Лечение распространенного гнойного перитонита является одной из наиболее сложных и актуальных проблем современной абдоминальной хирургии. Летальность при данном заболевании остается стабильно высокой и в среднем составляет 30-43% [2, 9]. Развитие полиорганной недостаточности приводит к значительному росту числа неблагоприятных исходов, достигая 80-90% [6, 10].

В настоящее время патогенез распространенного гнойного перитонита неразрывно связывают с понятием «абдоминальный сепсис» [3, 12]. Синдром системной воспалительной реакции приводит к вовлечению в патологический процесс всех систем и органов с развитием гиперметаболических изменений, накоплением токсичных промежуточных соединений и повреждением клеток [8].

Состояние мембранных структур клетки играет важную роль в поддержании гомеостаза организма. При воспалении действие различных факторов приводит к дестабилизации биологических мембран, нарушению их структурной и функциональной целостности.

Митохондрии - клеточные органеллы, которые являются «энергетическими станциями» организма, обеспечивая его энергией макроэргических соединений. Митохондриальные мембраны обладают уникальной фосфолипидной композицией. Особый интерес представляет изучение роли кардиолипина - полиненасыщенного фосфолипида внутренней мембраны, который принимает участие в формировании структуры комплексов дыхательной цепи и поддержании трансмембранного потенциала, предотвращает осмотическую неустойчивость и разобщение окислительного фосфорилирования при увеличении функциональной нагрузки. Кардиолипин является электростатическим якорем цитохрома С и играет важную регуляторную роль в его высвобождении из внутренней мембраны митохондрий с последующей инициацией апоптоза [11, 16, 17].

Важным фактором повреждения митохондриальных мембран при воспалении является избыточная продукция свободных радикалов. Гиперактивация процессов перекисного окисления липидов способствует снижению стабильности липидного бислоя, росту неспецифической протонной проницаемости мембран, что приводит к утрате их барьерной функции, выравниванию трансмембранного потенциала, неэффективности окислительного фосфорилирования [1] и как следствие к значительному снижению продукции АТФ и выраженному гипоэнергетическому состоянию. Помимо свободнорадикального повреждения митохондриальных мембран, вследствие нарушения процессов ионного транспорта в клетке происходит увеличение внутриклеточной концентрации кальция, способного активировать фосфолипазу А2, гидролизующую фосфолипиды с накоплением свободных жирных кислот, и лизофосфатидов - мощного фактора повреждения и трансформации структуры мембран [15, 19].

Таким образом, изучение структурного состояния мембран митохондрий и возможности его коррекции при распространенном гнойном перитоните весьма актуально.

Цель исследования - изучить влияние метаболических средств цитофлавина, содержащего янтарную кислоту, и неотона, препарата фосфокреатина, на состав фосфолипидов мембран митохондрий печени при экспериментальном лечении распространенного гнойного перитонита.

Эксперимент выполнен на 55 кроликах-самцах породы шиншилла массой 2600-3000 г. Животные были разделены на следующие группы: 1-я - интактные (n=5), 2-я - 6-часовой распространенный гнойный перитонит без хирургического лечения (n=5), 3-я - контрольная, - хирургическое лечение перитонита (n=15), 4-я - хирургическое лечение перитонита с применением в послеоперационном периоде препарата цитофлавина (n=15), 5-я - хирургическое лечение перитонита с применением в послеоперационном периоде препарата неотона (n=15).

Перитонит моделировали путем интраабдоминального введения аэробно-анаэробной взвеси E. coli (штамм 0111 К58 НИ С 130-53) и B. Fragilis (штамм 323) из расчета 6 млрд. микробных клеток на 1 кг массы кролика. Через 6 ч после введения микроорганизмов в 3, 4 и 5-й группах животных с целью лечения перитонита и устранения энтеральной недостаточности выполняли лапаротомию, санацию брюшной полости, декомпрессию тонкой кишки. Животным 4-й и 5-й групп в послеоперационном периоде (в течение 5 сут) ежедневно внутривенно капельно вводили препараты цитофлавин (28,6 мг янтарной кислоты на 1 кг массы) и неотон (0,05 г на 1 кг массы) соответственно, животным 3-й группы - 0,9% физиологический раствор натрия хлорида. Животных с распространенным гнойным перитонитом выводили из эксперимента (летальная доза нембутала) через 6 ч после заражения, 3, 4 и 5-й групп - на 1, 3 и 5-е сут после операции.

Цитофлавин - раствор для инфузий, содержащий янтарную кислоту, никотинамид, рибоксин и рибофлавин. Неотон - метаболическое средство, действующим веществом которого является креатинфосфат.

Белок определяли биуретовым методом [13].

Выделение митохондрий печени выполняли по методу D. Johnson и H. Lardy [14]. Экстракцию фосфолипидов (ФЛ) митохондриальных мембран осуществляли последовательно смесью хлороформ/метанол (1:2 по объему) и смесью хлороформ/метанол/вода (1:2:0,8 по объему) согласно методике М. Кейтс [5]. Суммарную концентрацию ФЛ митохондрий печени измеряли после минерализации экстракта по реакции с молибдатом аммония и аскорбиновой кислотой [18] по стандарту неорганического фосфата. Классы ФЛ разделяли методом тонкослойной хроматографии [5]. Идентификацию классов ФЛ проводили по стандартам после окрашивания в йодной камере. Содержание классов ФЛ определяли по неорганическому фосфату в реакции с реактивом Васьковского и выражали в процентах общего количества [19].

Статистическую обработку данных проводили с использованием электронных пакетов анализа Statistica 6.0 и Excel. На основании нормального распределения значений признаков в группах использованы методы описательной статистики, t-критерий Стьюдента (уровень достоверности отличий средних значений р<0,05).

