CC BY
56
РАЗДЕЛ I
ЕЮ
УДК Б1Б.3Б-008.5-079.4
совершенствование дифференциальной диагностики генеза механической желтухи на основании анализа фаций биологических жидкостей
О.Б. Пьянкова, т.И. Карпунина,
ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. акад. Е.А. Вагнера Росздрава»
Пьянкова Ольга Борисовна - e-mail: [email protected]
Проанализированы результаты морфологического исследования фаций 40 образцов биологических жидкостей (желчи, сыворотки крови и внутрибрюшного экссудата) пациентов, страдаюших различными видами механической желтухи. Полученные фации подвергнуты рентгеноспектральному и рентгеноструктурному анализу. Прослежены характерные морфологические черты фаций при доброкачественной и злокачественной механической желтухе. Выявлены особенности элементного состава в центральной, промежуточной и краевой зонах. Проведен сравнительный анализ результатов кристаллографии биологических жидкостей и количественного определения онкомаркеров сыворотки крови пациентов с механической желтухой.
Ключевые слова: механическая желтуха, фация, рентгеноспектральный и рентгеноструктурный
анализ, биологические жидкости, клиновидная дегидратация.
The possibility of the method's wedge-shaped degidratation and quantative X-ray analysis of biological fluids facies using for determination reason of the obstructive jaundice at surgical patients is shown. Dependence of the morphological type facies from character of the metabolic disturbances and chemical composition is established. The typical features of biological fluids drying in different type of the bile duct obstructions are revealled.
Key words: quantative X-ray analysis biological fluids, obstructive jaundice, biological fluids drying, facies.
Введение
Механическая желтуха (МЖ) - тяжелый симптомокомп-лекс, развивающийся как осложнение ряда заболеваний, -наиболее часто сопровождает желчнокаменную болезнь, первичные и метастатические поражения органов гепатопан-креатодуоденальной зоны при злокачественных новообразованиях. Исход заболевания, диагностическая и лечебная тактика у больных с механической желтухой опухолевого генеза существенно отличаются от таковых при доброкачественном поражении желчевыводящих путей, но разнообразие клинического течения и несовершенство доступных методов диагностики нередко не позволяют установить причину механической желтухи своевременно. Постоянно появляются новые методы ранней диагностики возникновения обструкции желчевыводящих путей, позволяющих на самых ранних этапах установить генез желтухи, что обеспечит выбор оптимальных методов обследования и адекватную хирургическую тактику. Изучение морфологии биологических жидкостей (БЖ) является активно развивающимся научным направлением [1]. В частности, с этой целью используется метод структурного анализа - клиновидная дегидратация. Суть его состоит в том, что в процессе испарения воды в капле БЖ происходит перераспределение компонентов: на периферии капли накапли-
ваются органические компоненты, а в центральной части -минеральные. В результате высушивания на стекле образуется характерный кристаллический «отпечаток» - фация. При патологических состояниях процесс самоорганизации нарушается и, как следствие, фация приобретает разнообразные структурные формы [2].
Цель исследования
Разработать новый способ диагностики генеза механической желтухи (МЖ) на основе морфологического анализа фаций биологических жидкостей и их рентгеноструктурного микроанализа; сравнить диагностическую значимость предлагаемого метода с общепринятым методом определения уровня онкомаркеров в выявлении злокачественного поражения желчевыводящих путей.
Материалы и методы
Для дифференциальной диагностики генеза механической желтухи исследовали три вида БЖ - желчь, получаемую интраоперационно или из холецисто /холедохостомы; сыворотку крови, взятую при поступлении больного в стационар на высоте желтухи; а также внутрибрюшной экссудат, получаемый либо интраоперационно, либо из дренажа брюшной полости в первые сутки после операции. Образцы приготовленных фаций фотографировали с использованием бинокулярной
насадки, адаптированной для цифровой фотосъемки и соединенной с персональным компьютером. Исследование структуры фаций желчи во вторичных электронах и распределение химических элементов в различных участках фаций выполняли на растровом электронном микроскопе S-3400N с рентгеновской энергодисперсионной приставкой для элементного микроанализа INCA ADD009 фирмы Oxford. Для количественного определения онкомаркеров в сыворотке крови человека использовали наборы реагентов «СА 19-9-ИФА-Бест» и «РЭА-ИФА-Бест» ЗАО «Вектор-Бест». Компьютерную обработку статистических данных проводили с использованием стандартного пакета программ Statistica 6.0.
