Клиническое значение показателей летучих жирных кислот для диагностики панкреонекроза, осложненного флегмонами забрюшинной клетчатки
Автор: Гагуа А.К., Метелев А.С., Акайзин Э.С.
Журнал: Хирургическая практика @spractice
Статья в выпуске: 3, 2018 года.
Бесплатный доступ
Работа основана на результатах обследования и лечения 44 пациентов с инфицированным панкреонекрозом (ИПН): 16 больных с ИПН, осложненным парапанкреатическими флегмонами, 14 пациентов с ИПН, осложненным параколическими флегмонами, 14 пациентов с ИПН, осложненным тотальными забрюшинными флегмонами. Диагноз ИПН устанавливали на основании клинических и лабораторных данных, а также результатов лучевых методов исследования: УЗИ, МСКТ, МРТ. Проводили анализ концентраций летучих жирных кислот (ЛЖК): уксусной, пропионовой, масляной и изовалериановой в крови хроматографическим методом. Показатели уксусной, пропионовой кислот и суммы ЛЖК можно использовать как дополнительные критерии для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного парапанкреатической флегмоной, и ИПН, осложненного параколической флегмоной. Показатели уксусной, пропионовой и масляной кислот, суммы ЛЖК можно использовать как дополнительные критерии для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного парапанкреатической флегмоной, и ИПН, осложненного тотальной забрюшинной флегмоной. Показатели уксусной, масляной кислот и суммы ЛЖК можно использовать как дополнительные критерии для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного параколической флегмоной, и ИПН, осложненного тотальной забрюшинной флегмоной.
Панкреонекроз, флегмона забрюшинной клетчатки, диагностика, летучие жирные кислоты
Короткий адрес: https://sciup.org/142221855
IDR: 142221855 | DOI: 10.17238/issn2223-2427.2018.3.5-9
Текст научной статьи Клиническое значение показателей летучих жирных кислот для диагностики панкреонекроза, осложненного флегмонами забрюшинной клетчатки
Новые технологии диагностики позволяют выявить микроорганизмы и микробные метаболиты для оптимизации лечения заболеваний человека.
Для деструктивного панкреатита характерна закономерная трансформация стерильных форм в инфицированные.
Грамотрицательные бактерии и грибы, колонизирующие кишечник, в первые 2 недели способны транслоцироваться в некротические ткани [1]. Наиболее опасным гнойно-септическим осложнением острого некротического панкреатита является флегмона забрюшинной клетчатки – инфицирование клетчатки вокруг поджелудочной железы. Основным ис-
точником инфекции является эндогенная транслокация микробов. Наиболее часто наблюдаются парапанкреатическая флегмона и параколическая флегмона слева, реже параколиче-ская флегмона справа, еще реже тазовая и двухсторонняя [2]. Для оптимизации хирургической тактики актуальны исследования по ранней диагностике и лечению инфицированного панкреонекроза (ИПН) и его осложнений [3-6]. Ведущими инструментальными методами ранней диагностики локальных гнойно-септических осложнений острого некротического панкреатита являются УЗИ и КТ органов брюшной полости.
Летучие жирные кислоты (ЛЖК) – метаболиты факультативно-анаэробных и облигатно-анаэробных бактерий представляют собой органические кислоты, содержащие до 6 углеродных атомов [7-11]. Для оптимизации диагностики и лечения гнойной инфекции необходимо быстрое обнаружение возбудителей для выбора адекватного лечения [7,8]. Хроматографический метод отличается от традиционного бактериологического исследования высокой чувствительностью и быстротой получения результата [8,9,12]. Анализ ЛЖК в качестве специфических метаболитов облигатных анаэробов используют для экспресс-диагностики возбудителей клостридиальной и неклостридиальной анаэробной инфекции [8,13,14]. По данным проведённых нами ранее исследований с использованием метода газовой хроматографии установлена информативность показателей ЛЖК крови для диагностики инфицированного панкреонекроза [3].
Значение анаэробной микрофлоры и ее метаболитов для дифференциальной диагностики инфицированного панкре-онекроза, осложненного флегмонами забрюшинной клетчатки, до настоящего времени изучено недостаточно.
Цель исследования — оценка информативности показателей ЛЖК для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного флегмонами забрюшинной клетчатки.
