Комплексная оценка печеночной недостаточности с использованием газожидкостной хроматографии и спектрофотометрии у больных механической желтухой для выбора оптимальной хирургической тактики

Основными критериями при принятии решения о тактике, сроках и объеме оперативного вмешательства у больных механической желтухой (МЖ), остаются определение резервов функции печени и использование действенных методов профилактики и лечения периоперационной печеночной недостаточности (ПН) [1, 2]. Холестаз, возникающий при МЖ, вызывая нарушения печеночной гемодинамики, прежде всего, приводит к гипоксии и расстройствам энергетического метаболизма гепатоцитов, первоначально без выраженных структурных повреждений. Поэтому ПН при МЖ в течение определенного времени нередко не сопровождается соответствующей клинической картиной и изменениями традиционно используемых биохимических показателей [3]. Клинико-лабораторные характеристики ПН становятся значимыми, когда синдром цитолиза начинает преобладать над синдромом холестаза, а поражения печени становятся распространенными [4, 5]. Поэтому объективная оценка тяжести ПН у больных МЖ остается проблемой, часто диктуя необходимость использования сложных и нередко малодоступных в повседневной клинической практике методик. Следовательно, разработка методик, объективно констатирующих тяжесть ПН и ее регресс после предоперационной подготовки не теряет актуальности. Продолжающиеся нарушения функции печени сопровождаются накоплением в крови различных токсических субстанций, в том числе летучих жирных кислот (ЛЖК), цитруллина и продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [6–10]. ЛЖК, являющиеся основными метаболитами анаэробных и аэробных микроорганизмов, поступают из кишечника в систему воротной вены. Затем в печени ЛЖК в основном сжигаются. Поэтому в крови, оттекающей от печени, концентрация ЛЖК минимальная. При МЖ прекращение поступления желчи в двенадцатиперстную кишку сопровождается избыточным ростом микрофлоры в кишечнике, что увеличивает концентрацию ЛЖК. К тому же, нарушается окислительная функция гепатоцитов, что также увеличивает концентрацию ЛЖК в крови [11]. Поражение печени и нарушение синтеза мочевины приводят к повышению содержания в крови и тканях аммиака, а также аминокислот. Определение цитруллина в крови, являющегося конечным продуктом распада белка, может быть показателем нарушения дезинтоксикационной функции печени. МЖ сопровождается значительным увеличением в крови первичных и вторичных продуктов ПОЛ, концентрация которых является одним из критериев нарушенного функционального состояния печени [12]. Малоновый диальдегид является стабильным вторичным продуктом ПОЛ. При этом комплексное определение показателей ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида для оценки ПН у больных МЖ до настоящего времени не проводилось.

Цель исследования – изучить возможности ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида в дооперационной оценке ПН у больных МЖ для выбора оптимальной хирургической тактики.

Материал и методы

В исследование были включены 88 больных МЖ, находившихся в хирургическом отделении для взрослых Ивановской областной клинической больницы, а также в хирургических отделениях 1-й и 4-й городских клинических больниц г. Иванова в период с 2010 по 2015 гг. Возраст пациентов составлял от 19 до 82 лет (в среднем 59,7 ± 2,1 года), среди которых было 64 (72,7%) женщины и 24 (27,3%) мужчин. Причинами МЖ были: множественный холедохолитиаз и мегахоледохолитиаз – 47; синдром Мириззи (СМ) – 8, ятрогенная стриктура внепеченочных желчных протоков – 6, хронический панкреатит (ХП) – 12, рак головки поджелудочной железы (ПЖ) – 6, рак большого сосочка двенадцатиперстной кишки (БСДПК) – 4, рак общего желчного протока (ОЖП) – 2, опухоль Клацкина (ОК) – 3. Диагноз основного заболевания устанавливали на основании клинических и лабораторных данных, а также эндоскопических и лучевых методов исследования: УЗИ, МСКТ, МРТ. Выполнялось бактериологическое исследование содержимого желчных протоков. Основным критерием при принятии решения о тактике, сроках и объеме оперативного вмешательства было определение резервов функции печени с учетом прогноза возможного развития послеоперационной острой ПН. С учетом диагностированной ПН была выбрана двухэтапная лечебная тактика.

