Влияние амикацина на сократительную активность лимфатических сосудов в норме и при экспериментальном перитоните Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XVII • №1 • 2010

© Коллектив авторов, 2010 г УДК 616.381-002-08:616.428]-092.4

Е. А. Авраменко, А. А. Егорова, С. Г. Петунов, Р. В. Чеминава

ВЛИЯНИЕ АМИКАЦИНА НА СОКРАТИТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ЛИМФАТИЧЕСКИХ СОСУДОВ В НОРМЕ И ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПЕРИТОНИТЕ

Кафедра общей хирургии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова; кафедра нормальной физиологии Санкт-Петербургской государственной медицинской академии имени И. И. Мечникова; лаборатория сравнительной физиологии дыхания Института эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова РАН

В структуре хирургической инфекционной патологии воспалительно-деструктивные процессы, развивающиеся в органах живота в полости брюшины, занимают одно из ведущих мест. Около 20 % острых хирургических заболеваний органов брюшной полости осложняется перитонитом. Перитонит относится к тяжелым хирургическим заболеваниям с неудовлетворительным прогнозом: общая летальность при распространенном перитоните составляет 38,5 %, а при госпитальном перитоните она может достигать 90 % [2, 5, 7]. Учитывая, что заболеваемость и смертность при перитоните в последние десятилетия не имеют тенденции к снижению, дальнейшее изучение вопросов этиологии, патогенеза и методов лечения перитонита остается актуальным и в настоящее время.

Наиболее часто в клинической практике встречается вторичный перитонит, развивающийся в ответ на появление источника. Обычно причиной (до 80 %) различных форм вторичного перитонита служат воспалительно-деструктивные заболевания органов брюшной полости [11]. При этом основными возбудителями названной патологии являются представители кишечной микрофлоры [9].

В настоящее время при лечении хирургических инфекций антибиотики вводят внутримышечно или внутривенно. Несколько реже проводится эндолимфатическая и лимфотропная терапия [1, 4]. В последнем случае предполагается введение антибактериальных препаратов в дупликатуры брюшины и в нижние конечности [8].

Учитывая роль лимфатической системы в патогенезе воспалительных заболеваний, а также положительное влияние лимфостимуляции на санацию патологического очага и региональную детоксикацию [3], важным является изучение влияния современных лекарственных препаратов на моторику лимфатических сосудов в условиях воспаления, в частности, перитонита. Особенно актуальным данное исследование представляется в отношении антибиотиков, которые, среди прочих способов, можно вводить лимфотропно и эндолимфатически. В литературе имеются сведения о влиянии на моторику лимфатических сосудов таких антибиотиков, как пенициллин, ампи-

циллин, линкомицин, клафоран (цефотаксим), гентами-цин, канамицин. Указанные антибиотики обладают в основном ингибирующим влиянием на моторику лимфатических сосудов. В частности, под влиянием ампициллина наблюдалось снижение минутного объема лимфотока, а при использовании гентамицина зарегистрировано полное прекращение фазных сокращений интактных лимфатических сосудов уже к 3-й минуте воздействия [10]. Однако несмотря на сохраняющийся интерес к эндолимфатическому и лимфотропному применению антибактериальных препаратов в клинической практике [4], данных о характере влияния антибиотиков последних поколений значительно меньше. К тому же сведений о влиянии антибиотиков на сократительную активность лимфатических сосудов на фоне воспаления нами в литературе не найдено.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Мы проводили сравнительное исследование сократительной активности лимфатических сосудов беспородных белых крыс массой 250-300 г в норме и при экспериментальном 24-часовом перитоните. Экспериментальный перитонит вызывали путем инъекции 20 %-й каловой взвеси внутрибрюшинно из расчета 1 мл/100 г веса животного. Эвтаназию проводили посредством ингаляции газовой смесью, состоящей из 70 % CO2 и 30 % О2.

В качестве объекта исследований мы использовали краниальный брыжеечный лимфатический проток. Изолированный лимфатический сосуд помещали между двумя стеклянными канюлями в рабочей камере Pressure Myograph System 110P (Danish Myo Technology) и пер-фузировали раствором Кребса. Давление на входе и выходе сосуда составляло 6,5 см вод. ст. Регистрировали продольное напряжение лимфангионов в изометрических условиях. В качестве тестируемых веществ использовали раствор амикацина в низких и высоких концентрациях. Низкие концентрации амикацина соответствовали '/ терапевтической концентрации в сыворотке крови (0,0015 мг/ мл), минимальной подавляющей концентрации в тканях -МПК (0,005 мг/мл), терапевтической концентрации в сыворотке крови - Стер (0,015 мг/мл), 10 МПК (0,05 мг/мл). Высокие концентрации были рассчитаны исходя из методик лимфотропного применения амикацина (25 и 50 мг/мл при введении в дупликатуры брюшины, 250 мг/мл при лимфо-тропном введении в нижнюю конечность). Амикацин разводили в растворе Кребса непосредственно перед его применением и подавали в исследуемых концентрациях в рабочую камеру посредством суперфузии.

