CC BY
20
■■■ гг ф ■
РАБОТЫ ЛАУРЕАТОВ КОНКУРСА МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ В РАМКАХ КОНГРЕССА «ЧЕЛОВЕК И ЛЕКАРСТВО»
3-е МЕСТО
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ФАРМАКОПРОФИЛАКТИКИ УЛЬЦЕРОГЕНЕЗА ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ
Григорьева Т. И.
ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева»
Григорьева Татьяна Ивановна
430000 г. Саранск, Б. Хмельницкого, д. 42-54
Телефон: 8 (8342) 246672
E-mail: [email protected]
ВВЕДЕНИЕ
Несмотря на значительные достижения современной медицинской науки, одной из актуальных проблем абдоминальной хирургии в настоящее время является проблема острого панкреатита. В структуре ургентной хирургической патологии острый панкреатит занимает одно из ведущих мест. Социальную значимость проблемы определяет то обстоятельство, что около 70% больных острым панкреатитом составляют люди трудоспособного возраста. Патогенез острого панкреатита нельзя рассматривать лишь как изолированное поражение поджелудочной железы, тесно не увязав характер местных изменений с общими нарушениями, возникающими при этом в организме. В первую очередь патологические изменения затрагивают органы гепатопанкреа-тодуоденальной зоны. К осложнениям острого панкреатита относятся острые язвы и эрозии желудочно-кишечного тракта и желудочнокишечные кровотечения, аррозивные кровотечения, поздние тромбозы сосудов органов брюшной полости и другие. В доступных для изучения литературных источниках нами не были обнаружены сведения, полностью раскрывающие патофизиологические механизмы повреждения органов желудочно-кишечного тракта при остром панкреатите. Соответственно на современном этапе не определены возможности фармакологической коррекции данных нарушений с учетом механизмов их развития, что послужило основой для проведения исследования.
Цель исследования — изучение патофизиологических механизмов влияния препаратов метаболического типа действия из различных
фармакологических групп в предупреждении ульцерогенеза при остром панкреатите.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. В динамике острого экспериментального билиарного панкреатита на основе макро-микроскопической картины, показателей микроциркуляции, трофики, метаболизма тканевых структур изучить морфофункциональные изменения со стороны желудка и тонкой кишки. На основе полученных сведений сформировать новые представления о патогенезе язвообразования при остром панкреатите с акцентом на определение роли в этом процессе нарушений липидного метаболизма и трофики тканей. Щ
2. Изучить влияние препаратов метаболического типа действия из различных фармакологических групп (реамберин, винпоцетин) на процессы ульцерогенеза желудка и тонкой кишки при остром панкреатите; на основе изучения состава фосфолипидного бислоя мембран клеточных структур, а также показателей микроциркуляции и трофики тканей определить ведущие механизмы антиульцерогенного действия исследованных препаратов.
3. При комплексной терапии больных острым отечным панкреатитом на основе особенностей клинической картины и изменений лабораторноинструментальных показателей выявить эффективность реамберина в коррекции гастроинтестинальных нарушений и профилактике ульцерогенеза.
£ё
X а Ш ЕЕ
X Є
>iL
х Е Зс
И і/ о
Ч с
О >■
2
и
а
>
V
X
а
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В основу работы положены материалы экспериментальных и клинических исследований. Экспериментальные исследования проводились на 36 взрослых беспородных половозрелых собаках обоего пола массой от 7,9 до 12,6 кг, разделенных на 3 группы. В первой (контрольной) группе (и=12) моделировали отечную форму острого панкреатита по способу В. М. Буянова (1989) путем введения желчи в паренхиму поджелудочной железы. В контрольные сроки исследования (1-е, 3-и и 5-е сутки) животным производили релапаротомию, оценивали состояние слизистой оболочки желудка и тонкой кишки, определяли характер ее повреждений, производили биопсию изучаемых органов и тканей, забирали венозную кровь для дальнейшего исследования, изучали биоэнергетику, микроциркуляцию желудка и тонкой кишки. В послеоперационном периоде проводилась инфузионная терапия (внутривенные введения 5%-го раствора глюкозы и 0,89% раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы животного). В опытных группах животным в терапию включали лекарственные средства метаболического типа действия: во второй (п=12) ежедневно выполняли внутривенные инъекции раствора реамберина (10 мл/кг массы); в третьей (п=12) — внутривенные инъекции раствора винпоцетина (1 мг / кг массы).
