Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭНТЕРАЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ ОСТРОМ ПЕРИТОНИТЕ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано при диагностике энтеральной недостаточности при остром перитоните.

Перитонит занимает ведущее место в структуре хирургической летальности, являясь одним из наиболее тяжелых осложнений заболеваний и повреждений органов брюшной полости, представляющее собой комплекс грубых нарушений со стороны всех органов и систем организма. Несмотря на создание современных методов диагностики и терапии острого перитонита летальность при данной патологии достигает 15%, а при повторном (третичном) перитоните - 40%. Основной причиной смерти больных перитонитом является эндотоксикоз. В генезе эндогенной интоксикации одну из ведущих ролей отводится кишечнику, морфофункциональное состояние которого резко страдает при перитоните, развивается энтеральная недостаточность. Для хирургии чрезвычайно важной является не только оценка степени выраженности энтеральной недостаточности, но и ее прогнозирование, поскольку на ее основе можно не только определить динамику воспалительного процесса в брюшной полости, но и вовремя корригировать терапию.

Известен ультразвуковой метод исследования морфофункциональных изменений тонкой кишки и степени выраженности энтеральной недостаточности у больных с острой хирургической патологией органов брюшной полости в до- и послеоперационном периоде (Жидовинов А. А. Факторы риска и алгоритм прогнозирования осложнений послеоперационного периода у больных с острой хирургической патологией органов брюшной полости. Автореф. дисс… докт. мед. наук. - Волгоград, 2007).

Известный метод является наиболее информативным и чувствительным (94,1%) методом исследования морфофункциональных изменений тонкой кишки и брюшной полости, по сравнению с рентгенологическим методом. Однако известный метод определяет энтеральную недостаточность по структурным показателям (УЗИ-признакам), что не может адекватно отразить функциональные нарушения со стороны кишечника.

Известно использование периферической компьютерной электрогастроэнтерографии с целью объективной оценки моторно-эвакуаторных нарушений тонкой кишки в раннем послеоперационном периоде. Снижение электрической активности подвздошной кишки на вторые сутки послеоперационного периода у больных с распространенным перитонитом определяет тяжесть синдрома кишечной недостаточности. Предложен коэффициент тяжести пареза, который позволяет определить степень тяжести двигательных нарушений тонкой кишки у больных с распространенным перитонитом (Смирнов А. А. Диагностическая оценка изменений электрической активности тонкой кишки у больных с распространенным перитонитом. Автореф. дисс… канд. мед. наук. - Иркутск, 2006).

Известный способ определяет тяжесть синдрома кишечной недостаточности в текущий момент и не может быть использован для прогнозирования послеоперационного пареза кишечника.

Известен способ прогнозирования послеоперационного пареза кишечника, заключающийся в том, что измеряют исходные показатели температуры слизистой и кожи щеки, вычисляют разность этих величин (Δt₁), дают больному натощак ксантинола никотинат в дозе 0,3 г (2 таблетки), через 15-20 мин повторно измеряют температуру в указанных точках и рассчитывают их разность (Δt₂), вычисляют температурный коэффициент (ΔT) по формуле: ΔT=At₁-At₂; и при величине ΔТ≥1 прогноз развития послеоперационной атонии считают маловероятным, а при величине ΔТ<1 - в значительной степени вероятным (RU 2156105, МПК А61В 5/01, A61K 31/455, опубл. 20.09.2000).

Известный способ определяет энтеральную недостаточность (парез кишечника) опосредованно, что не может адекватно отразить функциональные нарушения со стороны кишечника, в том числе и их прогнозирование.

Известен способ оценки энтеральной недостаточности по исследованию плазмы крови, а также перитонеального экссудата, кишечного содержимого у больных перитонитом, в которых определяют уровень содержания эндотоксина грамотрицательной микрофлоры и кишечном содержимом с помощью ЛАЛ-теста. Значения ЛАЛ-теста в плазме крови <1,0 ед/мл свидетельствуют о II стадии энтеральной дисфункции, а значения >1,0 ед/мл - III стадии. Значения ЛАЛ-теста в кишечном содержимом <8,0 ед/мл свидетельствуют о II стадии энтеральной дисфункции, а значения >8,0 ед/мл - III стадии (Миронов А.В. Синдром кишечной недостаточности при распространенном перитоните: диагностика и методы энтеральной коррекции. Автореф. дисс… канд. мед. наук. - М., 2011).

Недостатком известного способа является возможность получения ложноположительных результатов в виде повышения содержания эндотоксина грамотрицательной микрофлоры при других воспалительных процессах, при которых этиологическим фактором может быть указанная микрофлора. Известный способ не отражает токсические продукты, образующиеся при кишечной недостаточности и отражающие степень выраженности нарушения барьерной функции кишечника, также необходимо исследовать три среды: плазма крови, перитонеальный экссудат и кишечное содержимое. Кроме того, способ оценивает стадию синдрома кишечной недостаточности в текущий момент, а не прогнозирует ее динамику.

