Патогенетические факторы развития сердечно-сосудистой недостаточности при панкреонекрозе [Электронный ресурс] Ершов Антон Валерьевич

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Актуальные вопросы острого панкреатита (литературный обзор).

1.1. Распространенность острого панкреатита 13

1.2. Классификация, этиология и патогенез острого панкреатита 16

1.3. Принципы диагностики острого панкреатита и его осложнений 22

1.4. Использование многофакторных шкал в диагностике острого панкреатита и его осложнений 32

1.5. Принципы лечения больных острым панкреатитом и его осложнениями 36

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Общая характеристика экспериментального материала 40

2.2. Общая характеристика клинического материала

2.2.1. Летальные исходы и учет результатов исследований 56

2.2.2. Лабораторные методы исследования 57

2.3. Методы статистического анализа полученных результатов 60

Глава 3. Патогенетические факторы развития осложнений острого экспериментального панкреатита .

3.1.Влияние патогенных факторов острого панкреатита на сократимость и метаболизм изолированного сердца крысы 64

3.2. Влияние панкретогенных факторов на сократимость и метаболизм интактного изолированного сердца 88

3.3. Абдоминальный компартмент синдром при экспериментальном остром панкреатите 111

Глава 4. Патогенетические факторы развития осложнений острого панкреатита .

4.1. Проявления вторичного иммунодефицита у пациентов с острым панкреатитом 121

4.2. Роль активации свободно-радикального окисления и сывороточного железа в развитии ранних осложнений острого панкреатита 128

4.3. Влияние мутации Лейдена на течение острого панкреатита тяжелой степени 146

4.4. Сравнительная характеристика иммунологических особенностей больных разными формами псевдокист поджелудочной железы и хроническим панкреатитом 156

4.5. Прогностические критерии развития отдаленных осложнений острого панкреатита 165

Глава 5. Обсуждение результатов исследования 174

Заключение 196

Выводы 200

Список сокращений и условных обозначений 202

Список литературы

• Использование многофакторных шкал в диагностике острого панкреатита и его осложнений
• Летальные исходы и учет результатов исследований
• Влияние панкретогенных факторов на сократимость и метаболизм интактного изолированного сердца
• Влияние мутации Лейдена на течение острого панкреатита тяжелой степени

Введение к работе

Актуальность проблемы. Среди острых заболеваний органов брюшной полости деструктивная форма острого панкреатита занимает особое положение по своей природе и тяжести страдания (А.Л. Костюченко, 2000). За последние годы заболеваемость панкреонекрозом резко возросла (М.В. Ци-циашвили и соавт., 2002). Это обусловлено, с одной стороны, особенностями режима питания, возрастающим злоупотреблением алкоголя и его суррогатов, распространенностью желчно-каменной болезни и, как следствие, увеличением абсолютного количества больных, а с другой стороны, улучшением клинико-лабораторной и инструментальной диагностики заболевания (Р.В. Вашетко и соавт., 2000; Ю.А. Нестеренко и соавт., 2002). Среди всех больных острым панкреатитом больные с панкреонекрозом составляют в среднем 15-25% (АЛ. Костюченко, 2000; B.C. Савельев и соавт., 2000). Летальность же при панкреонекрозе как в отечественных, так и в зарубежных клиниках не снижается ниже 22% (Б.С. Брискин и соавт., 2001), достигая 60-80% (А.Л. Костюченко, 2000; B.C. Савельев и соавт., 2000; B.C. Савельев и соавт., 2001). Панкреатогенная токсинемия, имеющая место в первые сутки от начала заболевания, обусловливает острую недостаточность кровообращения с формированием синдрома низкого сердечного выброса. Выход в кровь панкреа-тогенных ишемических токсинов (фактор депрессии миокарда, протеазы и т.д.) усугубляет снижение сердечного выброса даже при нормализации объема циркулирующей крови и кислородной емкости крови на этапе выздоровления больного (С.Н. Jonson et al, 1999). Нарушение коагуляции, сгущение крови и повышение ее вязкости на фоне панкреонекроза обусловливает резкое нарушение коронарной перфузии, что в совокупности с коронарокарди-осклерозом приводит к инфаркту миокарда (Р.В. Вашетко и соавт., 2000). Кроме того, развитие гиперкоагуляции и тромбофилии при панкреонекрозе может приводить к тромбоэмболии легочной артерии (B.C. Савельев и соавт., 2000). Достаточно частым осложнением панкреонекроза является перикардит и томпанада сердца. В позднем периоде с присоединением инфекции в очагах некроза поджелудочной железы и гиперпродукции провоспалитель-ных цитокинов и токсинов бактериальной природы развивается системная воспалительная реакция, трансформирующаяся в инфекционно-токсический шок (B.C. Савельев и соавт., 1999), что еще в большей степени нарушает системную и регионарную гемодинамику и микроциркуляцию и как следствие приводит к формированию синдрома полиорганной недостаточности (Е.С. Кижаева, 2006).