Материалы и методы
Работа основана на результатах обследования и лечения 44 больных с ИПН, находившихся в хирургическом отделении Ивановской областной клинической больницы. Возраст пациентов составлял от 21 года до 84 лет (44 ± 3 года), среди которых было 40 (77%) мужчин и 12 (23%) женщин. Причины возникновения ПН: прием алкоголя, желчнокаменная болезнь, травма поджелудочной железы, осложнение эндоскопической ретроградной панкреатикохолангиографии с эндоскопической папиллосфинктеротомией. Диагноз ПН устанавливали на основании клинических и лабораторных данных, а также результатов лучевых методов исследования: УЗИ, МСКТ, МРТ. На основании выполненных исследований выделены три группы пациентов. В 1-ю группу включены 16 больных с ИПН, осложненным парапанкреатически-ми флегмонами, 2-ю группу составили 14 пациентов с ИПН, осложненным параколическими флегмонами, 3-ю группу составили 14 пациентов с ИПН, осложненным тотальны- ми забрюшинными флегмонами. Всем больным проводили интенсивное консервативное и хирургическое лечение, эффективность которого оценивали на основании клиниколабораторных данных, а также инструментальных методик обследования.
После установления диагноза ПН всем пациентам проводили анализ концентраций ЛЖК: уксусной, пропионовой, масляной и изовалериановой в крови хроматографическим методом. Подготовка образцов крови для хроматографии выполнена методом жидкостной экстракции диэтиловым эфиром [8]. Газо-жидкостную хроматографию для количественного определения уксусной, пропионовой, масляной и изовалериановой 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 [9,13]. Идентификацию и количественное определение концентраций ЛЖК осуществляли при помощи аналитических стандартов и программного комплекса для обработки хроматографических данных «МультиХром». Продолжительность хроматографического анализа ЛЖК составляет 40-60 минут с момента доставки исследуемого материала в лабораторию. Рассчитывали сумму ЛЖК. Анаэробный индекс рассчитывали путем деления суммы концентраций пропионовой, масляной и изовалериановой кислот на концентрацию уксусной кислоты.
Анализ данных проводили с использованием пакета программ Statistica версия 6.0 (StatSoft Inc.). Рассчитывали среднюю арифметическую (М), ошибку средней арифметической (m). Оценку значимости различий между двумя выборками по уровню количественных признаков проводили с использованием непараметрического U-критерия Манна-Уитни. Различия между группами считали значимыми при p < 0,05.
Результаты
В результате обследования у пациентов диагностирован различной степени распространенности инфицированный ПН, осложненный флегмонами забрюшинной клетчатки. Для сравнения показателей ЛЖК у больных с ПН, осложненным флегмонами забрюшинной клетчатки мы использовали концентрации ЛЖК практически здоровых доноров [13]: содержание уксусной, пропионовой, масляной кислот – 0,0010 ± 0,0002 ммоль/л, изовалериановой – 0,0008 ± 0,0006 ммоль/л. Используя эти данные [13], мы рассчитали показатели для крови доноров: сумма ЛЖК – 0,0038 ± 0,0009 и анаэробный индекс – 2,8000 ± 0,6261. При сравнении показателей ЛЖК крови у больных с ПН, осложненным флегмонами забрюшинной клетчатки со значениями практически здоровых доноров установлены более высокие показатели у больных с ПН: уксусной кислоты в 100 % проб, пропионовой кислоты в 100 % проб, масляной кислоты в 98 % проб, суммы ЛЖК в 100 % проб и бо- лее низкие показатели: изовалериановой кислоты в 95 % проб, анаэробного индекса в 100 % проб.
В таблице 1 представлены: сумма ЛЖК, анаэробный индекс и содержание уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот в крови у больных с парапанкреатически-ми и параколическими флегмонами.
Таблица 1
Содержание летучих жирных кислот (в ммоль/л) у больных с парапанкреатическими и параколическими флегмонами
Показатели |
Флегмоны |
|
парапанкреатическая; n = 16 |
параколическая; n = 14 |
|
уксусная кислота |
0,32938 ± 0,01334* |
0,44429 ± 0,00987 |
пропионовая кислота |
0,01342 ± 0,00264** |
0,02816 ± 0,00442 |
масляная кислота |
0,00349 ± 0,00034 |
0,00365 ± 0,00028 |
изовалериановая кислота |
0,00024± 0,00007 |
0,00035 ± 0,00006 |
Сумма ЛЖК |
0,34653 ± 0,01381* |
0,47644 ± 0,01070 |
Анаэробный индекс |
0,05304 ± 0,00871 |
0,07300 ± 0,01080 |
Примечания : Различия значимы:* – p = 0,000003; ** – p = 0,022.
Показатели уксусной, пропионовой кислот и суммы ЛЖК статистически значимо выше у больных с параколическими флегмонами по сравнению с показателями ЛЖК больных с парапанкреатическими флегмонами. По анаэробному индексу и показателям масляной и изовалериановой кислот статистически значимых различий между группами не было.
