CC BY
75
Larisa D. Radnaeva
DSc in Chemistry, Professor, Head of the Department of pharmacy, Medical Institute, Buryat State University, Head of the Laboratory of chemistry of natural systems, Baikal Institute of Nature Management SB RAS
36a Oktyabrskaya St., Ulan-Ude, 670002 Russia
Georgiy Ts. Dambaev
MD, Professor, Corresponding Member of RAS, Head of the Department of hospital surgery with the course of oncology Siberian State Medical University, Tomsk 2 Moskovsky Route, Tomsk. 634050 Russia
Vladimir E.Khitrikheev
MD, Professor, Director of Medical Institute, Buryat State University 36a Oktyabrskaya St., Ulan-Ude, 670002 Russia
Timur E. Dorzhiev
Research Assistant, Department of hospital surgery, Medical Institute, Buryat State University 36a Oktyabrskaya St., Ulan-Ude, 670002 Russia
The diseases of the biliary system are among the common and serious problems in modern gastroenterol-ogy. The high growth of acute cholecystitis (AC) in Russia has become the basis for the study of pathogenesis, clinics, diagnosis and treatment of this pathology. The main role of disorders of lipid metabolism is proved in the occurrence of cholesterol gallstones. Now the attention of researchers is drawn to the problem of violations of the relationship between blood lipids, and bile as one of the main causes of cholelithiasis [14]. The study of bile components and their relationship is topical at stone formation in the gall bladder and ducts [15]. The method of gas chromatography-mass spectrometry can be applied fordetermination the quantitative and qualitative composition of bile. By means of GC-MS various parts — fatty acids (FA), lipids, carbohydrates, amino acids, nucleic acids components and other macromolecules of microorganisms can be identified.
The recent data on prevalence, methods of diagnosis and treatment of patients with acute cholecystitis are summarized in this review of references.
Keywords: cholecystitis, gas chromatography, mass spectrometry, gallbladder, infection, pathological process.
Введение
ОХ продолжает оставаться одним из актуальных проблем современной медицины. В настоящее время ОХ занимает первое место у больных, поступающих в хирургические стационары, и устойчиво занимает второе место после острого аппендицита по количеству прооперированных пациентов. Последнее десятилетие ознаменовалось определенными достижениями в области желчной хирургии, обусловленными совершенствованием диагностики, санацией больных на доклинической стадии заболевания, повышением оперативной активности, развитием анестезиологии и широким внедрением малоинвазивных и эндоскопических технологий [1]. Тем не менее заболевание продолжает привлекать внимание широкого круга специалистов: клиницистов, биохимиков и научных исследователей [2].
Известно, что ОХ является острым осложнением хронических заболеваний желчного пузыря, чаще всего — желчнокаменной болезни (ЖКБ). По данным Н. В. Пименовой, К. С. Казначеева, ЖКБ составляет 20-30 % взрослого населения России [3]. Следует отметить, что количество больных с ЖКБ увеличивается и выявляется все более «молодой» возраст.
Однако необходимо принимать во внимание, что состояние больных ОХ осложняется развивающимися метаболическими нарушениями на фоне неблагоприятного влияния сопутствующих патологий: хронический алкоголизм, хронический панкреатит, ожирение, сахарный диабет. Часто острый холецистит протекает на фоне сахарного диабета, ожирения или их сочетаний — среди больных с воспалением желчного пузыря сахарный диабет наблюдается в 5-17 % случаев и носит деструктивный характер [17]. Также нередко острый холецистит развивается на фоне ожирения, установлено, что у таких больных холелитиаз встречается в 33 % случаев [16].
