Исследование бактериальной транслокации при обтурационной непроходимости тонкой кишки методом сцинтиграфии

© О.В. Салато, М.В. Попов, 2006

Исследование бактериальной транслокации при обтурационной непроходимости тонкой кишки методом сцинтиграфии

О.В. Салато1, М.В. Попов1,2

The study of bacterial translocation for the occlusion ileus of small intestine

using scintigraphy

O.V. Salato, M.V. Popov

1Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН,

2Иркутская областная клиническая больница

ВВЕДЕНИЕ

Острая непроходимость кишечника (ОНК) на протяжении многих лет остаётся одной из актуальных и сложных проблем неотложной абдоминальной хирургии. В структуре острой хирургической патологии живота ОНК составляет 4,4-21,8 % [2]. Летальность при кишечной непроходимости достигает 15-50 % и не имеет заметной тенденции к снижению [3, 8]. Причиной летального исхода у 33,3-50 % больных, оперированных по поводу ОНК, является эндо-токсикоз [5, 9]. В основе патогенеза эндотокси-коза при ОКН лежит нарушение барьерной функции кишечной стенки, что приводит к каскаду патофизиологических процессов с последующей генерализацией инфекционно-

токсического синдрома и развитием так называемого «сепсиса кишечного происхождения» [4, 6]. Энтеральная недостаточность, сопровождаемая транслокацией бактерий из просвета кишечника, развивается, несмотря на ликвидацию причины ОНК и комплексное лечение [7, 10]. Таким образом, отдельные вопросы патогенеза ОНК, прежде всего механизмы эндотокси-коза, остаются спорными и до конца не изученными [1, 11].

Настоящее исследование предпринято с целью исследования роли бактериальной транслокации из просвета тонкой кишки в патогенезе эндотоксикоза при ОНК.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование выполнено на 40 крысах породы Wistar (самцы, массой тела 200-250 г, возраст свыше 6 мес.) содержавшихся при свободном доступе к воде и пище соответственно нормативам ГОСТа в виварии НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН. Животные были распределены на 4 группы: группа № 1 (п=10) предназначалась для оценки бактериальной транслокации из просвета кишечника у здоровых животных; группа № 2 (п=10) для исследования бактериальной транслокации из просвета кишечника при 12-часовой обтура-ционной непроходимости тонкой кишки - стадия острого нарушения кишечного пассажа; группа № 3 (п=10) для исследования бактериальной транслокации из просвета кишечника при 24-часовой обтурационной непроходимости тонкой кишки - стадия острых расстройств внутристе-ночной кишечной гемоциркуляции и группа № 4 (п=10) - для исследования бактериальной транслокации из просвета кишечника при 36-часовой обтурационной непроходимости тонкой кишки -стадия перитонита.

Животных оперировали под общим обезболи-

ванием (калипсол, атропин, дроперидол). Обту-рационную тонкокишечную непроходимость моделировали путем пересечения и ушивания подвздошной кишки в 10 см от илиоцекального перехода. Всем животным в просвет тонкой кишки в 15 см от илиоцекального перехода устанавливали катетер, по которому вводили бакте-

99mrr г

риальный радиопрепарат - меченные Tc бактерии E. coli, приготовленный по оригинальной методике (Патент РФ № 2255748). Затем последовательно выполняли динамическую сцинти-графию в течение 4 ч., эвтаназию животного с экстирпацией кишечника, статическую сцинти-графию в течение 15 мин. В группах № 2, 3 и 4 проводили радиометрию собранного из брюшной полости экссудата. Экстирпацию кишечника выполняли для обеспечения радионуклидной визуализации распределения меченых бактерий в органах забрюшинного пространства экспериментального животного. Сцинтиграфию выполняли на гамма-камере Multispect II c системой обработки данных ICON. Обработка полученных данных включала визуальную оценку сцинти-

грамм, построение кривых активность-время с области кишечника и областей накопления меченых бактерий, с расчетом индекса транслокации (ИТ) меченых бактерий по формуле:

г

ИТ = (1--'-) х 100 % -

4

где С - сцинтилляционный счет с области кишечника в момент времени ^ А -поправка на

УУшгт ,

распад Тс в момент времени 1

Значения представляли в виде медианы с нижним и верхним квартилями. Значимость различий в группах определяли по критерию Манна-Уитни (и). Статистическую обработку выполняли с использованием программного обеспечения 81аЙ8Йса 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В группе № 1 распространения меченых бактерий за пределы тонкой кишки по данным динамической сцинтиграфии зарегистрировано не было (рис. 1, А). Кривая «активность-время» с области кишечника демонстрировала убывание

активности только за счет распада Тс (рис. 1, В) - индекс транслокации был равен нулю. По данным статической сцинтиграфии бактериальной транслокации также не было зарегистрировано (рис. 1, Б).

