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.

Орлов Ю.П.

Омская государственная медицинская академия, городская клиническая больница скорой медицинской помощи №1, Омск

Ершов А.В.

Омская государственная медицинская академия, Омск, Россия

Лукач В.Н.

Омская государственная медицинская академия, станция скорой медицинской помощи, Городская клиническая больница №1 им. А.Н. Кабанова, Городская клиническая больница скорой медицинской помощи №1, Омск

Говорова Н.В.

Омская государственная медицинская академия, Омск, Россия

Деговцов Е.Н.

ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России, Омск, Россия

Глущенко А.В.

Омская государственная медицинская академия, городская клиническая больница скорой медицинской помощи №1, Омск

Коррекция свободнорадикальных процессов и эндотоксемии у больных панкреонекрозом

Авторы:

Орлов Ю.П., Ершов А.В., Лукач В.Н., Говорова Н.В., Деговцов Е.Н., Глущенко А.В.

Подробнее об авторах

Журнал: Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2015;(10): 36‑42

Просмотров: 264

Загрузок: 2

Как цитировать:

Орлов Ю.П., Ершов А.В., Лукач В.Н., Говорова Н.В., Деговцов Е.Н., Глущенко А.В. Коррекция свободнорадикальных процессов и эндотоксемии у больных панкреонекрозом. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2015;(10):36‑42.
Orlov IuP, Ershov AV, Lukach VN, Govorova NV, Degovtsov EN, Glushchenko AV. Correction of endotoxemia in patients with pancreatic necrosis. Pirogov Russian Journal of Surgery = Khirurgiya. Zurnal im. N.I. Pirogova. 2015;(10):36‑42. (In Russ.).
https://doi.org/10.17116/hirurgia20151036-42

?>

Патогенетическая схема трансформации острого панкреатита в панкреонекроз.

Введение

Критические состояния у хирургических больных, как правило, сопровождаются развитием синдрома полиорганной недостаточности (ПОН), от успешного лечения которого во многом зависит исход основного заболевания [5, 8]. В последние годы появились публикации, определяющие роль «окислительного стресса» в патогенезе различных синдромов, в частности, синдрома ПОН. По мнению авторов, ведущим патогенетическим фактором «окислительного стресса» является неконтролируемая и неуправляемая генерация активных форм кислорода в условиях гипоксии, ишемии/реперфузии и последующей реоксигенации [2, 10, 15]. Однако процессы гипероксидации тесно связаны с участием ионизированного железа (Fe2+) в образовании наиболее токсичных по отношению к большинству клеток и тканей радикалов кислорода [4, 11]. Более того, ионы Fe2+ обладают цитотоксической активностью и, возможно, влияют как на тяжесть эндотоксемии, так и на развитие синдрома ПОН у пациентов в критическом состоянии [13, 16]. Результаты собственного экспериментального исследования выявили активное участие ионов Fe2+ в инициации процессов свободнорадикального окисления (СРО) и эндотоксемии при экспериментальном панкреонекрозе [13]. Предварительное введение экспериментальным животным десферала в дозе 80 мг/кг позволило избежать потенцирования процессов СРО, существенно уменьшало степень эндотоксемии. Данные эксперимента послужили основанием для использования в клинической практике десферала как патогенетически обоснованного препарата с целью «обрывающей терапии» окислительного стресса — одного из патогенетических факторов при трансформации острого панкреатита в панкреонекроз [7].

Материал и методы

Исследование проведено у 63 пациентов с острым тяжелым панкреатитом и панкреонекрозом. Тяжесть панкреатита классифицировали по шкале, предложенной Санкт-Петербургским НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе [10], диагностику панкреонекроза осуществляли лапароскопически и с помощью магнитно-резонансной томографии.