Результаты и обсуждение
Изучены фации БЖ у 40 пациентов, страдающих патологией гепатопанкреатобилиарной зоны, осложненной механической желтухой.
У больных с доброкачественным генезом механической желтухи в фациях биологических жидкостей формируются четкие границы выделенных зон. В фации желчи периферическая зона гомогенна, патологические элементы (циркулярные или трехлучевые трещины) не выражены. В центральной зоне определяются хаотично расположенные множественные древовидные ветвистые структуры. Фация сыворотки крови имеет упорядоченное строение, с наличием классических «отдельностей» и «конкретностей», преимущественно в краевой и промежуточной зоне.
б) сыворотка крови
в) внутрибрюшной экссудат
РИС. 1.
Фации биологических жидкостей пациентов с доброкачественным генезом механической желтухи. Микроскопия в проходящем свете.
У пациентов, страдающих онкологическими заболеваниями органов гепатопанкреатодуоденальной зоны, определяются следующие особенности: в краевой зоне фации желчи имеется большое количество радиальных прямых и арко-
образных трещин, игольчатых кристаллов; в промежуточной зоне регистрируются полуразрушенные или аморфные дендритные структуры; в центре - плохо контурированные ден-дриты с ответвлениями 3-4-го порядка, пластинчатые структуры и кресты. Характерным является наличие нескольких центров кристаллообразования. Для фаций сыворотки крови характерно наличие большого количества глобулярных структур, рассеянных как в периферической, так и в центральной зонах. Краевая зона фации внутрибрюшного экссудата имеет общие черты с краевой зоной фации сыворотки крови, такие как дугообразные «отдельности», формирующиеся за счет растрескивания высыхающей органической составляющей [3].
б) сыворотка крови
в) внутрибрюшной экссудат
РИС.2.
Фации биологических жидкостей пациентов со злокачественным генезом механической желтухи. Микроскопия в проходящем свете.
Центральная зона фации внутрибрюшного экссудата практически идентична таковой в желчи. Данная закономерность прослеживается как при доброкачественном, так и при опухолевом генезе механической желтухи. Это свидетельствует о лимфогенном пути выведения билирубиновых солевых компонентов при МЖ через брюшину.
Для рентгеноструктурного анализа фаций желчи образцы получали по оригинальной методике с использованием магнитного поля. Фации сыворотки крови и фации внутрибрюшного экссудата получали стандартным методом клиновидной дегидратации. При исследовании фаций методом рентгеноструктурного анализа морфологические элементы, характерные для фаций биологических жидкостей, визуализированных с помощью оптического микроскопа, сохраняются.
Количественное распределение химических элементов -№, Мд, Si, Р, S, СІ, К, Са, О и С в центральной, периферической и краевой зонах изучено методом рентгеноспектрального микроанализа.
РАЗДЕЛ I
РАЗДЕЛ I
РИС. 3. Сканограммы фаций желчи.
доброкачественная форма злокачественная форма
РИС. 4. Сканограммы фаций сыворотки крови.
РИС. 5. Сканограммы фаций внутрибрюшногоэкссудата.
В фациях желчи центральная зона представлена преимущественно кристаллами соли, основными элементами, составляющими эту область фации, являются натрий (35,45±3,020 и 39,13±2,000 весовых % соответственно),
хлор (27,67+4,472 и 30,35+1,942 весовых % соответственно) и кислород (32,15+5,529 и 29,12+1,127 весовых % соответственно). Среди элементов промежуточной зоны фаций пациентов с доброкачественным генезом желтухи большая массовая доля приходится на магний (1,19+0,113 весовых %, р=0,009) и серу (1,35+0,052 весовых %, р=0,007), а в фациях онкологических больных - калий (2,46+0,790 весовых %, р=0,009) и кальций (2,74+2,152 весовых %, р=0,04).
Преобладающими элементами в центральной зоне фаций сыворотки крови, независимо от генеза желтухи, являются натрий (37,75 +4,125 и 32,74+0,312 весовых % соответственно) и хлор (34,55+9,749 и 38,24+6,529 весовых % соответственно). У пациентов с механической желтухой злокачественного генеза в центральной зоне фаций сыворотки крови отмечено повышенное содержание фосфора (1,24+0,332 весовых %, р=0,009), калия (1,68+0,620 весовых %, р=0,009) и кальция (0,44+0,068 весовых %, р=0,009). Статистически значимым является большее содержание фосфора в промежуточной зоне (0,72+ 0,057 и 1,39+0,286 весовых % соответственно, р=0,009), сыворотки крови пациентов, страдающих онкологическим поражением гепатопан-креатобилиарной зоны.