Клиническая часть работы состояла из 40 клинических исследований больных острым панкреатитом отечной формы. В первой (I) группе больные острым отечным панкреатитом получали стандартизированную терапию (контрольная группа), во второй (II) — терапия включала реамберин (основная группа). Подбор больных в группы осуществлялся по возрасту, полу, давности заболевания, причинам возникновения, сопутствующим заболеваниям, общему состоянию, клинической картине, данным инструментального (УЗИ, ФГДС) исследования, биохимическим показателям и специфическим показателям различных компонентов гомеостаза (эндотоксикоз, ПОЛ, активность фосфолипазы А2 и некоторым другим). С целью определения прогностической тяжести состояния больных в момент поступления оценивали по балльной шкале, предложенной Р. В. Вашетко и соавт. (2000).
В работе применялись следующие методы исследования: макроскопическая оценка органов и тканей при проведении лапаротомии и релапаро-томии, для каждого вида повреждений слизистой оболочки желудка и тощей кишки рассчитывали «язвенный индекс» Паулса; определение веновенозного градиента по методу Лендиса; определение окислительно-восстановительного потенциала (редокс-потенциала, ОВП) для изучения электрогенеза тканей; установление коэффициента
О!
о
диффузии кислорода (КДК) в тканях; исследование кровенаполнения тканей кишечника; хроматографические методы анализа с использованием тонкослойной хроматографии для определения липидного спектра; количественное определение липидов денситометрическим методом; определение диеновых коньюгатов спектрофотометрическим методом при длине волны 232 -233 нм; изучение содержания ТБК-активных продуктов по накоплению малонового диальдегида в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК); исследование активности фосфолипазы А2 титрометрическим методом; определение активности каталазы фотометрическим методом; определение содержания пировиноградной и молочной кислот; определение содержания молекул средней массы в сыворотке крови; определяли эффективную и общую концентрацию альбумина в сыворотке крови флуоресцентным методом на специализированном анализаторе АКЛ-01 «Зонд»; рассчитывали резерв связывания альбумина и индекс токсичности плазмы.
Больным острым панкреатитом выполняли общепринятые исследования крови и мочи. В динамике заболевания наряду с традиционными показателями изучали маркеры эндогенной интоксикации, перекисное окисление липидов, активность фосфолипазы А2 и каталазы в плазме крови.
Полученные цифровые данные обрабатывали методом вариационной статистики с использованием ^критерия Стьюдента. В каждой серии определяли достоверность различия по отношению к исходному или контрольному значению (р).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Экспериментальные исследования показали, что при введении желчи в паренхиму поджелудочной железы в пяти точках уже на первые сутки наблюдения развивалась картина отечной формы острого панкреатита. Интраоперационно наблюдали отечность и гиперемию паренхимы поджелудочной железы, а также гиперемию окружающих тканей; регистрировались небольшие участки кровоизлияний (рис. 1)*.
Полученные в контрольной группе животных результаты свидетельствуют о том, что при остром экспериментальном панкреатите нарушаются функционально-метаболические параметры желудка и тонкой кишки, что обусловливает инициацию процесса ульцерогенеза и развитие гастроинтестинальных нарушений.
Интраоперационно при релапаротомии петли кишечника были вздуты, их серозная оболочка бледно-синюшного цвета, сосуды расширены.
* Эти и последующие рисунки к статье см. на цветной вклейке в журнал.
■■■ гг ф ■
При макроскопическом исследовании определялась бледность слизистой оболочки желудка с участками кровоизлияний в количестве до 3,95±0,56. При макроскопическом исследовании слизистой оболочки кишечника выявлялась ее сглаженность, атрофия, бледность, местами с наличием структурных дефектов в виде кровоизлияний в количестве 7,17±0,31-12,33±0,33, эрозий — 7,50±0,50 -13,83±0,48 и язв — 4,83±0,31-7,33±0,33 в расчете на одно животное, что является подтверждением активизации и прогрессирования деструктивных процессов в тканевых структурах кишечника при выбранной модели острого панкреатита. При микроскопическом исследовании ткани желудка и тощей кишки были обнаружены выраженные изменения в виде атрофии слизистой оболочки, обширных кровоизлияний в строму, очаговой воспалительной инфильтрации стромы ворсин, стазов и микротромбов в кровеносных сосудах стромы ворсин кишки (рис. 2).
На основании полученных результатов в контрольной серии эксперимента следует отметить, что при остром панкреатите патологические явления затрагивают не только орган поражения — поджелудочную железу, но и кишечник, приводя к развитию воспалительных изменений, обусловливающих в конечном итоге формирование язв.
