CC BY
43
№ 2 - 2012 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 612.813:616.37-001.3
ЗНАЧЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИГНАЛА ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ ПОВРЕЖДЕНИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
В.В. Анищенко, А.В. Трубачева
ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России (г. Новосибирск)
В эксперименте на животных (5 беспородных котов) при развитии некротического панкреатита по изменениям расчетных характеристик сигнала по алгоритму, разработанному нами, была изучена электрическая активность поджелудочной железы. Полученные данные сопоставлены с полученной морфометрической площадью некроза. Установлено, что наиболее характерной особенностью сигнала поджелудочной железы после ее повреждения является снижение средних значений показателей сигнала. Электрическая активность поджелудочной железы после ее механического повреждения схожа с активностью, обнаруженной нами и в других экспериментальных группах.
Ключевые слова: электрография поджелудочной железы, электрическая активность, панкреонекроз.
Анищенко Владимир Владимирович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой хирургии ФПК и ППВ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, e-mail: AVV1110@yandex.ru
Трубачева Алла Васильевна — кандидат медицинских наук, докторант кафедры хирургии ФПК и ППВ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, e-mail: trubacheva2008@mal.ru
Введение. Несмотря на достигнутые успехи в совершенствовании патогенетически обоснованной интенсивной терапии и миниинвазивных методов хирургического лечения панкреонекроза, общая летальность на протяжении 40 лет остается неизменной и составляет 3,9-26 %. [2, 4, 5, 7]. Острый панкреатит является полиэтиологическим заболеванием поджелудочной железы. Действие всех этиологических факторов в конечном итоге приводит к повреждению ацинарной клетки или же к ее секреторной гиперактивации. В результате этого появляется асептическое воспаление, некробиоз панкреатитов, некроз и дегенерация поджелудочной железы с присоединением вторичной инфекции. В связи с этим различают обратимую или отечную форму и необратимую или некротическую форму острого панкреатита. В настоящее время четко сформирована лечебная тактика отечной и некротической форм острого панкреатита, но для выбора
необходимого лечения должна существовать точная дифференциальная диагностика этих форм заболевания[2, 3, 5, 6].
Цель исследования. Данная экспериментальная работа является частью фундаментального исследования по разработке электрографического метода диагностики функционального состояние железы по изменениям электрического сигнала в норме и патологии.
Материалы и методы. Изучение сигнала поджелудочной железы после ее механического повреждения проводилось на пяти животных (беспородные коты). Экспериментальному животному моделировали панкреонекроз путем повреждения поджелудочной железы раздавливанием ткани железы зажимом. Зарегистрированный сигнал экспортировался в программу Excel, где проводился расчет сырого сигнала по разработанному нами алгоритму, и рассчитывались те же характеристики сигнала, что и в других группах:
• максимальный вольтаж положительных и отрицательных значений;
• стандартное отклонение;
• сумма квадратов амплитуды в секунду (СКА/с).
Были рассчитаны средние значения этих показателей в каждом опыте в течение всего периода регистрации (каждый час регистрации, а также каждые 10 мин регистрации). Промежуток 10 мин был выбран с учетом данных о периодичности секреции основных гормонов поджелудочной железы [1]. Для этого сигнал разбивался в электронной таблице Excel на 10-минутные фрагменты, в каждом из которых рассчитывались основные характеристики сигнала. Полученные данные обрабатывались при помощи статистических программ STATISTICA 6, BIOSTAT 2008.
Результат. В каждом отрезке сигнала были рассчитаны основные характеристики сигнала, и построены графики изменений СКА/с, которые наглядно дают представления об изменении активности после повреждения в сравнении с расчетной нормой сигнала. Дополнительно на графиках нами отмечались границы нормы этого показателя, рассчитанного ранее в экспериментах по изучению сигнала в норме. В большей части случаев построенные графики изменения СКА/с после повреждения находились ниже нижней границе нормы (III — тип электрической активности). Лишь однократно наблюдалось резкое повышение активности, превышающее расчетную норму в 2 раза (I — тип электрической активности). На рис. 1, 2 представлены графики, построенные по СКА/с, достоверно отражающие электрическую активность при I и III типе.
