Энтеропротективная терапия дисбиоза кишечника при механической желтухе рифаксимином и лактулозой

Автор: Бекбауов С.А., Липницкий Е.М., Котовский А.Е., Истратов В.Г.

Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 2 т.8, 2013 года.

Бесплатный доступ

Авторами с помощью газожидкостной хроматографией и масс-спектрометрией определены и изучены токсические метаболиты кишечного происхождения у 150 больных механической желтухой различного генеза. Появление токсических кишечных метаболитов в сыворотке крови свидетельствовали о выраженных дисбиотических нарушениях, и углубляют эндогенную интоксикацию путем транслокации бактерии. Изучена роль кишечного антибиотика - рифаксимина и пребиотика - лактулозы, пероральные применения, которых, приводит к нормализации микрофлоры кишечника и создает благоприятный фон для радикальных операций.

Механическая желтуха, токсические кишечные метаболиты, назобилиарное дренирование, рифаксимин, лактулоза

Короткий адрес: https://sciup.org/140188192

IDR: 140188192

Текст научной статьи Энтеропротективная терапия дисбиоза кишечника при механической желтухе рифаксимином и лактулозой

Результаты двух рандомизированных плацебо-контролируемых исследований показали, что терапия рифаксимином в течение двух недель приводит к значительному уменьшению симптомов и длительному улучшению состояния пациентов с синдромом раздражённого кишечника (Pimentel et al., 2011). При патологии желудочно-кишечного тракта и желчевыводящих путей, в частности, при обтурации желчных протоков наблюдается относительная адаптация гепатоцитов к холестазу, что сопровождается уменьшением секреции желчи и снижением активности ферментов печени. Наличие опухоли, сдавливающей желчные протоки, требует оперативного вмешательства, которое сопровождается одномоментной, быстрой ликвидацией желчной гипертензии и в связи с этим активацией цитолитического процесса в печени. При неконтролируемой декомпрессии желчных путей развивается «синдром быстрой декомпрессии», что обусловливает быстрое изменение внутри-печеночного кровотока с развитием функциональных и морфологических изменений печени, что способствует развитию острой печеночной недостаточности, которая выражается стойкими нарушениями гомеостаза, периферической и центральной гемодинамики, коагулопатией, эндогенной интоксикацией с явлениями энцефалопатии [5, 12, 13, 14].

Известно, что при синдроме избыточного бактериального роста в тонкой кишке, часто ассоциированного с нарушением процессов пищеварения и всасывания, наблюдается увеличение в кишечнике протеолитиче- ских условно-патогенных бактерий, метаболизирующих белки и аминокислоты с образованием значительных количеств аммиака и токсических аминов поступающих через воротную вену в печень и повреждающих гепатоциты. Lighthouse J. et al. (2004) показали, что при циррозе печени последовательное применение рифаксимина и препарата-симбиотика SCM-III, содержащего бифидобактерии и лактобациллы в витаминной среде, вызывало нормализацию в системном кровотоке концентрации аммония, бензодиазепин-подобных субстанций и эндотоксина грамотрицательных бактерий в течение всего 6-недельного применения препаратов[15]. В настоящее время малоизученным остается вопрос о влиянии рифаксимина на содержание короткоцепочечных жирных кислот и токсических аминов в системном кровотоке при механической желтухе.

Цель работы – исследование с помощью газо-жидкостной хроматографии состояния микроэкологии кишечника с оценкой клинического эффекта рифаксимина и лактулозы у больных с механической желтухой до и после хирургической декомпрессии желчных протоков.

Материалы и методы

Обследовали 150 больных разного пола и возраста, находившихся на лечении в 13-м хирургическом отделении ГКБ № 7 (табл. 1).

Причины развития механической желтухи представлены в таблице 2.

Как видно из данных механическая желтуха была ассоциирована в основном с развившимися опухоле-

Табл. 1. Распределение больных по полу и возрасту

возраст

мужчины

женщины

всего

кол-во

%

кол-во

%

кол-во

%

до 60 лет

18

12,0

25

16,7,0

43

28,7

с 60 до 70 лет

29

19,3

42

28,0

71

47,3

с 70 и выше

10

6,6,0

26

17,4

36

24

Итого

57

38,0%

93

62,0%

150

100%

Табл. 2. Причины механической желтухи

Нозология

количество

число

%

Рак головки поджелудочной железы. МЖ.