Изучение функционального статуса желудка и тонкой кишки показало, что при остром панкреатите в их стенках возникают нарушения трофики и электрогенеза тканей. Так, нами было зафиксировано достоверное падение окислительновосстановительного потенциала тканевых структур желудка на 20,3-33,8%, тонкой кишки — на 24,4-45,8% (р<0,05); снижение (на 15,3-58,6%) коэффициента диффузии кислорода на фоне повышения (на 26,3-49,5%) проницаемости ткани желудка и тонкой кишки для белка и воды. Указанные расстройства функционального статуса желудка и тонкой кишки развивались уже на первые сутки течения патологического процесса, причем в желудке патологический процесс был менее выраженным, чем в тонкой кишке. Положительная динамика исследуемых показателей начинала отмечаться на пятые сутки эксперимента. Таким образом, развитие острого панкреатита, как показано выше, приводит к нарушению микроциркуляции и биоэнергетики тканей желудка и тонкой кишки, инициируя развитие патофизиологических явлений в исследуемых органах.
При исследовании состояния трофических процессов в тканях желудка и тонкой кишки было установлено, что содержание молочной и пиро-виноградной кислот в динамике патологического процесса в них существенно возрастало, что свидетельствовало о прогрессировании гипоксии. Это, несомненно, приводит к течению метаболических процессов по анаэробному пути, являясь
фактором повреждения клеточных структур
и, как следствие, одной из причин ульцероге-неза и формирования гастроинтестинальных нарушений.
В условиях гипоксии в биомембранах клеточных структур развивалась резкая интенсификация процессов перекисного окисления липидов, активизация фосфолипазы А2, что приводило к значительным количественным и качественным изменениям состава липидов. Анализ липидного состава показал, что в тканевых структурах желудка наблюдалось повышение неэстерифициро-ванного холестерола, моноацилглицеролов, диацилглицеролов, триацилглицеролов, свободных жирных кислот на 22,3-33,4% (р<0,05), лизофосфолипидов — на 20,1-54,3% (р<0,05). Возрастало содержание фосфати-дилсерина, фосфатидилинозита и фосфа-тидилэтаноламина. Отмечалось снижение суммарных фосфолипидов, эфиров холе-стерола, сфингомиелина и фосфатидил-холина. В тканевых структурах тонкой кишки дислипидные явления были более выражены, чем в желудке. Таким образом, нами показано, что при остром панкреатите липидный метаболизм тканей желудка и тонкой кишки подвергался значительным модификациям. Сопряженность липидных дестабилизаций с динамикой макроскопических и функциональных изменений тканевых структур кишечника в очередной раз подтверждает патогенетическую важность мембранодеструктивных процессов в данных органах при остром панкреатите и раскрывает некоторые механизмы формирования гастроинтестинальных нарушений. На основании полученных результатов в контрольной серии эксперимента следует отметить, что при остром панкреатите патологические явления затрагивают не только Щ орган поражения — поджелудочную железу, но и желудок, и кишечник, способствуя развитию воспалительных изменений, приводящих, в конечном итоге, к формированию язв.
Отсюда важным представляется изучение анти-ульцерогенного эффекта препаратов метаболического типа действия из различных фармакологических групп с акцентом на углубленное исследование молекулярных патофизиологических механизмов их лечебного действия.
Экспериментальные исследования показали, что к концу комплексной терапии с применением реамберина при релапаротомии и макроскопии выявлено, что патоморфологические явления в стенке желудка и тонкой кишки по сравнению с контролем были выражены в значительно меньшей степени (рис. 3).
ы
X а Ш ЕЕ
ТЕ
у
х Е 3^
и ^
о Ч с
О >■
2
и
а
>
V
X
а
Таблица 1
ХАРАКТЕР ПОВРЕЖДЕНИЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ТОНКОЙ КИШКИ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ НА ФОНЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАМБЕРИНА
Показатели Группа Виды изменений 1-е сутки 3-и сутки 5-е сутки
I Кровоизлияния 7,17+0,31 9,67+0,33* 12,33+0,33*
II Кровоизлияния 7,02±0,30 8,27±0,41* 9,58±0,47*
Среднее число I Эрозии 7,50+0,50 8,50+0,22 13,83+0,48*
изменении на одно животное, М±т II Эрозии 6,95+0,25 7,88+0,39 10,41±0,52*
I Язвы 4,83+0,31 5,83+0,31* 7,33+0,33*
II Язвы 2,13+0,11 4,65±0,23* 4,72±0,24
I Кровоизлияния 7,17 9,67 12,33
II Кровоизлияния 7,02 8,27 9,58
Индекс Паулса I Эрозии 7,14 8,76 13,83
II Эрозии 6,95 7,88 10,41
I Язвы 4,83 5,83 7,33
II Язвы 2,13 4,65 4,72
Примечание: * — значения показателей, достоверно отличающиеся от предыдущего этапа наблюденияр < 0,05; жирный шрифт -значения показателей, достоверно отличающиеся от контроляр < 0,05; I — контрольная группа, II — опытная группа.