Рис. 1. Динамика изменений электрической активности после повреждения (I тип)
Рис. 2. Динамика изменений электрической активности после повреждения (III тип)
При I типе электрической активности патологические изменения в поджелудочной железе и окружающих тканях были наиболее яркими и не вызывали сомнений. В этом опыте площадь полученного некроза составила 30 %. В двух случаях, когда изменения «сырого» сигнала после повреждения железы были незначительными, и график изменений указанной характеристики мало отличался от нормы, основной особенностью электрического сигнала поджелудочной железы после повреждения было снижение активности. Среднее значение показателя СКА/с в группе было ниже раннее рассчитанной нижней границы нормы (р = 0,000 критерий Манна-Уитни).
В двух опытах, анализируя «сырой» сигнал в графике изменений электрической активности, мы не нашли достоверных изменений сигнала после повреждения. Расчетные показатели сигнала этих опытов также не отличались от нормы (р > 0,5, критерий Манна-Уитни). Площадь некроза в этих случаях была небольшой и составила 8 и 13 %.
В трех других случаях было отмечено достоверное снижение средних значений стандартного отклонения сигнала и СКА/с (р = 0,0002 критерий Манна-Уитни) (табл. 1).
Таблица 1
Основные характеристики электрического сигнала поджелудочной железы после
механического повреждения
№ п п Группа Кол- во осооей Кол-во измерений \IiKC. вольтаж; <+) Махе, волы а: і; (-) Стандартное отклонение С>^іа кв. амплиту ды с (СКА с>
1 Нормі 62 124 Ме- 135 (38-410) Ме - 87 (28-470) Ме - 13,4 (5,9-37,0) Ме - 11,3 (1,3-100)
2 Травма 2 29 Ме—122 (35-540) Ме- 50 (2 £-459) Ме- їй (7,4-23,5) Ме- 13,3 (3.4-46,1)
3 Травма 3 92 Мс- 114 (12-521) Ме - 86 (8-452) Ме - 8 (4,5-21,3) Ме - 0,9 (0.4-11.5)
4 Травма (оощая) 5 121 Мс- 114 (12-521) Ме - 72 (10—432) Ме-8.5 (4,5-22,8) Ме - 1,9 (0,4-29,9}
Нами были исследованы соотношения количества записей, имеющих высокие и низкие значения показателя (ниже и выше границ нормы) — СКА/с после механического повреждения, к общему количеству записей (структура электрической активности). Превышающей норму активность была однократно, активность очень низкой зарегистрирована в 61-й электрограмме из 121-й. Структура электрической активности в норме и после механического повреждения представлены в табл. 2, 3.
Таблица 2
Структура электрической активности в норме и после механического повреждения
Грдипа Оощее КОЛБО записей Кол-во записей, имеющих ннзхую активность Процентное соотношение, % Средние значення Уровень іначнмостн (Г в сравнении с нормой)
Механическое повреждение (оошая группа) 121 61 =0,4 Ме - 0,7 (0,4-1,9) Р = 0,000
Норма (хронический — острь;й эксперимент) 257 15 5=8 Ме- 1.3 (0.8-2,02) —
Таблица 3
Структура электрической активности в норме и после механического повреждения
Группы Оощее количество записей Количество ■записей, илеюшия высокою активность Процент. % Средние значения Уровень ЗН1ЧИМ0СТН (т Е сравнении с и ормой)
Норма (хронический + острый) 257 ">2 £.5 Ме - 81,5 (41,5-165)
Травма 123 1 0,Е 73,2 Р = 0.000
Таким образом, основной особенностью изменения электрической активности при механическом повреждении железы в половине случаев было снижение активности. Высокая патологическая активность была непродолжительной, встретилась однократно, превысила норму только в 2 раза.
Выводы. Механическое повреждение поджелудочной железы вызывает изменение электрической активности, проявляющееся в большинстве случаев ее снижением. Регистрируемый сигнал после повреждения плоский, с единичными пиками. Расчетные показатели стандартное отклонение и СКА/с достоверно снижены. Схожие изменения электрической активности выявлены нами и при других моделях острого некротического панкреатита и отнесены к III типу электрической активности. Изредка регистрируется высокая электрическая активность, которая превышает норму и принимает
патологический характер (I тип). Наибольшие по площади повреждения в этой экспериментальной группе обнаружены при I типе электрической активности. В двух случаях после механического повреждения железы достоверных изменений
электрической активности не наблюдалось, при этом площадь некроза была незначительной. Наиболее удобным и всегда достоверно отражающим электрическую активность железы оказался показатель СКА/с.
