Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
14.01.17 - хирургия
Синдром кишечной недостаточности в патогенезе эндотоксикоза при тяжелых гастродуоденальных кровотечениях (экспериментально-клиническое исследование)
Абрамов Павел Вячеславович
Волгоград, 2019
Научный руководитель: доктор медицинских наук Климович Игорь Николаевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой факультетской хирургии с курсами топографической анатомии и оперативной хирургии, урологии и детской хирургии ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева» Минобрнауки России Власов Алексей Петрович доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой общей хирургии ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России Топчиев Михаил Андреевич Ведущая организация: ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России
Защита состоится « » __________ 2019 года в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д 208.008.03 по присуждению ученой степени кандидата (доктора) медицинских наук при ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России ww w.volgmed.ru
Автореферат разослан « » __________ 2019 года.
Ученый секретарь диссертационного совета д.м.н., профессор Вейсгейм Людмила Дмитриевна
Список сокращений
АД -- Артериальное давление
АлАт -- Аланинаминотрансфераза
АсАт -- Аспартатаминотрансфераза
ГДК -- Гастродуоденальное кровотечение
ГДЯ -- Гастродуоденальные язвы
ДК -- Диеновые коньюгаты
ЖКК -- Желудочно-кишечное кровотечение
ЖКТ -- Желудочно-кишечный тракт
ИР -- Ишемия-реперфузия
КОЕ -- Колониеобразующие единицы
КР -- Коэффициент ритмичности
КС -- Коэффициент сравнения
МДА -- Малоновый диальдегид
О/Аотн. -- Оксидантно-антиоксидантное отношение
ППОЛ -- Продукты перекисного окисление липидов
ППД -- Печеночно-почечная дисфункция
ПТИ -- Протромбиновый индекс
ПЭМ -- Проницаемость эритроцитарных мембран
СД -- Системные дисфункции
СИЭ -- Суммарный индекс эндотоксикеоза
СКН -- Синдром кишечной недостаточности
СМП -- Среднемолекулярные пептиды
СМЭС -- Суммарная мощность электрического сигнала
СФ -- Суммарная функция
УЗИ -- Ультразвуковое исследование
ЧДД -- Частота дыхательных движений
ЧСС -- Частота сердечных сокращений
ЭАО -- Электрическая активность отдела
ЖКТ ЭГЭГ -- Электрогастроэнтерография
ЭИ -- Эндогенная интоксикация
ЯБ -- Язвенная болезнь
HPr -- Высокий прогностический риск
SAPS -- Simplified Acute Physiological Score
Актуальность исследования
Лечение больных с тяжелыми гастродуоденальными кровотечениями (ГДК) язвенной этиологии, до сих пор является одной из сложных проблем в ургентной медицине, несмотря на принципиальные успехи, достигнутые в этом вопросе за последние десятилетия [Гостищев В.К., 2008; Никольский В.И., 2009; Степанов Ю.М., 2011; Быков А.В., 2014; Gralnek I.M., 2014; Laursen S.B., 2014; Lu Y., 2014; Rotondano G., 2014; Biecker E., 2015; Cook D., 2018]. Одной из причин высокой летальности, колеблющейся вокруг отметки в 10%, является вовлечение в патологический процесс внутренних органов с развитием в 33-70% случаев системных дисфункций (СД) [Румянцева С.А., 2010; Nemeth N., 2014; Fortinsky K.J., 2015; Klein, A., 2015].
Хирурги и реаниматологи, при ГДК уделяют основное внимание способам остановки кровотечения и методам компенсации кровопотери [Gralnek I.M., 2014; Feinman M., 2014; Laursen S.B., 2014; Biecker E., 2015]. В то же время целый каскад патологических изменений, развивающихся в организме, не принимается во внимание [Ярочкин B.C., 2004; Гельфанд Б.Р., 2009; Храмых Т.П., 2010; Lu Y., 2014; Klein A., 2015]. При массивных ГДК централизация кровообращения, как основная защитная и компенсаторная реакция организма, спасает от немедленной гибели высокочувствительный к гипоксии головной мозг, но при этом повреждает внутренние органы, вследствие значительного уменьшения кровотока в них [Воробьев А.И., 2001; Коняева Т.П., 2007; Румянцева С.А., 2010; Granger D.N., 2015]. Некоторые авторы [Zakaria R., 2006; Fruchterman T.M., 2008; Altshuler A.E., 2012; Sonnier D.I., 2012; Ke S., 2014; Harrois A., 2015], высказывают мнение, что при тяжелой кровопотере одним из первых в патологический процесс вовлекается кишечник, как наиболее чувствительный к геморрагической гипоксии.
