Способ защиты ишемизированной печени
Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается защиты ишемизированной печени. Для этого у кроликов вызывают ишемию печени путем окклюзии печеночно-двенадцатиперстной связки в течение 30 минут. При этом реамберин вводят внутрипортально в дозе 35 мл/кг на протяжении периода окклюзии и в дозе 5 мл/кг в течение 10 минут после устранения окклюзии. Способ обеспечивает передупреждение гибели экспериментальных животных при губительной для данного вида животных экспозиции ишемии. 2 табл.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано в гепатобилиарной хирургии, в частности при резекциях печени.
В аналогичных экспериментальных и клинических работах временная ишемия печени достигается пережатием печеночно-двенадцатиперстной связки (ПДС). При этом для противоишемической защиты печени проводится внутрипортальная гипотермическая перфузия стандартными полигонными растворами, в некоторых исследованиях с оксигенацией раствора и добавлением коллоидных плазмозаменителей [2, 7].
К недостаткам переливаемых сред в зависимости от качества инфузионного раствора следует отнести отсутствие комплексного противоишемического действия, заключающегося в одновременном антигипоксическом, антиоксидантном, энергометаболическом и дезинтоксикационном свойствах. Кроме того, проведение регионарной гипотермической перфузии печени полигонными растворами во время ишемии имеет свои методические особенности и применяется в узкой области хирургии печени при некоторых видах операций, связанных с полной сосудистой изоляцией органа.
Для профилактики и прекращения кровотечений при хирургических вмешательствах и травмах печени широко используется прием временного полного пережатая ПДС. Кровотечения и кровопотери являются одной из основных проблем хирургической гепатологии. Поэтому временное (на период осуществления хирургического гемостаза) пережатие ПДС относится к числу частых приемов, применяющихся при резекциях и травмах печени. Вместе с тем, даже кратковременное пережатие ПДС является опасным приемом, вызывающим тяжелое ишемическое повреждение печени, застой крови в портальной системе с нарастанием застойной токсемии в портальном русле, возникновение феномена реперфузионного поражения печени избыточным притоком высотоксичной застойной крови портального русла при устранении окклюзии ПДС, грубые системные нарушения гемодинамики [5]. Это заставляет, по данным большинства авторов, ограничивать время безопасного пережатая ПДС 15-20 минутами.
Одной из главных причин неблагоприятного течения послеоперационного периода при пережатии ПДС является возникающее при проведении этого приема ишемическое повреждение печени. В основе данного повреждения лежит снижение уровня энергетического метаболизма ишемизированной ткани печени, соответственно улучшение энергопродукции в печеночных клетках уменьшает степень повреждения печени. Ключевыми моментами возникновения и прогрессирования нарушений во время ишемии и реперфузии печеночной ткани являются гипоксия, активация перекисного окисления липидов (ПОЛ) (стимуляция свободно радикальных процессов), угнетение антиоксидантной системы, эндотоксикоз [1].
Вышеизложенное позволяет считать, что эффективным методом профилактики ишемических повреждений печени при временной окклюзии ПДС будет являться терапия, обладающая антигипоксическим и антиоксидантным действием, уменьшающая активность перекисного окисления липидов, в значительной степени увеличивающая энергетический потенциал клеток и имеющая детоксикационный эффект. Именно этими действиями, по данным С.В.Оболенского, (2002) [3], обладают инфузии реамберина - сбалансированного изотонического полигонного инфузионного раствора с главным действующим компонентом 1,5% сукцинатом натрия (производство ООО НТФФ "Полисан", СПб). В основе фармакологических эффектов реамберина лежит то, что сукцинат является энергетическим метаболитом, продуктом пятой и субстратом шестой реакции цикла Кребса. Окисление сукцината осуществляется ферментом сукцинатдегидрогеназой, активность которой не зависит от концентрации НАД/НАДН+, что в условиях гипоксии способствует обеспечению синтеза АТФ при нарушенном НАД-зависимом клеточном дыхании. Сохранение энергопродукции является основой для протекания энергозависимых метаболических процессов в клетке, что позволяет ткани сопротивляться ишемическому воздействию. Логично, что для большей эффективности раствор следует подводить непосредственно к печени, минуя тканевые фильтры и создавая в печени наибольшую концентрацию действующего вещества [4].
Наиболее близким к предлагаемой разработке относится метод применения реамберина у больных с механической желтухой неопухолевого генеза [6]. Гипертензия в желчных протоках вызывает недостаток кровоснабжения печени с развитием ишемии и гипоксии печеночных клеток. Раствор реамберина применялся по 400,0 мл в сутки капельно в периферические вены в течение 7 суток после оперативного вмешательства по декомпрессии желчных путей.