Известен способ прогнозирования длительности послеоперационного пареза кишечника при острой кишечной непроходимости, при котором путем исследования крови перед операцией у больного в сыворотке крови определяют интенсивность спонтанной и железоиндуцированной хемилюминесценции и при показателях спонтанной светимости ≤1,32 у.е., высоты быстрой вспышки ≤2,13 у.е. и светосуммы медленной вспышки ≤4,98 у.е. диагностируют длительность пареза кишечника не более 2,5 суток; при показателях спонтанной светимости >1,32 до 2,08 у.е., высоты быстрой вспышки >2,13 до 2,64 у.е. и светосуммы медленной вспышки >4,98 до 7,49 у.е. - длительность пареза кишечника >2,5 до 3,5 сут, выше этих показателей - длительность пареза кишечника может наблюдаться >3,5 сут (RU 2463602, МПК G01N 33/52, опубл. 10.10.2012).

Недостатком известного способа является возможность получения ложноположительных результатов в виде регистрации повышенной активности свободнорадикальных реакций при различных патологиях (фактически все воспалительные процессы сопровождаются повышенной продукцией активных форм кислорода), при которых имеется реальная возможность повышения интенсивности перекисного окисления липидов, что значительно ограничивает использование данного способа. Кроме того, известный способ не отражает патологический процесс в динамике, а оценивает лишь исходные данные до операции, что влечет за собой необъективность прогностической оценки в силу весьма высокой реактивности свободнорадикальных реакций.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ диагностики стадий энтеральной недостаточности при распространенном перитоните в эксперименте, по которому с помощью лазерной доплеровской флоуметрии на фоне модели экспериментального перитонита по изменениям гемодинамических показателей микроциркуляции тонкой кишки определяют функциональные показатели: показатель микроциркуляции 5,3±3,6 перф. единиц, вазомоции 106,0±24,3%, сосудистый тонус 471,5±60,0%, респираторные флуктуации 212,1±69,8%, пульсовые флуктуации 106,5±25,6%, реалогический фактор 62,3±29,7%, индекс флаксмоций (ИФМ) 1,4±0,3% и при определении данных показателей на 1 сутки диагностируют локальную стадию энтеральной недостаточности; показатель микроциркуляции 6,8±2,4 перф. единиц, вазомоции 183,1±43,2%, сосудистый тонус 402,3±76,4%, респираторные флуктуации 255,0±88,5%, пульсовые флуктуации 113,8±34,1%, реалогический фактор 81,9±35,5%, индекс флаксмоций (ИФМ) 1,1±0,4%, и при получении указанных показателей на 2 сутки диагностируют дегенеративную стадию энтеральной недостаточности; показатель микроциркуляции 7,3±2,9 перф. единиц, вазомоции 129,0±53,4%, сосудистый тонус 298,3±81,5%, респираторные флуктуации 285,4±85,5%, пульсовые флуктуации 132,7±36,7%, реалогический фактор 91,2±20,5%, индекс флаксмоций (ИФМ) 0,7±0,2%, и при определении вышеуказанных показателей на 3 сутки диагностируют универсальную стадию энтеральной недостаточности (RU 2317593, МПК G09B 23/28, опубл. 20.10.2008).

Известный способ позволяет оценить только стадии энтеральной недостаточности распространенного перитонита в динамике и не позволяет прогнозировать энтеральную недостаточность при остром перитоните в динамике.

Технический результат заключается в повышении точности прогнозирования энтеральной недостаточности при остром перитоните на основе оценки уровня токсинов и продуктов перекисного окисления липидов в локальном и организменном кровотоках в динамике, а также моторной функции кишечника.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе прогнозирования энтеральной недостаточности при остром перитоните в эксперименте путем исследования крови ежедневно, начиная с первых суток после оперативного лечения в объеме санации брюшной полости на фоне проводимой антибактериальной и инфузионной терапии, определяют содержание молекул средней массы и малонового диальдегида в локальном и организменном кровотоках, на основе которых, а также дополнительно данных по моторике кишечника, определяют прогностический индекс энтеральной недостаточности по формуле:

где ПИЭН - прогностический индекс энтеральной недостаточности;

МСМ₁ - содержание молекул средней массы организменного кровотока в текущий момент;

МСМ₂ - содержание молекул средней массы локального кровотока в текущий момент;

МСМ₃ - содержание молекул средней массы организменного кровотока в предыдущий момент;

МСМ₄ - содержание молекул средней массы локального кровотока в предыдущий момент;

МДА₁ - содержание малонового диальдегида организменного кровотока в текущий момент;

МДА₂ - содержание малонового диальдегида локального кровотока в текущий момент;

МДА₃ - содержание малонового диальдегида организменного кровотока в предыдущий момент;

МДА₄ - содержание малонового диальдегида локального кровотока в предыдущий момент;

КП - коэффициент перистальтики равен 2 при отсутствии перистальтики, КП равен 1 при слабой перистальтике, КП равен 0 при активной перистальтике.

