CC BY
14
УДК 616.381-008.718/.34-007.272
ДИНАМИКА ВНУТРИБРЮШНОГО ДАВЛЕНИЯ И ХАРАКТЕР КИШЕЧНОЙ МИКРОФЛОРЫ ПРИ ОСТРОЙ КИШЕЧНОЙ НЕПРОХОДИМОСТИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Ж.М.Койшибаев, Д.Е.Аманова, А.М.Жумакаев, А.Е.Тлеук^лова, Д.Н.Матюшко
DYNAMICS OF INTRA-ABDOMINAL PRESSURE AND CHARACTER OF INTESTINAL MICROFLORA IN ACUTE BOWEL OBSTRUCTION IN THE EXPERIMENT
Zh^Koishibayev, D.E.Amanova, А.М.Zhumakayev, A.E.Tleukulova, D.N.Matyushko
Карагандинский государственный медицинский университет (Казахстан), zhandoskz_88@mail.ru
Представлены результаты экспериментального исследования показателей внутрибрюшного давления и кишечной микрофлоры у крыс при тонкокишечной непроходимости. В результате было отмечено повышенное внутрибрюшное давление в течении всего периода эксперимента со значимым его повышением на 3-и и 7-ые сутки по сравнению с исходными показателями (p<0,001) и группой сравнения (p=0,007).
Ключевые слова: острая кишечная непроходимость, внутрибрюшное давление, кишечная микрофлора, эксперимент
The article presents the results of an experimental research of indices of intra-abdominal pressure and intestinal microflora in rats at small bowel obstruction. The increased intra-abdominal pressure was observed for the whole period of the experiment with a significant rise on the third and the seventh days compared to baseline (p<0.001) and a comparison group (p=0.007). Keywords: acute intestinal obstruction, intra-abdominal pressure, intestinal microflora, experiment
Введение. Острая кишечная непроходимость (ОКН) является одной из наиболее тяжелых острых хирургических заболеваний органов брюшной полости, когда риск септических осложнений очень высок. Одной из причин их развития является синдром ин-траабдоминальной гипертензии (Abdominal Compartment Syndrome) — это симптомокомплекс, развивающийся вследствие повышения давления в брюшной полости. Повышение давления в брюшной полости снижает кровоток по верхней брыжеечной артерии и, как следствие, нарушается кровоснабжение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта с возможным развитием некроза всех слоев кишечной стенки. Потеря барьерной функции со стороны ишемизированной слизистой кишки приводит к транслокации бактерий в системный кровоток и органы брюшной полости, инициируя развитие и про-грессирование абдоминального сепсиса [1]. В связи с этим представляется важным исследование таких патогенетических аспектов заболевания, как внутри-брюшное давление и микробиологическая экосистема в условиях острой кишечной непроходимости.
Цель исследования. Изучение динамики внутрибрюшного давления и микрофлоры кишечника при острой кишечной непроходимости в эксперименте.
Материалы и методы исследования. В эксперименте было использовано 108 белых беспородных крыс, которые были поделены на две группы: 1-я группа — 88 крыс с моделью острой обтурационной тонкокишечной непроходимости, 2-я — группа сравнения (sham-операция) — 20 крыс. В обеих группах животные поровну поделены на 4 подгруппы в зависимости от сроков наблюдения (1, 3, 5 и 7 сутки).
Животные содержались в стандартных условиях вивария и с соблюдением Международных правил
биоэтики, включая Хельсинскую декларацию Всемирной медицинской ассоциации (2013). Дизайн исследования одобрен решением Комитета по биоэтике КГМУ (протокол № 98 от 02.09.2016, присвоенный номер № 240). Выведение животных из эксперимента осуществляли путем обескровливания в состоянии наркоза, в соответствии с рекомендациями "AVMA Guidelines for the Euthanasia of Animals: 2013 Edition" [2].
В группе сравнения все животные выжили к моменту выведения из эксперимента. В группе с моделью ОКН на 1 и 3 сутки выжили все животные (по 22 в подгруппе), к 5 суткам выжило 20 из 22 животных (90,9%), к 7 суткам — 10 из 22 (45,5%).