У всех больных для изучения состава ЛЖК и цитруллина, после диагностики основного заболевания производили забор венозной крови в объеме 0,5 мл. Подготовка образцов включала добавление к указанному количеству крови 1 капли 10% серной кислоты, экстракцию диэтиловым эфиром. Газожидкостную хроматографию ЛЖК (уксусной, пропионовой, масляной и изовалериановой кислот) выполняли на автоматизированном газовом хроматографе «Кристаллюкс-4000» с капилляр-

Таблица 1

Средние значения уровня летучих жирных кислот, цитруллина у пациентов с механической желтухой при наличии и отсутствии гнойного холангита

первая группа (n=49) вторая группа (n=39) ЛЖК, ммоль/л: уксусная пропионовая масляная 0,214 ± 0,0025 0,0057 ± 0,0003 0,0021 ± 0,00057 0,441 ± 0,086* 0,0263 ± 0,0012* 0,0042 ± 0,0079* изовалериановая 0,00014 ± 0,00021 0,00032 ± 0,00008* Цитруллин, ммоль/л 5,41±0,29 12,64±0,34* ной колонкой HP-FFAP (длина 50 м; диаметр 0,32 мм; толщина фазы 0,5 мкм) и пламенно-ионизационным детектором [12]. Идентификацию и количественное определение концентраций ЛЖК осуществляли при помощи аналитических стандартов и программного комплекса для обработки хроматографических данных «МультиХром». Значения цитруллина определяли спектрофотометрическим методом. У 39 человек анализируемой группы дополнительно спектрофотометрическим методом определяли показатели малонового диальдегида. У этих же пациентов повторные исследования ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида проводили на фоне проводимой билиарной декомпрессии (БД) и интенсивного комплексного лечения.

Для объективизации оценки эффективности показателей ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида также использовали общепринятые признаки холестаза (билирубин, ЩФ, ГГТП, АЛСТ и АСТ), а также показатели возможного инфицирования: уровень лейкоцитоза крови, лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) по Я. Я. Кальф-Калифу (1941), С-реактивный белок, прокальцитонин, степень тяжести состояния по интегральным шкалам Glasgow и APACHE-II. Полученные данные обработаны с помощью статистической программы Statistica 6.1 с расчетом теста Краскела-Уоллиса для множественного сравнения,

Таблица 2

Динамика показателей летучих жирных кислот, а также лабораторных и интегральных показателей у пациентов первой подгруппы после билиарной декомпрессии (n = 49)

Анализируемые показатели Уровень, в зависимости от суток после БД 5-е 10-е ЛЖК, ммоль/л: уксусная пропионовая масляная изовалериановая 0,168 ± 0,0011 0,0051±0,0004 0,0018±0,00023 0,00011±0,0001 0,109±0,0082 0,0024±0,00021 0,0009±0,00017 0,00006±0,0004 Цитруллин, ммоль/л 4,54±0,62 3,66±0,18 Лейкоциты, 109/л 16,8± 2,7 15,3 ± 1,53 ЛИИ, у. е. 5,8 ± 0,61 4,85± 1,6 С-реактивный белок, мг/л 92 ± 38 73 ± 24 Прокальцитонин, нг/мл 0,36 ± 0,63 0,2 ± 0,06 Тяжесть состояния по шкале APACHEII, баллы 6,9 ± 1,28 5,4 ± 2,21 Амилаза, Ед/л 81±6,6 63±1,32 Билирубин, мкмоль/л 126±38 58±19 АЛТ, Ед/л 115±8,3 85±4,8 АСТ, Ед/л 128±6,5 72±8,54 ЩФ, Ед/л 349±34 211±5,3 ГГТП, Ед/л 61±5,49 48±3,98 теста Манна-Уитни для сравнения двух независимых групп и критерия Вилкоксона для связанных групп. Значимыми считались различия р<0,05.

Результаты исследований и их обсуждение

У всех пациентов выявлялись повышенные значения ЛЖК и цитруллина, которые коррелировали с традиционными лабораторными и интегральными показателями. В то же время исследования показали, что у больных в зависимости от выраженности МЖ и, особенно при наличии гнойного холангита (ГХ) повышенные показатели ЛЖК оказались более выраженными (табл. 1). Поэтому пациенты были разделены на две группы. В первую группу включены 49 человек, у которых МЖ не сопровождалась ГХ. Вторую группу составили 39 пациентов с ГХ. У пациентов первой группы на фоне проводимой БД постепенно отмечалось снижение значений ЛЖК и цитруллина, а также других анализируемых показателей (табл. 2). При улучшении общего состояния на фоне значительного снижения показателей холестаза, а также ЛЖК и цитруллина у 46 выполнено радикальное, а у 3 паллиативное оперативное вмешательство. В послеоперационном периоде погибло двое больных. Один из них умер от гнойно-септических осложнений после панкреатодуоденальной резекции (ПДР) по поводу рака головки ПЖ, а второй - после паллиативного вмешательства при ОК. У пациентов второй группы установлено статистически достоверное значительное увеличение средних значений концентраций ЛЖК, цитруллина, а также малонового диальдегида. При этом выраженные повышения значений ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида находились в прямой корреляции с ухудшением лабораторных и интегральных показателей, а также увеличением уровня прокальцитонина (табл. 3).

