CC BY
50
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК 616.37.001.5-002.4
ЛЕЧЕНИЕ ОЧАГОВОГО И РАСПРОСТРАНЕННОГО ПАНКРЕОНЕКРОЗА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
М.А. Раниев12, П.А. Сарапульцев2, О.Н. Чупахин3,
А.П. Сарапульцев2, В.В. Ходаков1, И.Г. Данилова2, Л.П. Сидорова3,
1ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия»,
2ФГБУН «Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения академии наук России»,
3ФГБУН «Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения академии наук России», г. Екатеринбург
Раниев Максим Анатольевич - e-mail: r-ma@bk.ru
Цель работы: изучение возможности коррекции системной воспалительной реакции при очаговом и распространенном панкреонекрозе соединением L-17 из группы замешенных 5RVR62,
3.4-тиадиазин-2-аминов. Моделирование очагового и распространенного панкреонекроза
выполнено на крысах по авторским моделям. В основную группу вошли животные, получавшие соединение L-17, а в контрольную группу животные без лечения. Показано, что соединение L-17 корригирует течение системной воспалительной реакции при экспериментальном очаговом и распространенном панкреонекрозе, что позволяет значительно снизить уровень летальности.
Ключевые слова: экспериментальный панкреонекроз, системное воспаление, цитокины, крысы.
The purpose of the study was to reveal the possibility of correcting of systemic inflammatory response in focal and diffuse pancreatonecrosis with the compound L-17 from the group of substituted 5R1, R62,
3.4-thiadiazine-2-amines. The author's modification of ligational model of experimental pancreatonecrosis in rats was performed. The animals in the treatment groups received repeat intraperitoneal injections of the L-17 compound. It was shown that the compound L-17 corrects the systemic inflammatory response and significantly reduces mortality.
Key words: experimental pancreatonecrosis, systemic inflammation, cytokines, rats.
Актуальность
Известно, что в настоящее время уровень заболеваемости острым панкреатитом не только не уменьшается, а наоборот, значительно увеличивается [1, 2, 3, 4 и др.]. Актуальность проблемы лечения тяжелых форм острого панкреатита (панкреонекроза) подтверждается тем, что их частота достигает 19% [5], а летальность сохраняется на отметке 25-60% случаев и не имеет существенной тенденции к уменьшению [4, 5, 6].
Возникновение системной воспалительной реакции при панкреонекрозе (ПЗ) является следствием местной воспалительной реакции с активизацией ферментов железы и коагулопатическими проявлениями. Основа развития системной воспалительной реакции при панкреонекрозе -это запуск цитокинового каскада [7, 8, 9, 10] со всеми облигатными признаками системного воспаления: SIRS, синдромами эндотоксикоза и полиорганной недостаточности [6, 9, 10, 11], а поэтому патогенетически обоснованное лечение панкреонекроза должно базироваться на препаратах, влияющих на возникновение и течение системного воспаления. Считается, что основными информативными маркерами развития и прогнозирования системного воспаления являются интерлейкины провоспалительного (TNFa, IL-1, IL-6) и противовоспалительного (IL-10) пула [7]. Интерлейкины 6 и 10 отражают динамическое равновесие системного воспалительного ответа и связаны с активизацией нейтрофилов, лимфоцитов и моноцитов.
В Институте органического синтеза им И.Я. Постовского УрО РАН синтезировано соединение L-17 из группы замещенных 5R1, R62, 3,4-тиадиазин-2-аминов (Патент РСТ РФ
№ 2259371 от 27.08.2005), позволяющее корригировать течение системной воспалительной реакции при обширных некротических изменениях в тканях.
Цель исследования: изучение возможности коррекции течения воспалительной реакции при экспериментальном очаговом и распространенном панкреонекрозе при лечении соединением 1_-17. Снижение летальности при экспериментальном очаговом и распространенном панкреонекрозе путем предупреждения развития гнойных осложнений на фоне формирования системного воспалительного ответа.