Значения прогностического индекса энтеральной недостаточности менее 2,01 свидетельствует о регрессе энтеральной недостаточности, от 2,02 до 3,21 определяет низкую степень вероятности прогрессирования энтеральной недостаточности, от 3,22 и более - высокую степень вероятности прогрессирования энтеральной недостаточности.

Новизна предлагаемого способа заключается в следующем:

1. Впервые проводится статическая оценка уровня токсических продуктов не только в крови на организменном, но и в локальном кровотоке, и определяется их наиболее вероятное прогнозирование в ближайшие сроки послеоперационного периода.

2. Оценивается не только выраженность интоксикационного синдрома (по содержанию молекул средней массы), но и определяется интенсивность одного из важнейших процессов (перекисное окисление липидов в организменном и локальном кровотоках), обуславливающих продукцию токсических субстанций при энтеральной недостаточности. Оценка этого процесса является фундаментом для объективного прогноза энтеральной недостаточности.

3. В основу расчета прогностического индекса энтеральной недостаточности берутся данные не только текущего момента, но и предыдущего.

Способ осуществляют следующим образом. Производят определение содержания молекул средней массы и малонового диальдегида в венозной крови в локальном кровотоке (брыжеечные вены) и венозной крови в организменном кровотоке (краниальная полая вена) в течение раннего послеоперационного периода. Параллельно оценивают моторную функцию кишечника по наличию кишечных шумов (аускультация) или появлению кала. Указанный объем исследований позволяет объективно оценить степень выраженности энтеральной недостаточности и прогнозировать состояние этой патологии в ближайшее время послеоперационного периода. Своевременная диагностика и прогнозирование этого патологического состояния при остром перитоните весьма значимы для назначения адекватной терапии и ее своевременной коррекции, в том числе своевременного назначения повторных операций.

Определение содержания молекул средней массы (МСМ). Сыворотку крови смешивают с 10% раствором трихлоруксусной кислоты в соотношении 1:2, центрифугировают 30 мин при скорости 3000 g. Затем 0,5 мл супернатанта смешивают с 4,5 мл дистиллированной воды и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре СФ-46 при длине волны 254 нм. Результат выражают в условных единицах (Пикуза О.И., Шакирова Л.З., 1994).

Определение содержания малонового диальдегида (МДА). К 1 мл плазмы крови добавляют 3 мл 1% фосфорной кислоты, содержащей 0,5 ммоль ЭДТА и 1 мл 0,5% раствора 2-тиобарбитуровой кислоты. Образцы перемешивают и инкубируют 45 мин при 100°С. Затем образцы охлаждают и приливают 4 мл н-бутанола, тщательно встряхивают и центрифугируют 15 мин при 1500 g. В верхней бутанольной фазе регистрируют спектр поглощения в области 515-550 нм. Определяют оптическую плотность при 532 нм, используя в качестве базовых точки спектра при 515 и 550 нм. Содержание ТБК-реагирующих продуктов выражают в нмоль/г белка (Егоров Д.Ю., Козлов А.В., 1988).

На основе данных содержания молекул средней массы (МСМ) и малонового диальдегида (МДА) в локальном кровотоке (брыжеечные вены) и организменном кровотоке (краниальная полая вена), а также дополнительно данных по моторике кишечника (КП) рассчитывают прогностический индекс энтеральной недостаточности (ПИЭН):

где ПИЭН - прогностический индекс энтеральной недостаточности;

MCM₁ - содержание молекул средней массы организменного кровотока в текущий момент;

МСМ₂ - содержание молекул средней массы локального кровотока в текущий момент;

МСМ₃ - содержание молекул средней массы организменного кровотока в предыдущий момент;

МСМ₄ - содержание молекул средней массы локального кровотока в предыдущий момент;

МДА₁ - содержание малонового диальдегида организменного кровотока в текущий момент;

МДА₂ - содержание малонового диальдегида локального кровотока в текущий момент;

МДД₃ - содержание малонового диальдегида организменного кровотока в предыдущий момент;

МДА₄ - содержание малонового диальдегида локального кровотока в предыдущий момент;

КП - коэффициент перистальтики, который зависит от моторной активности кишечника (КП=2 при отсутствии перистальтики; КП=1 при слабой перистальтике (единичные кишечные шумы); КП=0 при активной перистальтике).

