Вопрос оптимизации репаративного процесса и уменьшения раневых осложнений в хирургии остается одним из важнейших [1—3]. На протяжении многих десятилетий усилиями клиницистов, патофизиологов, фармакологов и ученых других параклинических специальностей на основе изучения механизмов, угнетающих репарацию, создан ряд направлений по оптимизации заживления тканей и уменьшению раневых осложнений [4, 5]. Одним из них явилась антибиотикопрофилактика. Несомненным ее успехом явилось существенное сокращение гнойных раневых осложнений [6—9]. Однако такого рода подход решает только часть рассматриваемой проблемы, так как ее вектор действия направлен не на индукцию репарации, а на профилактику инфекционного процесса. Другими направлениями, активно разрабатывающимися в настоящее время, являются поиск и разработка новых индукторов регенерации [7, 10—12]. Одним из перспективных направлений, которое может внести весомый вклад в оптимизацию заживляемости тканей, на наш взгляд, является создание условий для быстрого восстановления регенераторного потенциала тканей до физиологического уровня. В этом направлении следует выделить как минимум два пути: первый — улучшение трофики тканей регенерирующих структур; второй — уменьшение влияния факторов, угнетающих репаративный процесс. При разной патологии представительство этих факторов будет различным. В большинстве ургентных заболеваний брюшной полости, в том числе остром панкреатите, ими окажутся мембранодестабилизирующие агенты и эндогенная интоксикация. В этой связи в отношении коррекции указанных агентов особый интерес вызывает отечественный препарат Ремаксол (ООО НТФФ ПОЛИСАН) [13, 14].
Цель исследования — установить эффективность Ремаксола по восстановлению репаративной способности тканей лапаротомной раны при остром тяжелом панкреатите.
Материал и методы
Работа основывается на результатах экспериментальных и клинических исследований.
Проведены опыты на 30 взрослых беспородных половозрелых собаках обоих полов, разделенных на группы: 1-я — контрольная (n=14) и 2-я — опытная (n=16). Животные выращены и содержались в условиях вивария Медицинского института ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» (Саранск) в соответствии с современными требованиями к содержанию лабораторных животных [15] и этическими требованиями к работе с экспериментальными животными [16]. Исследования одобрены локальным этическим комитетом.
Изучали процесс заживления и морфофункциональный статус тканей брюшной стенки по линии швов при остром тотальном панкреонекрозе. Под тиопентал-натриевым наркозом (0,04 г/кг массы) животным выполняли срединный разрез вентральной стенки брюшной полости, в ткань поджелудочной железы вводили аутожелчь в объеме 0,5 мл в 10 точках. Таким образом моделировали тотальный панкреонекроз (В.М. Буянов и соавт., 1989). Брюшная стенка ушивалась наглухо. Контрольные сроки 1, 3, 5 сут. В послеоперационном периоде проводили инфузионную терапию (внутривенные введения 5% раствора глюкозы и 0,89% раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы). В контрольной группе животным в терапию включали Ремаксол в дозе 15 мл на 1 кг массы в сутки в течение 5 дней. Общий объем инфузий в этой группе уменьшали на объем введенного Ремаксола.
В контрольные сроки в тканях лапаротомной раны регистрировали показатели трофики (кровенаполнение, окислительно-восстановительный (редокс) потенциал, коэффициент диффузии кислорода); проводили биопсию тканей брюшной стенки по линии швов, в биоптатах и крови определяли активность фосфолипазы А2, супероксиддисмутазы (В.С. Гуревич и соавт., 1990; Ф.Д. Ганстон, 1986; Р. Досон и соавт., 1991), содержание ТБК-реагирующих продуктов (малонового диальдегида), диеновых конъюгатов, молочной и пировиноградной кислот (Д.Ю. Егоров, А.В. Козлов, 1987).
В клинике у 28 больных острым тяжелым панкреатитом в раннем послеоперационном периоде оценивали процесс заживления тканей лапаротомной раны. Выделены группа сравнения (n=12) и основная группа (n=16). Пациенты обеих групп подобраны по тяжести патологии, объему вмешательств, возрасту, полу и др. показателям. Больные оперированы по поводу различных гнойно-некротических осложнений. Им выполнялся различный объем открытых вмешательств, оперативный доступ — срединная лапаротомия.