Рост заболеваемости ОХ определяет необходимость совершенствования ряда диагностических и тактических аспектов данной проблемы. Важно учитывать, что клиника ОХ у больных с системными нарушениями стертая. Лабораторные данные часто неадекватно отражают истинную картину воспаления, а излишнее промедление при оказании хирургической помощи может привести к деструкции стенки желчного пузыря, нарастанию интоксикации и развитию полиорганной недостаточности. Следовательно, для постановки точного диагноза и обоснованного выбора тактики лечения необходима объективная оценка не только распространенности воспалительного процесса и степени деструктив-
ных изменений стенки желчного пузыря, но также тяжести состояния больного и риска возможных интра- и послеоперационных осложнений. В решении этого вопроса может помочь применение адекватных и своевременных инструментальных и клинико-лабораторных методов исследования. Широкое распространение получили такие методы, как ультразвуковое исследование органов брюшной полости (УЗИ ОБП), фиброгастродуоденоскопия (ФГДС), эндоскопическая ретроградная холангио-панкреатография (ЭРХПГ), эндоскопическая папиллосфинктеротомия (ЭПСТ), компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), чрескожная пункция желчного пузыря под контролем УЗИ ОБП, позволяющие на первых этапах правильно и своевременно распознать развитие именно этого осложнения, а не обострение хронического калькулезного холецистита.
По литературным данным Е. В. Прилепиной, процент послеоперационной летальности при ОХ составляет 1,5-12 %, а одной из причин смерти являются гнойно-септические осложнения, которые составляют 5-50 % [4]. ОХ должен быть четко дифференцирован доктором от иногда схожей картины других заболеваний. Воспаление представляет собой заболевание, при котором внутрь желчного пузыря попадают инфекция, характеризующаяся развитием патологического процесса. В желчном пузыре выявляются аэробная и анаэробная микрофлора, которая пагубно влияет на стенку органа и участвует в формировании камней [5].
Стремление снизить летальность с острой хирургической патологией и повысить качество оказания медицинской помощи заставило применить альтернативные методы диагностики и лечения, которые благоприятно влияют на состояние пациентов и имеют ряд своих преимуществ. Одним из первых методов по праву считается УЗИ ОБП, позволяющее определить аномалии и размеры желчного пузыря (объем и поперечный размер желчного пузыря), состояние стенки желчного пузыря (толщина, слоистость, отечность), состояние паравезикальной клетчатки (наличие отека, инфильтрата, абсцесса) и около 90 % конкрементов, их количество и размер, но трудно выявить камни в желчных протоках. КТ характерно использовать в дифференциальном диагнозе с новообразованиями, а также в диагностике камня при наличии в нем солей кальция. Основными плюсами МРТ являются проведение бесконтрастной холангиопанкреатографии с получением изображений в любой проекции, а также интенсивное контрастирование мягких тканей с получением трехмерных изображений жел-чевыводящих путей и отсутствие лучевой нагрузки [6]. «Золотым методом» рентгенодиагностики является ЭРХПГ с последующей ЭПСТ, которое позволяет выявить различные аномалии, стриктуры, камни билиарного тракта, снизить интоксикацию, но в то же время является травматичным и может развить такие осложнения, как кровотечение и реактивный панкреатит.
В комплекс программ обследования включают и бактериологический анализ, целью которого будет служить идентификация микробиологического диагноза. Изучение микрофлоры в заболеваниях желчного пузыря и желчевыводящих путей является фундаментом для проведения рациональной и эффективной терапии, позволяет в большинстве случаев предсказать возможные варианты дальнейшего развития болезни, служит начальным моментом в проведении своевременных и направленных профилактических мероприятий. Так, Б. С. Данзанов, М. И. Бальхаев провели с диагностической целью бактериологическое исследование желчного пузыря и конкрементов при ОХ и определили санитарно-гигиеническое состояние объектов окружающей среды Республики Бурятия. Результаты их исследования показали, что микробный состав желчи, желчных камней представлен условно-патогенными и непатогенными видами бактерии. Основным населением желчного пузыря в период воспаления являются грамположительные бактерии (стафилококки, стрептококки, сарцины), грамот-рицательные бактерии (кишечная палочка), которые являются факторами инфицирования внепече-ночных желчных протоков с последующим развитием ОХ [8].