Запись результатов проводилась в прилагаемой к миографу программе MyoView с последующей обработкой данных в редакторе MS Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Изолированные лимфангионы, используемые в исследовании, обладали спонтанной фазной активностью. Для определения параметров сократительной активности ин-

ОРИГИНАЛЬНЫЕ

РАБОТЫ

интактные сосуды! перитонит

I □ фон □ 0,0015 мг\мл Е"с,006мг\мл И 0,015мГ\мл □ 0,05мГ\мл I

Рис. 1. Амплитуда сокращений лимфатических сосудов при действии низких концентраций амикацина

I

ж

I □ фон □0,0015 мг/мл £5 0,005мг/мл и 0,015мг/мл □ 0,05мг/мл I

Рис. 2. Частота сокращений лимфатических сосудов при действии низких концентраций амикацина

10

мери юни I

тактных лимфатических сосудов выполнено 6 экспериментов. Частота спонтанных фазных сокращений интакт-ных лимфатических сосудов составляла 7,58±0,90 мин-1, амплитуда - 75±4,79 мкН.

Амикацин в концентрациях 0,0015 и 0,005 мг/мл стимулировал сократительную активность лимфангионов: частота фазной активности увеличилась на 7,1 и 9 % от исходных значений соответственно (р>0,05), амплитуда одиночных сокращений также дозозависимо увеличивалась от 3,2 до 3,7 % от исходного значения. Увеличение концентрации амикацина до 0,015 мг/мл (Стер) приводило к снижению стимулирующего влияния: амплитуда фазной активности уменьшилась на 4,3 % от исходного значения, при этом частота фазной активности на 3,2 % превышала исходную, что было меньшим, чем при действии более низких концентраций (рис. 1; 2). Применение амикацина в концентрации, соответствующей 10 МПК (0,05 мг/мл), приводило к дальнейшему уменьшению параметров спонтанной активности: частота фазных сокращений снижалась на 14,8 %, амплитуда - на 1,9 % от исходных значений.

В диапазоне высоких концентраций антибиотика (25250 мг/мл) зарегистрировано его угнетающее влияние на моторику лимфангиона: частота сокращений уменьшалась на 34,8-31,4 % соответственно (р<0,05). Сходным образом изменялась амплитуда фазной активности. Максимальное снижение амплитуды отмечалось при действии амикацина в концентрации 25 мг/мл (на 12 % от фоновой активности) (рис. 3; 4).

Следующая серия экспериментов (п=6) была посвящена исследованию сократительной активности лимфан-гионов в условиях 24-часового перитонита.

При вскрытии животных в брюшной полости макроскопически наблюдалась картина разлитого перитонита (мутный выпот, гиперемия серозной оболочки кишки, спаечный процесс). Поскольку в литературе данный способ моделирования перитонита описан и доказана его состоятельность в отношении создания воспаления в брюшной полости [6], гистологическое подтверждение макроскопическй картины мы не проводили.

На фоне суточного перитонита амплитуда сокращений лимфатического сосуда составила 67,7±1,2 мин-1, что было меньше таковой в интактных сосудах на 9,7 %. Частота фазной активности при этом была снижена на 19,5 % и составила 6,1±1,1 мкН.

При действии амикацина на лимфатические сосуды в этих условиях отмечено увеличение его стимулирующего влияния в диапазоне низких концентраций. Максимальный стимулирующий эффект проявился при действии амикацина в концентрации 0,0015 мг/мл и характеризовался повышением частоты сокращений на 33,1 % от исходной величины. Дальнейшее увеличение концентрации антибиотика приводило к дозозависимому ослаблению стимулирующего влияния, а в концентрации 0,05 мг/мл (10 МПК) отмечалось снижение частоты фазной активности на 18,1 % от исходного уровня. При этом амплитуда фазной активности изменялась незначительно (±3 % от исходных значений) (рис. 1; 2).

интактные сосуды! перитонит

ГВфон И 25 мГмл □ 50 мГмл □ 250 мг\мл|

сосуды перитонит

□ фон П25 мг/мл Ш50 мг/мл Ш250 мг/мл I

Рис. 3. Амплитуда сокращений лимфатических сосудов при действии высоких концентраций амикацина

Рис. 4. Частота сокращений лимфатических сосудов при действии высоких концентраций амикацина

ю

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XVII • N01 • 2010

В лимфангионах после суточного перитонита использование высоких концентраций амикацина (25 и 50 мг/мл) значения параметров сократительной активности увеличивались, причем повышение частоты носило обратный дозозависимый характер (на 16,4-6,6 % больше исходной), увеличение же амплитуды сокращений было незначительным. Максимальное увеличение амплитуды наблюдалось при действии амикацина в концентрации 50 мг/мл и составило 105,1 % от исходного значения. Наибольший суммарный стимулирующий эффект наблюдался при использовании раствора с концентрацией амикацина 25 мг/мл (рис. 3; 4).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное экспериментальное исследование показало, что амикацин обладает существенным влиянием на спонтанную активность лимфатических сосудов как у ин-тактных животных, так и у животных с 24-часовым перитонитом. В диапазоне низких концентраций у интактных животных проявлялись преимущественно стимулирующие реакции, высокие концентрации обладали выраженным тормозным влиянием. Полностью фазная активность не прекращалась даже при использовании амикацина в концентрации 250 мг/мл. В лимфатических сосудах животных с 24-часовым перитонитом отмечалось преимущественно стимулирующее влияние как низких, так и высоких концентраций антибиотика, причем выраженность реактивности лимфатических сосудов на действие амикацина была больше, чем у интактных животных.