При этом в динамике исследовались основные биохимические показатели крови, показатели эндогенной интоксикации, состояние антиоксидантной системы. Определено, что применение препарата реамберин при механической желтухе и связанной с ней частичной ишемией печени оказывает дезинтоксикационное, антигипоксическое, антиоксидантное и цитопротективное действия.
Недостатком прототипа является то, что реамберин вводится в периферические вены и поступает в печень после прохождения через мощные тканевые фильтры (мышцы, легкие, кишечник и др.), что сопровождается утилизацией значительной части перелитого препарата, приводящей к уменьшению его поступления в печень с соответствующим снижением терапевтического гепатотропного действия.
Сущность изобретения заключается в том, что инфузии реамберина проводятся в проксимальную часть пережатой воротной вены при временной окклюзии печеночно-двенадцатиперстной связки. Инфузии реамберина в портальную вену проксимальнее места окклюзии ПДС тормозит чрезмерную активацию процессов перекисного окисления липидов, активирует антиоксидантную систему, оказывает антигипоксическое и мембраностабилизирующее воздействие на клетки печени.
Перед операцией, во время которой предполагается временное пережатие печеночно-двенадцатиперстной связки, вначале связку обводят ниппельной резиновой трубкой, после чего свободные концы трубки пропускают через широкий и короткий резиновый патрубок. Пережатие печеночно-двенадцатиперстной связки осуществляют натяжением (до полного прекращения притока крови к печени) выходящих из патрубка концов обводящей связку трубки и их фиксацией над патрубком хирургическим зажимом. После этого катетеризируют одну из ветвей воротной вены (обычно правую желудочно-сальниковую вену) и внутри вены подводят конец катетера близко к печени. При пережатии ПДС внутренний просвет катетера, находящегося в воротной вене внутри связки, не пережимается, что позволяет проводить инфузию реамберина в проксимальный относительно места пережатая связки участок воротной вены. Инфузию реамберина проводили во время пережатая связки и в ближайшие 10 минут после ее устранения.
Для доказательства эффективности изобретения были выполнены эксперименты на 20 наркотизированных кроликах. У кроликов на 30 минут пережимали печеночно-двенадцатиперстную связку. В ранее выполненных нами исследованиях [5] было показано, что пережатие связки на это время является абсолютно смертельным для кроликов. В настоящем эксперименте 10 кроликам во время окклюзии связки и в ближайшие 10 минут после устранения окклюзии переливали внутрипортально непосредственно к печени изотонический раствор натрия хлорида (контрольная группа животных), другим 10 кроликам переливали в таких же условиях опыта реамберин (опытная группа животных). Общий объем переливаемых растворов во всех опытах был одинаков: 35 мл/кг во время окклюзии связки и 5 мл/кг после устранения окклюзии связки.
Анализировали течение и исходы опытов, данные биохимических анализов крови, которую брали из бедренной вены перед окклюзией печеночно-двенадцатиперстной связки и через 15 минут после ее устранения. Суммарный объем забираемой в каждом опыте крови составлял примерно 20 мл. Различия между оцениваемыми показателями считали статистически достоверными при р<0,05.
В контрольной группе экспериментальных животных одно животное погибло во время окклюзии связки, другое - через 5 минут после снятия окклюзии связки, остальные восемь животных прожили после устранения окклюзии связки 40±2,9 минуты.
В опытной группе экспериментальных животных отмечен существенный положительный эффект инфузий реамберина: ни одно из животных этой группы не погибло во время окклюзии связки, а после устранения окклюзии подопытные кролики прожили в среднем на 11 минут больше, чем в контрольной группе (продолжительность жизни кроликов после устранения окклюзии связки составила 51±3,7 минуты, различие с контрольной группой существенно - р<0,05).
В контрольной группе животных, по данным хемилюминесценции сыворотки периферической венозной крови, определения содержания в сыворотке крови малонового диальдегида и церулоплазмина отмечено увеличение интенсивности перекисного окисления липидов и тенденция к снижению антиоксидантной активности (по отношению P(Imax)/∑). Особенно существенно (на 162,5%) возрастало содержание в сыворотке крови малонового диальдегида, содержание церулоплазмина оставалось практически неизменным.