Положительный результат бактериологического исследования может быть решающим для диагноза, однако традиционные пути идентификации микроорганизмов — возбудителей инфекционных заболеваний или гнойно-воспалительных процессов — включают в себя несколько этапов: посев биологического материала на питательные среды, получение чистых (то есть состоящих из одинаковых микробов) культур, выращивание их на средах обогащения и лишь затем их идентификация по характеру разрушения тех или иных субстратов. Даже для микроорганизмов, обладающих способностью к быстрому росту, эти этапы исследования занимают не менее двух суток [9], а в некоторых случаях около 7-10 дней для получения окончательных результатов, а ценность результатов бактериологических исследований во многом зависит от быстрого выявления возбудителя и определения его чувствительности к антибактериальным препаратам.
Альтернативным и достаточно экспрессным (2-3 часа) является метод газохроматографического анализа — масс-спектрометрия (ГХ-МС). Технология ГХ-МС заключается в определении микробных
сообществ по спектру специфических компонентов их мембран (жирным кислотам) или специфическим продуктам пиролиза и гидролиза клеточных препаратов. Также методом газовой хроматографии могут быть качественно и количественно определены различные компоненты — жирные кислоты (ЖК), липиды, углеводы, аминокислоты, компоненты нуклеиновых кислот и другие макромолекулы микроорганизмов. Газохроматографический анализ применим не только для идентификации организмов, но и для диагностики заболеваний, в частности вызванных анаэробными инфекциями.
Присутствие в гное или в дренажной жидкости открытой раны летучих жирных кислот (ЛЖК) С3 — С6, включая изомерные, является одним из главных признаков анаэробной инфекции. Гной, образующийся в результате инфекции аэробного происхождения, содержит только уксусную кислоту и нелетучие кислоты. Надежность хроматографического парофазного обнаружения анаэробной инфекции достаточно высока. Согласно данным A. J. Taylor [11], сравнительное исследование 71 образца гноя и дренажных жидкостей из очагов, склонных к развитию анаэробной инфекции (абсцессы мягких тканей, желудочно-кишечный тракт и др.), показало соответствие между парофазным и бактериологическим анализами в более чем 90 % случаев. Из 14 образцов плевральной жидкости, в которых бактериологический анализ подтвердил анаэробную инфекцию, летучие жирные кислоты не были обнаружены только в одном случае, когда пациент был инфицирован Peptococcus magnus (не продуцирующим жирных кислот). С учетом фонового содержания летучих веществ в нормальных жидкостях здорового организма можно определять жирные кислоты в концентрациях 10-100 мг/л и уверенно обнаруживать присутствие в исследуемом образце анаэробных бактерий. Такая чувствительность вместе с хорошей воспроизводимостью позволяет контролировать изменение содержания жирных кислот в клиническом материале в процессе антибактериальной терапии [10].
Для определения количественных характеристик отдельных типов микробных сообществ, обитающих в ротовой полости человека, Е. Г. Струкова, А. А. Гонтова использовали ГХ-МС в изучении содержания ЖК в мазках здоровых молодых людей г. Красноярска. Исследование показало эффективность данного метода в обнаружении микроэкологии — преобладают такие группы микроорганизмов, как Streptococcus, Mycobacterium/Candida, Actinomyces viscosus, микроскопические грибы, ситостерол [12]. Также в ходе исследования изучено воздействие эфирных масел дикорастущих растений на микробную активность, а именно эфирное масло пихты сибирской приводит к уменьшению содержания практически всех микробных сообществ.
Таким образом, метод ГХ-МС микробных маркеров благодаря своей информативности, универсальности, экспрессности позволяет достаточно быстро, экономично и надежно идентифицировать и количественно оценить микробный пейзаж в практически любом биологическом материале, следить за их динамикой в процессе лечения и внести ясность в ряд концептуальных проблем клинической микробиологии. Он легко поддается стандартизации, для его реализации используются доступные любым лабораториям химические реактивы и методики пробоподготовки. Метод автоматизирован, что обусловливает простоту лабораторной диагностики. Предлагаемый метод ГХ-МС обеспечивает возможность при проведении анализа одного образца одновременного детектирования десятков маркеров микроорганизмов и 122 веществ из состава ЖК, стеринов и спиртов кожного сала [13].