В раннем послеоперационном периоде оценивали цитограммы раневого экссудата, по линии швов раны определяли микроциркуляцию (лазерная допплеровская флоуметрия с помощью анализатора ЛАКК-02 (ООО НПП ЛАЗМА, Россия) и окислительно-восстановительный процесс (редоксометрия), в крови — выраженность эндогенной интоксикации (титр гидрофильных и гидрофобных токсических продуктов), окислительного стресса (содержание диеновых конъюгатов и малонового диальдегида), фосфолипазную активность (на примере активности фосфолипазы А2), уровень недоокисленных продуктов обмена веществ (содержание молочной и пировиноградной кислот).
Цифровые данные оценивали методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Экспериментальный материал. Результаты исследований показали, что при билиарной модели у животных развивалось тотальное поражение поджелудочной железы. Наряду с этим подтверждением развития острого панкреатита были и изменения ряда лабораторных показателей, в частности повышение альфа-амилазной и особенно фосфолипазной активности. Отмечено и значительное повышение в крови явлений окислительного стресса и эндотоксемии.
Создавшиеся условия неминуемо отразились и на функционально-метаболическом состояния тканей лапаротомной раны. Отметим, что через сутки после моделирования в тканевых структурах раны, захваченных шовным материалом, зарегистрированы существенное повышение кровенаполнения (на 256,3%), расстройства трофики (коэффициент гипоксии повышался на 34,7%, коэффициент диффузии кислорода падал на 74,3%) и биоэнергетики (редокс-потенциал снижался на 43,1%). Отмечено и значительное повышение в тканях, захваченных в шов, уровня молекулярных продуктов липопероксидации на 29,3% (р<0,05) и активности фосфолипазы А2 — на 89,6% (р<0,05).
В последующие этапы периода наблюдения отмеченные локальные изменения нарастали. Нами установлена корреляционная зависимость (r=0,83—0,95; р<0,05) их динамики с явлениями окислительного стресса, эндогенной интоксикации и особенно — с активизацией фосфолипаз на организменном уровне (в крови).
Таким образом, установлены основные факторы, снижающие темп репаративного процесса, что нами было зарегистрировано клинически (серомы и нагноения раны возникли у 7 из 14 животных).
Следовательно, одним из важнейших патогенетических агентов, ограничивающих процесс репарации тканей лапаротомной раны при остром панкреатите, являются мембранодестабилизирующие явления вследствие интенсификации процессов липопероксидации и особенно активизации фосфолипазных систем. Сохранить репаративный потенциал тканей в пределах физиологической нормы в этих отягощенных условиях возможно путем коррекции указанных патологических процессов. С этой целью нами применен Ремаксол, который обладает антиоксидантным и антигипоксантным эффектами.
Нами установлено, что включение препарата в терапию животных основной группы приводит к модуляции репарации тканей и процессов, связанных с ней.
Безусловно, важнейшим из них является клиническая эффективность. Отмечено, что в раннем послеоперационном периоде по линии швов раны снижались явления перифокального воспаления (их общая площадь уменьшалась на 26,3%). Общее количество раневых осложнений уменьшалось (серомы и нагноения раны возникли у 4 из 16 животных).
Исследованиями установлены метаболические основы повышения репаративного потенциала тканевых структур при использовании Ремаксола. Оказалось, что при такого рода терапии отмечалось значительное улучшение трофики тканей лапаротомной раны, захваченных в шов. Зарегистрировано восстановление транскапиллярного обмена, в частности, кровенаполнение тканей снижалось на 8,2—23,8% (р<0,05), что приводило к повышению коэффициента диффузии тканей для кислорода на 17,2—48,5% (р<0,05). На фоне указанных положительных явлений отмечено улучшение биоэнергетических процессов, что проявлялось в повышении редокс-потенциала на 7,7—18,4% (р<0,05), снижении коэффициента гипоксии на 8,3—23,6% (р<0,05).
Интересные сведения получены по изучению перекисного окисления мембранных липидов и активности фосфолипаз тканевых структур по линии швов. Оказалось, что при использовании препарата установлено существенное снижение в них уровня молекулярных продуктов ПОЛ — на 12,9—31,3% (р<0,05) и активности фосфолипазы А2 — на 21,3—41,2% (р<0,05) (см. рисунок).
В условиях деструктивного панкреатита на фоне применения Ремаксола происходило снижение выраженности эндогенной интоксикации, окислительного стресса и активности фосфолипаз и на организменном уровне (в крови).
Таким образом, экспериментальными исследованиями установлено, что при отягощенных острым деструктивным панкреатитом условиях Ремаксол приводит к заметному улучшению репаративной регенерации тканей лапаротомной раны. Несомненно, положительные изменения основных характеристик процесса заживления при использовании препарата сопряжены с его способностью улучшать трофику тканей по линии швов, о чем свидетельствуют сравнительно быстрое восстановление транскапиллярного обмена, повышение диффузионной способности тканей для кислорода и биоэнергетики, снижение гипоксии. Один из молекулярных механизмов репаративно-индукторного эффекта Ремаксола определен способностью уменьшать мембранодестабилизирующие явления в регенерирующих тканях за счет снижения интенсивности процесса перекисного окисления липидов, гипоксии и фосфолипазной активности.