Ведущую роль в инфицировании желчи при МЖ играет аэробно-анаэробная ассоциация микроорганизмов из желудочно-кишечного тракта, поступающая, в том числе транслокацией. Уксусная кислота продуцируется аэробной и анаэробной флорой, а пропионовая, масляная и изовалериано-вая кислоты, в основном, являются продуктами метаболизма только анаэробных бактерий [13]. Бактериологическая диагностика облигатных анаэробов остается трудоемкой и требует длительного времени. Нами изучена эффективность показателей ЛЖК в качестве экспресс-метода диагностики анаэробной инфекции (АНИ) у больных с ГХ. По результатам исследования ЛЖК выделены две подгруппы больных. Первую подгруппу составили 31 пациент, у которых показатели ЛЖК характеризовали наличие аэробной и факультативно-анаэробной флоры, а у 8 —АНИ в ассоциации и монокультуре. Установлено, что у больных первой подгруппы на фоне повышенных средних цифр ЛЖК в большей степени повышалась концентрация уксусной кислоты, составившая в среднем 0,33± 0,018 ммоль/л. Это объясняется тем, что уксусная кислота является общим метаболитом аэробной и анаэробной флоры. У этих пациентов чаще высевались представители семейства энтеробактерий, в структуре которых в 76% случаев составили E.Coli. У пациентов второй подгруппы с выявленной АНИ установлено значи-

Таблица 3

Средние значения уровня летучих жирных кислот, цитруллина и малонового диальдегида, а также лабораторных и интегральных показателей у больных МЖ с ГХ

Показатели Значение ЛЖК, ммоль/л: Уксусная Пропионовая Масляная Изовалериановая 0,441 ± 0,086 0,0263 ± 0,0012 0,0042 ± 0,0079 0,00032 ± 0,00008 Малоновый диальдегид, нмоль/мл 9,871±0,32* Цитруллин, ммоль/л 12,64±0,34* Лейкоциты, 109/л 23,7 ± 2,49 * ЛИИ, у. е. 8,52± 1,67* С-реактивный белок, мг/л 143 ± 24* Прокальцитонин, нг/мл 1,86 ± 0,42* Тяжесть состояния по шкале APACHEII, баллы 9,38 ± 2,4* Мочевина, ммоль/л 9,9±2,71* Креатинин, ммоль/л 162±9,38* Амилаза, Ед/л 98±8,64* Билирубин, мкмоль/л 238±47* АЛТ, Ед/л 267±7,2* АСТ, Ед/л 288±8,43* ЩФ, Ед/л 643±49* ГГТП, Ед/л 94±3,64* тельное повышение концентрации трех кислот: пропионовая > 0,012 ммоль/л, масляная > 0,0039 ммоль/л, изовалериановая > 0,00034 ммоль/л. (табл. 4). Результаты, полученных позднее бактериологических исследований, показали, что преобладание повышения показателей одной из этих трех кислот были связаны с определенным возбудителем АНИ. Среди анаэробной флоры выявлены: Bacteroides spp., Fusobacteria, Peptococcus. Следовательно, пропионовая, масляная и изовалериановая кислоты, будучи конечными продуктами метаболизма АНИ, являются ее специфическими маркерами при МЖ и ГХ. Раннее установление вида микрофлоры способствовало выбору наиболее оптимального тропного антибактериального препарата в соответствии с современными рекомендациями. Также в зависимости от вида микрофлоры выявлены достоверные различия по показателям прокальцитонина и степени тяжести состояния по шкале APACHE-II. При этом статистически значимых различий в подгруппах по уровню лейкоцитоза, ЛИИ и С-реактивного белка не установлено (табл. 5). Это можно объяснить выраженным токсическим действием метаболитов АНИ на звенья иммунитета.