Рис. 1. Результаты исследования бактериальной транслокации из просвета тонкой кишки у здоровых животных методом динамической и статической сцинтиграфии: А - динамическая сцинтиграфия: суммационная сцинтиграмма за 4 ч. исследования; 1 - зона интереса кишечник, поступления меченых бактерий за пределы кишечной трубки не отмечается; Б - статическая сцинтиграмма, полученная после эвтаназии животного и экстирпации кишечника, наличие меченых бактерий во внутренних органах и мягких тканях не отмечается; В - кривая «активность-время» с области кишечника, снижение радиоактивности только за счет распада технеция-99ш

В группе № 2 были получены аналогичные результаты - распространения меченых бактерий за пределы кишечной трубки не было отмечено при динамической и статической сцинтиграфии (рис. 2), а также при радиометрии собранного из брюшной полости экссудата.

Полученные данные свидетельствуют о состоятельности кишечного барьера для бактерий в норме и на ранних этапах развития обтураци-онной непроходимости тонкой кишки.

В группе № 3 при проведении динамической сцинтиграфии распространения меченых бактерий за пределы кишечной трубки визуально не было отмечено (рис. 3, А). Однако при количе-

А

D

Time Activity Curves

Frame

Рис. 2. Результаты исследования бактериальной транслокации из просвета тонкой кишки при 12-часовой обтурационной тонкокишечной непроходимости методом динамической и статической сцинтиграфии: А - динамическая сцинтиграфия: суммационная сцинтиграмма за 4 ч. исследования, 1 - зона интереса кишечник, поступления меченых бактерий за пределы кишечной трубки не отмечается; Б - статическая сцинтиграмма, полученная после эвтаназии животного и экстирпации кишечника, наличие меченых бактерий во внутренних органах и мягких тканях не отмечается; В - кривая «активность-время» с области кишечника, снижение радиоактивности только за счет распада технеция-99ш

ственной обработке данных динамической сцинтиграфии кривая «активность-время» с области кишечника демонстрировала убывание активности не только за счет распада Тс, но и за счет поступления меченых бактерий за пределы кишечной трубки (рис. 3, В) - ИТ составил 1,4 % (0,9-1,8) (рис. 5, А). Проведение статической сцинтиграфии после эвтаназии животного и экстирпации кишечника позволило зарегистрировать накопление меченых бактерий в печени (рис. 3, Б). При радиометрии экссудата брюшной полости поступления меченых бактерий в полость брюшины не отмечали.

Рис. 3. Результаты исследования бактериальной транслокации из просвета тонкой кишки при 24-часовой обтурационной непроходимости кишечника методом динамической и статической сцинтиграфии: А - динамическая сцинтиграфия: сум-мационная сцинтиграмма за 4 ч. исследования, 1- зона интереса кишечник, поступления меченых бактерий за пределы кишечной трубки визуально не отмечается; Б - статическая сцинтиграмма, полученная после эвтаназии животного и экстирпации кишечника, регистрируется наличие меченых бактерий в печени (1); В - кривая «активность-время» с области кишечника, снижение радиоактивности за счет распада технеция-99т, а также за счет распространения меченых бактерий за пределы кишечной трубки

Полученные результаты свидетельствуют, что при 24-часовой обтурационной непроходимости возникают начальные проявления недостаточности барьерной функции кишечной стенки, в результате чего происходит транслокация кишечной палочки из просвета тонкой кишки по портальной системе в печень. На данном этапе развития заболевания печеночный барьер является состоятельным и препятствует развитию системной бактериемии.

В группе № 4 при проведении динамической сцинтиграфии регистрировали распространение меченых бактерий из просвета тонкой кишки в печень (рис. 4, А). Кривая «активность-время» с области кишечника демонстрировала убывание

99т гт

активности не только за счет распада Тс, но и за счет распространения меченых бактерий за пределы кишечной трубки (рис. 4, В), а кривая «активность-время» с области печени (рис. 4, Г) отражала поступление меченых бактерий в печень на протяжении всего исследования. Индекс транслокации был значимо выше (р=0,002), чем в более ранние сроки обтурационной непроходимости тонкой кишки и составил 13,7 % (12,217,3) (рис. 5, Б). При проведении статической сцинтиграфии накопление меченых бактерий регистрировали в печени, почках, мочевом пузыре (рис. 4, Б). Поступления меченых бактерий в полость брюшины при радиометрии экссудата отмечено не было.

Рис. 4. Результаты исследования бактериальной транслокации из просвета тонкой кишки при 36-часовой обтурационной непроходимости кишечника методом динамической и статической сцинтиграфии: А - динамическая сцинтиграфия, сумма-ционная сцинтиграмма за 4 ч. исследования, отмечается поступление меченых бактерий из кишечника (1) в печень (2); Б -статическая сцинтиграмма, полученная после эвтаназии животного и экстирпации кишечника, регистрируется наличие меченых бактерий в печени (1), почках (2), мочевом пузыре (3); В - кривая «активность-время» с области кишечника, снижение радиоактивности за счет распада технеция-99т, а также за счет распространения меченых бактерий за пределы кишечной трубки; Г - кривая «активность-время» с области печени, отражает процесс поступления меченых бактерий в печень

Рис. 5. Динамика индекса транслокации: А - при 24-часовой обтурационной непроходимости тонкой кишки; Б - при 36-часовой обтурационной непроходимости тонкой кишки

Полученные результаты демонстрируют, что при 36-часовой обтурационной непроходимости тонкой кишки дальнейшее прогрессирование недостаточности кишечного барьера приводит к усилению портальной бактериемии, снижению

барьерной функции печени и развитию системной бактериемии. В элиминации поступивших в системный кровоток бактерий принимают участие органы мочевыделительной системы.

