Сравнительное исследование летучих жирных кислот в крови и в отделяемом панкреатических свищей при панкреонекрозе

Полный текст

Нагноение, перфорация кисты в свободную брюшную полость или в просвет полого органа с формированием наружных и внутренних панкреатических свищей являются осложнениями псевдокист поджелудочной железы. Формирование панкреатического свища - раннее послеоперационное осложнение наружного дренирования псевдокист поджелудочной железы. Лабораторные данные мало специфичны в установлении диагноза псевдокиста поджелудочной железы. Ряд авторов отмечают свойственную формирующейся панкреатической псевдокисте гиперамилаземию и гипердиастазурию [1]. Результаты микробиологических исследований в специализированных лабораториях показывают, что инфекции носят смешанный характер с участием аэробных и анаэробных бактерий. Однако при традиционных бактериологических исследованиях выявляют лишь несколько легко культивируемых аэробных или факультативно-анаэробных микроорганизмов [2] и не выявляют клостридиальные и неклостридиальные облигатные анаэробы. Факультативные и, особенно, облигатные анаэробы количественно преобладают в кишечном биоценозе здорового человека.
Летучие жирные кислоты (ЛЖК) – метаболиты факультативно-анаэробных и облигатно-анаэробных бактерий представляют собой органические кислоты, содержащие до 6 углеродных атомов [3-7]. Анализ ЛЖК в качестве специфических метаболитов облигатных анаэробов используют для экспресс-диагностики возбудителей клостридиальной и неклостридиальной анаэробной раневой инфекции [3, 5]. Ранее мы попарно сопряжено определяли показатели ЛЖК в крови и экссудате брюшной полости для диагностики и прогнозирования течения заболевания у больных с распространённом гнойным перитонитом [8]. Панкреонекроз (ПН) сопровождается развитием системной воспалительной реакции даже при отсутствии инфекции, а традиционно используемые клинико-лабораторные показатели воспаления не являются специфичными и чувствительными для диагностики панкреатогенной инфекции, весьма актуальным является поиск новых эффективных маркеров инфекции, а также проведение комплексной диагностики нфицированного ПН [9-11]. Изучение содержания ЛЖК в биоптатах поджелудочной железы и периферической крови сложным и дорогостоящим методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией, позволило установить роль анаэробной неклостридиальной инфекции в развитии инфицированного ПН [12]. По данным проведённых нами ранее исследований с использованием метода газовой хроматографии установлена информативность показателей ЛЖК крови в диагностике инфицированного ПН [13]. Значение анаэробной микрофлоры и ее метаболитов в патогенезе ПН до настоящего времени изучено недостаточно. Информативность показателей ЛЖК в отделяемом панкреатических свищей в диагностике ПН не изучена, информативность показателей ЛЖК в крови в диагностике ПН исследована недостаточно.
Цель. Сравнительное изучение показателей ЛЖК в крови и в отделяемом панкреатических свищей у больных с панкреонекрозом.
Материалы и методы
Изучали пробы крови и отделяемого панкреатических свищей, отобранные у больных с подтвержденным диагнозом ПН (n=18), находившихся в хирургическом отделении для взрослых больных Ивановской областной клинической больницы. Диагноз ПН устанавливали на основании клинических и лабораторных данных, а также результатов лучевых методов исследования: УЗИ, МСКТ. При поступлении в стационар всем пациентам проводилось исследование концентраций ЛЖК: уксусной, пропионовой, масляной и изовалериановой кислот одновременно (попарно сопряженные пробы) у каждого пациента в отделяемом панкреатических свищей и в крови методом газовой хроматографии [4]. Подготовка образцов крови и отделяемого панкреатических свища для хроматографии выполнена методом жидкостной экстракции диэтиловым