Использование метода газовой хроматографии в диагностике и лечении больных острым холециститом (обзор литературы)

ОХ продолжает оставаться одним из актуальных проблем современной медицины. В настоящее время ОХ занимает первое место у больных, поступающих в хирургические стационары, и устойчиво занимает второе место после острого аппендицита по количеству прооперированных пациентов. Последнее десятилетие ознаменовалось определенными достижениями в области желчной хирургии, обусловленными совершенствованием диагностики, санацией больных на доклинической стадии заболевания, повышением оперативной активности, развитием анестезиологии и широким внедрением малоинвазивных и эндоскопических технологий [1]. Тем не менее заболевание продолжает привлекать внимание широкого круга специалистов: клиницистов, биохимиков и научных исследователей [2].

Известно, что ОХ является острым осложнением хронических заболеваний желчного пузыря, чаще всего — желчнокаменной болезни (ЖКБ). По данным Н. В. Пименовой, К. С. Казначеева, ЖКБ составляет 20–30 % взрослого населения России [3]. Следует отметить, что количество больных с ЖКБ увеличивается и выявляется все более «молодой» возраст.

Однако необходимо принимать во внимание, что состояние больных ОХ осложняется развивающимися метаболическими нарушениями на фоне неблагоприятного влияния сопутствующих патологий: хронический алкоголизм, хронический панкреатит, ожирение, сахарный диабет. Часто острый холецистит протекает на фоне сахарного диабета, ожирения или их сочетаний — среди больных с воспалением желчного пузыря сахарный диабет наблюдается в 5–17 % случаев и носит деструктивный характер [17]. Также нередко острый холецистит развивается на фоне ожирения, установлено, что у таких больных холелитиаз встречается в 33 % случаев [16].

Рост заболеваемости ОХ определяет необходимость совершенствования ряда диагностических и тактических аспектов данной проблемы. Важно учитывать, что клиника ОХ у больных с системными нарушениями стертая. Лабораторные данные часто неадекватно отражают истинную картину воспаления, а излишнее промедление при оказании хирургической помощи может привести к деструкции стенки желчного пузыря, нарастанию интоксикации и развитию полиорганной недостаточности. Следовательно, для постановки точного диагноза и обоснованного выбора тактики лечения необходима объективная оценка не только распространенности воспалительного процесса и степени деструктив- 165

ных изменений стенки желчного пузыря, но также тяжести состояния больного и риска возможных интра- и послеоперационных осложнений. В решении этого вопроса может помочь применение адекватных и своевременных инструментальных и клинико-лабораторных методов исследования. Широкое распространение получили такие методы, как ультразвуковое исследование органов брюшной полости (УЗИ ОБП), фиброгастродуоденоскопия (ФГДС), эндоскопическая ретроградная холангиопанкреатография (ЭРХПГ), эндоскопическая папиллосфинктеротомия (ЭПСТ), компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), чрескожная пункция желчного пузыря под контролем УЗИ ОБП, позволяющие на первых этапах правильно и своевременно распознать развитие именно этого осложнения, а не обострение хронического калькулезного холецистита.

По литературным данным Е. В. Прилепиной, процент послеоперационной летальности при ОХ составляет 1,5–12 %, а одной из причин смерти являются гнойно-септические осложнения, которые составляют 5–50 % [4]. ОХ должен быть четко дифференцирован доктором от иногда схожей картины других заболеваний. Воспаление представляет собой заболевание, при котором внутрь желчного пузыря попадают инфекция, характеризующаяся развитием патологического процесса. В желчном пузыре выявляются аэробная и анаэробная микрофлора, которая пагубно влияет на стенку органа и участвует в формировании камней [5].