Тяжесть общего состояния, оцениваемая по шкале APACHE II, составляла 18,2±2,3 балла. Пациенты были разделены на две группы, сопоставимые по возрасту (34,1±2,7 года), полу, срокам госпитализации (от начала заболевания не ранее 48 ч и не позднее 72 ч) и исходной тяжести общего состояния. В исследование включали пациентов с алкогольным индуцированным острым тяжелым панкреатитом без признаков желчнокаменной болезни и хронического гепатита. В фазу панкреатогенной эндотоксемии 31 пациенту 1-й группы (18 больных с мелкоочаговым панкреонекрозом и 13 больных с крупноочаговым поражением поджелудочной железы) осуществляли терапию, адаптированную по J. Toouli и соавт. [28] (инфузионная терапия с общим объемом инфузированных растворов в первые сутки составляла от 3500 до 5500 мл, введение вазопрессоров при симптомах недостаточности кровообращения, многокомпонентная антисекреторная терапия с включением октреотида, М-холинолитиков, H2— и β-блокаторов, обезболивание наркотическими анальгетиками и экстракорпоральные методы детоксикации). Во 2-й группе 32 пациентам (14 больных с мелкоочаговым и 18 больных с крупноочаговым поражением поджелудочной железы) проводили аналогичную по объему и составу терапию, но в программу интенсивной терапии был включен десферал (дефероксамин) в дозе 6—12 мг/кг в сутки (патент РФ на изобретение № 2348404) и (что являлось принципиальным) исключен октреотид. Десферал вводили пациентам в течение 2—3 сут. Критериями отмены десферала являлось отсутствие болевого синдрома, снижение выраженности эндотоксемии, нормализация уровня сывороточного железа и ферритина, положительная картина магнитно-резонансной томографии. Забор крови для исследования проводили в 1, 3, 5-е сутки от момента поступления. Определяли содержание сывороточного железа (СЖ) с помощью реактивов компании ДИАСИС (Германия) на биохимическом анализаторе «Марс», ферритина с помощью иммуноферментного теста UBI MAGIWEL Ferritin (Франция), свободного гемоглобина в крови и моче (СГ) гемоглобинцианидным методом. В лизате эритроцитов определяли активность супероксиддисмутазы (СОД) с помощью реагентов фирмы «Randox» (Франция), каталазы (М.А. Королюк, 1988 г.) и уровень глутатиона (J. Sedlac и R. Lindsey, 1968 г.), отражающих мощность системы антиоксидантной защиты. Тяжесть общего состояния оценивали по шкале APACHE II, a эндотоксемии — с учетом количества лейкоцитов, данных определения лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ) и уровня веществ низкой и средней молекулярной массы — ВНСММ (по методу М.Я. Малахова, 1995 г.), олигопептидов (по Лоури, 1951 г.). Об интенсивности CРО судили на основании показателей Fe2+-индуцированной хемилюминесценции (модификация Р.Р. Фархутдинова, 1995 г.). Контролем служили аналогичные показатели у 25 здоровых лиц того же возраста (30,1±2,2 года). Изучаемые показатели обработаны с помощью парного критерия Стьюдента (t), коэффициента Спирмена (r), показателей статистической достоверности (p) и отношения шансов — ОШ (для оценки влияния введения десферала на формирование осложнений при панкреонекрозе) с использованием пакета программ Excel-7, BIOSTAT.

Причиной исключения октреотида послужил тот факт, что сведения о его эффективности имеют противоречивый характер. Улучшение ряда исследуемых параметров — снижение в плазме концентрации ферментов и воспалительных маркеров вплоть до гистологически доказанной пользы — основано на данных экспериментальных исследований [22, 24, 26, 31]. Имеются также материалы других исследований, в которых отрицается положительный эффект при лечении острого панкреатита и особенно его тяжелых форм [21, 29]. Основной эффект октреотида — уменьшение спланхнического кровотока [9]. Для побочного действия октреотида характерны развитие абдоминальной боли спастического характера, метеоризма, диареи, острого гепатита без холестаза, гипербилирубинемии, повышение активности «печеночных» трансаминаз и острый панкреатит (в первые часы или дни после введения препарата), холелитиаз и реактивный панкреатит [9]. Способность октреотида повышать тонус сфинктера Одди для уменьшения рефлюкса дуоденального содержимого в проток поджелудочной железы с успехом используется в профилактике и лечении панкреатита после ЭРХПГ [30]. Предлагаемый механизм действия октреотида в виде ингибирования базальной и стимуляции экзокринной панкреатической секреции сегодня пересмотрен в клинических и экспериментальных работах [12, 23]. Исследование результатов его использования при лечении 302 пациентов с умеренной и тяжелой формой острого панкреатита не показало каких-либо клинических эффектов, снижения частоты панкреатогенного сепсиса, летальных исходов или осложнений [17, 18]. Многие авторы отмечают, что выгоды от использования октреотида при легких формах течения острого панкреатита нет, а преимущества при тяжелом остром панкреатите являются сегодня неопределенными [18], поэтому октреотид в настоящее время не рекомендуется в клинической практике [27].