Значение прогностического индекса энтеральной недостаточности менее 2,01 свидетельствует о регрессе энтеральной недостаточности и констатирует адекватность проводимой терапии (табл. 1).

Значение прогностического индекса энтеральной недостаточности от 2,02 до 3,21 предполагает низкую степень вероятности прогрессирования энтеральной недостаточности и обусловливает пересмотр консервативной терапии с включением энтеропротекторных средств (табл. 2).

Значение прогностического индекса энтеральной недостаточности от 3,22 и более предполагает высокую степень вероятности прогрессирования энтеральной недостаточности и обуславливает проведение повторных хирургических вмешательств (табл. 3).

Определение прогностического индекса энтеральной недостаточности при остром перитоните в эксперименте позволяет судить о направленности (прогрессирование или купирование) течения синдрома энтеральной недостаточности и оценивать в динамике эффективность лечения.

Апробация способа проведена на 39 взрослых беспородных половозрелых собаках, которым под тиопентал-натриевым наркозом (0,04 г/кг массы) моделировали перитонит путем введения в брюшную полость 20% каловой взвеси из расчета 0,5 мл/кг массы животного. Через 12 ч (первая группа), 24 ч (вторая группа) или 48 ч (третья группа) выполняли лапаротомию, санацию брюшной полости, шов лапаротомной раны. В контрольные сроки (1, 2 и 3-е суток) животным выполняли релапаротомию, забор крови общего (из краниальной полой вены) и локального (из брыжеечных вен) кровотока. В послеоперационном периоде животным проводилась антибактериальная (внутримышечные инъекции 2 раза в сутки раствора гентамицина из расчета 0,8 мг/кг массы тела) и инфузионная (внутривенные введения 5% раствора глюкозы и 0,89% раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы животного) терапия.

Исследования проведены в соответствии с этическими требованиями к работе с экспериментальными животными («Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР №755 от 12.08.1987 г. ) Федеральный закон «О защите животных от жестокого обращения» от 01.01.1997 г., «Об утверждении правил лабораторной практики» (приказ МЗ РФ от 19.06.2003 г. №267) и одобрены локальным этическим комитетом.

Результаты исследования в первой группе. Через 12 ч после моделирования у животных возникал диффузный серозный перитонит. Ранний послеоперационный период после санации брюшной полости протекал гладко. Летальных исходов не было. При релапоротомии выявлена быстрая регрессия воспалительного процесса брюшной полости. Результаты динамики показателей эндогенной интоксикации, перекисного окисления липидов и моторики кишечника представлены в табл. 1.

Результаты исследования во второй группе. Через 24 ч после моделирования у животных возникал распространенный серозно-гнойный перитонит. Ранний послеоперационный период после санации брюшной полости протекал по-разному. При релапоротомии у 10 животных выявлена регрессия воспалительного процесса брюшной полости, у 3 животных - сохранение или прогрессирование острого перитонита. 2 животных в последующем погибли от прогрессирующего перитонита. Результаты динамики показателей эндогенной интоксикации, перекисного окисления липидов и моторики кишечника представлены в табл. 2.

Результаты исследования в третьей группе. Через 48 ч после моделирования у животных возникал распространенный гнойно-фибринозный перитонит. Отмечены выраженные воспалительные явления со стороны кишечника. Ранний послеоперационный период после санации брюшной полости протекал тяжело. При релапоротомии у 8 животных выявлено прогрессирование воспалительного процесса брюшной полости, у 5 животных - сохранение или уменьшение воспалительного процесса. 6 животных в последующем погибли от прогрессирующего перитонита. Результаты динамики показателей эндогенной интоксикации, перекисного окисления липидов и моторики кишечника представлены в табл. 3.

Результаты экспериментальных исследований подтвердили развитие энтеральной недостаточности при остром перитоните и об этом в первую очередь свидетельствует сравнительно больший уровень токсических продуктов и продуктов перекисного окисления липидов в оттекающей от кишечника крови, по сравнению с организменным кровотоком. Получены доказательства, что возможно прогнозирование энтеральной недостаточности в ближайшем послеоперационном периоде, которое впервые удалось выразить количественно на основе данных эндогенной интоксикации и перекисного окисления липидов в локальном и организменном кровотоках, а также данных по моторике кишечника.

По сравнению с известным решением предлагаемый способ позволяет повысить точность прогнозирования энтеральной недостаточности при остром перитоните на основе оценки уровня токсинов и продуктов перекисного окисления липидов в локальном и организменном кровотоках в динамике, а также моторной функции кишечника, что позволяет судить о вероятности прогрессирования энтеральной недостаточности в раннем послеоперационном периоде и своевременно принять меры по коррекции терапии (в том числе проведение повторных операций).