Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Косинец В.А.

Витебский государственный медицинский университет

Осочук С.С.

Центральная научно-исследовательская лаборатория Витебского государственного медицинского университета, Республика Беларусь

Яроцкая Н.Н.

Центральная научно-исследовательская лаборатория Витебского государственного медицинского университета, Республика Беларусь

Коррекция липидного спектра митохондрий печени при экспериментальном распространенном гнойном перитоните

Авторы:

Косинец В.А., Осочук С.С., Яроцкая Н.Н.

Подробнее об авторах

Журнал: Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2012;(2): 60‑63

Просмотров: 246

Загрузок: 4

Как цитировать:

Косинец В.А., Осочук С.С., Яроцкая Н.Н. Коррекция липидного спектра митохондрий печени при экспериментальном распространенном гнойном перитоните. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2012;(2):60‑63.
Kosinets VA, Osochuk SS, Iarotskaia NN. The correction of the mitochondrial lipid spectre in liver by the experimental peritoniti. Pirogov Russian Journal of Surgery = Khirurgiya. Zurnal im. N.I. Pirogova. 2012;(2):60‑63. (In Russ.).

?>

Введение

Лечение распространенного гнойного перитонита является одной из наиболее сложных и актуальных проблем современной абдоминальной хирургии. Летальность при данном заболевании остается стабильно высокой и в среднем составляет 30-43% [2, 9]. Развитие полиорганной недостаточности приводит к значительному росту числа неблагоприятных исходов, достигая 80-90% [6, 10].

В настоящее время патогенез распространенного гнойного перитонита неразрывно связывают с понятием «абдоминальный сепсис» [3, 12]. Синдром системной воспалительной реакции приводит к вовлечению в патологический процесс всех систем и органов с развитием гиперметаболических изменений, накоплением токсичных промежуточных соединений и повреждением клеток [8].

Состояние мембранных структур клетки играет важную роль в поддержании гомеостаза организма. При воспалении действие различных факторов приводит к дестабилизации биологических мембран, нарушению их структурной и функциональной целостности.

Митохондрии - клеточные органеллы, которые являются «энергетическими станциями» организма, обеспечивая его энергией макроэргических соединений. Митохондриальные мембраны обладают уникальной фосфолипидной композицией. Особый интерес представляет изучение роли кардиолипина - полиненасыщенного фосфолипида внутренней мембраны, который принимает участие в формировании структуры комплексов дыхательной цепи и поддержании трансмембранного потенциала, предотвращает осмотическую неустойчивость и разобщение окислительного фосфорилирования при увеличении функциональной нагрузки. Кардиолипин является электростатическим якорем цитохрома С и играет важную регуляторную роль в его высвобождении из внутренней мембраны митохондрий с последующей инициацией апоптоза [11, 16, 17].

Важным фактором повреждения митохондриальных мембран при воспалении является избыточная продукция свободных радикалов. Гиперактивация процессов перекисного окисления липидов способствует снижению стабильности липидного бислоя, росту неспецифической протонной проницаемости мембран, что приводит к утрате их барьерной функции, выравниванию трансмембранного потенциала, неэффективности окислительного фосфорилирования [1] и как следствие к значительному снижению продукции АТФ и выраженному гипоэнергетическому состоянию. Помимо свободнорадикального повреждения митохондриальных мембран, вследствие нарушения процессов ионного транспорта в клетке происходит увеличение внутриклеточной концентрации кальция, способного активировать фосфолипазу А2, гидролизующую фосфолипиды с накоплением свободных жирных кислот, и лизофосфатидов - мощного фактора повреждения и трансформации структуры мембран [15, 19].

Таким образом, изучение структурного состояния мембран митохондрий и возможности его коррекции при распространенном гнойном перитоните весьма актуально.

Цель исследования - изучить влияние метаболических средств цитофлавина, содержащего янтарную кислоту, и неотона, препарата фосфокреатина, на состав фосфолипидов мембран митохондрий печени при экспериментальном лечении распространенного гнойного перитонита.