Результаты и обсуждение

У всех пациентов имело место увеличение концентрации железа в сыворотке крови, что связано с наличием внутрисосудистого гемолиза, так как уровень СГ на момент поступления (табл. 1) в обеих группах достоверно превышал контрольные значения в крови в 3 раза, а в моче в десятки раз. Обращал на себя внимание и факт высокого насыщения трансферрина железом, превышавшего контрольные значения в несколько раз как в 1-й, так и во 2-й группе. Выявление высоких концентраций СГ в моче указывало на явную «перегрузку» трансферрина, невозможность связывать и транспортировать освободившееся железо, концентрация которого в крови существенно превышала его пороговое значение [6]. Концентрация ферритина на момент поступления пациентов также превышала контрольные значения в несколько раз, что, по-видимому, связано с компенсаторным выходом депонированного ферритина из печени и кишечника на фоне гипоперфузии и пареза кишечника [6], имевших место у всех пациентов.

Таблица 1. Динамика показателей обмена железа у пациентов с острым панкреатитом (M±m)

Однако на фоне десферала (2-я группа), вводимого пациентам с момента диагностики острого панкреатита и в последующие сутки, отмечалась достоверная положительная динамика снижения содержания СЖ в крови. Уровень ферритина к 3-м суткам уменьшился более чем в 4 раза, при этом отсутствовала анемия, а концентрация СГ в крови не отличалась от данных контроля, и он не выявлялся в моче. У пациентов 1-й группы, напротив, сохранялась высокая концентрация всех параметров обмена железа (кроме насыщения трансферрина железом): рост концентрации ферритина, СГ в крови и моче, что было обусловлено синдромом реперфузии и сохраняющимся внутрисосудистым гемолизом.

Уменьшение циркуляции в плазме крови несвязанного железа, являющегося основным активатором в синтезе гидроксильного и липидного радикалов [4, 13, 15], положительно влияло на активность процессов СРО у пациентов 2-й группы (табл. 2).

Таблица 2. Показатели Fe2+-индуцированной хемилюминесценции у пациентов с острым панкреатитом (M±m)

Снижение активности процессов СРО отчетливо регистрировалось на фоне терапии десфералом у пациентов 2-й группы, в которой выявлялось уменьшение всех изучаемых параметров: светосумма уменьшалась в 5 раз по сравнению с исходными данными, а латентный период, отражающий соотношение прооксидантов и антиоксидантов, уменьшился к 5-м суткам лечения почти в 6 раз. В противоположность этому у пациентов 1-й группы высокая активность СРО сохранялась до 5-х суток заболевания. Латентный период превышал контрольные значения в 4 раза, что указывало в свою очередь на высокое содержание в плазме крови прооксидантов (ионов Fe2+, супероксидного радикала и перекиси водорода, гидроперекисей липидов [1, 19]); это требовало высокого напряжения системы антиоксидантной защиты и подтверждалось высокой активностью каталазы, супероксиддисмутазы и увеличением концентрации глутатиона (табл. 3).

Таблица 3. Динамика параметров системы антиоксидантной защиты у пациентов с острым панкреатитом (M±m)

Как видно из табл. 3, у пациентов 2-й группы на фоне снижения напряженности СРО отмечалось снижение активности всех ферментов антиоксидантной системы до 50% исходных данных, а концентрация глутатиона уменьшалась к 5-м суткам практически до уровня контроля. В 1-й группе, напротив, выявлялось увеличение активности всех ферментов к 3-м суткам и высокое напряжение антиоксидантной системы к 5-м суткам. Это, в совокупности с данными обмена железа, указывает на сохранение активности процессов СРО (см. табл. 2) и может свидетельствовать о повреждении радикалами определенной массы панкреоцитов, что на фоне гипоксии способствует прогрессированию отека и ишемии стромы железы.

Этот вывод согласуется с данными других аналогичных исследований [1, 19]. На наш взгляд, источником высвобождения Fe2+ являются, по-видимому, разрушенные в условиях ацидоза мембраны митохондрий панкреоцитов и выход ферритина, депонированного в слизистой оболочке кишечника на фоне его пареза. Вероятно, устранение ионизированного железа за счет его хелатирования десфералом позволяет собственной системе антиоксидантной защиты (СОД, каталаза, глутатион) справляться с избыточным количеством супероксидного радикала и перекиси водорода и не допускать продукции более активного гидроксильного радикала.