Модель кишечной непроходимости была выполнена с использованием собственной методики при помощи стерильного клипатора и пластиковых клипс Hem-o-lokWeckпутем их наложения на участок тонкой кишки 1,5 см проксимальнее илеоцекального угла [3]. В группе сравнения выполняли sham-операцию: аналогично проводили вскрытие брюшной полости, захватывали и выводили в рану илеоцекаль-ный угол, но без наложения клипс.
Измерение ВБД проводили до операции и перед выведением животного из эксперимента в соответствующие сроки наблюдения. Использовали устройство оригинальной конструкции для прямого измерения ВБД [4].
Статистический анализ проведен с помощью программы IBM «SPSSStatistics 20.0» с вычислением для каждого показателя среднего значения (М), стандартного отклонения (SD) и доверительного интервала (CI). Корреляционный анализ выполнен с помощью расчета коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Значимость различий в группах между исходными значениями ВБД и значениями после
Таблица 1
Средние значения показателей внутрибрюшного давления в группе с острой кишечной непроходимостью
Сут. До создания модели Модель ОКН До-после* По суткам**
N M SD 95% CI M SD 95% CI k z p k c2 p
1 22 1,82 0,59 1,56 2,09 3,96 1,25 3,41 4,52 1 -4,02 0,0001
3 22 1,90 0,95 1,48 2,33 4,31 2,10 3,37 5,24 1 -4,12 0,0001 3 7,65 0,05
5 20 2,14 0,98 1,68 2,60 3,87 1,32 3,25 4,48 1 -4,11 0,0001
7 10 2,12 0,55 1,73 2,51 5,53 1,64 4,36 6,71 1 -3,62 0,0001
Примечания: * — критерий Вилкоксона для 2 связанных групп; ** - критерий Краскела—Уоллеса для к-независимых групп
12- мм рт.ст.
10-
Группа сравнения Группа ОКН
р=0,002
6-
4-
2"
£
1
1 сутки
3 сутки
5 сутки
7 сутки
Рис. 1. Сравнительная динамика уровня внутрибрюшного давления в группах с моделью острой кишечной непроходимости и моделью sham операции
операции определяли с помощью критерия Вилкоксона для связанных групп, между группой ОКН и группой sham — использовался критерий Манна— Уитни для независимых групп, а между подгруппами по различным срокам наблюдения — с помощью критерия Краскела—Уоллеса для k-независимых групп.
Результаты исследования и их обсуждение. По результатам исследования, при сравнении показателей ВБД с исходными значениями в группе сравнения (sham-операция) статистически значимой разницы не наблюдалось (p>0,1), подобная тенденция отмечалась в течение 7 суток наблюдения (p=0,102).
При микробиологическом исследовании выпота из брюшной полости в sham-группе положительного высева не было.
В исследование кишечного содержимого в группе сравнения было определено 11 микроорганизмов, основной спектр которых составили Escherichia — 3 (27,3%) и Klebsiella — 1 (9,1%), остальные Citrobacter — 1 (9,1%), Staphylococcus — 1 (9,1%), Streptococcus — 3 (27,3%) и другие — 2 (18,2%). В 1-ые сутки уровень КОЕ кишечника в группе контроля
составляет 10 с резким увеличение цифр на 3 сутки до 1010 с дальнейшим снижением цифр к 5-ым и 7-ым суткам до 105 и 107 соответственно. Подобное увеличение количества микроорганизмов в кишечнике можно объяснить стрессовой реакцией на операционную рану с вероятным снижением местного иммунитета, снижением или нарушением перистальтической активности кишечника, которая может привести к колонизации бактериями верхних отделов тонкой кишки, которая постепенно регрессировала, вследствие восстановления организма и заживления послеоперационной раны.
В группе с моделью ОКН наблюдается статистически значимое повышение ВБД по сравнению с исходными значениями на 1-7 сутки ф<0,001). Наиболее выраженная разница с исходным значением отмечена на 7 сутки — в 2,61 раза (табл.).
При сравнении группы ОКН с sham-группой, видна заметная разница уже на 1 сутки, ВБД в 4,5 раза больше чем в группе животных с лапаротомией, но без модели ОКН ф=0,007). В дальнейшем уровень ВБД на протяжение 3—7 суток также остается выше, чем в группе сравнения (рис. 1).