Цель работы.

Выявить ведущие патогенетические факторы развития сердечно-сосудистой недостаточности при панкреонекрозе и уменьшить их повреждающее действие с помощью препаратов направленного действия.

Задачи исследование:

1. Разработать способ моделирования панкреонекроза в эксперименте, максимально приближенный к клинической картине панкреонекроза.

2. В условиях целостного организма выявить ведущие патогенетические факторы гемодинамических нарушений при экспериментальном панкреонекрозе, используя реамберин и дефероксамин.

3. На препарате изолированного изоволюмически сокращающегося серд-

ца изучить ведущие патогенетические факторы кардиодепрессии при панкреонекрозе. 4. Выявить зависимость между тяжестью панкреонекроза, состоянием процессов свободнорадикального окисления, тяжестью эндотоксемии и функционированием сердечно-сосудистой системы Научная новизна.

4. Впервые разработан способ моделирования панкреонекроза (Патент РФ № 2290702) в эксперименте у мелких лабораторных животных (крыс). Модель позволяет имитировать рефлюкс желчи в протоковую систему, а затем и в ткань поджелудочной железы при условии гипертензии в желчных протоках.

5. Выявлены и экспериментально обоснована на уровне целостного организма зависимость изменений параметров свободнорадикального окисления, фагоцитоза и эндотоксикоза от фазы течения острого деструктивного панкреатита.

6. Профилактическое использование дефероксамина позволило оценить патогенетическую значимость ионов Fe²⁺ в интенсификации процессов свободнорадикального окисления, развитии эндотоксикоза и кардиодепрессии при экспериментальном панкреонекрозе и показать ан-тиоксидантный и дезинтоксикационный эффекты данного препарата.

7. Установлено, что ведущим механизмом развития диастолической дисфункции изолированного изоволюмически сокращающегося сердца при панкреонекрозе является интенсификация процессов свободнорадикального окисления, а снижение силовых и скоростных показателей сердечной деятельности происходит вследствие гипоксии и последующей реперфузии. Теоретическая и практическая значимость.

Результаты исследований, полученные на целостном организме и изолированном изоволюмически сокращающемся сердце, углубляют представление о патогенетической роли активации процессов свободнорадикального окисления, фагоцитоза и эндогенной интоксикации в развитии гемодинамических нарушений и кардиодепрессии при панкреонекрозе. Это может служить теоретическим базисом для разработки новых патогенетически направленных препаратов и схем лечения с отсрым панкреатитом и панкреонекрозом.

Сведения о динамическом изменении маркеров свободнорадикального окисления, фагоцитарной активности лейкоцитов и эндотоксикоза, взаимном влиянии процессов липопероксидации и синдрома эндогенной интоксикации могут позволить с большей достоверностью оценивать эффективность лечебных мероприятий и прогнозировать течение острого панкреатита в клинике.

Экспериментально обоснована и клинически апробирована эффективность использования дефероксамина и реамберина для ограничения интенсивности процессов свободнорадикального окисления, гипоксии и ре-оксигенации с целью профилактики развития функционально-метаболических нарушений деятельности сердечно-сосудистой системы при остром деструктивном панкреатите.

Внедрение результатов диссертационной работы в практику. Результаты диссертационной работы нашли применение в практике лечения больных острым деструктивным панкреатитом в отделении реанимации и интенсивной терапии для гнойно-септических больных ГК БСМП № 1, а также

используются в лекционном курсе кафедры патофизиологии с курсом клинической патофизиологии Омской государственной медицинской академии. Положення, выносимые на защиту:

8. Введение аутожелчи в поджелудочную железу в сочетании с перевязкой желчного протока непосредственно у места впадения его в двенадцатиперстную кишку позволяет моделировать панкреонекроз, который по этиологии и патогенезу наиболее приближен к клинической картине данной патологии.