Как известно, активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) сопровождается накоплением недоокисленных продуктов метаболизма, закислением внутри- и внеклеточной среды за счет избытка перекиси и лактата на фоне внутриорганной активности протео- и липолитических ферментов [4, 13, 16]. В данном случае создаются условия для развития тяжелой эндотоксемии и синдрома ПОН, который и является причиной высокой летальности при указанном заболевании [5, 8, 25]. Из данных, представленных в табл. 4, видно, что практически при одинаковой исходной концентрации олигопептидов, ВНСММ в плазме крови и на эритроцитах, а также количества лейкоцитов в периферической крови и значений ЛИИ, у пациентов 2-й группы на фоне введения десферала отмечалась положительная динамика показателей купирования симптомов эндотоксемии к 3-м суткам. В 1-й группе на фоне стандартной терапии показатели эндотоксемии оставались довольно высокими вплоть до 5-х суток, а некоторые (например, ВНСММ на эритроцитах) проявляли тенденцию к повышению.

Таблица 4. Динамика показателей эндотоксикоза у пациентов с острым панкреатитом (M±m)

Увеличение выраженности эндотоксемии является неблагоприятным фактором в плане дальнейшего потенцирования процессов CPO, накопления продуктов ПОЛ и способствует трансформации панкреатита в стерильный панкреонекроз, в дальнейшем приводит к инфицированию поджелудочной железы. Это подтверждается данными других исследователей о значимой роли ионизированного железа в манифестации сепсиса при критических состояниях различной этиологии [3].

Как известно, одним из критериев восстановления функции поджелудочной железы является нормализация уровня глюкозы, ферментов, что отражает ее секреторную способность [10, 15]. Как видно из табл. 5, у пациентов 2-й группы на фоне вводимого десферала довольно быстро купируется гипергликемия, нормализуется активность амилазы в крови и в моче, а также снижается уровень билирубина параллельно снижению активности печеночных трансаминаз, отражающих функционирование гепатоцитов. Иные изменения изучаемых показателей в аналогические сроки выявлялись в 1-й группе. Гипергликемия, гиперферментемия, высокий уровень билирубина и активность трансаминаз сохранялись в 1-й группе вплоть до 5-х суток интенсивной терапии.

Таблица 5. Динамика некоторых биохимических показателей у пациентов с острым панкреатитом (M±m)

Поджелудочная железа «сбрасывает» фермент в кровоток, поэтому уменьшать ее секрецию нет необходимости, так как, находясь в сосудистом русле, он не представляет опасности; наверное, по этой причине ни один из ферментов до сих пор не введен в шкалы оценки тяжести острого панкреатита.

Наличие положительной динамики на фоне терапии десфералом у пациентов 2-й группы с острым панкреатитом и отсутствие его трансформации в панкреонекроз можно объяснить несколькими факторами.

Во-первых, отсутствие анемии по уровню общего гемоглобина на фоне явной гипоферремии (11,4±3,5 мкмоль/л) у пациентов 2-й группы указывает на приоритет для организма в условиях критического состояния именно кислородтранспортной функции гемоглобина. Это приводит к появлению молодых, но обеспеченных гемоглобином и железом ретикулоцитов взамен разрушенных эритроцитов для связывания и транспортировки кислорода, чем решается проблема «кислородного парадокса» реперфузии, тем более что в период реперфузии много кислорода тканям не нужно [4].

Во-вторых, гипоферремия в данном случае является компенсаторным механизмом [16] и введение десферала только его потенцирует, снижая при этом концентрацию железа в тканях, что способствует «отъему» железа у бактерий [3]. При этом микрофлора лишается способности к размножению, что так или иначе приводит к снижению тяжести эндотоксемии и манифестации септического процесса. Известно, что для роста бактериальных клеток требуется концентрация железа в среде от 0,4 до 4 мкмоль, а константа связывания железа трансферрином составляет 1030, при том что количество свободного железа в равновесии с трансферрином составляет 6·10–9 мкмоль. Это в 108 раз меньше, чем требуется для роста бактерий [14].

