Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

Проблема острого панкреатита остается одной из актуальных в современной медицине. В настоящее время по частоте встречаемости острый панкреатит занимает лидирующее место среди острых заболеваний органов брюшной полости [2]. При этом у 15–20 % больных воспалительные изменения поджелудочной железы носят тяжелый деструктивный характер [1]. Актуальность данной проблемы обусловлена значительной продолжительностью лечения, высоким уровнем послеоперационной летальности при деструктивных формах панкреатита [3, 4].

Значительные трудности в выборе оптимальной лечебной тактики создает многообразие тактических подходов в лечении острого панкреатита. В последние годы большинство хирургов сходятся во мнении, что большинству пациентов с острым воспалением поджелудочной железы показано проведение консервативной терапии [5]. Поэтому в настоящее время оптимизация существующих схем терапевтического воздействия при остром панкреатите представляет важную задачу.

Цель работы – изучить влияние эмоксипина, реамберина и верапамила на функционально-метаболическое состояние тканевых структур поджелудочной железы и мембранодестабилизирующий процесс панкреатоцитов в условиях острого воспаления.

Материалы и методы исследования

Основой работы явились экспериментальные исследования на 40 взрослых беспородных собаках обоего пола массой от 7,3 до 12,8 кг, разделенных на следующие группы: первая (n = 8) – контрольная; вторая (n = 8) – опытная (с эмоксипином), третья (n = 8) – опытная (с реамберином), четвертая (n = 8) – опытная (с верапамилом). Для получения данных, принятых за норму, произведены исследования у 8 здоровых животных.

Острый панкреатит моделировали по способу В.М. Буянова с соавт. (1989). Взрослым беспородным собакам выполняли срединную лапаротомию, проводили пункцию желчного пузыря с забором желчи и последующим лигированием места пункции. Далее желчь вводили в паренхиму вертикальной части поджелудочной железы по 0,5 мл в 8 точках. Таким образом воспроизводили деструктивную форму острого панкреатита. В опытных группах на модели острого панкреатита оценивали ряд фармакодинамических эффектов эмоксипина (ежедневные внутривенные введения 1 % раствора (10 мг/кг)) реамберина (ежедневные внутривенные введения в дозе 15 мл/кг), верапамила (ежедневные внутривенные введения 0,25 % раствора препарата (0,2 мкг/кг)).

В контрольные сроки исследования (1-е и 3-и сутки) животным производили релапаротомию, оценивали состояние поджелудочной железы, определяли характер ее повреждений, а также производили биопсию ее тканей, забор венозной крови.

Опыты проводились под внутривенным наркозом с использованием тиопентал-натрия из расчета 0,04 мг/кг массы тела животного. После проведения исследований животных выводили из эксперимента введением летальной дозы тиопентал-натрия. Исследования выполнены в соответствии с нравственными требованиями к работе с экспериментальными животными, одобрены локальным этическим комитетом.

Липиды из ткани поджелудочной железы экстрагировали хлороформметаноловой смесью (Хиггинс Дж.А., 1990). Липиды фракционировали методом тонкослойной хроматографии (Хиггинс Дж.А., 1990; Vaskovsky V.E. et al., 1975). Молекулярный анализ проводили на денситометре Model GS-670 (BIO-RAD, США) с соответствующим программным обеспечением (Phosphor Analyst/PS Sowtware).

Показатели интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ): диеновые конъюгаты (ДК) определяли спектрофотометрическим методом при длине волны 232–233 нм (Ганстон Ф.Д., 1986); уровень малонового диальдегида – спектрофотометрическим методом в реакции с тиобарбитуровой кислотой (ТБК) (Sigma), активность супероксиддисмутазы (СОД) – в реакции с нитросиним тетразолием (Гуревич В.С. и др., 1990). Активность фосфолипазы А2 исследовали в среде, содержащей 10 ммоль трис-HCL-буфер (рH 8,0), 150 ммоль тритон Х-100, 10 ммоль CaCl2 и 1,2 ммоль субстрата, в качестве которого использовали фосфатидилхолины яичного желтка (Трофимов В.А., 1999).

Измерение содержания пировиноградной кислоты (ПВК) производили при проведении реакции с 2,4-динитрофенилгидразином (Кушманова О.Д., Ивченко Г.М., 1983). Содержание молочной кислоты (МК) определяли по реакции с параоксидифенилом (Меньшиков В.В., 1987).

Статистическую обработку полученных данных производили общепринятыми методами статистики с определением достоверности различий между данными в опытной и контрольной группах на основе расчета критерия Стьюдента. Выявленные закономерности и связи изучаемых параметров между группами и признаками были значимыми при вероятности безошибочного прогноза р = 95 % и более.