Можно с уверенностью сказать, что ГХ-МС будет востребована для биомедицинских исследований и незаменима при получении компонентов метаболических профилей биосред: крови, мочи, слюны, выдыхаемого воздуха. Метаболические профили так же индивидуальны, как и отпечатки пальцев, но в отличие от папиллярных узоров хроматограмма метаболитов человеческого организма несет массу медицинской информации: какие лекарства или продукты получал человек в последнее время, каким микроорганизмом вызвано его заболевание и многое другое. Компьютерный анализ метаболических профилей является одним из мощнейших инструментов диагностики врожденных и приобретенных нарушений метаболизма, таких заболеваний, как сахарный диабет, подагра и многие другие.
ГХ-МС — один из самых мощных аналитических методов, разработанных во второй половине 20-го столетия. Применение ее в медицине и биологии носит как прикладной, так и исследовательский характер. Основное направление — исследования нарушений метаболизма липидов, в частности жирных кислот, углеводов, органических кислот, аминосоединений. Традиционные сферы практического применения — медицинская микробиология и диагностика врожденных нарушений метаболизма. Перспективой применения газовой хроматографии является концепция метаболических профилей — систем интегральной оценки метаболизма. С унификацией методик газовой хроматографии, ростом чувствительности детекторов станет возможным повседневное использование метаболических профилей в целях практической диагностики [9].
На основании приведенных данных можно заключить, что использование метода газовой хроматографии в диагностике и лечении больных ОХ имеет немаловажное значение. ГХ-МС сопровождается быстротой выделения возбудителей, по результатам которой вырабатываются схемы рациональной антибактериальной терапии, а также предотвращаются возможные осложнения, что значительно повлияет на качество жизни.
Литература
1. Ермолов А. С., Гуляев А. А. Острый холецистит: современные методы лечения II Леч. врач. — 2005. — № 2. — С. 1 б-18.
2. Сайфудинов А. К. Исследование содержания желчных кислот в желчи и сыворотке крови методом газожидкостной хроматографии: дис. ... канд. биол. наук. — Душанбе, 2004.
3. Пименова Н. В., Казначеев К. С., Казначеева Л. Ф. Желчнокаменная болезнь у детей II Практическая медицина. — 2011. — № 53. — С. 1б-19.
4. Прилепина Е. В. Малоинвазивные технологии при остром холецистите у стариков II Вестник ЮУр-ГУ. — 2011. — № 39. — С. 83-84.
5. Веселов А. Я., Витебский Я. Д., Чернов В. Ф. Микрофлора желчных пузырей при хроническом кальку-лезном холецистите и чувствительность ее к антибиотикам II Антибиотики. — 1984. — № 1. — С. 19-24.
6. Чанышев Ф. З., Дагаев С. Ш. Магнитно-резонансная томография при желчнокаменной болезни и ее осложнениях II Саратовский научно-медицинский журнал. — 2008. — № 3. — С. 139-141.
7. Оптимизация диагностики и лечения флегмон челюстно-лицевой области (обзор литературы) I Т. Э. Доржиев, В. Е. Хитрихеев, В. П. Саганов, Л. Д. Раднаева II Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. — 2015. — № 2(102). — С. 111-114.
8. Сравнительное исследование бактерии из желчного пузыря и конкрементов при остром холецистите и окружающих водоемов и почв I Б. С. Данзанов, М. И. Бальхаев, Б. В. Дармаева, Д. Д. Бархутова II Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. — 2009. — № 3(б7). — С. б3-б5.
9. Буланова А. В., Полякова Ю. Л. Хроматография в медицине и биологии: учеб. пособие для студ. вузов. — 2-е изд. — Самара: Изд-во Самарского ун-та, 200б. — 115 с.