Материал и методы

Эксперимент выполнен на 55 кроликах-самцах породы шиншилла массой 2600-3000 г. Животные были разделены на следующие группы: 1-я - интактные (n=5), 2-я - 6-часовой распространенный гнойный перитонит без хирургического лечения (n=5), 3-я - контрольная, - хирургическое лечение перитонита (n=15), 4-я - хирургическое лечение перитонита с применением в послеоперационном периоде препарата цитофлавина (n=15), 5-я - хирургическое лечение перитонита с применением в послеоперационном периоде препарата неотона (n=15).

Перитонит моделировали путем интраабдоминального введения аэробно-анаэробной взвеси E. coli (штамм 0111 К58 НИ С 130-53) и B. Fragilis (штамм 323) из расчета 6 млрд. микробных клеток на 1 кг массы кролика. Через 6 ч после введения микроорганизмов в 3, 4 и 5-й группах животных с целью лечения перитонита и устранения энтеральной недостаточности выполняли лапаротомию, санацию брюшной полости, декомпрессию тонкой кишки. Животным 4-й и 5-й групп в послеоперационном периоде (в течение 5 сут) ежедневно внутривенно капельно вводили препараты цитофлавин (28,6 мг янтарной кислоты на 1 кг массы) и неотон (0,05 г на 1 кг массы) соответственно, животным 3-й группы - 0,9% физиологический раствор натрия хлорида. Животных с распространенным гнойным перитонитом выводили из эксперимента (летальная доза нембутала) через 6 ч после заражения, 3, 4 и 5-й групп - на 1, 3 и 5-е сут после операции.

Цитофлавин - раствор для инфузий, содержащий янтарную кислоту, никотинамид, рибоксин и рибофлавин. Неотон - метаболическое средство, действующим веществом которого является креатинфосфат.

Белок определяли биуретовым методом [13].

Выделение митохондрий печени выполняли по методу D. Johnson и H. Lardy [14]. Экстракцию фосфолипидов (ФЛ) митохондриальных мембран осуществляли последовательно смесью хлороформ/метанол (1:2 по объему) и смесью хлороформ/метанол/вода (1:2:0,8 по объему) согласно методике М. Кейтс [5]. Суммарную концентрацию ФЛ митохондрий печени измеряли после минерализации экстракта по реакции с молибдатом аммония и аскорбиновой кислотой [18] по стандарту неорганического фосфата. Классы ФЛ разделяли методом тонкослойной хроматографии [5]. Идентификацию классов ФЛ проводили по стандартам после окрашивания в йодной камере. Содержание классов ФЛ определяли по неорганическому фосфату в реакции с реактивом Васьковского и выражали в процентах общего количества [19].

Статистическую обработку данных проводили с использованием электронных пакетов анализа Statistica 6.0 и Excel. На основании нормального распределения значений признаков в группах использованы методы описательной статистики, t-критерий Стьюдента (уровень достоверности отличий средних значений р<0,05).

Результаты

Через 6 ч после инициации распространенного гнойного перитонита в митохондриях печени по сравнению с нормой отмечалось достоверное увеличение процентного содержания лизофосфатидов (ЛФ) и кардиолипина (КЛ) с 11,04±0,90 до 13,54±1,79 (p=0,006) и с 10,77±0,61 до 11,99±1,26 (р=0,04) соответственно, а также снижение уровня полиглицерофосфатидов (ПГФ) с 18,26±1,59 до15,27±1,01 (p=0,001; см. таблицу).

Статистически достоверных изменений содержания фосфатидиламина, фосфатидилэтаноламина и фосфатидилсерина выявлено не было.

На 1-е сутки послеоперационного периода в контрольной группе по сравнению с интактными животными отмечался рост процентного содержания ЛФ и КЛ до 14,57±1,32 (p=0,0001) и 11,58±0,46 (p=0,02) соответственно. Сохранялся низкий уровень ПГФ - 15,92±2,06 (p=0,04).

Описанные изменения следует расценивать как негативно-компенсаторные, поскольку увеличение содержания ЛФ, способствующих дестабилизации мембран, компенсирован увеличением содержания КЛ, участвующего в формировании комплексов дыхательной цепи и поддержании трансмембранного потенциала, а также предотвращающего осмотическую неустойчивость и разобщение окислительного фосфорилирования при увеличении функциональной нагрузки.

На 3-и сутки после операции процентное содержание КЛ составило 10,13±0,97, при этом количество ЛФ оставалось повышенным - 13,94±1,16 и достоверно превышало показатель нормы (р=0,0003). Содержание ПГФ было ниже, чем у интактных животных (p=0,04). Динамика изменения спектра фосфолипидов свидетельствовала о снижении адаптационной способности митохондрий.