Результаты исследования и их обсуждение

Опыты показали, что выбранная модель панкреатита оказалась вполне адекватной для решения цели и задач исследования. Во всех случаях у животных возникал острый билиарный панкреатит деструктивной формы, что подтверждалось макро- и микроскопически.

Полученные в контрольной группе опытных животных данные свидетельствуют о том, что при остром экспериментальном панкреатите имеет место формирование нарушений липидного метаболизма, проявляющееся увеличением в тканях поджелудочной железы уровня ДК и ТБК-активных продуктов, а также фосфолипазной активности. При этом антиоксидантный потенциал исследуемых тканей значительно снижался, что выражалось падением активности СОД по сравнению с исходом на 44,4–63,8 % (p < 0,05) в 1–3 сутки исследования.

Качественные и количественные изменения состава липидов тканей поджелудочной железы характеризовались снижением уровня суммарных фосфолипидов, холестерола при увеличении количества моноацилглицеролов (МАГ), диацилглицеролов (ДАГ) и свободных жирных кислот (СЖК). Содержание триацилглицеролов (ТАГ) изменялось неоднозначно: в первые сутки имел место рост показателя, к третьим суткам – достоверное его снижение. Количество эфиров холестерола изменялось противоположным образом (табл. 1).

Состав фосфолипидов при моделировании острого панкреатита отличался более высокими показателями лизофосфолипидов (ЛФЛ), сфингомиелина (СМ), фосфатидилхолина (ФХ) и меньшими значениями фосфатидилсерина (ФС), фосфа-тидилинозита (ФИ) и фосфатидилэтаноламина (ФЭА) в сравнении с нормой (табл. 2).

Дестабилизация липидного состава поджелудочной железы сочеталась с развитием гипоксических явлений в ней, что проявлялось ростом уровня МК, ПВК и коэффициента гипоксии в контрольной группе.

Таким образом, полученные в контрольной группе животных результаты свидетельствуют о том, что при остром экспериментальном панкреатите в тканевых структурах поджелудочной железы происходит существенная модификация липидного метаболизма и формируется гипоксия органа, что свидетельствует о развитии мембранодеструктивных явлений в нем.

Таблица 1

Влияние некоторых препаратов на состав липидов (% от общего содержания липидов) в ткани поджелудочной железы при остром панкреатите (M ± m, n = 8 в каждой группе)

Примечания: здесь и далее: I – контрольная группа, II – опытная группа с эмоксипином, III – опытная группа с верапамилом; IV – опытная группа с реамберином; * – достоверность изменений показателей по отношению к норме при p < 0,05; жирный шрифт – достоверность разницы между данными контрольной и опытной группы при p < 0,05; P1 < 0,05 – достоверность разницы между данными II и III группы; P2 < 0,05 – достоверность разницы между данными II и IV группы; P3 < 0,05 – достоверность разницы между данными III и IV группы.

Принимая во внимание факт важнейшей роли расстройств липидного обмена в патогенезе острого панкреатита, целесообразным представляется исследование фармакодинамики препаратов метаболического типа действия, одним из объектов воздействия которых являются липиды или процессы, регулирующие их обмен. Из их многочисленного количества нами выбраны эмоксипин – препарат антиоксидантного типа действия, реамберин – антигипоксант и верапамил – ингибитор кальциевых каналов.

Исследования показали, что применение изучаемых препаратов позволило терапевтически влиять на интенсивность ПОЛ в тканях поджелудочной железы при экспериментальном панкреатите. Под действием исследуемых препаратов количество ДК и ТБК-активных продуктов в 1-е и 3 сутки после моделирования билиарного панкреатита в ткани поджелудочной железы было достоверно меньше относительно контроля.

При сравнительном анализе опытных групп оказалось, что наибольшим влиянием на интенсивность ПОЛ в ткани поджелудочной железы обладают эмоксипин и верапамил, меньшим эффектом – реамберин.

Исследование влияния изучаемых препаратов на активность фосфолипазы А2 в тканевых структурах поджелудочной железы при ее остром воспалении показало, что под влиянием эмоксипина активность фермента на первые – третьи сутки эксперимента достоверно уменьшалась по сравнению с контролем на 21,41–28,58 %, верапамила – на 37,34–37,48 %, реамберина – на 18,07–19,59 % (p < 0,05).

Сравнительный анализ воздействия изучаемых препаратов на фосфолипазную активность в тканевых структурах поджелудочной железы при билиарном панкреатите показал, что наибольшим эффектом обладает верапамил, меньшим – эмоксипин и наименьшим – реамберин.