эфиром. Газо-жидкостную хроматографию для количественного определения уксусной, пропионовой, масляной и изовалериановой кислот (летучих жирных кислот) выполняли на автоматизированном газовом хроматографе «Кристаллюкс-4000» с капиллярной колонкой «HP-FFAP» Agilent Technologies (длина – 50 м; диаметр – 0,32 мм; толщина фазы – 0,5 мкм) и пламенно-ионизационным детектором; газ-носитель – гелий [3, 4]. Идентификацию и количественное определение концентраций ЛЖК осуществляли при помощи аналитических стандартов и программного комплекса для обработки хроматографических данных «МультиХром».
Анализ данных проводили с использованием пакета программ Statistica версия 6.0 (StatSoft Inc.). Рассчитывали среднюю арифметическую (М), стандартную ошибку средней арифметической (m). Оценку значимости различий между двумя выборками по уровню количественных признаков проводили с использованием непараметрического критерия Вилкоксона. Для установления взаимосвязей между изучаемыми показателями использовали ранговый корреляционный анализ Спирмена (R). Различия средних величин считали статистически значимыми при p < 0,05.
Результаты и их обсуждение
В результате обследования у пациентов диагностирован различной степени распространенности ПН.
Для сравнения показателей летучих жирных кислот у больных с ПН мы использовали концентрации летучих жирных кислот практически здоровых доноров [14]: содержание уксусной, пропионовой, масляной кислот - 0,0010 ± 0,0002 ммоль/л, изовалериановой - 0,0008 ± 0,0006 ммоль/л. Используя эти данные [14], мы рассчитали показатели для крови доноров: сумма ЛЖК – 0,0038 ± 0,0009 и анаэробный индекс – 2,8000 ± 0,6261. При сравнении показателей летучих жирных кислот образцов крови у больных с ПН со значениями практически здоровых доноров установлены более высокие показатели у больных с ПН: уксусной кислоты в 100 % проб, пропионовой кислоты в 91 % проб, масляной кислоты в 64 % проб, суммы летучих жирных кислот в 100 % проб и более низкие показатели: изовалериановой кислоты в 100 % проб, анаэробного индекса в 100 % проб.
Примеры показателей летучих жирных кислот проб крови и отделяемого панкреатических свищей у больных с ПН приведены в таблице 1. При сравнении попарно сопряженных пар показателей кровь/отделяемое панкреатических свищей установлены более высокие показатели ЛЖК в отделяемом панкреатических свищей по сравнению с показателями ЛЖК крови: уксусной кислоты в 83 % проб, пропионовой кислоты в 78 % проб, масляной кислоты в 59 % проб, изовалериановой кислоты в 76 % проб, суммы ЛЖК в 83 % проб.
В таблице 2 представлены средние величины показателей ЛЖК проб крови и отделяемого панкреатических свищей у больных с ПН.
Установлены более высокие значения показателей ЛЖК в отделяемом панкреатических свищей по сравнению с кровью. При этом статистически значимыми были более высокие показатели уксусной, пропионовой и изовалериановой кислот, суммы ЛЖК и анаэробного индекса в отделяемом панкреатических свищей по сравнению с кровью. По показателю масляной кислоты статистически значимого различия в отделяемом панкреатических свищей по сравнению с кровью не было (p = 0,309).
В таблице 3 представлены результаты корреляционного анализа показателей ЛЖК проб крови и отделяемого панкреатических свищей у больных с ПН.
Выявлены статистически значимые взаимосвязи попарно сопряженных показателей пропионовой кислоты (p = 0,0003), изовалериановой кислоты (p = 0,002), суммы ЛЖК (p = 0,041) и анаэробного индекса (p = 0,015) отделяемого панкреатических свищей и крови. Взаимосвязь попарно сопряженных показателей уксусной кислоты отделяемого панкреатических свищей и крови была близка к статистически значимой (p = 0,052). Статистически значимой взаимосвязи попарно сопряженных показателей масляной кислоты отделяемого панкреатических свищей и крови не было (p = 0,612).
