Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Роль хирургической агрессии в прогрессировании экспериментального панкреатита

МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФГБОУ ВПО «МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. П. ОГАРЕВА»

На правах рукописи

04201357431 САКСИН АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

РОЛЬ ХИРУРГИЧЕСКОЙ АГРЕССИИ В ПРОГРЕССИРОВАНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПАНКРЕАТИТА

14.01.17- Хирургия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Власов Алексей Петрович

Саранск - 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.................................................................................5

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................................7

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................14

1.1. Основные патогенетические механизмы развития острого панкреатита ..........................................................................................14

1.2. Нарушения липидного гомеостаза при остром панкреатите.....................25

1.3. Хирургическое лечение острого панкреатита и влияние операционной травмы на организм...................................................................................30

1.4. Антиоксиданты в фармакокоррекции при остром панкреатите в раннем послеоперационном периоде.................................................34

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ......................39

2.1. Подготовка и проведение эксперимента.................................39

2.2. Методы исследования........................................................40

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ХИРУРГИЧЕСКОЙ АГРЕССИИ НА ВЫРАЖЕННОСТЬ ЭНДОТОКСИКОЗА ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ..............................48

3.1. Выраженность эндогенной интоксикации, морфологическое состояние поджелудочной железы при остром панкреатите на фоне инфузион-ной терапии.................................................................................48

3.1.1. Морфологическая оценка состояния поджелудочной железы в динамике острого панкреатита.........................................................48

3.1.2. Показатели эндогенной интоксикации и активности а-амилазы при остром панкреатите на фоне инфузионной терапии..........................50

3.2. Выраженность эндогенной интоксикации, морфологическое состояние поджелудочной железы при остром панкреатите на фоне релапаро-томии, произведенной через двое суток после моделирования (при стандартной терапии).................................................................................54

3.2.1. Морфологическая оценка состояния поджелудочной железы в

динамике острого панкреатита на фоне релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования (при стандартной терапии)....................54

3.2.2. Показатели эндогенной интоксикации и активности а-амилазы при остром панкреатите на фоне релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования (при стандартной терапии)........................56

3.3. Выраженность эндогенной интоксикации, морфологическое состояние поджелудочной железы при остром панкреатите на фоне релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования (при этоксидолотерапии)......................................................................61

3.3.1. Морфологическая оценка состояния поджелудочной железы в динамике острого панкреатита на фоне релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования (при этоксидолотерапии)...................61

3.3.2. Показатели эндогенной интоксикации и активности а-амилазы при остром панкреатите на фоне релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования (при этоксидолотерапии)..........................63

ГЛАВА 4. ЛИПИДМОДИФИЦИРУЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ В ТКАНЕВЫХ СТРУКТУРАХ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ НА ФОНЕ ХИРУРГИЧЕСКОЙ АГРЕССИИ......................................................................69

4.1. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов, активность фосфолипазы А2, состояние антиоксидантной системы и выраженность гипоксии в тканевых структурах поджелудочной железы при остром экспериментальном панкреатите на фоне инфузионной терапии........................69

4.2. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов, активность фосфолипазы А2, состояние антиоксидантной системы и выраженность гипоксии в тканевых структурах поджелудочной железы при остром экспериментальном панкреатите на фоне релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования (при стандартной терапии)........................74

4.3. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов, активность фосфолипазы А2, состояние антиоксидантной системы и выраженность

гипоксии в тканевых структурах поджелудочной железы при остром экспериментальном панкреатите на фоне релапаротомии, произведенной через двое

суток после моделирования (при этоксидолотерапии).........................80

ГЛАВА 5. МЕТАБОЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТКАНЕВЫХ СТРУКТУР ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ НА ФОНЕ ХИРУРГИЧЕСКОЙ АГРЕССИИ........................................................................................87

5.1. Липидный спектр ткани поджелудочной железы при остром экспериментальном панкреатите на фоне инфузионной терапии...................87

5.2. Липидный спектр ткани поджелудочной железы при остром экспериментальном панкреатите на фоне релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования (при стандартной терапии)................93