9. Ведущими патогенетическими факторами панкреонекроза в порядке уменьшения значимости являются: интенсификация процессов свобод-норадикального окисления, дефицит антиоксидантной системы, гипоксия с последующей реперфузией и эндотоксикоз, динамика изменений которых имеет строго определенную последовательность.

10. Панкреонекроз сопровождается кардиодепрессией, а ведущим патогенетическим фактором формирования функционально-метаболических нарушений сердечно-сосудистой системы является окислительный стресс, который приводит к эндотоксикозу и гипоксии, вызывая, тем самым, деструкцию мембран кардиомиоцитов, нарушение биоэнергетики сердца и ослабление механизмов, ответственных за трансмембранный перенос ионов Са²⁺.

11. Профилактическое использование реамберина и дефероксамина в значительной степени нивелирует ведущие патогенетические факторы развития панкреонекроза и его сердечно-сосудистых осложнений. Анти-оксидантный и дезинтоксикационный эффекты препаратов реализуются за счет выключения ионов Fe²⁺ из цепи свободнорадикальных процессов, снижения резорбционного и реперфузионного механизмов эндогенной интоксикации, нормализации энергетического обмена. Апробация работы. Результаты исследования доложены и обсуждены

на VI научно-практической конференции «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург, 2004), научно-практической конференции «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2005), научно-практической конференции, посвященной 15-летию Городской клинической больницы скорой медицинской помощи № 1 «Клинические и фундаментальные аспекты критических состояний» (Омск, 2005), III международной конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В.И. Вернадского» (Москва, 2005), международном молодежном медицинском Конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург, 2005), I Международной Пироговской научной конференции (Москва 2006), научно-практической конференции «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ (из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав, содержащих результаты собственных исследований, заключения с обсуждением полученных результатов, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 41 таблицей и 24 рисунками. Список использованной литературы включает 206 источников, из них 39 - зарубежных авторов.

Использование многофакторных шкал в диагностике острого панкреатита и его осложнений

В отечественной хирургии острый панкреатит в зависимости от этиологического фактора принято делить на дуоденобилиарный, холецистогенный, ангиогенный, посттравматический, контактный, криптогенный и другие [35, 217, 224]. В США используется классификация (Атланта, 1992), в основу которой положены клинические проявления основной болезни и ее осложнений, что предполагает наличие следующих вариантов острого панкреатита: острые жидкостные образования; панкреатогенный абсцесс; острая псевдокиста; острый панкреатит средней степени тяжести; острый панкреатит с тяжелым течением; панкреонекроз стерильный и инфицированный.

По характеру поражения стерильный острый панкреатит делят на жировой, геморрагический и смешанный [10, 18, 76, 217]. При этом, наиболее тяжелой формой деструктивного панкреатита, которая, согласно мировой статистике, дает самый высокий процент летальности и наибольшее количество ранних и поздних осложнений, является геморрагический панкреонекроз [76, 175, 214, 218].

В отечественной практике наряду с классификацией по этиологическому признаку острый панкреатит классифицируют и по степени тяжести: легкая, средняя, тяжелая и крайне тяжелая. По распространенности поражения органа определяют наличие локальной, субтотальной и тотальной форм острого панкреатита. При этом в течении самого заболевания и общих изменений организма выделяют период гемодинамических нарушений (1-3-и сутки основного заболевания), функциональной недостаточности паренхиматозных органов, помимо поджелудочной железы (5-7-е сутки) и постнекротических осложнений (3-4-я неделя).

Согласно устоявшейся практике, осложнения острого панкреатита классифицируются на ранние, которые обусловлены в основном панкреатогенной интоксикацией, и поздние, которые связаны с развитием вялотекущего постнекротического воспалительного процесса и его последствий [14, 82, 104, 115, 126]. Наиболее частыми (порядка 90%) ранними осложнениями острого панкреатита являются изначально стерильные жидкостные скопления в серозных полостях брюшной полости и/или забрюшинной клетчатке, неинфицированный ретроперитонеонекроз (70-80%) [27, 35, 39, 59, 85, 102]. Среди внеабдоминальных осложнений раннего периода панкреатита лидирует острая почечная недостаточность (51,9%), развивающаяся вследствие гипотензивных явлений генерализованного воздействия крупномолекулярных токсинов. При продолжительности заболевания более 15-20 суток существенно меняется спектр осложнений, носящих в основном инфицированный характер. Наиболее частыми осложнениями становятся инфицированный неотграниченный ретроперитонеонекроз 70-80%, абсцессы сальниковой сумки (49-50%), брыжейки толстой кишки (48-50%) и корня брыжейки тонкой кишки (33-38%), гнойный перитонит (26-28%) [89, 93, 94, 102, 125, 134, 196]. При этом осложнения, возникшие до оперативного вмешательства, могут продолжаться и усугубляться и в послеоперационном периоде.