10. Виттенберг А. Г. Газожидкостный парофазный анализ летучих жирных кислот в клиническом материале для экспресс-диагностики анаэробных инфекций II Лаб. дело. — 1985. — № 3. — С. 151-154.
11. Kolb B. Applied Head Space Gaschromatography. — Hayden, 1980. — Р. 224.
12. Струкова Е. Г., Гонтова А. А. Определение микроэкологического статуса и диагностика инфекций организма человека с использованием метода хромато-масс-спектрии II Молодежь и наука: материалы VI Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. — Красноярск: Изд-во Сибирского федерального ун-та, 2011.
13. Бутов Ю.С. Методика определения микроорганизмов при инфекции кожи и сопутствующем дисбиозе кишечника по химическим маркерам с применением метода хромато-масс-спектрометрии: учеб.-метод. пособие. — М., 2009. — Зб с.
14. Kargar C. B. Diabetes II Curr. Opin. Lipidol 2001. — Vol.50.1. Suppl. 1. — P. 30.
15. Berliner J. A., Heinnecke J. W. The role of oxidized lipoproteins in atherogenesis II Free Radic. Biol. Med. — 199б. Vol. 20. — P. 707-727.
16. Абдурахманов А. М. Особенности течения, диагностика и выбор лечения острого холецистита при метаболическом синдроме: автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 2011. — 22 с.
17. Курбанов Р. А. Особенности течения и тактика хирургического лечения острого калькулезного холецистита у геронтологических больных на фоне сахарного диабета и ожирения: дис. ... канд. мед. наук. — М., 2011.
18. Жигаев Г. Ф., Кривигина Е. В., Рябов М. П. Выбор тактики лечения острого холецистита у больных повышенного операционного риска II Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. — 2011. — № 1(77). — С. 57-б0.
References
1. Ermolov A. S., Gulyaev A. A. Ostryi kholetsistit: sovremennye metody lecheniya [Acute cholecystitis: modern methods of treatment]. Lechashchii vrach — Doctor in charge. 2005. No. 2. Pp. 1б-18.
2. Saifudinov A. K. Issledovanie soderzhaniya zhelchnykh kislot v zhelchi i syvorotke krovi metodom gazozhidkostnoi khromatografii: dis. ... kand. biol. nauk [Research of bile acids content in bile and blood serum by GLC. Cand. biol. sci. diss.]. Dushanbe, 2004.
3. Pimenova N. V., Kaznacheev K. S., Kaznacheeva L. F. Zhelchekamennaya bolezn' u detei [Gallstone disease in children]. Prakticheskaya meditsina — Practical Medicine. 2011. No. 53. Pp. 1б-19.
4. Prilepina E. V. Maloinvazivnye tekhnologii pri ostrom kholetsistite u starikov [Minimally invasive techniques at acute cholecystitis in oldsters]. Vestnik Yuzhno-Ural'skiogo gosudarstvennogo universiteta South — Bulletin of Ural State University. 2011. No. 39. Pp. 83-84.
5. Veselov A. Ya., Vitebskii Ya. D., Chernov V. F. Mikroflora zhelchnykh puzyrei pri khronicheskom kal'ku-leznom kholetsistite i chuvstvitel'nost' ee k antibiotikam [Microflora of a gallbladder at chronic calculous cholecystitis and its sensitivity to antibiotics]. Antibiotiki — Antibiotics. 1984. No. 1. Pp. 19-24.
6. Chanyshev F. Z., Dagaev S. Sh. Magnitno-rezonansnaya tomografiya pri zhelchnokamennoi bolezni i ee oslozhneniyakh [Magnetic resonance imaging at cholelithiasis and its complications]. Saratovskii nauchno-meditsinskii zhurnal — Saratov Journal of Medical Science. 2008. No. 3. Pp. 139-141.
7. Dorzhiev T. E., Khitrikheev V. E., Saganov V. P., Radnaeva L. D. Optimizatsiya diagnostiki i lecheniya fleg-mon chelyustno-litsevoi oblasti (obzor literatuiy) [Optimization of maxillofacial phlegmons diagnostics and treatment (review)]. Byulleten' VSNTs SO RAMN — Bulletin of ESSC SB RAMS. 2015. No. 2 (102). Pp. 111-114.