Так, при статистическом анализе в кишечнике на фоне реамберинотерапии выявлено достоверное уменьшение количества точечных кровоизлияний, эрозий и язв на 37,3-56,2%. Применение винпоце-тина в терапии острого панкреатита также способствовало быстрой коррекции морфологических изменений слизистой оболочки желудка и кишечника. Полученные данные свидетельствовали о предупреждении прогрессирования деструктивных процессов в тканевых структурах желудка и тонкой кишки при остром панкреатите, выявляя существенное гастро- и энтеропротекторное действие реамберина и винпоцетина (табл. 1).
Исследование влияния метаболической терапии на микроциркуляцию, трофику и биоэнергетику в тканях желудка и кишечника при остром панкреатите выявило способность исследуемых препаратов корригировать нарушения данных параметров. Установлено, что уже на первые сутки комплексной терапии с винпоцетином коэффициент диффузии кислорода достоверно превосходил контроль на 21,70% (р < 0,05) и был сопоставим с нормой. Окислительно-восстановительный потенциал увеличивался по сравнению с контролем на 19,89% (р < 0,05) и достоверных отличий от нормы не имел. На фоне терапии винпоцетином регистрировалось быстрое восстановление указанных показателей и в ткани желудка. Применение реамберина в коррекции трофических нарушений ткани кишечника было несколько менее эффективно, хотя ряд показателей начинал восстанавливаться уже с первых суток терапии.
Исследование влияния реамберина на выраженность липопереокисления и активность фос-фолипазы А2 в тканях желудка и тонкой кишки показало, что использование препарата в терапии острого панкреатита способствовало по сравнению с контролем, уменьшению в исследуемых тканях интенсивности процессов перекисного окисления липидов на 12,3 - 31,8% (р < 0,05), 12,7-29,6% (р <
0,05) и фосфолипазной активности на 18,7-19,9% (р < 0,05), 15,6 - 19,1% (р < 0,05) соответственно. Следует отметить также антигипоксантное действие реамберина по снижению содержания маркеров кислородной недостаточности в тканях желудка и тонкой кишки, которое проявлялось уже с третьих суток терапии острого панкреатита, когда содержание лактата и пирувата снижалось на 19,6% и 27,1% (р < 0,05). Применение винпоцетина в терапии острого панкреатита показало менее выраженный антиоксантный эффект по сравнению с реамберином, способность корригировать выраженность гипоксии у данных препаратов была сопоставима.
Экспериментальные исследования показали эффективность препаратов метаболического типа действия в коррекции липидного состава биомембран гастро- и энтероцитов. Так, на фоне применения реамберина при остром панкреатите в тканевых структурах желудка по сравнению с контролем происходило снижение количества холестерола, диацилглицеролов, свободных жирных, триацилглицеролов. Восстанавливался
О!
о
о
і
■■■ гг ф ■
качественный и количественный состав фосфолипидов. В тканевых структурах тонкой кишки отмечалось по сравнению с контролем снижение содержания свободных жирных кислот на 14,3-22,2% (р < 0,05), моноацилглицеролов, триацилглице-ролов, лизофосфолипидов — на 19,7% и фос-фатидилэтаноламина — на 11,9 - 14,1% (р < 0,05). Аналогичные данные были получены и при использовании винпоцетина в терапии острого панкреатита.
Следует отметить, что коррекция показателей липидного спектра тканевых структур желудка и тонкой кишки относительно данных контрольной группы приводила к восстановлению фосфоли-пидного бислоя мембран энтероцитов и коррелировала с выраженностью повреждений слизистой оболочки кишки в виде уменьшения количества кровоизлияний, эрозий и язв, что подчеркивает значимость дислипидных явлений в ткани кишечника как патогенетического компонента уль-церогенеза, а также дает основание для включения данных препаратов (винпоцетина и реамберина) в терапию острого панкреатита с целью предупреждения ульцерогенеза и реализации энтеропро-текторного эффекта.