В отдаленном периоде (несколько лет) после перенесенного острого панкреатита наиболее часто развиваются псевдокисты поджелудочной железы (50-92%), панкреатогенный сахарный диабет (25-35%) и хронический панкреатит (10-35%) [18, 27, 210, 212, 228]. Острый панкреатит является полиэтилогическим заболеванием [232]. Причинами альтерации поджелудочной железы могут быть: обструкция выводного протока поджелудочной железы и желчного пузыря, воздействие токсических и лекарственных веществ, локальные и генерализованные метаболические нарушения, инфекционные и паразитарные заболевания, сосудистые поражения и механические травмы. Это множество этиологических факторов можно объединить в две группы. Первая группа факторов, приводящих к гипертензионно-протоковой форме острого панкреатита, включает состояния, непосредственно или опосредованно нарушающие отток желчи и/или панкреатического сока. Вторая группа, воздействуя непосредственно на саму железу, вызывает развитие первично-ацинарной формы заболевания [214, 232].

По данным большинства исследователей, причиной возниконовения порядка 50% случаев острого панкреатита является желчнокаменная болезнь, и около 25% случаев связано со злоупотреблением алкоголя и/или его суррогатов [210, 228, 232]. Несмотря на множество этиологических факторов и их достаточную изученность, лишь в 60-80% случаев удается установить истинную причину острого панкреатита. В остальных случаях диагноз звучит как «идиопатический» панкреатит [5, 12, 28], что затрудняет не только само лечение, но и профилактику ранних и поздних осложнений основного заболевания. По фазам морфологических изменений поджелудочной железы острый панкреатит подразделяется на отечный (серозный, серозно-геморрагический), некротический (геморрагический, жировой, смешанный) и гнойный (первично гнойный, вторично гнойный, обострение хронического гнойного панкреатита) [41, 44, 224].

Летальные исходы и учет результатов исследований

Экспериментальные группы IV, V и VI по длительности наблюдения за животными соответствовали I, II и III группы и отличались от них только использованием лекарственных препаратов. Каждая из групп в зависимости от применения дефероксамина или адеметионина была разбита соответственно на 1-ю и 2-ю подгруппы. Дефероксамин вводили из расчета 80 мг/кг, адеметионин из расчета 11,4 мг/кг внутрибрюшинно за 3 часа до моделирования острого панкреатита [148, 214, 228].

По истечении запланированного срока наблюдения после моделирования острого панкреатита у выживших животных под эфирным наркозом забирали венозную кровь для проведения лабораторных исследований и извлекали сердца для изучения их сократительной функции (рисунок 2) по методу E.L. Fallen et al. [288]. Одновременно с регистрацией всех параметров давления осуществляли забор перфузата, который проходил через коронарное русло исследуемого сердца. В перфузате определяли концентрацию глюкозы, лактата и активность аспартатаминотрансферазы. После проведения данного экспериментального модуля, рассчитывали потребление кардиомиоцитами глюкозы на 1 г сухой массы миокарда за 1 мин на 1 мм рт. ст. развиваемого давления. Потерю кардиомиоцитами аспартатаминотрансферазы расчитывали также на 1 г сухой массы миокарда левого желудочка в пересчете на 1 минуту функционирования. Через 30 минут после электрической и функциональной стабилизации работы изолированного сердца использовали ряд стандартизованных приемов, позволявших оценить структурные и функциональные резервы миокарда левого желудочка: 1) 15-минутную гипоксическую перфузию раствором Кребса-Хензелайта, которая реализовывалась за счет снижения в 4 раза напряжения кислорода в перфузате (с 600 до 150 мм рт. ст.); с помощью восстановаления подачи оксегинированного раствора Кребса-Хензелайта после гипоксической пробы осуществляли реоксигенацию сердец, что позволяло определить устойчивость клеточных мембран кардиомиоцитов к действию активных форм кислорода; 2) нагрузку изолированных сердец ионами кальция, увеличивая содержание Са2+ в перфузате с 2,5 до 7,5 ммоль/л. Эта проба позволяет оценить эффективность функционирования Са2+-насоса сарколеммы и саркоплазматического ретикулума; 3) нагрузку ритмом высокой частоты сокращений. При данной пробе внезапно увеличивали частоту стимуляции миокарда со 120 до 300, 400 и 500 в минуту. Развитие дефекта диастолы при такой нагрузке позволяло определить структурную сохранность и функциональную мощность механизмов, обеспечивающих транспорт кальция из саркоплазмы в саркоплазматический ретикулум; 4) гипернатриевую пробу, при которой на 10 минут увеличивали концентрацию Na+ в перфузионном растворе на 40%, что позволяло оценить функцию К+-Na+-насоса сарколемы, ответственного за транспорт данного иона из кардиомиоцитов.

