Клиническое значение показателей летучих жирных кислот для дифференциальной диагностики инфицированного и стерильного панкреонекроза

Новые технологии диагностики позволяют выявить микроорганизмы и микробные метаболиты для оптимизации лечения заболеваний человека. Для оптимизации хирургической тактики актуальны исследования по ранней диагностике и консервативному лечению панкреонекроза (ПН) [1-6]. Летучие жирные кислоты (ЛЖК) – метаболиты факультативно-анаэробных и облигатно-анаэробных бактерий представляют собой органические кислоты, содержащие до 6 углеродных атомов [7-11]. Этиологическими агентами гнойной инфекции часто являются условно-патогенные микроорганизмы, среди которых возрастает роль неклостридиальных анаэробных бактерий. Для оптимизации диа- гностики и лечения гнойной инфекции необходимо быстрое обнаружение возбудителей, их классификация как аэробов (факультативных анаэробов) или облигатных анаэробов 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]. Изучение содержания ЛЖК в биоптатах поджелудочной железы и периферической крови методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией, позволило доказать роль анаэроб-

ной неклостридиальной инфекции в развитии инфицированного панкреонекроза [1,2]. 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 и стерильного панкреонекроза до настоящего времени изучено недостаточно.

Цель исследования – оценка информативности показателей ЛЖК для дифференциальной диагностики инфицированного и стерильного ПН.

Материалы и методы

Работа основана на результатах обследования и лечения 34 больных ПН, находившихся в хирургическом отделении Ивановской областной клинической больницы. Возраст больных варьировал от 21 года до 84 лет и в среднем составлял 44 ± 3 года. Мужчин было 27 (79%) и женщин — 7 (21%). Причины возникновения ПН: прием алкоголя, желчнокаменная болезнь, травма поджелудочной железы, осложнение эндоскопической ретроградной панкреатикохолангиогра-фии 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 две группы пациентов. В 1-ю группу включены 23 больных с инфицированным панкреонекро-зом (ИПН). Мужчин было 19 (83%) и женщин — 4 (17%). 2-ю группу составили 11 пациентов со стерильным ПН (СПН). Мужчин было 8 (73%) и женщин — 3 (27%).

Всем больным проводили интенсивное консервативное лечение, эффективность которого оценивали на основании клинико-лабораторных 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 и стерильный ПН.

В таблице 1 представлены: сумма ЛЖК, анаэробный индекс и содержание уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот в крови у больных с инфицированным и стерильным ПН. Показатели уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот и суммы ЛЖК статистически значимо выше, а анаэробный индекс статистически значимо ниже у больных с инфицированным ПН по сравнению с показателями ЛЖК больных со стерильным ПН.

Таблица 1

Содержание летучих жирных кислот (в ммоль/л) у больных с инфицированным и стерильным ПН

Показатели	Панкреонекроз
	инфицированный; n = 23	стерильный; n = 11
уксусная кислота	0,40652 ± 0,04505*	0,03582 ± 0,00934
пропионовая кислота	0,03584 ± 0,00623*	0,00511 ± 0,00062
масляная кислота	0,00455 ± 0,00039**	0,00201 ± 0,00032
изовалериановая кислота	0,00038 ± 0,00006***	0,00015 ± 0,00004
сумма ЛЖК	0,44729 ± 0,04527*	0,04309 ± 0,00946
анаэробный индекс	0,13874 ± 0,02893****	0,885295 ± 0,26693

Примечания: Различия значимы: * – p < 0,00001; ** – p = 0,0002; *** – p = 0,016; **** – p = 0,0009.

Возраст больных мужчин с ПН варьировал от 21 года до 71 года и в среднем составлял 39 ± 2 лет. Возраст больных женщин с ПН варьировал от 36 года до 84 лет и в среднем составлял 62 ± 6 лет. Возраст больных ПН мужчин был статистически значимо меньше по сравнению с возрастом больных ПН женщин (p = 0,002). Возраст больных с ИПН варьировал от 21 года до 63 лет и в среднем составлял 43 ± 3 года. Возраст больных с СПН варьировал от 23 года до 72 лет и в среднем составлял 46 ± 5 лет. По возрасту больных с ИПН и больных со СПН статистически значимых различий между группами найдено не было. Возраст больных мужчин с ИПН варьировал от 21 года до 63 лет и в среднем составлял 39 ± 3 лет. Возраст больных женщин с ИПН варьировал от 36 года до 84 лет и в среднем составлял 61 ± 10 лет. Возраст больных мужчин с ИПН был статистически значимо меньше по сравнению с возрастом больных женщин с ИПН (p = 0,034). Возраст больных мужчин со СПН варьировал от 23 лет до 71 года и в среднем составлял 40 ± 6 лет. Возраст больных женщин со СПН варьировал от 57 года до 72 лет и в среднем составлял 65 ± 4 года. Возраст больных мужчин со СПН был статистически значимо меньше по сравнению с возрастом больных женщин со СПН (p = 0,041).