5.3. Липидный спектр ткани поджелудочной железы при остром экспериментальном панкреатите на фоне релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования (при этоксидолотерапии)..................99

ОБСУЖДЕНИЕ.................................................................107

ВЫВОДЫ........................................................................123

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ...................................124

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................125

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АОС - Антиоксидантная система

АФК - Активные формы кислорода

ДАГ - Диацилглицеролы

ДК - Диеновые конъюгаты

ИТ - Индекс токсичности

ЛФЛ - Лизофосфолипиды

МАГ - Моноацилглицеролы

МДА - Малоновый диальдегид

МК - Молочная кислота

МСМ - Молекулы средней массы

ОКА - Общая концентрация альбумина

ОП - Острый панкреатит

ОТ - Операционная травма

ПВК - Пировиноградная кислота

ПЖ - Поджелудочная железа

ПОЛ - Перекисное окисление липидов

РСА - Резерв связывания альбумина

СЖК - Свободные жирные кислоты

СМ - Сфингомиелин

СОД - Супероксиддисмутаза

СРОЛ - Свободнорадикальное окисление липидов

СФЛ - Суммарные фосфолипиды

ТАГ - Триацилглицеролы

ТК - Триеновые конъюгаты

ФИ - Фосфатидилинозит

ФЛА2 - Фосфолипаза А2

ФС - Фосфатидилсерин

ФХ - Фосфатидилхолин

ФЭА - Фосфатидилэтаноламин

ХЛ - Холестерол

ЭИ - Эндогенная интоксикация

ЭКА - Эффективная концентрация альбумина

ЭХЛ - Эфиры холестерола

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Несмотря на значительные достижения современной медицинской науки, одной из актуальных проблем абдоминальной хирургии в настоящее время является проблема острого панкреатита (ОП). В структуре ургентной хирургической патологии ОП занимает одно из ведущих мест, частота его встречаемости достигает 12 % (Сажин В. П. и др., 1996; Благовестнов Д. А. и др., 2004; Кузнецов Н. А. и др., 2005). Достигнутые успехи в разработке и внедрении новых методов диагностики и лечения данного заболевания все же не позволяют существенно снизить общую летальность при этой патологии: она составляет от 4 до 13 % (Глушко В. А., Гостищев В. К., 2001), по некоторым данным до 21 %, и достигает при инфицированном панкреонекрозе 85 % (Сажин В. П. и др., 1996), а при «фульми-нантном» течении заболевания - 100 % (Благовестнов Д. А. и др., 2004). Социальную значимость проблемы определяет то обстоятельство, что около 70 % больных ОП составляют люди трудоспособного возраста (Кузнецов Н. А. и др., 2005). По данным отдела хирургии печени НИЦ ММА им. И. М. Сеченова при поступлении у 66 % больных ОП были выявлены функциональная недостаточность одного или нескольких органов и систем, а также метаболические нарушения (Гальперин Э. И. и др., 2000). Высокую летальность и частоту осложнений прежде всего связывают с прогрессированием некроза и присоединением вторичной инфекции (Сажин В. П. и др., 1996). В последние годы послеоперационная летальность при ОП без учета клинических форм составила 22,9-45 % (Вашетко Р. В. и др., 2000).

Прогрессирование патологического процесса с формированием пан-креонекроза сопровождается развитием эндотоксикоза, который может приводить к полиорганной недостаточности (Толстой А. Д. и др., 1999; Вашетко Р. В. и др., 2000; Гринев М. В. и др., 2001). Очевидно, что быстрота развития эндотоксикоза зависит от степени повреждения тканей в очаге воспаления, активного участия лимфо- и кровообращения в распространении токсинов в организме, воздействия эндотоксинов на органы-мишени (кишечник, легкие,

печень, почки и др.) и превращения их в дополнительный источник интоксикации (Савельев В. С. и др., 1999; Ерюхин И. А. и др., 2001).