В целях более углубленного исследования патогенетической значимости синдрома повышенного внутрибрюшного давления в течение самого острого периода панкреатита и развитии его осложнений нами использовалась запатентованная методика (патент № 2358330) измерения внутрибрюшного давления у мелких лабораторных животных [152]. Данная методика была нами модернизирована в плане способа измерения давления в располагающемся внутрибрюшинно баллончике – вместо предлагаемого авторами устройства определения давления мы использовали датчик инфузионного давления монитора слежения РМ-8000. Также для чистоты эксперимента мы определяли давление на вдохе и выдохе только в положении животного лежа на спине. Измерение исходного внутрибрюшного давления, а также давления на 1-е, 7-е и 30-е сутки проводили во всех группах. Рисунок 2 – Блок-схема установки для перфузии изолированного сердца

С целью более углубленного раскрытия механизмов воздействия продуктов альтерации панкреатоцитов на сердце отдельный раздел исследования посвящен изучению влияния различных панкреатогенных факторов на функционально-метаболическое состояние изолированного изоволюмически сокращающегося сердца. С этой целью у интактных животных по аналогичной методике извлекали сердца [288], однако в раствор Кребса-Хензелайта после стабилизации работы сердца добавляли исследуемые субстраты. Так в группе If (n=10) в перфузат добавляли раствор трипсина («Самсон-Мед»), разведенного из расчета конечной концентрации на массу тела экспериментального животного 50 мг/кг массы тела. В группе IIp (n=10) в раствор Кребса-Хензелайта добавляли (0,40±0,02 г/л белка) токсичную сыворотку, полученную у животных с 24-часовым острым панкреатитом, вызванным ранее описанным способом. В группе IIIt (n=10) в качестве добавляемого субстрата к исходному раствору использовали концентрат веществ низкой и средней молекулярной массы, полученный в виде супернатанта после осаждения крупномолекулярных белков плазмы крови и эритроцитов с помощью 15% раствора трихлоруксусной кислоты [111, 112]. Проводимые на изолированных сердцах данного фрагмента исследования были представлены гиперкальциевой, гипоксичекой и гипернатриевой пробами, нагрузкой ритмом высокой частоты.

Для оценки морфологических изменений извлеченную поджелудочную железу фиксировали в стандартном 10% растворе нейтрального формалина в течение двух суток, после чего ее промывали в проточной воде и обезжировали с помощью спиртов восходящей концентрации в течение 20-24 часов. Полученный материал заливали в парафин и после формирования твердого парафина, изготовляли гистологические срезы толщиной 7 мкм. Окрасу проводили стандартизованным раствором гематоксилин-эозина. Характер выявленных макро- и микроскопических повреждений поджелудочной железы и парапанкреатической клетчатки соотвтетствовал, описанным в специальной литературе при остром панкреатите в эксперименте и клинике [148].

Выполнено открытое одноцентровое проспективное рандомизированное контролируемое сравнительное исследование (рисунок 3). Для решения поставленных задач в клиническом разделе исследования проведено комплексное обследование и динамическое наблюдение за 115 пациентами, из них 74 мужчины (64%) и 41 женщин (36%) в возрасте от 21 до 53 лет (средний возраст 33,1±3,2 года). Ключевым фактором включения пациента в когорту было возникновение впервые в жизни приступа острого панкреатита. Критерии включения и исключения из исследования были ранжированы на основные, характерные для всех групп и подгрупп, а также на дополнительные, совпадение по которым было необходимо для включения только в строго определенную группу или подгруппу. Форма информированного согласия и само исследование были одобрены этическим комитетом ОмГМУ (выписка из протокола № 51 от 10 октября 2012 г.).