Клинический материал. Изучение в динамике раневого экссудата у больных острым тяжелым панкреатитом, перенесших различные операции по поводу гнойно-некротических осложнений, показало, что через 1 сут после операции количество нейтрофильных лейкоцитов составило 112,7+10,4 в 10 полях зрения (см. таблицу). Через 2 сут их количество увеличивалось еще на 46,7% (р<0,05). У большинства этих форменных элементов крови наблюдаются явления дегенерации. Через 3 сут после операции количество нейтрофилов увеличивалось на 60,7 (р<0,05). Микроскопически регистрированы явления их дегенерации. К концу периода наблюдения содержание нейтрофильных лейкоцитов снижалось до 43,3±4,7. К этому времени микроскопически установлены уменьшение их количества с дегенеративными проявлениями и увеличение — сохранивших нормальную структуру. Это свидетельствовало о завершении фазы воспаления. Регенеративно-дегенеративный индекс повышался с 0,23±0,02 (1-е сутки после операции) до 0,92±0,06 (7-е сутки после операции). При оценке количества в раневом экссудате полибластов установлено преобладание в начальные сроки их лимфоидных, а в последующем — тканевых форм (признак развития молодой соединительной ткани).
Анализ цитограмм показал, что при включении в комплексную терапию острого тяжелого панкреатита Ремаксола в раннем послеоперационном периоде процесс репаративной регенерации лапаротомной раны протекал совершеннее. Отмечены сравнительно быстрое стихание воспаления по линии швов и смена его на регенеративный тип клеточной реакции. Так, к 5-м суткам после операции в раневом экссудате выявлены достоверное уменьшение количества нейтрофилов (на 37,8%; р<0,05) и их дегенеративных форм (на 42,7%; р<0,05), повышение регенеративно-дегенеративного индекса (на 74,7%; р<0,05), увеличение тканевых полибластов (в 3,4 раза; р<0,05).
Следовательно, анализ раневого экссудата в раннем послеоперационном периоде больных острым деструктивным панкреатитом показал, что при ремаксолотерапии в тканевых структурах лапаротомной раны процесс воспаления также проходит все характерные стадии, однако темп их смены существенно повышается.
Таким образом, судя по цитологической картине, при использовании Ремаксола в терапии больных, перенесших операции по поводу деструктивного панкреатита, заживление тканей по линии швов лапаротомной раны улучшается. Это подтверждалось и клиническими результатами. У больных основной группы количество раневых осложнений уменьшилось: количество сером — с 6 до 3, нагноений раны — с 3 до 1, инфильтратов — с 7 до 3.
Чем же обусловлен индукторный эффект Ремаксола?
С этой целью у больных в раннем послеоперационном периоде на местном уровне исследованы микроциркуляция и биоэнергетика тканей.
Оказалось, что у больных острым деструктивным панкреатитом в раннем послеоперационном периоде, по данным лазерной допплеровской флоуметрии, показатель микроциркуляции через 2 сут после операции снижался по сравнению с нормой более чем на 27,4% (р<0,05) и только к 7-м суткам приближался к норме. В группе же с Ремасолом изменения показателя микроциркуляции не были столь выраженными на всем протяжении периода наблюдения и в целом превосходили контроль на 14,8—24,9% (р<0,05).
При оценке следующего показателя микроциркуляции — индекса эффективности микроциркуляции — установлено, что в группе сравнения он на протяжении раннего послеоперационного периода снижался на 13,4—37,3% (р<0,05). У пациентов же на фоне терапии с включением Ремаксола отмечены менее значимые отклонения исследованного показателя, а по сравнению с контролем зарегистрировано их увеличение начиная со 2-х суток на 11,3—27,7% (р<0,05). Отметим, что уже к 5-м суткам его значение вплотную приближалось к норме.
Во многом аналогичные изменения микроциркуляции по линии швов лапаротомной раны регистрировались и по другому показателю — показателю шунтирования, который на фоне стандартной терапии был увеличен на 19,3—31,2% (р<0,05). При включении в терапию Ремаксола показатель шунтирования восстанавливался быстрее и превосходил контроль на 11,8—18,1% (р<0,05).