Стремление снизить летальность с острой хирургической патологией и повысить качество оказания медицинской помощи заставило применить альтернативные методы диагностики и лечения, которые благоприятно влияют на состояние пациентов и имеют ряд своих преимуществ. Одним из первых методов по праву считается УЗИ ОБП, позволяющее определить аномалии и размеры желчного пузыря (объем и поперечный размер желчного пузыря), состояние стенки желчного пузыря (толщина, слоистость, отечность), состояние паравезикальной клетчатки (наличие отека, инфильтрата, абсцесса) и около 90 % конкрементов, их количество и размер, но трудно выявить камни в желчных протоках. КТ характерно использовать в дифференциальном диагнозе с новообразованиями, а также в диагностике камня при наличии в нем солей кальция. Основными плюсами МРТ являются проведение бесконтрастной холангиопанкреатографии с получением изображений в любой проекции, а также интенсивное контрастирование мягких тканей с получением трехмерных изображений желчевыводящих путей и отсутствие лучевой нагрузки [6]. «Золотым методом» рентгенодиагностики является ЭРХПГ с последующей ЭПСТ, которое позволяет выявить различные аномалии, стриктуры, камни билиарного тракта, снизить интоксикацию, но в то же время является травматичным и может развить такие осложнения, как кровотечение и реактивный панкреатит.

В комплекс программ обследования включают и бактериологический анализ, целью которого будет служить идентификация микробиологического диагноза. Изучение микрофлоры в заболеваниях желчного пузыря и желчевыводящих путей является фундаментом для проведения рациональной и эффективной терапии, позволяет в большинстве случаев предсказать возможные варианты дальнейшего развития болезни, служит начальным моментом в проведении своевременных и направленных профилактических мероприятий. Так, Б. С. Данзанов, М. И. Бальхаев провели с диагностической целью бактериологическое исследование желчного пузыря и конкрементов при ОХ и определили санитарно-гигиеническое состояние объектов окружающей среды Республики Бурятия. Результаты их исследования показали, что микробный состав желчи, желчных камней представлен условнопатогенными и непатогенными видами бактерии. Основным населением желчного пузыря в период воспаления являются грамположительные бактерии (стафилококки, стрептококки, сарцины), грамот-рицательные бактерии (кишечная палочка), которые являются факторами инфицирования внепеченочных желчных протоков с последующим развитием ОХ [8].

Положительный результат бактериологического исследования может быть решающим для диагноза, однако традиционные пути идентификации микроорганизмов — возбудителей инфекционных заболеваний или гнойно-воспалительных процессов — включают в себя несколько этапов: посев биологического материала на питательные среды, получение чистых (то есть состоящих из одинаковых микробов) культур, выращивание их на средах обогащения и лишь затем их идентификация по характеру разрушения тех или иных субстратов. Даже для микроорганизмов, обладающих способностью к быстрому росту, эти этапы исследования занимают не менее двух суток [9], а в некоторых случаях около 7–10 дней для получения окончательных результатов, а ценность результатов бактериологических исследований во многом зависит от быстрого выявления возбудителя и определения его чувствительности к антибактериальным препаратам.

Альтернативным и достаточно экспрессным (2–3 часа) является метод газохроматографического анализа — масс-спектрометрия (ГХ-МС). Технология ГХ-МС заключается в определении микробных сообществ по спектру специфических компонентов их мембран (жирным кислотам) или специфическим продуктам пиролиза и гидролиза клеточных препаратов. Также методом газовой хроматографии могут быть качественно и количественно определены различные компоненты — жирные кислоты (ЖК), липиды, углеводы, аминокислоты, компоненты нуклеиновых кислот и другие макромолекулы микроорганизмов. Газохроматографический анализ применим не только для идентификации организмов, но и для диагностики заболеваний, в частности вызванных анаэробными инфекциями.