Влияние панкретогенных факторов на сократимость и метаболизм интактного изолированного сердца

В связи с тем, что изменения в функционировании сердечной мышцы, наблюдаемые при 24-часовом остром панкреатите, подробно описаны нами в кандидатской диссертации «Патогенетические факторы развития сердечнососудистой недостаточности при панкреонекрозе», в данной работе эти результаты не использованы. Особого внимания заслуживает тот факт, что проведенная нами оценка параметров сердечно-сосудистой системы в условиях целостного организма выявила изменения только в пределах первых суток развития острого панкреатита. В дальнейшем, через 7 и 30 дней достоверных отличий между контролем, группой сравнения и животными основных групп выявлено не было. Особенности состояния сердечно-сосудистой системы в условиях целостного организма в первые сутки развития патологии поджелудочной железы также были полно нами освещены в кандидатской диссертации и в этой работе не использованы.

Вместе с тем, отсутствие каких-либо особо значимых признаков нарушения сердечно-сосудистой системы на поздних этапах эволюции острого панкреатита и, даже, хронического панкреатита делает более актуальным наше исследование в плане раскрытия механизмов эволюции острого панкреатита, развития его органных и внеорганных осложнений, а также прогнозирования и профилактики ранних и поздних его осложнений. Это подтверждается и литературными данными, согласно которым, в настоящее время неизвестны истинные причины развития и обострения общих и местных отсроченных по времени осложнений острого панкреатита [9, 27, 35, 172, 228, 357].

Через 7 дней после моделирования острого панкреатита изменения сердечной деятельности и чувствительности изолированного изоволюмически сокращающегося сердца к гипоксической перфузии носили разнонаправленный характер. С одной стороны, выявлялись явные признаки нараставшей кардиодепрессии, что проявлялось в постепенном снижении систолического давления в левом желудочке сердца как по отношению к группе I, так и в динамике гипоксической перфузии, а с другой - наблюдалась положительная динамика уровня диастолического давления, которое на протяжении первых 10 минут не имело достоверных отличий от группы сравнения и лишь к 15-й минуте, а также после реоксигенации оказалось статистически значимо выше, чем в группе VII (рисунок 4).

Через неделю после моделирования острого панкреатита отчетливо выявлялась диастолическая дисфункция миокарда левого желудочка, особенно при гипоксии. Так, если к 5-й и 10-й минуте гипоксической перфузии диастолическое давление отличалось от групп III и VII в среднем на 2-8%, имея характер тенденции, то к 15-й минуте оно статистически значимо превышало уровень в сравнении с группами III и VII на 7,2% и 18,4% соответственно. Рисунок 4 – Динамика изменения систолического и диастолического давления миокарда левого желудочка при гипоксической перфузии

В меньшей степени была выражена систолическая депрессия в группе II: исходное систолическое давление в сравнении с аналогичным показателем группы сравнения составляло 70,2% (таблица 10). Во время гипоксической перфузии оно снизилось более чем в 2 раза по отношению к исходному уровню. Вероятно, столь существенное снижение силового показателя сократимости левого желудочка было индуцировано повышенной чувствительностью кардиомиоцитов к кислородной недостаточности, а также высокой концентрацией фактора депрессии миокарда в первые 10 дней воспаления тканей поджелудочной железы [8, 44, 188, 217].

Спустя месяц после моделирования острого панкреатита по-прежнему отмечалось дальнейшее снижение систолического давления в левом желудочке изолированных сердец при гипоксической перфузии кислородной недостаточности (группа III) по сравнению с аналогичным параметром группы II (от 5% до 15%). В группе III наблюдался минимальный исходный уровень систолического давления, который составил 88,6%, 97,5% и 70,2% соответственно к группам I, II и VII. Более того минимальный уровень систолического давления через месяц после моделирование острого панкреатита наблюдался и на 15-й минуте гипоксической пробы, составляя 56,7%, 72,8% и 53,9% соответственно от уровня групп I, II и VII.