При регистрации редокс-потенциала в тканях по линии швов оказалось, что в 1-й группе больных в раннем послеоперационном периоде в первые 5 сут установлено его снижение на 8,3—36,8% (р<0,05). При использовании Ремаксола окислительно-восстановительный потенциал страдал в меньшей степени. Достоверные его отклонения (7,9—23,6%) выявлены только в первые 4 сут после операции.
Как указано в экспериментальном разделе работы, одними из факторов, которые существенно снижают репаративные способности тканей, являются перекисное окисление мембранных липидов, активность фосфолипазных систем. Нам не представилось возможным изучить их состояние в тканях по линии швов, так как это сопряжено с биопсией. Их оценка произведена по соответствующим показателям крови.
Оказалось, что в раннем послеоперационном периоде в плазме крови содержание первичных и вторичных молекулярных продуктов липопероксидации значительно повышалось. При этом заметно снижался ферментный антиоксидантный потенциал (см. таблицу). Выраженные явления оксидативного стресса сохранялись в течение всего периода наблюдения. В раннем послеоперационном периоде в плазме крови больных острым деструктивным панкреатитом значительно (более чем в 10 раз) повышалась активность фосфолипазы А2. В плазме крови существенно повышался уровень недоокисленных продуктов — молочной и пировиноградной кислот, увеличивался индекс гипоксии, что свидетельствовало о развитии общей гипоксии. Отмечен значительный рост и токсических продуктов гидрофильной и гидрофобной природы.
Следует подчеркнуть, что наиболее значимые изменения указанных показателей происходили в первые 2 сут после операции — т. е. в самые критические этапы заживления тканей, когда создается фундамент для «формирования программы» течения репаративного процесса.
В исследуемой группе больных острым деструктивным панкреатитом включение в комплексную терапию Ремаксола приводило к существенному уменьшению указанных расстройств. В раннем послеоперационном периоде зарегистрированы достоверное снижение содержания в плазме крови молекулярных продуктов липопероксидации, уменьшение фосфолипазной активности, выраженности гипоксии и эндогенной интоксикации (см. таблицу). Отметим, что фактически по всем исследованным показателям (за исключением индекса токсичности плазмы по альбумину) положительный эффект Ремаксола по их коррекции был достоверным уже после первого его введения.
Таким образом, анализ результатов проведенного экспериментально-клинического исследования показывает, что при остром деструктивном панкреатите как на местном, так и на организменном уровне создается весьма неблагоприятный фон для репаративного процесса тканей лапаротомной раны, что лежит в основе замедленного темпа их заживления и развития раневых осложнений. Использование в комплексной терапии раннего послеоперационного периода Ремаксола, который обладает рядом положительных метаболических эффектов, в том числе антигипоксантным и антиоксидантным, приводит к существенной коррекции расстройств трофики тканей по линии швов, уменьшает расстройства гомеокинеза на организменном уровне, что в целом оптимизирует течение репаративного процесса в этих отягощенных условиях. Нельзя не отметить и тот факт, что применение препарата у больных острым тяжелым панкреатитом приводило и к уменьшению воспалительного процесса в самом органе поражения — в поджелудочной железе.
Замедленный темп репаративной регенерации тканевых структур лапаротомной раны при остром деструктивном панкреатите обусловлен существенным нарушением трофики, активизацией фосфолипаз и перекисным окислением мембранных липидов. Негативную роль в снижении репаративного потенциала тканей играют расстройства гомеокинеза на организменном уровне, в частности эндогенная интоксикация.
Включение в раннем послеоперационном периоде в комплексную терапию острого панкреатита Ремаксола приводит к уменьшению продолжительности заживления раны за счет сокращения фазы воспаления.
Оптимизация процесса заживления лапаротомной раны на фоне терапии Ремаксолом происходит за счет суммирующего действия препарата на органном и организменном уровне, итогом чего является мембраностабилизирующий эффект регенерирующих клеток — основы восстановления репаративной способности тканей до физиологического уровня.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.
Сведения об авторах
Власов Алексей Петрович — д.м.н., проф.; e-mail:vap.61@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0003-4731-2952
Зайцев Павел Павлович — к.м.н., доц.; https://orcid.org/0000-0002-6564-2325
Власова Татьяна Ивановна — д.м.н., доц., проф.; http://orcid.org/0000-0002-2624-6450
Окунев Николай Александрович — д.м.н., проф.; https://orcid.org/0000-0002-1937-3451
Шейранов Никита Сергеевич — http://orcid.org/0000-0001-8153-1660
Болотских Виктор Александрович — к.м.н., доц.; http://orcid.org/0000-0001-6097-6361
Муратова Татьяна Александровна — к.м.н., доц.; http://orcid.org/0000-0001-6573-6180