Несмотря на сходное морфологическое строение фаций внутрибрюшного экссудата пациентов с механической желтухой различного генеза, их элементный состав имеет существенные различия. Центральная зона также представлена солевым компонентом - основными составляющими ее являются натрий (30,41+0,671 и 26,28+1,393 весовых % соответственно), хлор (18,21+4,219 и 25,58+5,620 весовых % соответственно) и кислород. Причем содержание кислорода достоверно выше в центральной (40,71+4,075 весовых %, р=0,003) и краевой (62,30+0,854 весовых %, р=0,003) зонах фаций пациентов с доброкачественным характером желтухи. Также в них определяется повышенное содержание натрия (30,41+0,671 весовых %, р=0,004) и кремния (5,32+1,742 весовых %, р=0,002). В промежуточной зоне фаций экссудата у пациентов с доброкачественным генезом желтухи большая массовая доля приходится на натрий (38,01+3,891 весовых %, р=0,009) и кремний (1,45+0,273 весовых %, р=0,003), а в фациях онкологических больных -фосфор (6,46+0,279 весовых %, р=0,002), серу ( 5,04+0,166 весовых %, р=0,003), калий (1,63+0,137 весовых %, р=0,003) и кальций (1,73 + 0,105 весовых %, р=0,003). Статистически значимое повышение кислорода (62,3+0,854 весовых %, р=0,003) и кремния (2,44+0,150 весовых % , р=0,003) выявлено в краевой зоне фаций экссудата, полученного от пациентов доброкачественными формами желтухи, а калия (0,64+ 0,773 весовых %, р=0,002) - в краевой зоне фаций онкологических больных.
Внедрение нового метода диагностики требует оценки его достоверности и диагностической значимости. С этой целью нами была проведена сравнительная оценка предлагаемой методики и общепризнанного метода диагностики, к которому
относится параллельное количественное определение онкомаркеров СА-19.9 и ракового эмбрионального антигена сыворотки крови. Сравнение диагностической значимости двух методик проводили по точному двустороннему критерию Фишера (Fisher exact p) и критерию Х2 (Chi - square) по Пирсону. Критерием отбора для таблицы сопряженности послужило совпадение либо расхождение диагностического заключения методики с данными операционной находки и патогистологического диагноза. При вычислении двустороннего точного критерия Фишера для диагностической значимости морфологического анализа фаций желчи получен р=0,0047, для фаций сыворотки крови р=0,0024. При вычислении критерия Х2 р=0,0013 и р=0,0007 соответственно. Таким образом, различия между группами по частоте совпадения предварительного и окончательного диагнозов следует признать статистически значимыми в пользу морфологического анализа фаций БЖ.
Выводы
1. Исследование биологических жидкостей методом клиновидной дегидратации позволяет на раннем этапе нахождения пациента в стационаре с высокой степенью вероятности установить генез механической желтухи. Большое количество глобулярных структур в фациях сыворотки крови свидетельствует о злокачественном характере механической желтухи. Для фаций желчи злокачественного типа характерно наличие множества центров кристаллообразования, нарушение струк-
туризации дендритных структур, появление большого количества трещин в краевой зоне.
2. Анализ морфологической картины фаций биологических жидкостей методом электронной растровой микроскопии позволяет выявлять их состав и количественное содержание различных химических элементов. Центральная зона фаций представлена солевыми компонентами, на периферию оттесняются органические компоненты, формирующие характерные черты промежуточной и краевой зон. У пациентов со злокачественным типом механической желтухи в промежуточных зонах статистически значимым является преобладание калия, кальция, фосфора и серы, с доброкачественным типом - натрия и магния.
3. Сравнительный анализ результатов кристаллографии
биологических жидкостей и количественного определения онкомаркеров сыворотки крови пациентов с механической желтухой показал, что достоверно большее число совпадений предварительного и окончательного диагнозов наблюдается при морфологическом анализе БЖ (р=0,0047 для желчи и р=0,0024 для сыворотки крови). 123
литература
1. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека. М.: Хризостом, 2001. 304 с.
2. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Методические подходы к исследованию аутоволновой самоорганизации биологических жидкостей. //2-й съезд биофизиков России (тез. докл.). М. 1999. С. 470-471.
3. Максимов С.А. Метод определения показателей структур фации сыворотки крови: обоснование использования в биомедицинских исследованиях. //Медицина в Кузбассе. 2007. № 3. С. 41-45.
РАЗДЕЛ I