Материалы и методы
Эксперимент проводился на здоровых половозрелых нелинейных белых крысах. Разброс в группах по исходной массе не превышал 10%. Все исследования проводили с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (г. Страсбург, Франция, 1986) и согласно правилам лабораторной практики РФ (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.). Моделирование очагового экспериментального панкреонекроза производилось по авторской модели формирования очагового панкреонекроза (Патент РСТ РФ № 2388063 от 27.04.2010), а создание экспериментальной модели распространенного панкреонекроза выполнялось на крысах по авторской модели формирования экспериментального распространенного панкреонекроза (Патент РСТ РФ № 2400820 от 27.09.2010). Основные группы состояли из 9 животных, которым после формирования очагового или распространенного панкреонекроза через час после операции
внутрибрюшинно животным вводилось соединение «1-17» в дозе 40 мг/кг. В последующем соединение «1_-17» вводилось в дозе 40 мг/кг с частотой 1 раз в сутки. В контрольные группы отнесено по 9 животных, которым также были воспроизведены данные модели экспериментального очагового и распространенного панкреонекроза, но медикаментозное воздействие не оказывалось.
Результаты и их обсуждение
На первые сутки эксперимента были получены следующие результаты лабораторных исследований (таблицы 1 и 2).
В группе без лечения с очаговым панкреонекрозом отмечено относительно высокое количество гранулоцитов и моноцитов в крови, что говорит о наличии активного воспалительного процесса, а снижение количества тромбоцитов указывает на появление микротромбообразования, свидетельствующего о начале перехода местного воспалительного процесса на системный уровень.
ТАБЛИЦА 1.
Показатели общего анализа крови на первые сутки эксперимента
Показатели (в 109/л)
Группы Лейкоциты .0 т и о X а рГ Лимфоциты Моноциты Тромбоциты
Очаговый ПЗ без лечения 4.09+1,8 2,57+1,1 1,38+1,1 0,15+0,2 664+79,8
Распростр ПЗ без лечения 2,23+1,0 1,72+0,8 0,43+0,3 0,08+0,04 689+29,3
Очаговый ПЗ с леч 1.-17 1,48+0,9 0,96+0,5 0,46+0,5 0,06+0,1 970+99,0
Распростр ПЗ с леч 1.-17 4,64+3,3 3,48+2,9 0,99+0,8 0,16+0,1 830+72,5
ТАБЛИЦА 2.
Показатели уровня цитокинемии на первые сутки эксперимента
Группы Показатели (в пк/л)
Т^а П-1 П-6 П-10
Очаговый ПЗ без лечения 75,9+133,1 455,4+909,6 35,1+12,7 75,7+67,6
Распростр ПЗ без лечения 41,7+54,3 368,1+536,1 203,4+444,3 728,0+2142,6
Очаговый ПЗ с леч 1.-17 111,7+116,2 225,8+313,7 75,6+51,4 97,74+72,3
Распростр ПЗ с леч 1.-17 125,8+92,7 52,0+6,9 50,3+17,3 44,7+66,2
ТАБЛИЦА 3.
Показатели общего анализа крови на седьмые сутки эксперимента
Показатели (в 109/л)
Группы Лейкоциты ы т и О у н а рГ Лимфоциты Моноциты Тромбоциты
Очаговый ПЗ без лечения 3,46+0,9 1,94+0,6 1,26+0,5 0,26+0,1 1024+137,0
Распростр ПЗ без лечения 9,75+1,8 7,45+1,7 1,86+0,2 0,44+0,1 1067+318,4
Очаговый ПЗ с леч 1.-17 4,41+3,4 1,9+1,8 2,15+1,6 0,36+0,2 1414+156,4
Распростр ПЗ с леч 1.-17 4,63+3,0 3,25+1,8 1,19+1,0 0,28+0,4 968+249,2
ТАБЛИЦА 4.