8. Danzanov B. S., Bal'khaev M. I., Darmaeva B. V., Barkhutova D. D. Sravnitel'noe issledovanie bakterii iz zhelchnogo puzyrya i konkrementov pri ostrom kholetsistite i okruzhayushchikh vodoemov i pochv [Comparative study of bacteria from a gallbladder and concrements at acute cholecystitis and surrounding waters and soils]. Byulleten' VSNTs SO RAMN — Bulletin of ESSC SB RAMS. 2009. No. 3(67). Pp. 63-65.
9. Bulanova A. V., Polyakova Yu. L. Khromatografiya v meditsine i biologii [Chromatography in Medicine and Biology]. 2nd ed. Samara: Samara University Publ., 2006. 115 p.
10. Vittenberg A. G. Gazozhidkostnyi parofaznyi analiz letuchikh zhirnykh kislot v klinicheskom materiale dlya ekspress-diagnostiki anaerobnykh infektsii [Gas-liquid vapor phase analysis of volatile fatty acids in clinical material for the rapid diagnosis of anaerobic infections]. Laboratornoe delo — Laboratory work. 1985. No. 3. Pp. 151-154.
11. Kolb B. Applied Head Space Gaschromatography. Hayden, 1980. P. 224.
12. Strukova E. G., Gontova A. A. Opredelenie mikroekologicheskogo statusa i diagnostika infektsii organizma cheloveka s ispol'zovaniem metoda khromato-mass-spektrii [Definition of microecological status and diagnosis of human infections by the method of chromatography-mass spectrometry]. Molodezh' i nauka —Youth and Science. Proc. VI All-Rus. sci. and engin. conf. of students, graduate students and young scientists. Krasnoyarsk: Siberian Federal University Publ., 2011.
13. Butov Yu. S. Metodika opredeleniya mikroorganizmov pri infektsii kozhi i soputstvuyushchem disbioze kishechnika po khimicheskim markeram s primeneniem metoda khromato-mass-spektrometrii [Methods of determination microorganisms at skin infections and concomitant intestinal dysbiosis by chemical markers with use of gas chro-matography-mass spectrometry]. Moscow, 2009. 36 p.
14. Kargar C. B. Diabetes. Curr. Opin. Lipidol. 2001. V. 50.1. Suppl. 1. P. 30.
15. Berliner J. A., Heinnecke J. W. The role of oxidized lipoproteins in atherogenesis. Free Radic. Biol. Med. 1996. V. 20. Pp. 707-727.
16. Abdurakhmanov A. M. Osobennosti techeniya, diagnostika i vybor lecheniya ostrogo kholetsistita pri meta-bolicheskom syndrome. Avtoref. dis. ... kand. med. nauk [Qinical picture, diagnosis and choice of acute cholecystitis treatment at metabolic syndrome. Author's abstract of Cand. med. sci. diss.]. Moscow, 2011. 22 p.
17. Kurbanov R. A. Osobennosti techeniya i taktika khirurgicheskogo lecheniya ostrogo kal'kuleznogo kholetsistita u gerontologicheskikh bol'nykh na fone sakharnogo diabeta i ozhireniya. Dis. ... kand. med. nauk [Features of clinical course and tactics of acute calculous cholecystitis surgical treatment in geriatric patients with diabetes mellitus and obesity. Cand. med. sci. diss.]. Moscow, 2011.
18. Zhigaev G. F., Krivigina E. V., Ryabov M. P. Vybor taktiki lecheniya ostrogo kholetsistita u bol'nykh pov-yshennogo operatsionnogo riska [Therapeutic decision at acute cholecystitis in patients with high operational risk]. Byulleten' VSNTs SO RAMN — Bulletin ESSC SB RAMS. 2011. No. 1(77). Pp. 57-60.