Для выяснения влияния пола пациентов на показатели ЛЖК отдельно анализировали показатели для мужчин и женщин. В таблице 2 представлены: сумма ЛЖК, анаэробный индекс и содержание уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот в крови у больных мужчин с инфицированным и стерильным ПН. Показатели уксусной, пропионовой и масляной кислот, суммы ЛЖК статистически значимо выше, а анаэробный индекс статистически значимо ниже у больных мужчин с инфицированным ПН по сравнению с показателями ЛЖК больных мужчин со стерильным ПН. По показателю изовалериановой кислоты статистически значимого различия между группами найдено не было (p = 0,075).

Таблица 2

Содержание летучих жирных кислот (в ммоль/л) у больных мужчин с инфицированным и стерильным ПН

Показатели	Панкреонекроз у мужчин
	инфицированный; n = 19	стерильный; n = 8
уксусная кислота	0,43737 ± 0,05041*	0,02337 ± 0,00933
пропионовая кислота	0,03181 ± 0,00541*	0,00526 ± 0,00047
масляная кислота	0,00464 ± 0,00046**	0,00211 ± 0,00041
изовалериановая кислота	0,00037 ± 0,00007	0,00016 ± 0,00005
сумма ЛЖК	0,47418 ± 0,05154*	0,03091 ± 0,00961
анаэробный индекс	0,10717 ± 0,01652***	1,18274 ± 0,48252

Примечания: Различия значимы: * – p = 0,00005; ** – p = 0,0023; *** – p = 0,0014.

В таблице 3 представлены: сумма ЛЖК, анаэробный индекс и содержание уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот в крови у больных женщин с инфицированным и стерильным ПН. Показатели уксусной, пропионовой, масляной, изовалериановой кислот и суммы ЛЖК статистически значимо выше у больных женщин с инфицированным ПН по сравнению с показателями ЛЖК больных женщин со стерильным ПН. По анаэробному индексу статистически значимого различия между группами найдено не было (p = 0,077).

Таблица 3

Содержание летучих жирных кислот (в ммоль/л) у больных женщин с инфицированным и стерильным ПН

Показатели	Панкреонекроз у женщин
	инфицированный; n = 4	стерильный; n = 3
уксусная кислота	0,260000 ± 0,066958*	0,069000 ± 0,005508
пропионовая кислота	0,055000 ± 0,025557*	0,004700 ± 0,002200
масляная кислота	0,004125 ± 0,000375*	0,001733 ± 0,000406
изовалериановая кислота	0,000410 ± 0,000076*	0,000120 ± 0,000051
сумма ЛЖК	0,319535 ± 0,064401*	0,075554 ± 0,007369
анаэробный индекс	0,288699 ± 0,153338	0,092100 ± 0,018624

Примечания: Различия значимы: * – p = 0,034.

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 инфицированного и стерильного ПН наиболее статистически значимыми были изменения уксусной, пропионовой кислот и суммы ЛЖК (p < 0,00001).

В проведённых нами ранее исследованиях с использованием метода газовой хроматографии использовали показатели уксусной, пропионовой, масляной и изовалериановой кислот крови для диагностики инфицированного панкрео-некроза [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.

Закономерности изменения показателей ЛЖК у всех пациентов (мужчин и женщин) с ИПН по сравнению с больными со СПН не отличались от закономерностей изменения показателей ЛЖК отдельно у больных мужчин с ИПН по сравнению с больными мужчинами со СПН и отдельно больных женщин с ИПН по сравнению с больными женщинами со СПН.

Показатели ЛЖК можно использовать как дополнительные критерии для дифференциальной диагностики инфицированного и стерильного ПН.

Выводы

Показатели ЛЖК являются информативными критериями для дифференциальной диагностики инфицированного и стерильного ПН.

Информативность показателей ЛЖК для дифференциальной диагностики инфицированного и стерильного ПН не зависит от пола пациентов.