ВЫВОДЫ

1. У здоровых животных бактериальной транслокации не происходит.

2. На ранних сроках обтурационной непроходимости, т.е. в стадию острого нарушения кишечного пассажа, кишечный барьер остается не проницаемым для бактерий.

3. Прогрессирование обтурационной тонкокишечной непроходимости, т.е. переход в стадию острых расстройств внутристеночной кишечной гемоциркуляции, сопровождается нарушением барьерной функции кишечной стенки с поступлением бактерий по портальной

системе в печень, при этом печеночный барьер остается состоятельным, развития системной бактериемии не происходит.

4. При дальнейшем развитии патофизиологических процессов - стадия перитонита, наблюдается более грубое нарушение кишечного барьера со значительно большим поступлением кишечной палочки в портальную систему и в печень, при этом нарушается состоятельность печеночного барьера с развитием системной бактериемии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Белик, Б. М. Хирургическая тактика и выбор методов детоксикации у больных острой непроходимостью кишечника : автореф. дис. ... д-ра мед. наук : 14.00.27 / Б. М. Белик ; РГМУ. - Краснодар, 2000. - 43 с.

2. Богомолов, Н. И. Коррекция энтеральной недостаточности при кишечной непроходимости и перитоните / Н. И. Богомолов, Л. К. Кулик, Н. Н. Богомолова. - Чита : ИИЦ ЧГМА, 2003. - 109 с.

3. Богомолова Н. Н. Коррекция синдрома энтеральной недостаточности при кишечной непроходимости : автореф. дис. .канд. мед. наук : 14.00.27 / Н. Н. Богомолова ; ИГИУВ. - Иркутск, 2002. - 22 с.

4. Влияние зондовой декомпрессии кишечника на портальную и системную бактериемию у больных с перитонитом / В. С. Савельев [и др.] // Хирургия. - 1993. - № 10. - С. 25-29.

5. Ерюхин, И. А. Кишечная непроходимость / И. А. Ерюхин, В. П. Петров, М. Д. Ханевич. - СПб. : Питер, 1999. - 448 с.

6. Нечаев, Э. А. Дренирование тонкой кишки при перитоните и кишечной непроходимости / Э. А. Нечаев, А. А. Курыгин, М. Д. Ханевич. - СПб. : Росмедполис, 1993. - 240 с.

7. Портальная и системная бактериемия как проявление функциональной несостоятельности энтерального барьера при острой непроходимости кишечника / В. Н. Чернов [и др.] // Вестник хирургии. - 1998. - T. 157, N° 4. - C. 46-49.

8. Чернов, В. Н. Выбор хирургической тактики и методов дезинтоксикации при острой непроходимости кишечника / В. Н. Чернов, Б. М. Белик // Хирургия. - 1999. - № 5. - С. 45-48.

9. Чернов, В. Н. Сывороточный миоглобин как показатель эндотоксикоза при острой непроходимости тонкой кишки / В. Н. Чернов, В. Г. Химичев, В. Ф. Бабиев // Хирургия. - 1999. - № 4. - С. 43-46.

10. Microscopy of bacterial translocation during small bowel obstruction and ischemia in vivo - a new animal model / S. Samell [et al.] // BMC Surg. - 2002. - Vol. 2, No 6. - P. 39-44.

11. The effects pentoxifylline on bacterial translocation after intestinal obstruction / M. Kocdor [et al.] // Shock 2002. - Vol.18, No 2. - P. 148-151.

Рукопись поступила 15.02.06.

Новости из Интернета

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ИЛИЗАРОВА В ВЕТЕРИНАРИИ

1: Rahal SC, Volpi RS, Ciani RB, Vulcano LC. Use of the Ilizarov method of distraction osteogenesis for the treatment of radial hemimelia in a dog. J Am Vet Med Assoc. 2005 Jan 1;226(1):65-8, 52. PMID: 15646574 [PubMed - indexed for MEDLINE].

Применение метода Илизарова для дистракционного остеосинтеза в лечении гемимелии лучевой кости у собак.

2: Rahal SC, Volpi RS, Vulcano LC. Treatment of segmental tibial defects using acute bone shortening followed by gradual lengthening with circular external fixator. J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med. 2005 May;52(4):180-5. PMID: 15882403 [PubMed - indexed for MEDLINE].

Лечение сегментарных дефектов большеберцовой кости острым укорачиванием с последующим дозированным удлинением кольцевым аппаратом для внешней фиксации.