В микробиологическом исследовании кишечного содержимого в группе ОКН была определена у всех 74 животных. Из 98 определенных микроорганизмов в группе ОКН, основную массу составилиЕБсЬепсЫа —49 (50,0%) и Klebsiella — 36(36,7%), остальные Citrobacter — 4 (4,1%), Staphylococcus — 1 (1,0%), Streptococcus —2 (2,1%) и другие —6 (6,1%). Количество бактерий в кишечнике с 1-ых по 7-ые сутки находилось на одном уровне — 1010
В перитонеальном выпоте из 74 крыс микрофлора была высеяна у 20 животных. Из 24 определенных микроорганизмов в основном преобладали такие грамотрицательные бактерии, как Escherichia — 12 (50,0%) и Klebsiella — 7 (29,2%), остальные Citrobacter — 1 (4,2%), Staphylococcus — 1 (4,2%) и другие — 3 (4,1%). Максимальная концентрация бактерий в выпоте была зафиксирована в 1-ые сутки кишечной непроходимости 105 с постепенным его снижением и к 7-ым суткам до 103.
Имеется наличие обратной средней корреляционной связи между количеством бактерий в перито-неальной жидкости (Lg КОЕ) и внутрибрюшным давлением при кишечной непроходимости (rsp= -0,446; p=0,04).
Таким образом, анализ результатов исследования показал, что в группе с моделированием тонкокишечной непроходимости развивался синдром избыточного бактериального роста, что подтверждается повышенной концентрацией аэробных бактерий и повышенной бактериальной обсемененностью в кишечном содержимом, а также в перитонеальном содержимом, что является показательным индикатором бактериальной транслокации.
Заключение. По результатам исследования микрофлоры кишечного содержимого при моделировании непроходимости отмечается значительное изменение как количественного, так и качественного состава микрофлоры, характеризующееся избыточным бактериальным ростом бактерий в просвете кишечника на фоне повышенного ВБД с последующей бактериальной транслокацией в брюшную полость.При этом статистически значимое повышение
количества бактерий было зафиксировано на 1-ые (р=0,03) и 5-ые сутки (р=0,04) по сравнению с БИаш-группой. Мониторинг же ВБД при ОКН показал, что наиболее выраженное повышение наблюдается в 3-и и 7-е сутки развития заболевания, что статистически значимо по сравнению с исходными показателями (р<0,001) и группой сравнения (р=0,007).
1. Шеянов С.Д., Харитонова Е.А. Острая кишечная непроходимость и внутрибрюшная гипертензия (обзор литературы) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 11. 2009. № 4. С. 150-160.
2. AVMA Guidelines for the Euthanasia of Animals: 2013 Edition [Электр. ресурс]. URL: https://www.avma.org/KB/Policies/Documents/euthanasia-highres.pdf (дата обращения: 01.04.2018).
3. Тургунов Е.М., Телеуов М.К., Койшибаев Ж.М., Аманова Д.Е., Жумакаев А.М. ИС007385МЮ РК Моделирование острой кишечной непроходимости в эксперименте (произведение науки) / (РК). № 278; Заявл. 26.01.17; Опубл. 15.02.2017.
4. Тургунов Е.М., Матюшко Д.Н., Колесников В.А., Байса-гов Я.Ж. ИС 003855МЮ РК Аппарат для измерения ин-траабдоминального давления / (РК). № 0359; Заявл. 15.01.15; Опубл. 25.02.2016.
References
1. Sheyanov S.D., Kharitonova E.A. Ostraya kishechnaya neprokhodimost' i vnutribryushnaya gipertenziya (obzor literatury) [Acute intestinal obstruction and intraperitoneal hypertension (literature review)]. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta, ser. 11, 2009, no. 4, pp. 150160.
2. AVMA Guidelines for the Euthanasia of Animals: 2013 Edition. Available at: https://www.avma.org/KB/Policies/Documents/euthanasia-highres.pdf (accessed: 01.04.2018).
3. Turgunov E.M., Teleuov M.K., Koyshibaev ZH.M., Amanova D.E., Zhumakaev A.M. Modelirovanie ostroy kishechnoy neprokhodimosti v ehksperimente (proizvedenie nauki) [Modeling of acute bowel obstruction in the experiment]. Patent of RK, № 007385, 2017.
4. Turgunov E.M., Matyushko D.N., Kolesnikov V.A., Baysagov YA.ZH. Apparat dlya izmereniya intraabdominal'nogo davleniya [Device for measuring intraabdominal pressure]. Patent of RK, № 003855, 2016.