В опытной группе животных интенсивность перекисного окисления липидов снижалась, сохранялась тенденция к снижению антиоксидантной активности, но содержание в сыворотке крови малонового диальдегида статистически оставалось неизменным и на 15% увеличивалось содержание церулоплазмина (см. табл.1).
| Таблица 1. Изменения некоторых показателей активности ПОЛ и церулоплазмина в сыворотке крови кроликов в динамике эксперимента (М±m) | ||||||||
| ГРУППЫ ЖИВОТНЫХ | ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ (кфотоны) | МАЛОНОВЫЙ ДИАЛЬДЕГИД (мкмоль/л) | ЦП (мг/л) | |||||
| Р | ∑ | |||||||
| ДО | ПОСЛЕ | ДО | ПОСЛЕ | ДО | ПОСЛЕ | до | ПОСЛЕ | |
| А (n=10) | 104,5±6,4 | 115,9±7,6 | 1234,9±61,2 | 1499,4±45,3 | 1,6±0,2 | 4,2±0,4 | 593,3±51,9 | 636,6±49,4 |
| В (n=10) | 118,6±8,7 | 91,8±3,9 | 1193,9±95,3 | 1053,9±107,3 | 3,1±0,2 | 3,3±0,2 | 158,4±10,3 | 181,9±12,5 |
| Примечание: А - группа животных, которым проводилась инфузия физиологического раствора; В - группа животных, которым проводилась инфузия реамберина; Р(Imax) - пик люминесценции; Σ - светосумма люминесценции (за 60 сек.); ЦП - церулоплазмин; до - исходные показатели; после - показатели через 15 мин после снятия окклюзии ПДС. |
В контрольной группе животных в конце опыта резко увеличивалась активность трансаминаз (АсАТ в 4,4 раза; АлАТ в 4,0 раза) и лактатдегидрогеназы - в 3,3 раза.
В опытной группе животных увеличение в конце опыта активности ферментов было намного меньшим: активность АсАТ увеличивалась в 2,9 раза, АлАТ - в 2,1 раза, лактатдегидрогеназы - в 1,7 раза (см. табл.2).
| Таблица 2. Изменения активности трансаминаз (АлАТ и АсАт) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в сыворотке крови кроликов в динамике эксперимента (М±m) | ||||||
| ГРУППЫ ЖИВОТНЫХ | АлАТ (Ед/л) | АсАТ (ЕД/л) | ЛДГ (Ед/л) | |||
| до | после | До | После | до | после | |
| А (n=10) | 65,7±9,2 | 264,2±15,5 | 48,8±7,3 | 215,1±16,1 | 612,6±82,3 | 2031±70 |
| В (n=10) | 41,7±8,5 | 89,3±8,5 | 39,5±8,7 | 115,1±37,7 | 550,6±35,1 | 939,9±146,6 |
| Примечание: А - группа животных, которым проводилась инфузия физиологического раствора; В - группа животных, которым проводилась инфузия реамберина; до - исходные показатели; после -показатели через 15 мин после снятия окклюзии ЦДС. |
Таким образом, данные проведенных экспериментов убедительно доказывают эффективность изобретения, его способность повышать устойчивость организма к острой временной окклюзии печеночно-двенадцатиперстной связки, при этом важнейшими механизмами этого благоприятного эффекта являются угнетение перекисного окисления липидов и мембраностабилизирующее воздействие на клетки печени при ишемии и реперфузии.
Литература
1. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов (молекулярные механизмы, пути предупреждения и лечения). - М.: Медицина, 1989. - 368 с.: ил.
2. Кардовский А.Г. Перфузия печени как метод предотвращения ее ишемического повреждения при прекращении афферентного кровоснабжения: Дис.(канд. мед. наук. - Киров, 1984. - 146 с.: ил.
3. Оболенский С.В. Реамберин - новое средство для инфузионной терапии в практике медицины критических состояний: Методические рекомендации. - СПб.: Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования, 2002. - 24 с.
4. Островерхов Г.Е. Трансумбиликальная терапия воспалительных заболеваний печени и желчных путей // Вестн. акад. мед. наук СССР. - 1971. - №9. - С.57-62.
5. Сухоруков В.П. Трансфузиологическое обеспечение больших и предельно больших резекций печени: Дисс. д-ра мед. наук. - Киров, 1990. - 451 с.: ил.
6. Топузов Э.Г., Коваленко А.Л., Дрогомирецкая Е.И., Балашов В.К. Белякова Н.В. Применение реамберина у больных с механической желтухой // Лечащий врач. - 1999. - №7. - С.43-46.
7. Sauvanet A., Dousset В., Belghiti J. A simplified technique of ex situ hepatic surgical treatment // J. of the American College of surgeons. - 1994. - Vol.178. - P.79-81.
Способ защиты ишемизированной печени, вызванной 30-минутной окклюзией печеночно-двенадцатиперстной связки в эксперименте у кроликов, путем внутрипортального введения реамберина в дозе 35 мл/кг на протяжение периода окклюзии, и в дозе 5 мл/кг в течение 10 мин после устранения окклюзии.