41

28,0

ЖКБ. Холедохолитиаз. МЖ.

37

24,6

Рак холедоха. МЖ.

18

12

Рак ворот печени (опухоль Клатскина). МЖ.

3

2,0

Киста поджелудочной железы. МЖ.

2

1,3

Киста холедоха. МЖ.

4

2,6

Болезнь Кароли. МЖ.

1

0,65

Рак печени. МЖ.

5

3,3

Рак желчного пузыря. МЖ.

12

7,8

Рак БДС. МЖ.

13

8,6

Стриктура ХЕА после ОТП. МЖ.

5

3,3

Забрюшинная гематома со сдавлением головки ПЖЖ

1

0,65

Хронический панкреатит. МЖ

8

5,2

Всего:

150

100

видными разрастаниями и протекала с выраженной билирубинемией.

Больные (n = 150) были рандомизированы на 3 группы по 50 пациентов: 1-я группа – только назобилиарное дренирование (контроль), 2-я группа – назобилиарное дренирование + получавшие рифаксимин по 200 мг 2 раза в день в течение 1-ой недели сразу после декомпрессии желчных протоков, и 3-я группа – назобилиарное дренирование + получавшие сразу после декомпрессии желчных протоков лактулозу по 30 мл в течение 1-ой недели (табл. 3).

Пробы сывороток крови отбирали с недельным интервалом для исследования с помощью хроматографического и хромато-масс-спектрометрического метода. Исследования проводились на базе клинико-биохимической лаборатории Института Хирургии им А.В. Вишневского (д.м.н. В.Г. Истратов). Взятие периферической крови больных осуществляли непосредственно во время внутривенного анестезиологического пособия при ЭРХПГ до исследования и через 7 дней после приема энтеропротекторов. В сыворотке крови исследовали концентрацию уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой, валериановой, изокапроновой, капроновой летучих жирных кислот. Определяли также концентрацию токсических метаболитов группы фенолов и крезолов, фенилуксусную, фенилпропионовую и оксифенилкарбоновые кислоты, диамины и полиамины, высшие жирные кислоты С14–С20 и их изомеры. Для определения летучих жирных кислот – пропи-

Табл. 3. Распределение больных механической желтухой по группам и по видам лечения

Виды лечения I группа n = 50 II группа n = 50 III группа n = 50 без энтеропротекторов Назобилиарное дренирование-(НБД) энтеропротекция с рифаксимином НБД+Рифакси-мин 200 мг 2 раза в течение 7 дней энтеропротекция с лактулозой НБД+лактулоза 15 мл 2 раза в течение 7 дней оновой, масляной, валериановой и капроновой, фенолов и крезолов использовали методику В.М. Митрука (1978) в модификации Л.Л. Шимкевича и В.Г. Истратова (1985) с экстракцией диэтиловым эфиром летучих компонентов и прямым вводом в испаритель хроматографа. Для этой цели использовалась ХМС система НР-5985 (Hewlett Packard) с использованием капиллярных колонок из плавленого кварца (длиной 25 метров) и неподвижной фазы W – 101 (толщиной 0Л7-0.20 мм.), программированного температурного режима от 60° С (2 мин) до 260° С со скоростью 8 град/мин., а также хроматограф НР-5840 (Hewlet Packard) и ЭВМ 1000 – для управления, идентификации и обработки данных. Использовали также каталог масс-спектров и идентификационные таблицы. Часть материала высокомолекулярных соединений предварительно переводили в триметилсинильные эфиры с последующим вводом в испаритель хроматографа. Использовали хроматографическую и масс-спектрометрическую систему последнего поколения – Agilent – 6890/MSD 5573 с масс-селективным детектором. Предварительно с помощью внутренних стандартов записывали масс-спектры изучаемых соединений – фенилкарбоновых и оксифенилкарбоновых кислот, ароматических аминов и высших изожирных кислот. По характеристике ионов проводили скрининговую оценку образцов

О состоянии микробиоценоза и его изменений при терапии оценивали по профилю КЖК сыворотки крови, коррелирующего с дисбиотическими нарушениями кишечника [2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10].

Статистическая обработка хроматографического материала проводилась с использованием методов многомерной статистики с помощью программы Excel Widows 98.

Результаты: как видно из данных таблицы 4 с помощью хроматографического и хромато-масс-спектрометрического метода было показано, что у всех 150 больных с механической желтухой регистрируются значительные изменения профиля ЛЖК и токсических метаболитов, ассоциированные с микроэкологическими нарушениями кишечника. Изменение спектра ЛЖК касалось увеличения концентраций масляной кислоты, отклонением значений АИ и показателями отношения изокислот к кислотам.

По сравнению с 1-ой группой (контрольной) больных с механической желтухой, во 2-ой группе больных лечение рифаксимином приводило к заметному изменению количественного содержания КЖК (см.табл. 4). Применение рифаксимина в течение недели сопровождалось нарастанием уровня АИ, указывающего на увеличение в кишечнике численности облигатных сахаролитических индигенных бактерий, т.е. позитивному изменению микробиоты кишечника. В 3 группе больных, принимавших лактулозу в течение 7 дней после декомпрессии желчных протоков была отмечена более выраженная тенденция к нормализации нарушенного микеробиоценоза по показателям концентрации ЛЖК и ряда токсических метаболитов (см.табл. 4).

Обсуждение

Полученные нами результаты позволяют полагать, что на фоне механической желтухи у всех больных формируются выраженные микроэкологические нарушения кишечника [9, 10, 11].

Проведенный анализ данных литературы показал, что профили и концентрация ЛЖК в образцах крови у больных с механической желтухой были близки таковым, полученным у больных с синдромом избыточного бактериального роста в тонкой кишке, возникающим при заболеваниях печени и желчевыводящих путей с нарушением пассажа желчи [3, 4, 10].

У больных с механической желтухой имеет место восходящая транслокация микрофлоры из толстой кишки в тонкую. Можно полагать, что изменение профиля КЖК в крови у больных с механической желтухой ассоциируется с избыточным бактериальным ростом толстокишечной протеолитической микрофлоры. После декомпрессии желчных путей и назначении рифакси- мина наблюдается тенденция нормализации профиля КЖК и восстановлению нормального микрообиоценоза кишечника.

Одним из важным факторов, оказывающих влияние на микробный пейзаж толстой кишки, является уксусная кислота (С2), образующаяся при ферментации углеводов, обладающая ингибирующим действием в отношении многочисленных представителей условно-патогенных микроорганизмов [15, 16, 17]. При назначений рифаксимина в содержимом толстой кишки происходят качественные биохимические изменения: ферментация белков и образование этих токсичных метаболитов прекращаются. Рифаксимин, который всасывается при приёме внутрь, действует как энтеросептик, подавляющий чувствительную к антибиотику дисбиозную микрофлору кишечника. Последняя является основным поставщиком токсических метаболитов, поступающих в системный кровоток, содержание которых в периферической крови человека зависит от степени нарушения нормомикроби-оза и функционального состояния печени, когда развивается сброс метаболитов в системный кровоток [10, 17].

Ранее при бактериологических исследованиях in vitro установлено, что лактулозу наиболее активно ферментируют бактероиды, бифидобактерии, лактобациллы и клостридии. Энтеробактерии, включая клебсиеллы, цитробактер, гафнии, энтерококки и золотистые стафилококки в отношении лактулозы малоактивны, особенно на фоне более высокого популяционного уровня облигатных и факультативных анаэробов [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8]. В условиях организма нейтрализация кислот обеспечивается выделением со слизью бикарбоната натрия и их абсорбцией в кровь. Повышение рН в просвете толстой кишки происходит и за счет ферментации белков. При избытке лактулозы в содержимом толстой кишки про-

Табл. 4. Токсические кишечные метаболиты (ТКМ)

ТКМ в периферической крови больных с механической желтухой (M ± m, ммоль/л) n = 150

ТКМ в ериферической крови (ммоль/л)

Норма (доноры)*

Группа I (базисная терапия)

Группа II (назначение рифаксимина)

Группа Ш (назначение лактулозы)

1 день

7 день

1 день

7 день

1 день

7 день

уксусная

0,06 ± 0,003

0,24 ± 0,03

0,29 ± 0,04

0,21 ± 0,03

0,15 ± 0,02

0,23 ± 0,03*

0,11 ± 0,02

пропионовая

0,08 ± 0,004

0,38 ± 0,05

0,64 ± 0,07

0,21 ± 0,03

0,14 ± 0,02

0,36 ± 0,04*

0,23 ± 0,03

масленая

0,10 ± 0,005

0,77 ± 0,08

1,04 ± 0,11

0,66 ± 0,07

0,41 ± 0,05

0,52 ± 0,06

0,32 ± 0,04

изовалериановая

0,09 ± 0,006

0,58 ± 0,06

0,69 ± 0,07

0,34 ± 0,04

0,14 ± 0,02

0,28 ± 0,03

0,19 ± 0,02

валериановая

0,04 ± 0,003

0,26 ± 0,03

0,49 ± 0,05

0,13 ± 0,02

0,03 ± 0,002

0,23 ± 0,03

0,16 ± 0,02

изокапроновая

0,12 ± 0,006

0,58 ± 0,06

0,67 ± 0,07

0,19 ± 0,02

0,09 ± 0,004

0,56 ± 0,06*

0,33 ± 0,04

капроновая

0,07 ± 0,003

0,31 ± 0,04

0,38 ± 0,05

0,33 ± 0,04

0,26 ± 0,03

0,30 ± 0,04*

0,22 ± 0,03

фенолы

0,13 ± 0,007

0,36 ± 0,04

0,59 ± 0,06

0,48 ± 0,05

0,33 ± 0,04

0,42 ± 0,05

0,29 ± 0,03

Крезолы

0,15 ± 0,008

0,42 ± 0,05

0,67 ± 0,07

0,51 ± 0,06

0,36 ± 0,04

0,48 ± 0,05

0,28 ± 0,03

фенилкарбоновые

0,32 ± 0,04

0,79 ± 0,08

1,13 ± 0,12

0,88 ± 0,09

0,66 ± 0,07

0,81 ± 0,09

0,61 ± 0,07

оксифенилкарбоновые

0,26 ± 0,03

0,46 ± 0,05

0,77 ± 0,08

0,34 ± 0,04

0,18 ± 0,02

0,51 ± 0,06

0,22 ± 0,03

ди-и полиамины

0,21 ± 0,03

0,54 ± 0,06

0,78 ± 0,09

0,64 ± 0,07

0,42 ± 0,05

0,61 ± 0,07

0,39 ± 0,04

ароматические амины

0,24 ± 0,04

0,66 ± 0,07

0,83 ± 0,09

0,73 ± 0,08

0,59 ± 0,06

0,77 ± 0,08

0,51 ± 0,06

С1420 изожирные кислоты

1,01 ± 0,13

1,25 ± 0,16

1,31 ± 0,18

1,19 ± 0,13

1,02 ± 0,09

1,17 ± 0,12

1,05 ± 0,08

К анар/аэр. Соотношение

69,3 ± 7,2

82,6 ± 7,3

83,1 ± 7,9

79,6 ± 8,1

78,8 ± 8,5

78,6 ± 8,1

76,9 ± 7,9

исходят качественные биохимические изменения. В присутствии лактулозы ферментация белков и образование этих токсичных метаболитов прекращаются.

Заключение: таким образом, изменение профиля ЛЖК и снижение концентрации токсических метаболитов при назначении как рифаксимина, так и лактулозы указывают на то, что в содержимом толстой кишки происходят качественные изменения нормофлоры кишечника, связанные с подавлением ферментации белковых субстратов и образованием токсичных метаболитов, чем, по-видимому, и достигается позитивный терапевтический эффект.

Список литературы Энтеропротективная терапия дисбиоза кишечника при механической желтухе рифаксимином и лактулозой

  • Pimentel M., Lembo A., Chey W.D. et al. Rifaximin therapy for patients with irritable bowel syndrome without constipation. N. Engl. J. Med. 2011, 364: 22-82.
  • Ардатская М.Д., Минушкин О.Н., Прихно Н.И. и др. Летучие жирные кислоты и их диагностическое и прогностическое значение в гастроэнтерологической практике. Рос. журн. гастроэнтерол. гепатол. колопроктол. 2000, 10(5):63-70.
  • Бондаренко В.М. Пребиотическое и противоинфекционное действие лактулозосодержащих препаратов. Фарматека. 2004, 11:25-30.
  • Бондаренко В.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериозы кишечника как клинико-лабораторный синдром: современное состояние проблемы. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.
  • Борисов А.Е., Борисова Н.А., Верховский В.С. Эндобилиарные вмешательства в лечении механической желтухи. Издательство «Эскулап». Санкт-Петербург, 1997.
  • Липницкий Е.М., Топчий С.Н. Низкомолекулярные метаболиты толстокишечной микрофлоры у больных с хирургическими заболеваниями толстой кишки. Рос. журн. гастроэнтерол. гепатол. колопроктол. 2004, 8(1):15-20.
  • Лыкова Е.А., Бондаренко В.М., Парфенов А.И. и др. Синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке: патогенез, клиническое значение и тактика терапии. Эксперим. клин. гастроэнтерол. 2005, 6:51-57.
  • Маев И.В., Самсонов А.А., Плотникова Е.Ю. и др. Лактулоза (дюфалак) как важный компонент диагностики и терапии синдрома избыточного бактериального роста тонкой кишки и ассоциированной патологии органов пищеварения. Фарматека. 2010, 15: 54-61.
  • Максимов В.И., Родоман Е.Б., Бондаренко В.М. Лактулоза и микроэкология толстой кишки. Журн. микробиол. 1998, 5:101-107.
  • Рябиченко Е.В., Бондаренко В.М. Роль кишечной бактериальной аутофлоры и ее эндотоксина при патологии человека. Журн. микробиол. 2007, 3: 103-111.
  • Ходосевич Е.Г. Коррекция изменений микрофлоры толстой кишки у больных с хроническими заболеваниями печени. Рос. журн. гастроэнтерол. гепатол. колопроктол. 1997. 7(2):78-80.
  • Чжао А.В., Вишневский В.А. Современные принципы лечения больных с механической желтухой. Рос. гастроэнтерол. журнал. 1997, 3:23-30.
  • Шабунин А.В.,Тарабрин В.И.,Малышев И.Ю. Декомпрессия желчевыводящих путей и иммунокоррекция при хирургическом лечении механической желтухи неопухолевого генеза. Хирургия. 1998, 11: 49-51.
  • Шаповальянц С. Г., Цкаев А. Ю., Грушко Г. В. Выбор метода декомпрессии желчных путей при механической желтухе. Анн. хир. гепатол. 1997, 2: 117-122.
  • Lighthouse J., Naito Y., Helmy A. et al. Endotoxinemia and benzodiazepine-like substances in compensated cirrotic patients: a randomized study comparing the effect of rifaximine alone and in association with a symbiotic preparation. Hepatol. Res. 2004, 28(3): 155-160.
  • Bouhnik Y., Alain S., Attar A. et al. Bacterial population contaminating the upper gut in patients with small intestinal bacterial overgrowth syndrome. Amer.J.Gastroen-terol.1999,94:1327-1331.
  • Fukushima K., Shind K., Yamazaki R. et al. Jejunal bacterial flora and deconjugation of bile acids. J. Germfree, 5(1): 18-23.
  • Kitler M.E., Luginbuhl M., Lang O. et al. Lactitol and lactulose. An in vivo and in vitro comparison of their effects on human intestinal flora. Drug Invest. 1992, 4(1): 73-82.
  • Roberfroid M.B. Prebiotics: preferential substrates for specific germs? Am.J.Clin. Nutr. 2001, 73(suppl):406-409.
  • Salminen S., Salminen E. Lactulose, lactic acid bacteria, intestinal microecology and mucosal protection. Scand. J. Gastroenterol. 1997, 222 (suppl):45-48.
  • Toskes P.P. Bacterial overgrowth of the gastrointestinal tract. Adv.Int.Med.1993, 38:387-407.
  • Wigg A.J., Robert-Thompson J.G., Dymock R.B. The role of small intestinal bacterial overgrowth, intestinal permeability, endotoxaemia and TNF-α in a pathogenesis of nonalcocholic steatohepatitis. Gut. 2001, 48: 206-211.
Еще
Статья научная