Показатели уровня цитокинемии на седьмые сутки эксперимента
Группы Показатели (в пк/л)
Т^а П-1 П-6 П-10
Очаговый ПЗ без лечения 16,52+12,5 31,15+7,6 93,13+173,9 41,89+21,8
Распространённый ПЗ без лечения 39,54+18,3 76,59+81,8 54,49+38,1 62,53+20,6
Очаговый ПЗ с лечением 1.-17 82,19+111,8 45,1+51,8 46,09+37,2 34,2+11,3
Распространённый ПЗ с лечением 1.-17 61,77+50,3 131,2+155,6 64,05+39,3 52,39+13,7
В группе без лечения с распространенным панкреонекрозом выявляется значительное снижение количества гранулоцитов, лимфоцитов и моноцитов, что указывает на значительный объем повреждения (некроз) ткани поджелудочной железы с проявлениями эндотоксического шока. Падение количества тромбоцитов ниже нормы также вполне объяснимо с точки зрения формирования системного воспалительного ответа уже на первые сутки экспериментального панкреонекроза.
В группе животных с очаговым панкреонекрозом, получавших внутрибрюшинно соединение _-17, отмечено выявляется, по сравнению с группой без лечения, снижение выраженности островоспалительного процесса, проявляющегося меньшими значениями показателей как общего количества лейкоцитов, так и всех его составляющих: гранулоцитов, лимфоцитов и моноцитов. К тому же выявлялось нормальное количество тромбоцитов, свидетельствующее об отсутствии значительных нарушений системы гемокоагуляции.
При применении соединения _-17 у животных с распространенным панкреонекрозом на первые сутки отмечены показатели, близкие показателям при очаговом панкрео-некрозе без лечения, но при соответствующих показателях количества тромбоцитов у нормальной крысы, свидетельствующих о меньшей активности микротромбообразова-ния.
В первые сутки в группе с очаговым панкреонекрозом, без лечения, по сравнению с группой животных, получавших лечение, выявляется многократное повышение про-воспалительного I _-1, что свидетельствует в пользу эффективного предотвращения соединением _-17 формирования системного воспалительного ответа при очаговом пан-креонекрозе.
В первые сутки в группе с распространенным панкреонекрозом, без лечения, имеется резкое порядковое увеличение уровня цитокинов провоспалительного и противовоспалительного пулов (1_-1, 1_-6, 1_-10), что свидетельствует о
развитии классического системного воспалительного ответа при распространённом панкреонекрозе.
Важно, что введение соединения _-17 резко снижает уровень цитокинов провоспалительного и противовоспалительного пулов (1_-1, I _-6, 1_-10), предотвращая развитие системного воспаления уже в первые сутки заболевания.
При анализе картины крови животных с экспериментальным панкреонекрозом на седьмые сутки эксперимента получены следующие данные (таблицы 3 и 4).
В группах животных, выживших к 7-ым суткам эксперимента с очаговым панкреонекрозом, без лечения и с лечением соединением _-17, отмечены признаки уменьшения остроты воспалительной реакции, проявляющиеся нормализацией уровня лейкоцитов. Заслуживает внимания то, что при одинаковом количестве гранулоцитов в группе, получавшей лечение _-17, количество лимфоцитов и моноцитов было почти в 2 раза выше аналогичных показателей в группе без лечения. Это свидетельствует о большей выраженности регенераторных процессов на 7-е сутки у пролеченных животных, что подтверждается и данными гистоморфологического исследования [12].
В группе с распространенным панкреонекрозом без лечения по данным анализа крови сохраняется активность
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
воспалительного процесса, о чём свидетельствует наличие высоких показателей лейкоцитоза и гранулоцитоза, что также соответствует данным гистоморфологического исследования [12]. В то время как у животных с распространенным панкреонекрозом, получавших лечение, количество лейкоцитов в крови ниже в 2,1 раза, а количество гра-нулоцитов в 2,3 раза меньше, чем в группе без лечения.