Таблица 2

Влияние некоторых препаратов на состав фосфолипидов (% от общего содержания липидов) в ткани поджелудочной железы при остром панкреатите (M ± m, n = 8 в каждой группе)

Активность СОД в тканевых структурах воспаленного экспериментальным путем органа под действием эмоксипина на первые и третьи сутки повышалась относительно контроля соответственно на 15,31 и 40,92 % (p < 0,05). Достоверные различия показателей активности СОД в ткани поджелудочной железы в опытных группах с использованием верапамила и реамберина по сравнению с контрольной группой появлялись только на 3 сутки экспериментального исследования – активность фермента была выше соответственно на 25,25 и 22,17 % (p < 0,05).

Исследуемые препараты влияли и на изменение состава липидов в ткани поджелудочной железы. Так количество суммарных фосфолипидов через сутки эксперимента достоверно увеличивалось по сравнению с контролем при включении в схему лечения всех апробируемых препаратов. На третьи сутки эксперимента подобная динамика сохранялась. При этом наблюдалось уменьшение уровня МАГ, ДАГ и СЖК. Динамика остальных показателей была менее выраженной (табл. 1).

Влияние изучаемых препаратов отмечено и на состав фосфолипидов в ткани поджелудочной железы при билиарном панкреатите. Как показали результаты исследования наиболее существенные изменения наблюдались в отношении показателей ЛФЛ и СМ, уровень которых снижался с первых суток эксперимента по сравнению с контрольными данными. Достоверная динамика показателей ФХ, ФС и ФЭА отмечена преимущественно только на третьи сутки исследования, а ФИ – на первые сутки эксперимента (табл. 2).

При изучении значений показателей, позволяющих судить о липидном составе ткани поджелудочной железы при панкреатите в сравнительном аспекте, установлено, что подключение эмоксипина в терапию данного заболевания оказывало наибольший эффект для нормализации патологически видоизмененного состава липидов и фосфолипидов в тканевых структурах органа. Меньший эффект получен при использовании верапамила и реамберина.

Экспериментальные исследования выявили воздействие изучаемых препаратов на возникающие гипоксические процессы в ткани поджелудочной железы при экспериментальном панкреатите, что проявлялось снижением уровня МК, ПВК и коэффициента гипоксии уже с первых суток эксперимента.

Сравнительный анализ показателей явлений гипоксии в тканевых структурах поджелудочной железы при остром панкреатите показал, что в наибольшей степени на гипоксические процессы в тканях воспаленного органа влиял антигипоксант реамберин, в меньшей степени – эмоксипин и верапамил.

Заключение

Подводя итог экспериментального исследования по изучению влияния эмоксипина, верапамила и реамберина при остром панкреатите можно говорить о том, что под действием этих препаратов в тканевых структурах воспаленной поджелудочной железы происходит снижение интенсивности свободно-радикальных процессов липопереокисления, активности фосфолипаз, явлений гипоксии. Повышается уровень антиоксидантной защиты ткани органа. В первые трое суток наблюдения выявлена четкая тенденция к нормализации трансформированного липидного состава тканевых структур поджелудочной железы. При этом данные положительные эффекты отмечены во всех опытных группах. Это свидетельствует о том, что хотя использованы разнонаправленного действия фармакологические препараты (антиоксидант эмоксипин, антигипоксант реамберин, ингибитор кальциевых каналов верапамил), они в той или иной степени влияют на изученные патологические (мембранодеструктивные, гипоксические) процессы, приводя в конечном итоге к уменьшению их выраженности. Так, эмоксипин обнаружил большую способность увеличивать стабильность мембран панкреатоцитов к патологическому воздействию молекулярных продуктов ПОЛ, верапамил – к купированию активированных фосфолипаз, реамберин – к гипоксии.

Какой же механизм является ключевым (превалирующим) в триггерных процессах острого панкреатита – на этот вопрос пока утвердительно ответить не представляется возможным. Несомненно только то, что эффективность антиоксиданта и ингибитора кальциевых каналов была сравнительно выше. Это дает основание полагать, что именно свободно-радикальные процессы липопереокисления и активность фосфолипазных систем предопределяют уровень и характер поражения клеточной биомембраны панкреатоцитов уже на самых ранних сроках воспалительного процесса.

Работа опубликована при финансовой поддержке министерства образования и науки РФ в рамках МК-3106.2014.7.

Рецензенты:

Смолькина А.В., д.м.н., профессор кафедры госпитальной хирургии медицинского факультета им. Т.З. Биктимирова, ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск;

Бякин С.П., д.м.н., профессор кафедры госпитальной хирургии, ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск.

Работа поступила в редакцию 11.09.2014.