным изменениям, идентичным при введении трипсина, с развитием прогрессирующего панкреонекроза, который по своим основным патоморфологическим проявлениям относится к смешанному типу с преобладанием геморрагического компонента.

2. Впервые произведена сравнительная гистологическая и морфометрическая характеристика развития структурных изменений в печени и двенадцатиперстной кишке при остром панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, в эксперименте.

3. Впервые патогенетически обосновано применение сыворотки против яда гадюки и комплекса октреотида и сыворотки против яда гадюки при лечении острого панкреатита в эксперименте, с большей эффективностью последнего.

Практическая значимость диссертации. Показана однотипность патоморфологических изменений в поджелудочной железе, печени и двенадцатиперстной кишке при остром экспериментальном панкреатите, вызванном трипсином и змеиным ядом.

Показана эффективность применения октреотида и сыворотки против яда гадюки при остром экспериментальном панкреатите, вызванном введением трипсина и змеиного яда, что может служить предпосылкой для проведения клинических исследований по изучению эффективности сыворотки против яда гадюки при остром панкреатите.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Использование трипсина и змеиного яда приводит к развитию острого панкреонекроза, преимущественно геморрагического характера с вовлечением в патологический процесс печени и двенадцатиперстной кишки.

2. Применение октреотида, сыворотки против яда гадюки обыкновенной и комплекса данных препаратов при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном ведением трипсина и змеиного яда, снижает летальность экспериментальных животных и уменьшает масштабы патологических изменений, развивающихся в органах панкреатодуоденальной зоны.

Апробация. Основные положения диссертации доложены на проблемной комиссии «Морфологические основы компенсаторно-приспособительный реакций» (2012), на совместном заседании кафедры хирургических болезней ФПК и ППВ и кафедры общей хирургии Новосибирского государственного медицинского университета (2009), на III съезде хирургов Сибири и Дальнего Востока (Томск, 2010), на Научно-практической конференции студентов и молодых учёных «Авиценна» (Новосибирск 2009,2010).

Личный вклад автора. Автор лично выполнял экспериментальные исследования на базе кафедры патологической анатомии и центральной научно-исследовательской лаборатории ГБОУ ВПО НГМУ Минздравсоцразвития РФ. Полученные данные проанализированы и обработаны лично автором.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора

ВЫВОДЫ

1. Острый панкреатит, индуцированный как трипсином, так и змеиным ядом, приводил к значительной летальности крыс (до 80 %), а в органах гепатопанкреатодуоденальной зоны развивались сходные патоморфологические изменения:

- в поджелудочной железе - панкреонекроз с масштабными очагами некрозов, занимавшими до 50 % органа, и выраженной воспалительной инфильтрацией и геморрагическим компонентом;

- в печени отмечали развитие дистрофических и некротических изменений паренхимы (в сравнении с животными 1-й контрольной группы, большей в 27 раз);

- в двенадцатиперстной кишке - выраженная воспалительная инфильтрация (в сравнении с животными 1-й контрольной группы, большей в 6 раз).

2. Применение октреотида при остром экспериментальном панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда, привело к уменьшению летальности крыс в 4 раза, и уменьшению выраженности патоморфологических изменений в органах гепатопанкреатодуоденальной зоны в сравнении с животными, не получавшими октреотид:

- в поджелудочной железе очаги некрозов уменьшились, их объёмная плотность составила 0,4% ±0,12% и 1,44% ±0,25%, соответственно; воспалительная инфильтрация была уменьшена в 20 раз;

- в печени дистрофические и некротические изменения паренхимы уменьшены в 15 раз, отмечали усиление репаративной регенерации, о чём свидетельствовало увеличение числа двуядерных гепатоцитов в 2 раза;

- в двенадцатиперстной кишке выявили уменьшение воспалительной инфильтрации в 2,4 раза.

3. Использование сыворотки против яда гадюки при остром панкреатите, индуцированном введением трипсина и змеиного яда привело к уменьшению летальности крыс в 4,5 раза, а в органах гепатопанкреатодуоденальной зоны отмечали значительное уменьшение выраженности патологических изменений в сравнении с животными, не получавшими лечение сывороткой против яда:

- в поджелудочной железе очаги некрозов были уменьшены, их объёмная плотность составила 0,57% ±0,14% и 0,82% ±0,16%, соответственно; воспалительная инфильтрация была уменьшена в 30 раз;

- в печени дистрофические и некротические изменения были меньшими в 10 раз, усиление репаративной регенерации (объёмная и численная плотность двуядерных гепатоцитов были большими в 2 раза);

- в двенадцатиперстной кишке отмечали уменьшение отёка, воспалительной инфильтрации в 2,5 раза.

4. Применение комплекса, состоящего из октреотида и сыворотки против яда гадюки, было более эффективным, чем применение данных препаратов отдельно и сопровождалось значительным уменьшением летальности крыс (в 8 раз), а в органах гепатопанкреатодуоденальной зоны отмечали выраженное уменьшение патологических изменений в сравнении с животными, не получавшими лечение комплексом:

- в поджелудочной железе очаги некрозов были значительно уменьшены, их объёмная плотность составила 0,21% ±0,1% и 0,4% ±0,04%, соответственно; существенно уменьшился воспалительный инфильтрат;

- в печени уменьшение дистрофических и некротических зон паренхимы в 9 раз, усиление репаративной регенерации (количество двуядерных гепатоцитов увеличилось в 1,5 раза);

- в двенадцатиперстной кишке уменьшение отёка, уменьшение воспалительной инфильтрации в 4 раза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработан метод воспроизведения острого панкреатита в эксперименте с применением змеиного яда и его коррекцией октреотидом и сывороткой против яда гадюки, что может быть использовано в исследовательских работах.

2. Положительные результаты применения сыворотки в эксперименте могут быть положены в основу клинических исследований по использованию сыворотки против яда гадюки при лечении острого панкреатита.