Именно этих условий не хватает пациентам 1-й группы, в которой эндотоксемия сохраняется вплоть до 5-х суток на фоне адекватной антибактериальной терапии, что обусловливает различные варианты течения и исхода острого панкреатита (табл. 6). По-видимому, этим же объясняются большая частота и длительность органных дисфункций, гнойно-септических осложнений, оперативных вмешательств и, как следствие, высокая летальность в 1-й группе. Расчет рисков (ОШ) показал, что использование десферала существенно снижает формирование широкого спектра синдромов и осложнений у больных острым панкреатитом.

Таблица 6. Сравнительные показатели эффективности лечения пациентов с острым панкреатитом на фоне терапии десфералом

В-третьих, связывание десфералом железа в тканях, куда оно уходит при «недостаточности» трансферрина в крови, лишает реакции Фентона, Хабера—Вайса и Осипова основного субстрата для образования гидроксильного радикала [4, 13]. Это способствует ингибированию эндотоксемии за счет уменьшения активности процессов СРО и деструктивного воздействия активных радикалов на клеточные мембраны как поджелудочной железы, так и других органов. В этом контексте следует отметить, что в настоящее время проводится поиск путей «обрывающей терапии», позволившей избежать перехода панкреатита в панкреонекроз, при котором летальность остается очень высокой [5, 8]. Результаты экспериментального исследования и собственные клинические наблюдения дают достаточные основания для включения в программу «обрывающей терапии» при остром панкреатите десферала как фармакологического средства, обоснованного с учетом патогенеза заболевания.

Представленная схема объясняет, почему устранение болевого синдрома и гиповолемии как основополагающих факторов в развитии острого панкреатита не решает проблему в целом. Восполнение объема циркулирующей крови способствует реперфузии и потенцирует активность СРО и ПОЛ с развитием ПОН и манифестацией сепсиса, в условиях которого увеличивается потребность микрофлоры в железе [3]. К концу 1-х суток реперфузия мезентериального кровотока за счет купирования гиповолемии приводит к циркуляции в плазме крови большого количества свободного железа и его поступлению в систему воротной вены. Однако за сутки система транспорта и депонирования железа может перенести и депонировать только от 50 до 98 мг железа [6]. Количество же разрушенных эритроцитов можно представить, если учесть интенсивность кровообращения в кишечнике, протяженность его капиллярного русла и постоянное наличие в капилляре как минимум 30—40 эритроцитов [2]. Выход большого количества свободного железа (свободный гемоглобин в условиях ацидоза быстро окисляется до конечного этапа — Fe2+) происходит при отсутствии должного кровотока и должного количества железосвязывающих и железотранспортирующих белков в локальном участке (поджелудочная железа, печень) мезентериального кровообращения. Печень также страдает при мезентериальной гипоперфузии и является первым органом, страдающим при гиперферремии [19]. Таким образом, высказывание J. Marschall и соавт. [20] о том, что «кишечник в данных условиях представляет собой некупируемый очаг полиорганной недостаточности», более чем красноречиво.

Острый панкреатит — это, без сомнения, многофакторное заболевание. Но классический взгляд на воспаление как на типовой патологический процесс подразумевает наличие отека, вазоспазма, расстройств микроциркуляции в органе, которые еще больше усугубляются отеком, приводя к полной ишемии и развитию некроза под влиянием уже других механизмов, связанных с гипоксией и цитокиновым хаосом [15]. Существенную роль играют и сгущение крови, и повышение ее вязкости [5, 8], обусловливающие возникновение гиперкоагуляции и тромбофилии на фоне некроза панкреоцитов, что является ведущим патогенетическим фактором развития синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания, но это уже следствие, а не причина.

Таким образом, экспериментальными и клиническими исследованиями установлено активное участие ионов Fe2+ в инициации процессов свободнорадикального окисления, в увеличении длительности и выраженности эндотоксемии, в формировании функциональной недостаточности поджелудочной железы, развитии острого панкреатита и его трансформации в короткие сроки в панкреонекроз. Включение в программу интенсивной терапии десферала, вводимого внутримышечно в дозе 6—12 мг/кг в сутки, позволяет предотвратить названные выше осложнения за счет хелатирования ионов Fe2+ и активации собственной антиоксидантной системы, блокирующей развитие окислительного стресса и эндотоксемии, способствует сокращению длительности пребывания пациентов в отделении интенсивной терапии, общего количества койко-дней и снижению летальности при тяжелом остром панкреатите и панкреонекрозе.

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