Вместе с тем, реоксигенация после гипоксической перфузии способствовала повышению систолического и снижению диастолического давления в левом желудочке изолированных сердец крыс. Показателен тот факт, что исходные величины систолического и диастолического давления в группах II и III не имели достоверных отличий. Однако разница по уровню систолического давления в ходе проведения гипоксической пробы существенно нарастала. Так, если к 5-й минуте гипоксической перфузии она составляла 7,1%, то к моменту окончания пробы систолическое давление в группе III было достоверно ниже чем в группе II на 27,2%. При этом, если рассматривать динамику изменения систолического давления в ходе проведения гипоксической пробы с группой сравнения, то становится очевидной нарастающая опережающими темпами кардиодепрессия у животных группы III. Так, если в момент начала гипоксической перфузии разница между группами III и VII по уровню систолического давления составляла 41,1%, то к окончанию перфузии эта разница достигала уже 46,1%. Это свидетельствует о том, что в ходе гипоксической перфузии количество и качество патогенных факторов, влияющих на сократительный аппарат кардиомиоцитов, изменяется быстрее у крыс, которые перенесли острый панкреатит.

Отличие диастолического давления в левом желудочке сердца группы III от одноименного параметра группы сравнения носило на всем протяжении гипоксической перфузии характер тенденции, не превышая 15%. Однако во время реоксигенации на фоне возросшей нагрузки на антиокислительную систему уровень диастолического давления в группе III превышал этот показатель группы сравнения на 46,7%. Вероятно, столь существенные изменения процесса расслабления миокарда при кислородном дисбалансе через месяц после перенесенного острого панкреатита связано с сохранением и/или развитием новых повреждений структур кардиомиоцитов. На наш взгляд, наиболее логичным являются по меньшей мере два механизма формирования данного феномена – аутоиммунный и гипоксический вследствие разрастания соединительной ткани [8, 65, 80, 114, 283].

Влияние мутации Лейдена на течение острого панкреатита тяжелой степени

Столь выраженное негативное влияние добавления панкреатогенных субстратов в перфузионный раствор на изменения силовых и скоростных параметров левого желудочка, по всей видимости, было обусловлено не только и не даже столько функциональными изменениями кардиомиоцитов, а, возможно, структурными повреждениями на уровне мембран кардиомиоцитов и внутриклеточных органелл. При этом более выраженное влияние трипсина на функции миокарда, должны были сопровождаться и более существенными клеточными изменениями.

Более выраженные структурные повреждения кардиомиоцитов при добавлении в питательный раствор трипсина были подтверждены биохимическим анализом перфузата, прошедшего через коронарный кровоток (рисунок 13). Так добавление трипсина приводило в группе If более чем к трехкратному увеличению выделения АсАТ кардиомиоцитами в коронарный перфузат на фоне кислородной недостаточности, что, однозначно, свидетельствовало о существенной деструкции клеточных мембран миокарда, а не только их органелл [83, 137, 266, 361]. Влияние панкреатогенных факторов и кислородной недостаточности на выделение АсАТ (МЕ/минг) в коронарный проток изолированными сердцами

Добавление в перфузат «токсической» сыворотки или концентрата веществ низкой и средней молекулярной массы хоть и в меньшей степени нежели добавление трипсина, но тоже приводило практически к двукратному увеличению утечки кардиомиоцитами АсАТ, что также указывало на мембранную деструкцию, вызванную действием панкреатогенных токсинов [32, 34, 82, 86, 111].

С целью более детального изучения механизмов кардиодепрессии при остром панкреатите нами были проведены опыты, сочетавшие совместное действие панкреатогенных факторов и повышенной концентрации ионов кальция в перфузате изолированного изоволюмически сокращающегося сердца. Наблюдаемое не столь существенное на первых минутах увеличение систолического давления в группе If может быть вызвано двумя механизмами. Во-первых, ферменты поджелудочной железы имеют свойство связывать ионы кальция в инертные комплексы [112, 124, 198], что искусственно занижало концентрацию кальция в крови и брюшинной полости. Во-вторых, вследствие активации процессов перекисного окисления липидов и белков клеточных структур, безусловно, страдали сарколемма и саркоплазматический ретикулум кардиомиоцитов, что негативно сказывалось на активности Са-АТФазы сапркоплазматического ретикулума и возможности поглощения избытков кальция миокардом [83, 137, 198-200]. О значительных ультраструктурных повреждениях кардиомиоцитов при добавлении трипсина в перфузат можно косвенно судить по существенному снижению систолического давления к моменту окончания этой перфузии. В отличие от группы сравнения, где уровень систолического давления на протяжении эксперимента только повышался, в группе If наблюдалось уменьшение давления на 13,4% к моменту окончания пробы в сравнении с исходным уровнем (таблица 18).