В таблице 2 представлены: сумма ЛЖК, анаэробный индекс и содержание уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот в крови у больных с парапанкреатичес-кими и тотальными забрюшинными флегмонами.
Таблица 2
Содержание летучих жирных кислот (в ммоль/л) у больных с парапанкреатическими и тотальными забрюшинными флегмонами
Показатели |
Флегмоны |
|
парапанкреатиче-ская; n = 16 |
тотальная забрюшинная; n = 14 |
|
уксусная кислота |
0,32938 ± 0,01334* |
0,61429 ± 0,02135 |
пропионовая кислота |
0,01342 ± 0,00264** |
0,03274 ± 0,00583 |
масляная кислота |
0,00349 ± 0,00034*** |
0,00454 ± 0,00031 |
изовалериановая кислота |
0,00024± 0,00007 |
0,00037 ± 0,00018 |
Сумма ЛЖК |
0,34653 ± 0,01381* |
0,65193 ± 0,02500 |
Анаэробный индекс |
0,05304 ± 0,00871 |
0,06021 ± 0,00839 |
Примечания: Различия значимы:* – p = 0,000003; ** – p = 0,001;
*** – p = 0,008.
Показатели уксусной, пропионовой и масляной кислот, суммы ЛЖК статистически значимо выше у больных с тотальными забрюшинными флегмонами по сравнению с показателями ЛЖК больных с парапанкреатическими флегмонами. По анаэробному индексу и показателю изовалериановой кислоты статистически значимого различия между группами не было.
В таблице 3 представлены: сумма ЛЖК, анаэробный индекс и содержание уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот в крови у больных с параколическими и тотальными забрюшинными флегмонами.
Таблица 3
Содержание летучих жирных кислот (в ммоль/л) у больных с параколическими и тотальными забрюшинными флегмонами
Показатели |
Флегмоны |
|
параколическая; n = 14 |
тотальная забрюшинная; n = 14 |
|
уксусная кислота |
0,44429 ± 0,00987* |
0,61429 ± 0,02135 |
пропионовая кислота |
0,02816 ± 0,00442 |
0,03274 ± 0,00583 |
масляная кислота |
0,00365 ± 0,00028** |
0,00454 ± 0,00031 |
изовалериановая кислота |
0,00035 ± 0,00006 |
0,00037 ± 0,00018 |
Сумма ЛЖК |
0,47644 ± 0,01070* |
0,65193 ± 0,02500 |
Анаэробный индекс |
0,07300 ± 0,01080 |
0,06021 ± 0,00839 |
Примечания: Различия значимы: * – p = 0,000007;** – p = 0,046.
Показатели уксусной, масляной кислот и суммы ЛЖК статистически значимо выше у больных с тотальными забрюшинными флегмонами по сравнению с показателями ЛЖК больных с параколическими флегмонами. По анаэробному индексу и показателям пропионовой и изовалериановой кислот статистически значимого различия между группами не было.
Обсуждение
Повышение показателей уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот и суммы ЛЖК отражает важную роль микроорганизмов и их метаболитов в патогенезе ИПН. 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 [8,10]. В настоящее время чаще всего гнойно-воспалительные заболевания вызывают ассоциации возбудителей. Анаэробный индекс характеризует удельный вес облигатных анаэробов в микробной ассоциации. Из всех показателей ЛЖК для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного флегмонами забрюшинной клетчатки, наиболее статистически значимыми были изменения уксусной кислоты и суммы ЛЖК (p < 0,00001). Это связано с тем, что эти показатели отражают всю сумму метаболитов факультативно-анаэробных и облигатно-анаэробных бактерий, являющихся этиологическими агентами ИПН, осложненного флегмонами забрюшинной клетчатки. В проведённых нами ранее исследованиях с использованием метода газовой хроматографии использовали показатели уксусной, пропионовой, масляной и изовалериановой кислот крови для диагностики инфицированного панкреонекроза [3]. В настоящей работе предлагаем дополнительно использовать показатель суммы ЛЖК и анаэробный индекс. Показатель суммы ЛЖК обладает такой же высокой информативностью как и показатель уксусной кислоты. Это связано с тем, что уксусная кислота вносит наибольший количественный вклад в сумму ЛЖК.
Показатели ЛЖК являются информативными критериями для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного флегмонами забрюшинной клетчатки.
Выводы
-
1. Показатели уксусной, пропионовой кислот и суммы ЛЖК можно использовать как дополнительные критерии для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного парапанкреатической флегмоной, и ИПН, осложненного па-раколической флегмоной.
-
2. Показатели уксусной, пропионовой и масляной кислот, суммы ЛЖК можно использовать как дополнительные критерии для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного парапанкреатической флегмоной, и ИПН, осложненного тотальной забрюшинной флегмоной.
-
3. Показатели уксусной, масляной кислот и суммы ЛЖК можно использовать как дополнительные критерии для дифференциальной диагностики ИПН, осложненного параколи-ческой флегмоной, и ИПН, осложненного тотальной забрюшинной флегмоной.
Список литературы Клиническое значение показателей летучих жирных кислот для диагностики панкреонекроза, осложненного флегмонами забрюшинной клетчатки
- Абдоминальная хирургия. Национальное руководство: краткое издание / под ред. И.И. Затевахина, А.И. Кириенко, В.А. Кубышкина. - М.: ГэОТАР-Медиа, 2016. - 912 с.
- Абдуллаев, Э.Г. Неотложная хирургия (Протоколы клинических рекомендаций по диагностике и лечению ОХЗ органов брюшной полости) / э.Г. Абдуллаев, В.В. Бабышин, А.В. Гусев. Владимир: Изд-во ВлГУ, 2015. - 104 с.
- Гагуа, А.К. Возможности использования летучих жирных кислот в ранней диагностике инфицированного панкреонекроза / А.К. Гагуа, И.М. Иваненков, П.Ю. Воробьев // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. - 2014. - № 11. - С. 13-16.
- Иваненков, И.М. Возможности постоянной вено-венозной гемодиафильтрации в комплексном лечении инфицированного панкреонекроза / И.М. Иваненков, А.К. Гагуа, э.С. Акайзин // Вестник Ивановской медицинской академии. - 2014. - Т. 19, № 4. - С. 64-65.
- The New Revised Classification of Acute Pancreatitis 2012 / M.G. Sarr, P.A. Banks, T.L. Bollen [et al.] // Surgical Clinics of North America. - 2013. - Vol. 93. № 3. - Р. 549-562.
- Determinant-based classification of acute pancreatitis severity: an international multidisciplinary consultation / E.P. Dellinger, C.E. Forsmark, P. Layer [et al.] // Ann Surg. - 2012. - Vol. 256. № 6. - Р. 875-880.
- Гагуа А.К. Использование летучих жирных кислот для экспресс-диагностики анаэробной неклостридиальной инфекции при гнойном холангите у больных механической желтухой / А.К. Гагуа, э.С. Акайзин, К.С. Вальков // Московский хирургический журн. - 2016. - № 2. - С. 23-27.
- Акайзин Э.С. экспресс-диагностика возбудителей гнойной инфекции и быстрая оценка эффективности лечения у больных с осложненной травмой / э.С. Акайзин, В.Ф. Кулагин, С.Г. Слюсар // Вестник Ивановской медицинской академии. - 1997. - Т. 2, № 4. - С. 17-20.
- Акайзин Э.С. Летучие жирные кислоты у детей с дисфункцией билиарного тракта / э.С. Акайзин, А.э. Акайзина// Клиническая лабораторная диагностика. - 2017. - № 2. - С. 112-115.
- Комплексная оценка тяжести и эффективности интенсивной терапии панкреонекроза / А.Ц. Буткевич, В.Г. Истратов, А.Е. Бровкин [и др.] // Московский хирургический журнал. - 2014. - № 3. - С. 28-32.
- The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism / G. Den Besten, К. van Eunen, A.K. Groen [et al.] // journal of Lipid Research. - 2013. - Vol. 54, № 9. - Р. 2325-2340.
- Динамика показателей летучих жирных кислот, цитруллина и малонового диальдегида в комплексной оценке печёночной недостаточности у больных механической желтухой с гнойным холангитом / К.С. Вальков, А.К. Гагуа, Э.С. Акайзин, Е.Л. Алексахина // Вестник Ивановской медицинской академии. - 2016. - № 2. - С. 40-45.
- Акайзин Э.С. Анализ количественного содержания летучих жирных кислот в диагностике гнойной инфекции у больных с осложненной травмой и в оценке эффективности лечения / э.С. Акайзин, В.Ф. Кулагин // Вестник Ивановской медицинской академии. - 2017. - № 4. - С. 57-58.
- Покровский Е.Ж. Диагностическое значение содержания летучих жирных кислот в крови и экссудате брюшной полости при распространенном перитоните./ Е.Ж. Покровский, А.М. Станкевич, э.С. Акайзин // Вестник Ивановской медицинской академии. - 2012. - Т. 16, № 2. - С. 45-47.