С учетом выделенных подгрупп определялась эффективность и продолжительность БД. Все 17 человек с множествен-

Таблица 4

Средние значения летучих жирных кислот при ГХ в зависимости от вида микрофлоры

Вид микрофлоры	Уксусная кислота	Пропионовая кислота	Масляная кислота	Изовалериановая кислота
Аэробная и факультативно-анаэробная	0,33 ± 0,018	0,0092 ± 0,0005	0,0034 ± 0,00016	0,0002 ± 0,00005
Анаэробная	0,468 ± 0,015*	0,0384 ± 0,0068*	0,0048 ± 0,00027*	0,0004 ± 0,00002**

Примечание. Статистическая значимость различий между уровнем при наличии аэробной и анаэробной микрофлоры: * р < 0,01; ** р < 0,05.

Таблица 5

Средние значения лабораторных и интегральных показателей при ГХ в зависимости от вида микрофлоры

Вид микрофлоры при ГХ	Лейкоциты, 109/л	ЛИИ, у.е.	С-реактивный белок, мг/л	Прокальцитонин, нг/мл	Тяжесть состояния по шкале APACHEII, баллы
Аэробная и факультативно-анаэробная флора	23,6 ± 1,56	7,9 ± 1,68	168 ± 8,27	2,3 ± 0,78	7,6 ± 0,32
АНИ	27,4 ± 4,3	10,8 ± 2,14	212 ± 23	3,1 ± 0,15	11,4 ± 0,87
Статистическая значимость различий	р > 0,05	р > 0,05	р > 0,05	р < 0,01	р < 0,01

ным холедохолитиазом и мегахоледохолитиазом вошли в первую подгруппу. У них в различные сроки после БД проводились оперативные вмешательства. При этом, у 11 больных выполнялись минимально инвазивные вмешательства, а у 6 пациентов – открытые операции. У 7 пациентов первой подгруппы на фоне БД и проводимого комплексного лечения, отмечено постепенное улучшение общего состояния, сопровождаясь на 12 сутки снижением анализируемых показателей. Они были оперированы. У 6 больных выполнены следующие оперативные вмешательства: ПДР – 4; бернский вариант операции Фрея -1; холецистэктомия, удаление конкремента, пластика дефекта ОЖП деэпителизированным фрагментом стенки желчного пузыря, хо-ледохотомия (вне зоны свища), дренирование ОЖП по Керу – 1. У одного больного с ОК выполнено паллиативное вмешательство. Послеоперационный период протекал в основном без существенных осложнений. У остальных 7 пациентов первой подгруппы улучшение состояния отмечено на 16 сутки, что также сопровождалось снижением значений ЛЖК, цитруллина, малонового диальдегида. Им были выполнены следующие операции: ПДР – 3; ХЭ, удаление конкремента, пластика дефекта ОЖП деэ-пителизированным фрагментом стенки желчного пузыря, холе-дохотомия (вне зоны свища), дренирование ОЖП по Керу – 2; ХЭ, удаление конкремента, формирование холедохоеюноанасто-моза по Ру -1; бигепатикоеюноанастомоз по Ру - 1 При этом один больной погиб от гнойно-септических осложнений после ПДР, а второй - от инфаркта миокарда после операции по поводу СМ. Из 8 больных второй подгруппы с установленной АНИ, несмотря на интенсивное лечение, состояние удалось стабилизировать в 5 случаях, в среднем через 3 недели. В послеоперационном периоде у всех больных отмечались различные осложнения и один из них погиб от гнойно-септических осложнений. У 3 больных, находящихся в исходно тяжелом состоянии, на фоне интенсивного лечения отмечалась отрицательная динамика, сопровождаясь постоянным ухудшением анализируемых показателей. Эти пациенты погибли от септического шока и полиорганной недостаточности. На вскрытии в печени также имелись множественные милиарные абсцессы.

Сравнительный анализ морфологических и бактериологических исследований с результатами определения ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида показал их соответствие во всех наблюдениях.

Выводы

Установленные повышенные концентрации ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида являются одним из объективных признаков печеночной недостаточности у больных МЖ. Проведенные исследования выявили закономерности изменений показателей ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида у больных МЖ с ГХ. С учетом выявленных пороговых значений ЛЖК, ГЖХ можно использовать в качестве экспресс-метода диагностики АНИ, вызывающей наиболее тяжелые формы ГХ. Выработанные критерии значений ЛЖК, цитруллина и малонового диальдегида дополнительно объективизируют алгоритм хирургической тактики у больных МЖ с ГХ: предоперационная билиарная декомпрессия с оценкой ее эффективности и продолжительности, своевременное установление вида микрофлоры с выбором тропного антибактериального препарата, сроки выполнения радикальной операции.