Исследование фосфолипидного спектра митохондрий на 5-е сутки послеоперационного периода подтвердило данное предположение, поскольку отмечалось достоверное по сравнению со здоровыми животными (p=0,002) снижение содержания КЛ до 9,52±0,62. Содержание ЛФ сохранялось на прежнем высоком уровне и составило13,84±0,39 (р<0,0001).

Применение препарата цитофлавина, содержащего янтарную кислоту, препятствовало развитию характерных для распространенного гнойного перитонита сдвигов в спектре фосфолипидов митохондрий печени. На 1-е сутки после оперативного вмешательства содержание ЛФ, ПГФ и КЛ не отличалось от такового у здоровых животных. При этом содержание ЛФ было достоверно ниже - 11,45±1,08 (p=0,001), ПГФ - выше - 18,77±0,56 (p=0,008), чем у животных контрольной группы. Содержание КЛ составило 11,8±1,71 и недостоверно превышало показатель нормы.

На 3-и сутки послеоперационного периода отмечался незначительный рост уровня ЛФ до 11,94±1,02, и снижение содержания ПГФ и КЛ до 18,21±1,48 и 10,43±0,91 соответственно. Тем не менее, несмотря на указанные изменения, данные показатели по-прежнему статистически достоверно отличались от таковых в группе животных, в которой препарат не применялся.

На 5-е сутки после операции сутки содержание ЛФ и ПГФ в митохондриях печени животных, получавших цитофлавин, не имело достоверных отличий от показателей у интактных животных и составило 10,53±0,44 и 18,46±1,21 соответственно. В то же время отмечался статистически значимый по сравнению с нормой рост уровня КЛ до 12,20±075 (p=0,002).

Динамика изменений спектра фосфолипидов митохондрий печени группы животных, получавших препарат неотон, во все сроки исследований была сходна с таковой при применении препарата цитофлавина, однако менее выраженной.

На 1-е сутки послеоперационного периода уровнь ЛФ составил 11,55±0,89, ПГФ и КЛ - 18,4±1,78 и 11,89±1,44 соответственно. На 5-е сутки после операции показатели на фоне препарата неотона не отличались от нормы, за исключением КЛ, содержание которого было выше (p=0,022), чем у интактных животных: ЛФ - 11,29±0,60, ПГФ и КЛ - 18,19±1,38 и 12,16±1,22 соответственно. Однако уровень лизофосфатидов был достоверно выше (р=0,02), чем в группе, где применялся цитофлавин.

Таким образом, развитие распространенного гнойного перитонита вызывает негативные изменения в фосфолипидном спектре митохондрий печени с увеличением содержания лизофосфатидов на 22,64% (р=0,0001), компенсированного ростом уровня кардиолипина за счет снижения содержания полиглицерофосфатидов.

Хирургическое лечение распространенного гнойного перитонита, включающее санацию брюшной полости и декомпрессию тонкой кишки, не способно предотвратить негативную тенденцию патологических изменений фосфолипидного спектра мембран митохондрий печени. 5-е сутки послеоперационного периода характеризуются истощением компенсаторных систем, заключающимся в снижении содержания кардиолипина по сравнению с нормой на 11,6% (р=0,002) и сохранением повышенного на 25,4% содержания лизофосфатидов (p<0,0001).

Применение препарата фосфокреатина неотона при лечении экспериментального распространенного гнойного перитонита позволяет предотвращать патологические негативные изменения соотношения состава фосфолипидов мембран митохондрий печени. По сравнению с контрольной группой на 5-е сутки послеоперационного периода процентное содержание в митохондриях печени кардиолипина составило 27,8% (p=0,0004), уровень лизофосфатидов был ниже на 18,4% (p<0,0001).

Цитофлавин, содержащий янтарную кислоту, обладает более выраженными, по сравнению с неотоном свойствами защиты фосфолипидного спектра мембран митохондрий печени при экспериментальном распространенном гнойном перитоните за счет интенсивного снижения на 5-е сутки послеоперационного периода уровня лизофосфатидов на 6,73% (р=0,02).

Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант Б011-022).

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail