Патогенетическая значимость нарушенного обмена железа при критических состояниях (10.08.2009)

Автор: Орлов Юрий Петрович

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в практику работы отделений реанимации и интенсивной терапии для гнойно-септических больных и лечения острых отравлений Городской клинической больницы скорой медицинской помощи № 1 г. Омска. Новые научные знания, полученные в ходе исследования, используются в учебном процессе на кафедрах патофизиологии с курсом клинической патофизиологии и анестезиологии, реаниматологии и скорой медицинской помощи Омской государственной медицинской академии. По теме диссертации изданы методические рекомендации для практического здравоохранения: «Отравления уксусной кислотой (патогенез, клиника, диагностика, неотложная помощь)» и учебно-методическое пособие для врачей «Профилактика панкреонекроза и полиорганной недостаточности при остром панкреатите».

Положения, выносимые на защиту.

1. Одним из ведущих патогенетических факторов, определяющих тяжесть общего состояния больных с острым панкреатитом и отравлением уксусной кислотой, является гиперферремия, способствующая активации процессов СРО, поддержанию эндотоксикоза и развитию органных дисфункций.

2. Тяжесть нарушенного обмена железа зависит от выраженности внутрисосудистого гемолиза, исходного состояния системы антиоксидантной защиты и состоятельности системы железотранспортных белков крови.

3. Использование дефероксамина в программе интенсивной терапии у пациентов с острым панкреатитом и отравлением уксусной кислотой позволяет снизить интенсивность СРО, уменьшить нарушения центральной гемодинамики, дисфункцию жизненно важных органов и тяжесть эндотоксикоза за счет устранения гиперферремии.

4. Используемый в диагностике нарушенного обмена железа комплекс лабораторных показателей (концентрация в сыворотке крови свободного гемоглобина, ферритина, сывороточного железа, насыщение железом трансферрина) является специфичным и чувствительным, а оцениваемые показатели обладают высокой прогностичностью положительных и малой прогностичностью отрицательных результатов, а также низкой частотой ложноположительных результатов.

Апробация результатов работы. Материалы исследований доложены на Всероссийских съездах анестезиологов и реаниматологов (Иркутск, 2004; Москва, 2007; Санкт-Петербург, 2008), на III международной научно-практической конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В.И. Вернадского» (Москва, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Критические состояния у шахтеров при заболеваниях и техногенных катастрофах» (Новокузнецк, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Критические и терминальные состояния, постреанимационная болезнь (патогенез, клиника, лечение)» (Москва, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Интенсивная медицинская помощь: проблемы и решения» (Ленинск-Кузнецкий, 2004); заседании Омского отделения Всероссийского научного общества патофизиологов (Омск, 2008); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Реаниматология- наука о критических состояниях», (Москва, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, 7 из которых в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных положений диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук, патент на изобретение, 2 методических рекомендаций.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 369 страницах, включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, 6 глав, содержащих результаты собственных исследований, обсуждение, выводы, практические рекомендации, содержит 76 таблиц, 67 рисунков. Список литературы включает 531 источник, из которых 273 отечественных, 258 – зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. Исследование включает экспериментальный и клинический раздел. Всего обследовано 169 человек (93 пациента с острым панкреатитом и 76 пациентов с отравлениями уксусной кислотой среднетяжелой и тяжелой степени), которые были разделены на две группы: основную и группу сравнения.

Клинический раздел работы проводился в два этапа. На первом этапе исследовались пациенты с острым панкреатитом (48 больных: 18 женщин в возрасте 45,8±5,2 лет и 30 мужчин в возрасте 40,9±7,2 лет), а также с отравлением уксусной кислотой (45 больных: 14 женщин в возрасте 45,0±2,8 лет и 31 мужчина в возрасте 41,4±3,3 года). Тяжесть общего состояния оценивали по шкале APACHE II. Больные с острым панкреатитом были разделены на 3 группы с учетом тяжести общего состояния, оценка которого проводилась через 1, 3 и 5 суток от начала интенсивной терапии. Тяжесть состояния у пациентов с отравлением уксусной кислотой оценивали по аналогичной шкале на момент поступления в стационар, через 24 и 72 часа от начала проведения интенсивной терапии. Все пациенты были разделены на 3 группы с учетом тяжести общего состояния и длительности внутрисосудистого гемолиза. В указанные сроки у пациентов обеих групп проводился забор крови для лабораторного исследования.

У всех пациентов определяли уровень гликемии, активность АсАТ, АлАТ, панкреатической амилазы, электролитов плазмы крови, общего билирубина и его фракций, креатинина, мочевины (В.В. Меньшиков, 1988). Исследование сывороточного железа, насыщение трансферрина железом проводили на автоматическом биохимическом анализаторе «Марс», сывороточного ферритина - с помощью иммуноферментного теста UBI MAGIWEL Ferritin (Франция), а свободного гемоглобина в плазме крови и моче - гемоглобинцианидным методом (В.В. Меньшиков, 1988). В лизате эритроцитов исследовали активность супероксиддисмутазы (СОД) с помощью реагентов фирмы Randox (Франция), каталазы (М.А. Королюк, 1988) и уровень глутатиона (J. Sedlac, R.H. Lindsey, 1968). У пациентов с отравлением уксусной кислотой определяли концентрацию малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах (И.Д. Стальная и соавт., 1977). Содержание веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) в плазме и на эритроцитах определяли по методу М.Я. Малаховой (1995), а олигопептидов - по Лоури (O.H. Lowery, 1951).

Изучение Fe2+-индуцированной хемилюминесценции (ХЛ) сыворотки крови осуществляли с записью свечения в течение 10 мин, где регистрировали амплитуду быстрой вспышки (h, усл. ед.), максимальную интенсивность ХЛ (Н, усл. ед.), светосумму (у.е.*мин) и длительность латентного периода (r, мин) (Р.Р. Фархутдинов, 1995).

Нарушения в системе гемостаза оценивались по длительности кровотечения по Дуке, времени свертывания крови по Ли-Уайту. Определяли протромбиновый индекс (ПТИ), количество тромбоцитов, активированное временя рекальцификации (АВР), содержание фибриногена (З.С. Баркаган и соавт., 2003). Газовый состав артериальной и венозной крови и кислотно-основное состояние (КОС) исследовали по методу Аструпа c помощью аппарата Rapidlab "Bayer" (СШA). С помощью интегральной реографии (реоплетизмограф РПГ-2-03, Россия) и общепринятых формул (P.L. Marino, 1998) определяли ударный объем (УО), минутный объем кровообращения (МОК), ударный (УИ) и сердечный (СИ) индексы, общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС), объем циркулирующей крови (ОЦК), объем внутриклеточной жидкости (ВнКЖ).

В контрольную группу вошло 25 практически здоровых лиц, из них 13 мужчин и 12 женщин без соматической патологии, являвшихся постоянными донорами крови.

Экспериментальный раздел исследований проводился в 2 этапа. На первом этапе объектом исследования служили крысы линии Вистар (60 самцов массой 305±5,5 г), разбитых на 3 группы. В I (n=20) и II (n=20) группах животных после предварительной иммуносупрессии панкреонекроз моделировался путем введения в поджелудочную железу аутожелчи (Патент РФ № 2290702). Во II группе животных (n=20) с целью ограничения интенсивности СРО, развития эндотоксикоза вводили дефероксамин из расчета 80 мг/кг за 3 часа до моделирования панкреонекроза с последующим послойным ушиванием операционной раны. В контрольной группе III (n=20) проводили лапаротомию, ревизию органов брюшной полости и ушивание раны. Для выявления интенсивности СРО в каждой группе были сформированы подгруппы: I1 (n=10), II1 (n=10), III1 (n=10), где параметры СРО оценивалась через 12 часов от начала эксперимента, а оценка тяжести эндотоксемии проводилась в подгруппах I2 (n=10), II2 (n=10), III2 (n=10) каждой группы, но через 24 часа после моделирования панкреонекроза.

В ходе экспериментов погибло 8 животных (5 крыс – в I группе и 3 крысы – во II группе). Через 12 и 24 часа у выживших животных под эфирным наркозом после торакотомии гепаринизированным шприцем путем пункции сердца забирали кровь. В сыворотке крови изучали интенсивность СРО методом Fe2+-ХЛ, оценивали активность креатинфосфокиназы, АлАТ, АсАТ, концентрацию лактата (К.Ю. Асташенкова, 1978), токсичность плазмы крови и эритроцитов по М.Я. Малаховой (1995), концентрацию олигопептидов по Лоури. На втором этапе эксперименты были проведены на 25 крысах-самцах линии Вистар массой 292±4,0 г. В I группе (n=10) под эфирным наркозом с помощью инсулинового шприца в желудок животного пункционно вводили 70% раствор уксусной кислоты из расчета 0,5 мл/кг. Продолжительность наблюдения в I группе планировалась до 24 часов, но все животные погибли в течение первых 3 часов эксперимента, что соответствовало периоду максимальной резорбции и развитию клинической картины тяжелого отравления уксусной кислотой.

В период от 2 до 3 часов эксперимента под эфирным наркозом проводилась торакотомия и забор крови. В сыворотке крови изучали интенсивность СРО методом Fe2+-индуцированной хемилюминесценции, где регистрировалась спонтанная светимость, вспышка, светосумма и латентный период, определяли концентрацию сывороточного железа, ферритина, трансферрина, активность каталазы, концентрацию глутатиона и олигопептидов по выше описанным методикам.

Во II группе (n=10) за 1 ч до пункции и интрагастрального введения концентрированной (70%) уксусной кислоты с целью ограничения интенсивности СРО и развития эндотоксикоза внутрибрюшинно вводили дефероксамин из расчета 80 мг/кг. Во II группе погибло только 3 крысы в период от 16 до 24 часов от начала эксперимента, остальные животные выжили. Группу контроля (n=5) составляли интактные животные.

Выше названные исследования позволили перейти ко второму этапу клинических наблюдений - включить дефероксамин в программу интенсивной терапии пациентов с острым панкреатитом, панкреонекрозом и отравлением уксусной кислотой. Исследование проведено у 45 пациентов с острым панкреатитом и панкреонекрозом и у 28 больных с отравлением уксусной кислотой. Пациенты с отравлением уксусной кислотой были разделены на две клинические группы, так как из исследования были исключены пациенты, имевшие на момент поступления в клинику потенциально «летальный» уровень внутрисосудистого гемолиза. Таким образом, в I группу вошло 12 пациентов с отравлениями уксусной кислотой средней степени тяжести, во II группу -16 пациентов с отравлениями тяжелой степени. Группа подразделялась на две подгруппы с учетом длительности внутрисосудистого гемолиза и исходного содержания свободного гемоглобина на момент госпитализации. Объем биохимических и параклинических исследований на втором клиническом этапе проводился аналогично первому этапу.

Статистическая обработка проводилась путем вычисления средней арифметической (М), стандартного отклонения (?), стандартной ошибки средней (m), t-критерия Стьюдента, F-критерия и (2-критерия. Степень связи между двумя переменными устанавливали с помощью корреляционного анализа Пирсона или Спирмена. Наличие связи документировалось только при p<0,05. В случае распределения, отличного от нормального и если не удалось установить тип распределения, использовали метод непараметрической статистики критерий Манна-Уитни. Данный системный подход является одним из основных требований доказательной медицины (О.Ю. Реброва, 2006).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Патогенетическая значимость нарушенного обмена железа в повреждении органов и тканей при остром панкреатите и панкреонекрозе

Больные с острым панкреатитом были разделены на 3 группы с учетом тяжести общего состояния, оцениваемого по шкале АРАСНЕ II на момент поступления в отделение реанимации и интенсивной терапии, которая составила в I группе 21,3±3,7 балла, во II группе 23,5±3,3 балла и в III группе 26,8±3,6 баллов. В исследование включены пациенты в возрасте от 22 до 60 лет, поступавшие в клинику с диагнозом острый панкреатит, подтвержденный в период от 24 до 48 часов комплексом клинико-лабораторных критериев (табл. 1), рекомендованных Санкт-Петербургским НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе.

Таблица 1

Распределение пациентов с учетом формы деструктивного панкреатита

Клиническая форма панкреатита Количество больных

I группа (n=14) II группа (n=16) III группа (n=18) Всего/оперировано, %

ОП среднетяжелой степени: мелкоочаговый панкреонекроз 14 3 (18,7%) - 17/-

ОП тяжелой степени: крупноочаговый панкреонекроз, геморрагический - 7 (43,7%) 9 (50%) 16/3 (18,7%)

ОП крайне тяжелой степени: тотальный, субтотальный панкреонекроз - 6 (37,5%) 9 (50%)

15/9 (60%)

Всего 14 16 18 48/12 (25%)

Диагноз деструктивного панкреатита в 90,2% случаев имел лапароскопическое подтверждение в течение первых суток от момента госпитализации.

Активация СРО и нарушения обмена железа как патогенетические факторы острого панкреатита. В процессе исследования (табл. 2) у больных I и II групп выявлена активация СРО и 1,5-2-кратное увеличение содержания глутатиона, активности каталазы и СОД по сравнению с контролем. К 5-6-м суткам интенсивной терапии активность ферментов приближалась к исходным значениям. У больных III группы отмечалось увеличение латентного периода и светосуммы, что было выше показателей I, II групп и контроля. Рост параметров СРО оставался высоким вплоть до 3 и 5-6 суток. Таким образом, интенсивность СРО у пациентов с острым панкреатитом и панкреонекрозом нарастала по мере усиления тяжести общего состояния.

В I группе (табл. 2) нарушения обмена железа выявлялись с момента поступления в ОРИТ: уровень сывороточного железа и ферритина превышали контрольные значения более чем в 3 раза при незначительном увеличении насыщения железом трансферрина. Содержание свободного гемоглобина в крови не отличалось от контроля, а в моче в 2,3 раза его превышало. У пациентов II и III групп увеличение содержания сывороточного железа в 3 раза и в 4 раза против контроля, насыщение трансферрина железом в 3 и 5 раз, ферритина в 13 и 35 раз, а уровень свободного гемоглобина превышал контрольные значения в 4 и 5 раз. Высокое содержание свободного гемоглобина в моче обусловливало выведение избытка железа с мочой.

К 3-м суткам лечения во II группе выявлялось снижение уровня гемоглобина и эритроцитов (симптомов кровотечения у пациентов не отмечалось), уровня сывороточного железа на 50%, а через 5-6 суток – до 70%, при этом параллельно уменьшалось насыщение железом трансферрина. К 3-м суткам уровень свободного гемоглобина в крови оставался без изменений, а в моче его концентрация возрастала 3 раза, а к 5-6-м суткам его содержание как в крови, так и в моче незначительно превышало контроль.

Таблица 2

Показатели обмена железа, активности ферментов антиоксидантной защиты и свободно-радикального окисления у пациентов с острым панкреатитом (M±?)


загрузка...