Клинико-лабораторное изучение эффектов реамберина при остром панкреатите, проведенное на основании 40 клинических исследований у больных отечной формой изучаемого заболевания, показало хороший терапевтический эффект данного препарата. Так, на фоне базисной терапии в группе сравнения больные отмечали купирование болевого синдрома на 6,5±0,34 сутки терапии. Тошнота, рвота переставали беспокоить через 2,9±0,14 суток, бледность кожных покровов сохранялась до 5,1±0,33 суток. Купирование пареза кишечника наблюдалось на 4,6±0,32 суток, а перитонеального синдрома — на 4,8±0,53 суток терапии. У больных основной группы отмечалось более быстрое стихание воспалительных изменений в поджелудочной железе, в более короткие сроки было зафиксировано купирование клинических симптомов — как субъективных, так и объективных. Так, болевой синдром купировался на 4,5±0,26 суток терапии, тошнота, рвота — через 1,6±0,17 суток, физиологическая окраска кожных покровов восстанавливалась на 4,1±0,22 суток терапии. Купирование пареза кишечника происходило на 3,1±0,17 суток, перитониального синдрома — на 3,5±0,26 суток терапии.
На фоне применения реамберина при остром панкреатите быстрее протекало восстановление показателей лейкоцитарной формулы общего анализа крови и СОЭ. Происходило существенное сокращение сроков пребывания больного в стационаре на 3,04 дня (24,5%) (р < 0,05).
Применение реамберина в комплексной терапии острого панкреатита способствовало более
раннему снижению выраженности эндогенной интоксикации. Уже после однократного введения препарата отмечено повышение эффективной концентрации альбумина на 25,8% (р < 0,05), индекса токсичности плазмы и уровня молекул средней массы — на 19,2 и 14,4% (р < 0,05) соответственно.
Включение мембранопротектора реамберина в комплексное лечение острого панкреатита позволило (уменьшить) интенсивность свободнорадикальных процессов перекисно-го окисления липидов, а также активность (на 20,3 - 55,5%) фосфолипазы А2.
Особую значимость представляет тот факт, что эффективность реамберинотера-пии была отмечена и по данным фиброга-стродуоденоскопии. Оказалось, что на фоне комплексной терапии патологические явления со стороны желудка и двенадцатиперстной кишки к концу периода лечения по результатам контрольного ФГДС-исследования корригировались быстрее. Так, явления гастрита и дуоденита, которые были выраженными у 29 (60,5%) больных основной группы, существенно уменьшились у 21 пациента, тогда как в контрольной группе из 27 больных явления гастрита и дуоденита уменьшились у 11 пациентов. Эффективность ре-амберинотерапии составила 32,3% (р < 0,05).
При этом отметим, что пребывание больных основной группы в стационаре было меньше на 3,04 койко-дня. По другим показателям морфофункционального состояния желудка и двенадцатиперстной кишки на фоне использования реамберина также отмечена более выраженная положительная динамика. Однако в силу незначительного количества наблюдений достоверных различий не выявлено.
Таким образом, клинико-лабораторные показатели больных острым панкреатитом Щ отечной формы доказывают достаточно высокую эффективность реамберина в коррекции гастроинтестинальных нарушений и профилактике ульцерогенеза при этой грозной патологии, что вносит определенный вклад в лечение заболевания в целом.
ВЫВОДЫ
1. Препараты метаболического типа действия (реамберин, винпоцетин) при эфферентном воздействии панкреатогенного агента оказывают цитопротекторный эффект по отношению слизистой оболочки желудка и тонкой кишки, проявляющийся в существенном уменьшении в ней повреждений различного характера (кровоизлияний, эрозий, язв).
£1 X а Ш ЕЕ
ТЕ
у
х Е 3^
и ^
о Ч с
О >■
2
и
а
у
V
X
а
■■■ гг ф ■
2. На фоне применения винпоцетина антиуль-церогенный эффект при остром панкреатите сопровождается быстрым (после первого введения) восстановлением микроциркуляции и трофики тканей, а в последующем (через 3 суток) — уменьшением интенсивности процессов липопероксидации и повышением антирадикальной защиты клеток слизистой оболочки кишечника.
3. При использовании реамберина уменьшение образования морфологических повреждений в слизистой оболочке кишечника при остром панкреатите в начале сопровождается уменьшением активности процессов ПОЛ, а затем восстановлением микроциркуляции и трофики тканей кишечной стенки.
4. Вне зависимости от пути реализации положительного эффекта у исследованных
фармакологических препаратов, их антиульцеро-генная активность при остром панкреатите проявляется в предупреждении быстрых нарушений состава фосфолипидного бислоя мембран энте-роцитов.
5. Клиническими исследованиями подтверждена эффективность мембранопротектора реамберина в коррекции гастроинтестинальных нарушений и профилактике ульцерогенеза у больных острым панкреатитом отечной формы: по сравнению с контрольной группой отмечено существенное уменьшение морфологических изменений со стороны слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, быстрое восстановление перистальтики кишечника, уменьшение выраженности токсического и оксидативного синдромов.
!