Таким образом, несмотря на различные механизмы моделирования некротического панкреатита, мы обнаружили схожие изменения электрической активности и в группе механического повреждения поджелудочной железы. Наиболее характерным изменением электроактивности после механического повреждения железы является ее снижение. При этом небольшие по площади повреждения вызывали незначительное или
непродолжительное снижение электрической активности. Стойкое снижение
электрической активности соответствует значительному по площади повреждению железы. Дополнительным признаком, указывающим на масштабную одновременную гибель клеток железы, служит появление сигнала, расчетные показатели которого превышают норму (патологическая активность).
Список литературы
1. Аметов А. С. Роль Р-клеток в регуляции гомеостаза глюкозы в норме и при сахарном диабете 2 типа / А. С. Аметов // Сахарный диабет. — 2008. — № 4. — С. 4-11.
2. Гальперин Э. И. Панкреонекроз : неиспользованные резервы лечения / Э. И. Гальперин, Т. Г. Дюжева // Анналы хирург. гепатологии. — 2007. — Т. 12, № 2. —
С. 46-51.
3. Гостищев В. К. Панкреонекроз и его осложнения, основные принципы хирургической тактики / В. К. Гостищев, В. А. Глушко // Хирургия. — 2003. — № 3. — С. 50-54.
4. Лобанов С. А. Современные подходы к лечению острого панкреатита / С. А. Лобанов, А. В. Степанов, Л. С. Лобанов. — Чита, 2008. — С. 155.
5. Нестеренко Ю. А. Диагностика и лечение деструктивного панкреатита / Ю. А. Нестеренко, В. В. Лаптев, С. В. Михайлусов. — М., 2004. — 304 с.
6. Сажин В. П. Принципы дифференцированного лечения острого панкреатита / В. П. Сажин, А. Л. Авдовенко, В. А. Юрищев // Вестн. хирургии им. И. И. Грекова. — 2004. — № 1. — С. 56-59.
7. Савельев В. С. Клинико-морфологическая характеристика панкреонекроза в свете хирургического лечения / В. С. Савельев [и др.] // Анналы хирургии. — 2001. — № 3. — С. 58-62.
LEVEL OF ESTIMATE INDICATORS OF SIGNAL AT MECHANICAL PANCREAS DAMAGE
V.V. Anishchenko, A.V. Trubacheva
SEIHPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment» (Novosibirsk c.)
The electric activity of pancreas has been studied in experiment on animals (5 outbred cats) at progress of necrotic pancreatitis according to changes of estimate indicators of signal from the algorithm developed by us. The obtained data is compared with received morphometric necrosis area. It is established that the most typical feature of pancreas signal after its damage is depression of average of signal indicator values. Electric activity of pancreas after its mechanical damage is similar to the activity which has been found out by us in other experimental groups.
Keywords: pancreas electrography, electric activity, pancreatonecrosis.
About authors:
Anishchenko Vladimir Vladimirovich — doctor of medical sciences, professor, head of surgery chair of FAT & PDD SEI HPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment», e-mail: AVV1110@yandex.ru
Trubacheva Alla Vasilievna — candidate of medical sciences, PhD student of surgery chair of FAT & PDD SEI HPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment», email: trubacheva2008@mal.ru
List of the Literature:
1. Ametov. A.S. A role of P — cell in regulation of glucose homeostasis in norm and at diabetes types 2 / A. S. Ametov // Diabetes. — 2008. — № 4. — P. 4-11.
2. Galperin E. I. pancreatolysis: unused reserves of treatment / E. I. Galperin,
T. G. Dyuzheva // Annals of surgeon. hepatology. — 2007. — V. 12, № 2. — P. 46-51.
3. Gostishchev V. K. Pancreatolysis and its complications, main principles of surgical tactics / V. K. Gostishchev, V. A. Glushko // Surgery. — 2003. — № 3. — P. 50-54.
4. Lobanov A. S. Modern approaches to treatment of acute pancreatitis / S. A. Lobanov, A. V. Stepanov, L. S. Lobanov. — Chita, 2008. — P. 155.
5. Nesterenko Y .A. Diagnostics and treatment of destructive pancreatitis / Y. A. Nesterenko, V. V. Laptev, S. V. Mikhailusov. — M, 2004. — 304 P.
6. Sazhin V. P. Principles of differentiated treatment of acute pancreatitis / V. P. Sazhin, A. L. Avdovenko, V. A. Yurishchev // Bull. of surgery of I. I. Grekov. — 2004. — № 1. — P. 56-59.
7. Savelyev B. C. Clinical and morphological characteristic of pancreatolysis in surgical treatment / V. S. Savelyev [etc.] // Surgery annals. — 2001. — № 3. — P. 58-62.