Бактериологические методы диагностики анаэробов с подсчетом числа колониеобразующих единиц и рутинные методы определения чувствительности к антибиотикам длительны, сложны, трудоемки и дорогостоящи [3]. Продолжительность хроматографического анализа ЛЖК составляет 40-60 минут с момента доставки исследуемого материала в лабораторию [4]. Поэтому анализ показателей концентраций ЛЖК можно применять для ранней диагностики ПН. У большинства больных с ПН техническая невозможность выполнения диагностической чрескожной пункции для бактериологического исследования в первой фазе ПН, как правило, объясняется выраженным преобладанием некротического компонента над жидкостным или отсутствием ультразвукового «окна». Это создает дополнительные сложности для проведения бактериологического исследования при панкеронекрозах. При этом хроматографическое исследование ЛЖК крови доступно в любое время у любого пациента с ПН.
Для сравнения показателей ЛЖК мы использовали концентрации ЛЖК в крови доноров [14], так как показателей ЛЖК для отделяемого панкреатических свищей в литературе нет. Обнаружены более высокие значения показателей ЛЖК в отделяемом панкреатических свищей по сравнению с кровью у больных с ПН. ЛЖК – маркеры микроорганизмов, отражающие их активность и роль в патологическом процессе. Среди возбудителей раневой инфекции значительная часть относится к факультативным анаэробам (энтеробактерии, стафилококки, стрептококки). Уксусную кислоту продуцируют стафилококки, кишечные палочки, протеи, клебсиеллы и другие факультативные анаэробы [3]. Уксусную кислоту образуют факультативные и облигатные анаэробы, пропионовую продуцируют преимущественно облигатные анаэробы, а масляная, изомасляная, валериановая и изовалериановая кислоты являются специфическими метаболитами клостридиальных и неклостридиальных облигатных анаэробов [3, 4]. Количественное определение уксусной кислоты в раневом отделяемом мы предложили использовать для быстрого обнаружения факультативно-анаэробных возбудителей гнойной инфекции, весь спектр ЛЖК - для оценки ассоциаций возбудителей инфекции [3]. Подобный подход с определением ЛЖК предлагаем для диагностики ПН. Показатели ЛЖК отражают участие облигатных и факультативных анаэробов в патогенезе ПН. Поэтому анализ показателей ЛЖК отделяемого панкреатических свищей и крови можно применять как дополнительные критерии для диагностики панкреонекроза.
Заключение
Показатели уксусной, пропионовой и изовалериановой кислот, суммы ЛЖК были выше в отделяемом панкреатических свищей по сравнению с показателями в крови у больных с ПН.
Выявлены взаимосвязи попарно сопряженных показателей пропионовой и изовалериановой кислот, суммы ЛЖК и анаэробного индекса отделяемого панкреатических свищей и крови. Анализ показателей ЛЖК отделяемого панкреатических свищей и крови можно применять как дополнительные критерии для диагностики панкреонекроза.

Об авторах

Александр Сергеевич Метелев

Ивановская областная клиническая больница

Email: mtff@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-4922-1800
SPIN-код: 5654-8407

врач-хирург хирургического отделения для взрослых больных

Россия, 153040, Россия, Иваново, ул. Любимова, 1

Эдуард Семенович Акайзин

Ивановская государственная медицинская академия

Автор, ответственный за переписку.
Email: ed.s.a@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4600-8054
SPIN-код: 8601-6436
https://isma.ivanovo.ru/users/53/profile

доктор медицинских наук, профессор кафедры микробиологии

Россия, 153012, Россия, Иваново, Шереметевский просп., 8

Александр Кондратьевич Гагуа

Ивановская государственная медицинская академия

Email: gagua1968@icloud.com
SPIN-код: 4722-9123

доктор медицинских наук, профессор кафедры факультетской хирургии и урологии

Россия, 153012, Россия, Иваново, Шереметевский просп., 8

Список литературы

Дополнительные файлы