Исследование сократительной активности лимфатических сосудов под влиянием амикацина в широком диапазоне концентраций позволяет обосновать способы введения амикацина для улучшения результатов лечения пациентов с гнойной хирургической патологией. Выраженная стимуляция амикацином сократительной активности лимфатических сосудов на фоне воспаления дает возможность ускорить санацию патологического очага.

Полученные данные позволяют предположить, что регионарное лимфотропное введение в дупликатуры брюшины раствора амикацина в концентрации 25 мг/мл может являться более эффективным в сравнении с лимфо-тропным введением препарата в нижнюю конечность, поскольку используемая в последнем случае высокая концентрация амикацина (250 мг/мл) тормозит моторику интактных сосудов. Иными словами, при лечении перитонита лимфотропное введение амикацина в нижнюю конечность не оправдано с позиций эксперимента.

ЛИТЕРАТУРА

1. Актуальные проблемы лимфологии и ангиологии / под ред. Ю. Е. Выренкова, В. М. Клебанова. - М. : Медицина, 1981. - 112 с.

2. Брюсов, П. Г. Послеоперационный перитонит - актуальная проблема абдоминальной хирургии / П. Г. Брюсов, Н. А. Ефимен-ко // Военно-мед. журн. - 1998. - № 9. - С. 25-29.

3. Буянов, В. М. Лимфология эндотоксикоза / В. М. Буянов, А. А. Алексеев. - М. : Медицина, 1990. - 272 с.

4. Материалы III съезда лимфологов России // Вестник лим-фол. - 2008. - № 2 ; 3.

5. Гостищев, В. К. Перитонит / В. К. Гостищев, В. П. Сажин, А. Л. Авдовенко. - М. : Медицина, 1992. - 224 с.

6. Данилова, Б. С. Брюшной диализ при разлитом гнойном перитоните / Б. С. Данилова. - М. : Медицина, 1974. - 159 с.

7. Ефименко, Н. А. Современный взгляд на антибактериальную терапию интраабдоминальных инфекций / Н. А. Ефименко, С. В. Яковлев // Consilium Medicum. - 2004. - Т. 6. - № 1. - С. 23-26.

8. Зубарев, П. Н. Эндолимфатическая и лимфотропная лекарственная терапия в абдоминальной хирургии / П. Н. Зубарев, Г. И. Синенченко, А. А. Курыгин. - СПб. : Фолиант, 2005. - 224 с.

9. Перитонит : практ. рук-во / под ред. В. С. Савельева, Б. Р. Гельфанда, М. И. Филимонова. - М. : Литтерра, 2006. - 208 с.

10. Поташов, Л. В. Хирургическая лимфология / Л. В. Пота-шов [и др.]. - СПб. : ЛЭТИ, 2002. - 273 с.

11. Хирургические инфекции: руководство / под ред. И. А. Ерю-хина, Б. Р. Гельфанда, С. А. Шляпникова. - СПб. : Питер, 2003. -864 с. - (Спутник врача).

РЕЗЮМЕ

Е. А. Авраменко, А. А. Егорова, С. Г. Петунов,

Р. В. Чеминава

Влияние амикацина на сократительную активность лимфатических сосудов в норме и при экспериментальном перитоните

Цель работы - изучить влияние амикацина на параметры сократительной активности краниального брыжеечного лимфатического сосуда белой крысы в норме и при экспериментальном суточном каловом перитоните. Полученные данные свидетельствуют о различной чувствительности к амикацину интактных лимфатических сосудов и сосудов после 24-часового перитонита. На основании полученных результатов высказаны предположения о наиболее целесообразных способах введения амикацина при лечении перитонита.

Ключевые слова: лимфатические сосуды, перитонит, антибиотики, экспериментальная лимфология, амикацин.

S UMMARY

E. A. Avramenko, A. A. Egorova, S. G. Petunov,

R. V. Cheminava

Influence of amikacin on contractile activity of lymphatic vessels in norm and in experimental peritonitis

The subject of the study was to investigate influence of amikacin on contractile activity parameters of ductus lymphaticus mesentericus cranialis in norm and in an experimental 24-hours fecal peritonitis in rats. Our findings revealed some difference in sensitivity to amikacin in the normal lymphatic vessels and in post-24-hours peritonitis vessels. On the basis of the received results the authors suggest some more expedient ways of amikacin inake in peritonitis management.

Key words: lymphatic vessels, peritonitis, antibiotics, experimental lymphology, amikacin.