В отличие от систолического, изменение диастолического давления при добавлении трипсина в перфузат исходно имело ту же динамику, что и в группе контроля. Однако, начиная с 10-й минуты перфузии, увеличение диастолического давления в группе If было достоверно выше, чем в группе VII, превышая ее значения к 15-й минуте практически в 2 раза. Благодаря отсутствию с первых минут положительного инотропного ответа на увеличение концентрации кальция, а также росту диастолического давления, в группе If существенно снижалось развиваемое давление - на 39,9% по отношению к группе сравнения.

Добавление в перфузат «токсической» сыворотки на фоне повышенной концентрации ионов кальция, в отличие от группы If, уже с первых минут вызывало отрицательный инотропный эффект. Достоверное снижение систолического давления по отношению к группе сравнения на 5-й, 10-й и 15-й минуте составляло соответственно 11,3%, 25,9% и 36,5%. Более того, снижение систолического давления происходило и по отношению к группе If и составляло в среднем 10-15%. Однако наличие в перфузате «токсичной» сыворотки практически никак не отражалось на динамике изменения диастолического давления при сравнении с группой VII. Это позволяет утверждать о более выраженном воздействии панкреатогенных токсинов, прежде всего, на сократимость миокарда, нежели на его способность к расслаблению. Т а б л и ц а 18 – Влияние панкреатогенных субстратов и увеличения концентрации кальция в перфузате на силовые показатели сократительной функции миокарда левого желудочка сердец (Me, LQ;HQ)

Изолированное добавление в перфузат концентрата веществ низкой и средней молекулярной массы на силовых показателях миокарда сказывалось подобно группе Пр. Также наблюдалось быстрое снижение систолического давления при сохраненном в пределах допустимых значений диастолического давления. Более того, разница между группами IIp и IIIt не превышала 5%, нося характер только тенденции. Столь схожие изменения в группах IIp и IIIt позволяют выдвинуть предположение о ключевой роли токсинов низкой и средней молекулярной массы в развитии кардиодепрессии при остром панкреатите.

Результаты, полученные в процессе реперфузии оксигенированным раствором Кребса-Хензелайта питательным раствором (рисунок 14), также подтверждают выдвинутый постулат о структурном повреждении ионных каналов и механизмов инактивации цитоплазматического кальция, т.к. даже после восстановления исходного уровня концентрации кальция в перфузате систолическое давление в группе If составляло всего лишь 85,7% от исходного уровня, в то время как в группе контроля этот показатель был равен 101,9%.

Похожие диссертации на Патогенетические факторы развития сердечно-сосудистой недостаточности при панкреонекрозе [Электронный ресурс]

Роль иммунных факторов в развитии сердечной недостаточности у больных инфекционно-иммунным миокардитомКотова Алевтина Анатольевна

Факторы риска развития хронической почечной недостаточности у пациентов с единственной почкойЛапшаева Татьяна Васильевна

Острая сердечная недостаточность при инфаркте миокарда: частота развития, клиническая и гемодинамическая характеристики, факторы, влияющие на течение и прогноз, современные подходы к лечениюПавликова Елена Петровна

Факторы риска развития и особенности внебольничной пневмонии у больных с хронической сердечной недостаточностьюРоманова Наталья Евгеньевна

Гипонатриемия как фактор риска неблагоприятного прогноза и развития острого кардиоренального синдрома при декомпенсации хронической сердечной недостаточностиЩекочихин Дмитрий Юрьевич

Прогрессирование недостаточности митрального клапана у больных ИБС после операций аортокоронарного шунтирования и хирургической реконструкции левого желудочка:факторы риска, механизмы развития, стратеХуцураули, Экатерина Мерабовна

Особенности развития недостаточности питания у больных, получающих лечение хроническим гемодиализомЯковенко Александр Александрович

Роль энтеральной недостаточности в развитии белково-энергетических расстройств у больных хроническим гепатитом и циррозом печени и ее коррекция гепатаминомМихайлов Павел Владимирович

Кислородозависимый метаболизм фагоцитов, антиоксидантная защита и развитие сердечной недостаточности у больных с острым коронарным синдромомПопов Сергей Александрович

Влияние иммуно-метаболических эффектов блокады [В]#31#1-адренорецепторов и AT#31#1-рецепторов ангиотензина на развитие коронарной недостаточности у больных ИБС, ассоциированной с метаболическим синдроВдовина Татьяна Владимировна