Одним из пусковых механизмов в патогенезе ОП выступает тканевая гипоксия (Соловьев А. И. и др., 1992; Аврова Н. Ф. и др., 1993; Тернова В. А. и др., 1993; Пострелов Н. А. и др., 2001; Яа^сЬ Я. Е. ег а1., 1987). Гипоксия способствует изменению структуры липидного бислоя биомембран, и, как следствие, активации фосфолипазы А2 (ФЛА2) и перекисного окисления ли-пидов (ПОЛ) (Ивков В. Г., Берестовский Г. Н., 1981; Воздвиженский С. И. и др., 1984; Муратова У. А. и др., 1991; Трофимов В. А., 1999). В свою очередь, активированные фосфолипазы и свободнорадикальные процессы приводят к дальнейшему нарушению структуры и функций клеточных мембран, про-грессированию патологии (Власов А. П. и др., 2004).

Патогенез ОП нельзя рассматривать лишь как изолированное поражение поджелудочной железы (ПЖ), тесно не увязав характер местных изменений с общими нарушениями, возникающими при этом в организме (Савельев В. С. и др., 1999). Известно, что процесс липопероксидации в организме сопровождается нарушениями со стороны системы гемостаза со сдвигом в сторону активации системы свертывания крови и угнетения фибринолитической активности (Нечаев В. П. и др., 1989; Звяговская И. Н., 1991; Ремизова И. И. и др., 1995; Власов А. П. и др., 2010).

В настоящее время показания к операции при ОП сужены до двух: нарастающая желтуха (на фоне деструктивных форм холецистита, холангита, холедохолитиаза) и неэффективность консервативных методов детоксикации в первые 2-3 суток заболевания (Вискунов В. Г., 1996; Белоконев В. И. и др., 2000; Вашетко Р. В. и др., 2000; Багненко С. Ф. и др., 2002; Сажин В. П. и др., 2002). После выполнения операции неизбежно возникает реакция организма на оперативное вмешательство. Операция, особенно большого объема, рассматривается как суперагрессия, приводящая к значительным нарушениям гомеостаза, которые в свою очередь во многом зависят от операционной травмы (ОТ) и послеоперационных гнойных осложнений (Теодореску-

Ексарку И., 1972; Сапожников А. А., Горбатенко В. Т., 1980; Мышкин К. И., 1983; Багненко С. Ф. и др., 2002).

Таким образом, углубленное изучение молекулярных механизмов нарушений липидного обмена в аспекте их патогенетической значимости при ОП в раннем послеоперационном периоде является основной направляющей научного поиска эффективных методов терапии этого грозного патологического состояния.

Из большого арсенала средств, обладающих возможностью устранять нарушения липидного обмена в раннем послеоперационном периоде, особого внимания заслуживают лекарственные препараты с мембраностабилизирую-щим, антиоксидантным и антигипоксическим типами действия (Виноградов В. М., Урюпов О. Ю., 1985; Зиганшина Л. Е. и др., 1992; Зозуля Ю. А., 2000; Казначеева Е. В. и др., 2002; Кармен Н. Б., 2003; Владимиров Ю. А. и др., 2004; Urano S. et al., 1992; Cuzzocrea S. et al., 1999). Для коррекции липидного обмена при ОП в раннем послеоперационном периоде могут использоваться такие мембранопротекторы, антиоксиданты и антигипоксанты, как альфа-токоферол, убихинон, делагил, дибунол, димефосфон, ксимедон, аплегин, производные группы 3-оксипиридина (проксипин, эмоксипин, мексидол, этоксидол), реамберин.

Цель исследования

На основе динамического изучения липидного состава мембран клеточных структур поджелудочной железы оценить роль системных мембрано-дестабилизирующих факторов при хирургической агрессии (релапаротомии) в прогрессировании острого экспериментального панкреатита; установить эффективность антиоксиданта/антигипоксанта этоксидол а в их предупреждении.

Основные задачи

1. На модели острого билиарного панкреатита в динамике изучить состав липидного бислоя мембран клеточных структур органа поражения

(поджелудочной железы), на основе чего установить роль мембранодестаби-лизирующих явлений в прогрессировании исследованной патологии.