Ишемическое и последующее реперфузионное (ИР) поражение кишечной стенки, приводит к ее выраженным морфофункциональным нарушениям, которые в совокупности свидетельствуют о развитии кишечной недостаточности [Храмых Т.П., 2010; Fishman J.E., 2013; Sarsu S.B., 2015; Peoc'h K., 2018]. У пациентов с тяжелыми ГДК, кишечная недостаточность в первую очередь приводит к снижению «барьерных» свойств кишечной стенки, что может обусловить свободное поступление в кровоток большого количества высокотоксичных конечных продуктов гидролиза крови [Баширов С.Р., 2009; Топчиев М.А., 2015; Власов А.П., 2016; Белик Б.М., 2018; Takizawa Y., 2011; Xu J., 2013; Xiao W., 2014].
В этой связи возникает необходимость изучить патологические процессы происходящие в кишечнике при тяжелых ГДК, выяснить его роль в потенцировании эндотоксикоза и формировании дисфункции основных органов функциональной детоксикации - печени и почек. При тяжелых ГДК, залогом благоприятного исхода заболевания в целом, служит ранняя диагностика и своевременное этиопатогенетическое лечение СКН. Однако, исходя из многофакторного процесса формирования кишечной недостаточности, в клинической практике до сих пор не определен алгоритм диагностических мероприятий и не выработана четкая стратегия лечения СКН, также без особого внимания остались вопросы прогнозирования и профилактики СКН.
Цель исследования
Улучшение результатов комплексного лечения больных с тяжелыми ГДК на основе изучения роли СКН в патогенезе эндотоксикоза.
Задачи исследования
1. Для изучения роли кишечника в патогенезе эндотоксикоза выполнить на экспериментальных моделях с кровотечениями из верхних отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) параллельное динамическое исследование: а) морфологических изменений в тонкой кишке; б) уровня эндотоксикоза в периферической венозной крови и крови оттекающей от кишечника.
2. Для уточнения роли СКН в патогенезе эндотоксикоза у больных с ГДК провести мониторирование: а) клинической картины СКН; б) электрогастроэнтерографии; в) сонографии тонкой кишки; г) микроскопии кала; д) микрофлоры кишечника; е) уровня эндотоксикоза в венозной крови; ж) функциональных проб печени и почек.
3. Провести анализ частоты развития и особенностей течения СКН у больных с ГДК, уточнить его место в формировании дисфункции печени и почек.
4. Определить способы ранней диагностики и прогнозирования СКН.
5. Разработать направления профилактики и этиопатогенетического лечения СКН и оценить их эффективность.
Научная новизна
На экспериментальных моделях с кровотечениями из верхних отделов ЖКТ и в клинических исследованиях при тяжелых ГДК, определена негативная роль кишечной недостаточности в потенцировании системного эндотоксикоза.
1. У больных с тяжелыми ГДК доказана связь синдрома кишечной недостаточности с формированием дисфункции печени и почек.
2. Выработаны новые прогностические критерии развития СКН и его ранней неинвазивной диагностики у больных с тяжелыми ГДК.
3. Разработаны новые подходы к проблемам профилактики и лечения СКН при тяжелых ГДК, базирующихся на новой концепции его многостороннего этиопатогенеза.
Положения выносимые на защиту
1. У больных с тяжелыми ГДК синдром кишечной недостаточности обусловливает «разгерметизацию» кишечника, как естественного резервуара эндотоксинов и в течение 2-4 суток существенное потенцирование эндотоксикоза.
2. На фоне постгеморрагической анемии, дополнительная токсическая «атака» на печень и почки со стороны пораженного кишечника, приводит к срыву адаптационных возможностей их основных функций (метаболическая, детоксикационная, синтетическая и пр.), что создает предпосылки для возникновения необратимых расстройств основных показателей гомеостаза.
3. Полученные новые сведения о патогенезе СКН, при тяжелых ГДК, дают возможность своевременно проводить адекватную этиопатогенетическую коррекцию морфофункциональных нарушений кишечника.
Практическая значимость
1. У больных с тяжелыми ГДК доказана роль СКН в потенцировании эндотоксикоза и его непосредственная связь с развитием СД.
2. Выработаны достоверные методы прогнозирования и ранней диагностики СКН, которые позволяют своевременно начинать скорректированные этиопатогенетические лечебно-профилактические мероприятия.
3. Проведение целенаправленной профилактики и лечения СКН, позволило предотвратить его формирование на 11%, сократить сроки его купирования на 2-3 суток, развитие печеночно-почечной дисфункции снизить на 17%, летальность, связанную с СКН на 11%, а общую летальность на 4,6%.