Присутствие в гное или в дренажной жидкости открытой раны летучих жирных кислот (ЛЖК) С3 — С6, включая изомерные, является одним из главных признаков анаэробной инфекции. Гной, образующийся в результате инфекции аэробного происхождения, содержит только уксусную кислоту и нелетучие кислоты. Надежность хроматографического парофазного обнаружения анаэробной инфекции достаточно высока. Согласно данным A. J. Taylor [11], сравнительное исследование 71 образца гноя и дренажных жидкостей из очагов, склонных к развитию анаэробной инфекции (абсцессы мягких тканей, желудочно-кишечный тракт и др.), показало соответствие между парофазным и бактериологическим анализами в более чем 90 % случаев. Из 14 образцов плевральной жидкости, в которых бактериологический анализ подтвердил анаэробную инфекцию, летучие жирные кислоты не были обнаружены только в одном случае, когда пациент был инфицирован Peptococcus magnus (не продуцирующим жирных кислот). С учетом фонового содержания летучих веществ в нормальных жидкостях здорового организма можно определять жирные кислоты в концентрациях 10–100 мг/л и уверенно обнаруживать присутствие в исследуемом образце анаэробных бактерий. Такая чувствительность вместе с хорошей воспроизводимостью позволяет контролировать изменение содержания жирных кислот в клиническом материале в процессе антибактериальной терапии [10].

Для определения количественных характеристик отдельных типов микробных сообществ, обитающих в ротовой полости человека, Е. Г. Струкова, А. А. Гонтова использовали ГХ-МС в изучении содержания ЖК в мазках здоровых молодых людей г. Красноярска. Исследование показало эффективность данного метода в обнаружении микроэкологии — преобладают такие группы микроорганизмов, как Streptococcus, Mycobacterium/Candida, Actinomyces viscosus , микроскопические грибы, ситостерол [12]. Также в ходе исследования изучено воздействие эфирных масел дикорастущих растений на микробную активность, а именно эфирное масло пихты сибирской приводит к уменьшению содержания практически всех микробных сообществ.

Таким образом, метод ГХ-МС микробных маркеров благодаря своей информативности, универсальности, экспрессности позволяет достаточно быстро, экономично и надежно идентифицировать и количественно оценить микробный пейзаж в практически любом биологическом материале, следить за их динамикой в процессе лечения и внести ясность в ряд концептуальных проблем клинической микробиологии. Он легко поддается стандартизации, для его реализации используются доступные любым лабораториям химические реактивы и методики пробоподготовки. Метод автоматизирован, что обусловливает простоту лабораторной диагностики. Предлагаемый метод ГХ-МС обеспечивает возможность при проведении анализа одного образца одновременного детектирования десятков маркеров микроорганизмов и 122 веществ из состава ЖК, стеринов и спиртов кожного сала [13].

Можно с уверенностью сказать, что ГХ-МС будет востребована для биомедицинских исследований и незаменима при получении компонентов метаболических профилей биосред: крови, мочи, слюны, выдыхаемого воздуха. Метаболические профили так же индивидуальны, как и отпечатки пальцев, но в отличие от папиллярных узоров хроматограмма метаболитов человеческого организма несет массу медицинской информации: какие лекарства или продукты получал человек в последнее время, каким микроорганизмом вызвано его заболевание и многое другое. Компьютерный анализ метаболических профилей является одним из мощнейших инструментов диагностики врожденных и приобретенных нарушений метаболизма, таких заболеваний, как сахарный диабет, подагра и многие другие.

ГХ-МС — один из самых мощных аналитических методов, разработанных во второй половине 20-го столетия. Применение ее в медицине и биологии носит как прикладной, так и исследовательский характер. Основное направление — исследования нарушений метаболизма липидов, в частности жирных кислот, углеводов, органических кислот, аминосоединений. Традиционные сферы практического применения — медицинская микробиология и диагностика врожденных нарушений метаболизма. Перспективой применения газовой хроматографии является концепция метаболических профилей — систем интегральной оценки метаболизма. С унификацией методик газовой хроматографии, ростом чувствительности детекторов станет возможным повседневное использование метаболических профилей в целях практической диагностики [9].

На основании приведенных данных можно заключить, что использование метода газовой хроматографии в диагностике и лечении больных ОХ имеет немаловажное значение. ГХ-МС сопровождается быстротой выделения возбудителей, по результатам которой вырабатываются схемы рациональной антибактериальной терапии, а также предотвращаются возможные осложнения, что значительно повлияет на качество жизни.