Через 6 ч после инициации распространенного гнойного перитонита в митохондриях печени по сравнению с нормой отмечалось достоверное увеличение процентного содержания лизофосфатидов (ЛФ) и кардиолипина (КЛ) с 11,04±0,90 до 13,54±1,79 (p=0,006) и с 10,77±0,61 до 11,99±1,26 (р=0,04) соответственно, а также снижение уровня полиглицерофосфатидов (ПГФ) с 18,26±1,59 до15,27±1,01 (p=0,001; см. таблицу).

На 1-е сутки послеоперационного периода в контрольной группе по сравнению с интактными животными отмечался рост процентного содержания ЛФ и КЛ до 14,57±1,32 (p=0,0001) и 11,58±0,46 (p=0,02) соответственно. Сохранялся низкий уровень ПГФ - 15,92±2,06 (p=0,04).

Описанные изменения следует расценивать как негативно-компенсаторные, поскольку увеличение содержания ЛФ, способствующих дестабилизации мембран, компенсирован увеличением содержания КЛ, участвующего в формировании комплексов дыхательной цепи и поддержании трансмембранного потенциала, а также предотвращающего осмотическую неустойчивость и разобщение окислительного фосфорилирования при увеличении функциональной нагрузки.

На 3-и сутки после операции процентное содержание КЛ составило 10,13±0,97, при этом количество ЛФ оставалось повышенным - 13,94±1,16 и достоверно превышало показатель нормы (р=0,0003). Содержание ПГФ было ниже, чем у интактных животных (p=0,04). Динамика изменения спектра фосфолипидов свидетельствовала о снижении адаптационной способности митохондрий.

Исследование фосфолипидного спектра митохондрий на 5-е сутки послеоперационного периода подтвердило данное предположение, поскольку отмечалось достоверное по сравнению со здоровыми животными (p=0,002) снижение содержания КЛ до 9,52±0,62. Содержание ЛФ сохранялось на прежнем высоком уровне и составило13,84±0,39 (р<0,0001).

Применение препарата цитофлавина, содержащего янтарную кислоту, препятствовало развитию характерных для распространенного гнойного перитонита сдвигов в спектре фосфолипидов митохондрий печени. На 1-е сутки после оперативного вмешательства содержание ЛФ, ПГФ и КЛ не отличалось от такового у здоровых животных. При этом содержание ЛФ было достоверно ниже - 11,45±1,08 (p=0,001), ПГФ - выше - 18,77±0,56 (p=0,008), чем у животных контрольной группы. Содержание КЛ составило 11,8±1,71 и недостоверно превышало показатель нормы.

На 3-и сутки послеоперационного периода отмечался незначительный рост уровня ЛФ до 11,94±1,02, и снижение содержания ПГФ и КЛ до 18,21±1,48 и 10,43±0,91 соответственно. Тем не менее, несмотря на указанные изменения, данные показатели по-прежнему статистически достоверно отличались от таковых в группе животных, в которой препарат не применялся.

На 5-е сутки после операции сутки содержание ЛФ и ПГФ в митохондриях печени животных, получавших цитофлавин, не имело достоверных отличий от показателей у интактных животных и составило 10,53±0,44 и 18,46±1,21 соответственно. В то же время отмечался статистически значимый по сравнению с нормой рост уровня КЛ до 12,20±075 (p=0,002).

Динамика изменений спектра фосфолипидов митохондрий печени группы животных, получавших препарат неотон, во все сроки исследований была сходна с таковой при применении препарата цитофлавина, однако менее выраженной.

На 1-е сутки послеоперационного периода уровнь ЛФ составил 11,55±0,89, ПГФ и КЛ - 18,4±1,78 и 11,89±1,44 соответственно. На 5-е сутки после операции показатели на фоне препарата неотона не отличались от нормы, за исключением КЛ, содержание которого было выше (p=0,022), чем у интактных животных: ЛФ - 11,29±0,60, ПГФ и КЛ - 18,19±1,38 и 12,16±1,22 соответственно. Однако уровень лизофосфатидов был достоверно выше (р=0,02), чем в группе, где применялся цитофлавин.

Таким образом, развитие распространенного гнойного перитонита вызывает негативные изменения в фосфолипидном спектре митохондрий печени с увеличением содержания лизофосфатидов на 22,64% (р=0,0001), компенсированного ростом уровня кардиолипина за счет снижения содержания полиглицерофосфатидов.

Хирургическое лечение распространенного гнойного перитонита, включающее санацию брюшной полости и декомпрессию тонкой кишки, не способно предотвратить негативную тенденцию патологических изменений фосфолипидного спектра мембран митохондрий печени. 5-е сутки послеоперационного периода характеризуются истощением компенсаторных систем, заключающимся в снижении содержания кардиолипина по сравнению с нормой на 11,6% (р=0,002) и сохранением повышенного на 25,4% содержания лизофосфатидов (p<0,0001).

Применение препарата фосфокреатина неотона при лечении экспериментального распространенного гнойного перитонита позволяет предотвращать патологические негативные изменения соотношения состава фосфолипидов мембран митохондрий печени. По сравнению с контрольной группой на 5-е сутки послеоперационного периода процентное содержание в митохондриях печени кардиолипина составило 27,8% (p=0,0004), уровень лизофосфатидов был ниже на 18,4% (p<0,0001).

Цитофлавин, содержащий янтарную кислоту, обладает более выраженными, по сравнению с неотоном свойствами защиты фосфолипидного спектра мембран митохондрий печени при экспериментальном распространенном гнойном перитоните за счет интенсивного снижения на 5-е сутки послеоперационного периода уровня лизофосфатидов на 6,73% (р=0,02).

Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант Б011-022).