2. Определить сопряженность мембранодестабилизирующих процессов тканевых структур поджелудочной железы с интенсивностью свободноради-кальных реакций липопероксидации, активностью фосфолипазы А2, а также явлениями гипоксии при прогрессировании острого панкреатита.

3. На основе изучения выраженности воспалительного процесса в поджелудочной железе, а также биохимических маркеров панкреатита оценить роль хирургической агрессии (лапаротомии на вторые сутки после моделирования острого отечного панкреатита) в прогрессировании патологии; установить эффективность этоксидола в ее предупреждении.

4. Установить роль системных мембранодестабилизирующих факторов при хирургической агрессии (релапаротомии) в прогрессировании острого экспериментального панкреатита и эффект нового антиоксидан-та/антигипоксанта этоксидола в его противопанкреатическом действии.

Научная новизна

Экспериментальными исследованиями на модели острого панкреатита установлено, что при отечной форме заболевания мембранодестабилизи-рующие явления (предиктор панкреонекроза) клеток поджелудочной железы возникают в первые трое суток с последующим их стиханием в более поздние сроки.

Выявлено, что действие хирургической агрессии (релапаротомии, произведенной через двое суток после моделирования отечной формы острого панкреатита) в значительной степени утяжеляет течение заболевания и в ряде случаев приводит не только к прогрессированию острого панкреатита, но и к развитию панкреонекроза.

Установлено, что хирургическое вмешательство в объеме лапаротомии при остром панкреатите приводит к интенсификации в клетках поджелудочной железы процессов перекисного окисления липидов, большей гипоксии,

активации фосфолипазы А2 и угнетению системы антиоксидантной защиты. Это вкупе обусловливает прогрессирование мембранодеструктивных процессов - триггера некротических процессов в поджелудочной железе.

Выявлено, что в прогрессировании острого панкреатита на фоне хирургической агрессии немаловажную роль играет процесс эндогенной интоксикации: после лапаротомии титр уровня токсических продуктов в плазме крови существенно повышается.

Показано, что применение антиоксиданта/антигипоксанта этоксидола при остром панкреатите в значительной степени уменьшает негативные последствия хирургической агрессии, проявлением чего выступает стабилизация воспалительного процесса в органе поражения в критические сроки заболевания.

Практическая ценность работы

Установлено, что хирургическая агрессия при остром отечном панкреатите в объеме лапаротомии приводит к прогрессированию заболевания, в основе чего лежат мембранодеструктивные явления в клетках органа поражения. На основе этих сведений обоснована необходимость своевременного использования препаратов, обладающих мембраностабилизирующим действием. Показано, что при применении нового антиоксиданта/антигипоксанта этоксидола явления хирургической агрессии в значительной степени нивелируются, что выступает основанием для рекомендации использования исследованного препарата в клинической практике.

Положения, выносимые на защиту

1. Хирургическая агрессия в объеме лапаротомии при остром отечном панкреатите приводит к усилению воспалительно-некротических процессов (в ряде случаев до панкреонекроза) в поджелудочной железе, что обусловлено прогрессированием мембранодеструктивных явлений в органе поражения.

2. Применение нового антиоксиданта/антигипоксанта этоксидола при остром панкреатите на фоне хирургической агрессии патогенетически обос-

новано. При его введении значительно уменьшаются воспалительно-некротические процессы в поджелудочной железе, происходит коррекция ряда гомеостатических показателей, что в целом является действенным в предупреждении прогрессирования заболевания.

Внедрение в практику

Разработанные диссертационные положения включены в программу обучения студентов на кафедре факультетской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева».

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на Огаревских чтениях - научно-практических конференциях Мордовского государственного университета (Саранск, 2007-2012), XV межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2009), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы медицинской науки», посвященной 65-летию ЯГМА (Ярославль, 2009), X Международном конгрессе «Здоровье и образование - XXI век; инновационные технологии в биологии и медицине» (Москва, 2009), XV Всероссийской научн