Апробация работы
Материалы исследований доложены: на 75-й открытой научн.-практ. конф. молодых ученых и студентов ВолгГМУ с межд. участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины». - 2017; V съезд хирургов Юга России. - Ростов-на-Дону. - 2017; VI Международный интелектуальный конкурс аспирантов. Издательский Центр Русальянс Сова. - 2017; Всеросс. конф. «Оказание скорой и неотложной медицинской помощи на современном этапе. Достижения и перспективы» - Казань. - 2017; Всероссийская конф. с межд. участием "Научная школа по актуальным проблемам плановой и экстренной хирургии" - Геленджик. - 2018.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 4 в изданиях рецензируемых ВАК, получен 1 патент РФ на изобретения.
Внедрения
Полученные результаты исследований, а также предложенные методы диагностики, лечения и профилактики СКН у больных с тяжелыми ГДК используются в лечебной работе клинических баз кафедры госпитальной хирургии Волгоградского государственного медицинского университета (ГУЗ «ГКБ СМП №25», ГУЗ «КБ №12», ГУЗ «КБ №5», ГБУЗ «ГКБ №1 им. С.З. Фишера» г. Волжский). Материалы исследований используются в научном и учебном процессе у студентов 5-6 курсов на кафедрах хирургии.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, иллюстрирована 14 рисунками и 39 таблицами. Указатель литературы содержит 82 отечественных и 149 иностранных источников.
Материалы и методы исследования
Экспериментальные исследования были проведены на 40 самцах крысах (группы Wistar albino Glaxo, инбридинг F109, генотип: а) в возрасте - 9 месяцев, массой 200-230 г. Эксперименты проводились с учетом положений, рекомендованных Международным комитетом по науке о лабораторных животных и поддержанных Всемирной Организацией Здравоохранения [Zutphen L.F., 1993]. Экспериментальные исследования проводились в лаборатории «Морфологии, иммуногистохимии и канцерогенеза» ГБУ «Волгоградского медицинского научного центра» (старший научный сотрудник д.м.н., доцент Снигур Г.Л.). Положительное заключение на экспериментальные исследования Локального Независимого Этического Комитета Волгоградского государственного медицинского университета получено 29.09.2016 года, протокол №12- 2016. На крысах моделировали желудочно-кишечное кровотечение желудочно-кишечное кровотечение из верхних отделов ЖКТ. Крыс наркотизировали тиопенталом натрия из расчета 25 мг/кг массы внутрибрюшинно. Эксперимент проводился по авторской методике. 10-ти животным сразу после наркоза выполняли лапаротомию, крысы служили для определения исходных показателей выраженности эндотоксикоза в периферической венозной крови [нижняя полая вена (НПВ)] и крови оттекающей от кишечника [воротная вена (ВВ)] и, морфологической картины стенки тонкой кишки. У 30-ти животных тяжелые кровотечения из верхних отделов ЖКТ и связанную с ними гипотензию моделировали выведением в течение 30-40 минут крови по катетеру из сонной артерии, объемом 4,5-5 мл (27-30% объема циркулирующей крови животного), при этом не допускали снижения артериального давления ниже 40-50 мм рт. ст. (давление в хвостовой артерии измеряли электроплетизмографом ООО «СПИ», РФ). Через 15 минут, от начала кровопускания, первую порцию эксфузированной крови (1-1,5 мл) консервированной глюгициром, при помощи шприцевого инфузаматора («СлавМед» г. С-Петербург) по желудочному зонду начинали вводить в желудок испытуемых крыс.
Вся эксфузированная кровь вводилась в ЖКТ крысы в течение 1 часа. Геморрагическую гипотензию сохраняли в течение 1 часа. В случае повышения давления выполняли дополнительное кровопускание объемом 1-1,5 мл крови, при понижении вводили 2-3 мл изотонического 0,9% раствора NaCl. По истечении 1 часа артериальное давление у животных повышали до 90-100 мм рт. ст. посредством инфузии по катетеру в сонную артерию 3,5-4 мл донорской крови и 2-3 мл изотонического 0,9% раствора NaCl. Катетер из сонной артерии удаляли, артерию перевязывали, рану ушивали. Животных (по 10 крыс в серии) под наркозом выводили из эксперимента спустя 4 ч, 16 ч и 28 ч после повышения артериального давления. Ряд интегральных показателей выраженности эндотоксикоза, для сравнительного анализа, также определяли в различных регионах кровотока: НПВ и ВВ. За 15 минут до лапаротомии крысе подкожно вводили 500 ед гепарина, после срединной лапаротомии сначала выделяли воротную вену и пересекали ее, изливающуюся кровь собирали сразу в пробирку, вену перевязывали. Для забора крови из нижней полой вены использовали тонкоигольную пункцию с созданием вакуума в шприце. Для исследования было достаточно получить по 2,5 мл крови из каждого сосуда.