На седьмые сутки эксперимента у животных с очаговым панкреонекрозом без лечения уровень воспалительного цитокина I _-1 снизился в 14,6 раза, а в группе с распространённым панкреонекрозом уровень I _-1 снизился в 3,7 раза, уровень I_-6 в 3,7 раза и уровень !_-10 в 11,7 раза, так что исчезла принципиальная разница в уровнях цитокинов у животных, получавших и не получавших лечение.
Кажущаяся «неэффективность» лечением соединением _-17 при оценке уровня цитокинемии на 7-й день опровергается при сопоставлении процента летальности во всех группах. Так, в группе в распространенным панкреонекрозом без лечения летальность составила 60%, а в группе с применением соединения _-17 - всего 30%, в группе с очаговым панкреонекрозом летальность без лечения была 30%, а в группе с лечением выжили все животные.
Выводы
1. Применение соединения _-17 значительно изменяет течение системного воспалительного ответа уже в первые сутки течения панкреонекроза независимо от его распространенности.
2. Применение соединения _-17 с первых суток экспериментального панкреонекроза снижает уровень летальности при распространенных формах панкреонекроза в два
раза, а при очаговом панкреонекрозе позволяет полностью предотвратить летальный исход.
Ш
ЛИТЕРАТУРА
1. Атанов Ю.П. Гнойный панкреатит. Хирургия. 1997. № 8. С. 20-24.
2. Banks P.A. Pancreatitis. New York and London. 1979. 208 c.
3. Нестеренко Ю.А., Лаптев В.В.. Михайлусов С.В. Диагностика и лечение острого панкреатита. Москва: Бином, 2004. 304 с.
4. Нестеренко Ю.А., Михайлусов С.В., Троин Р.Ю. и др. 10-летний опыт применения эндоскопической санации забрюшинного пространства и сальниковой сумки у больных с гнойными осложнениями панкреонекроза. 10-й Юбилейный Московский международный конгресс по эндоскопической хирургии: тез. докладов. Москва, 2006. С. 147-148.
5. Благовестнов Д.А., Ермолов А.С., Новосел С.Н., Озова З.М. Использование стандартизированных протоколов лечебно-диагностической тактики -эффективный путь к улучшению результатов лечения тяжелого острого панкреатита. Неотложная и специализированная хирургическая помощь: тез. докладов 2-го Конгресса московских хирургов. Москва, 2007. С. 75-76.
6. Толстой А.Д.. Панов В.П., Краснорогов В.Б. и др. Парапанкреатит. СПб.: Ясный свет, 2003. 256 с.
7. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. СПб.: Фолиант, 2008. 552 с.
8. Сотниченко Б.А., Маркелова Е.В., Салиенко С.В. Использование рекомбинантного интерлейкина-2 при остром деструктивном панкреатите. Хирургия. 2005. № 5. С. 20-22.
9. De Beaux A.C., Goldie A.S., Ross J.A. et al. Serum concentrations of inflammatory mediators related to organ failure in patients with acute pancreatitis. Br J Surg. 1996. Mar. № 83 (3). Р. 349-353.
10. Denham W., Fink G., Yang I. et al. Gene targeting demonstrates additive detrimental effects of interleukin-1 and tumor necrosis factor during pancreatitis. Gastroenterology. 1997. V. 113. Р. 1741-1746.
11. Norman J.G., Fink G.W., Denham W. et al. Tissue-specific cytokin production during experimental acute pancreatitis. A probable mechanism for distant organ dysfunction. Dig Dis Sci. 1997. V. 42 (8). P. 1783-1789.
12. Ранцев М.А., Сарапульцев П.А., Чупахин О.Н. и др. Новая возможность решения проблемы панкреонекроза в эксперименте. Материалы VII Всероссийской конференции общих хирургов. Красноярск, 2012. С. 175-177.
