Новые подходы в лабораторной диагностике при хирургических заболеваниях органов брюшной полости

Размещено на http://allbest.ru

На правах рукописи

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Новые подходы в лабораторной диагностике при хирургических заболеваниях органов брюшной полости

14.03.10 - клиническая лабораторная диагностика

Соснин Дмитрий Юрьевич

Санкт-Петербург - 2011

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. академика Е. А. Вагнера» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Научные консультанты:

академик РАН и РАМН, доктор медицинских наук,

профессор Черешнев Валерий Александрович

доктор медицинских наук Зубарева Надежда Анатольевна

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Жирков Анатолий Михайлович

Доктор медицинских наук, профессор Зуева Екатерина Евгеньевна

Доктор медицинских наук, профессор Иванов Андрей Михайлович

Ведущая организация: Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И.Мечникова Министерства здравоохранения и социального развития

Защита состоится 17 ноября 2011 г. в __.__ часов на заседании диссертационного совета Д 205.001.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России по адресу Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 4/2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 4/2)

Автореферат разослан «____» ______________ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат медицинских наукСанников М. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Заболевания органов брюшной полости, прежде всего гепатопанкреатобилиарной системы, занимают одно из ведущих мест в соматической патологии человека. Повсеместный рост заболеваемости желчнокаменной болезнью (ЖКБ) и острым деструктивным панкреатитом определяет увеличение числа операций на желчевыводящих путях и поджелудочной железе (Савельев В. С., 2002; Шугаев А., И. 2011; Lublin M., 2004; Spelsberg F. W., 2009; Fink D., 2011). Так, по данным Всемирной организации здравоохранения (2006), в мире выполняется более 1 миллиона, а в нашей стране -- около 60000 холецистэктомий в год, в том числе 12,6-47,7% из них сопровождаются вмешательствами на внепеченочных желчных протоках (Веденин Ю. И., 2009).

При этом уровень послеоперационных осложнений остается высоким и не имеет тенденции к снижению (Багненко С. Ф., 2009; Ухнов А. П., 2010; Li J. C., 2004; Taylor E., Wong C., 2004; Triantafyllidis I., 2009). Ведущее место среди интраабдоминальных осложнений занимают перитонит, абсцессы брюшной полости, желчеистечение и кровотечение (Гальперин Э. И., 2003; Савельев В. С., 2006; Гостищев В. К., 2007; Кузнецов Н. А., 2011; Kaushik R., 2010). При этом летальность после холецистэктомии, составляет 0,1-11,8%, а после вмешательств на желчных протоках - 1,5-23,7% (Веденин Ю. И., 2009; Aboulian A., 2010).

К одной из причин сложившейся ситуации можно отнести тот факт, что развитие послеоперационных осложнений трудно прогнозируемо, а их своевременная диагностика является окончательно не решенной проблемой (Винник Ю. С., 2009; Королев М. П., 2010; Кузнецов Н. А., 2011; Lublin М., 2004, Salimans G., 2004; Zhang X. P., 2008). Клинические проявления основного патологического процесса нередко маскируют осложнения, возникающие после проведенного хирургического вмешательства. Следствием этого является снижение качества лечения, особенно в условиях отсутствия методов реального оперативного контроля эффективности проводимой терапии, что обусловливает необходимость усовершенствования уже имеющихся и разработки новых методов выявления ранних послеоперационных осложнений (Шерлок Ш., Дули Дж., 1999; Кишкун А. А., 2005; Lohan D., 2004; Al-Bahrani A. Z., Ammori B. J., 2005).

Ведущие позиции в современном диагностическом процессе занимает клиническая лабораторная диагностика. Лабораторные исследования предоставляют до 60% объективной информации о патологических процессах, происходящих в организме человека (Меньшиков В. В., 1997; Кишкун А. А., 2005). Показатели, получаемые при исследовании образцов крови, что традиционно используется в клинической практике, не всегда своевременно отражают течение местных патологических процессов, особенно в экстренных ситуациях. Очевидно, что это приводит к запоздалой хирургической коррекции периоперационных осложнений. Решение этой проблемы в абдоминальной хирургии возможно за счет повышения оперативности и результативности лабораторной диагностики путем включения в спектр объектов исследования других биологических жидкостей, таких как экссудаты и желчь.

Цель исследования: разработка и обоснование новых способов лабораторной диагностики хирургических заболеваний органов брюшной полости, прогнозирования и мониторирования послеоперационных осложнений.

Основные задачи исследования:

1. Разработать новые подходы в лабораторной диагностике при хирургических заболеваниях органов брюшной полости.

2. Определить диагностическое значение интраоперационного исследования желчи и экссудатов для выявления патологии органов брюшной полости и прогнозирования осложнений в абдоминальной хирургии.

3. Изучить химический состав желчи у больных с патологией гепатопанкреатобилиарной зоны в ближайшие сроки после оперативных вмешательств на желчевыводящих путях и его взаимосвязь с послеоперационными осложнениями.

4. Определить информативность исследования состава экссудатов и транссудатов для диагностики послеоперационных осложнений.

5. Исследовать физико-химические свойства сыворотки крови, экссудатов брюшной полости и желчи при антибактериальной терапии.

6. Разработать алгоритм лабораторного обследования пациентов с хирургической патологией органов брюшной полости на основе анализа желчи и экссудатов.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования: Впервые изучены и установлены закономерности изменения активности ферментов, компонентов остаточного азота и неорганических соединений в экссудатах брюшной полости у пациентов с хирургическими заболеваниями органов брюшной полости при неосложненном и осложненном течении послеоперационного периода. Установлено диагностическое значение более высокой, по сравнению с сывороткой крови, концентрации креатинина в экссудате брюшной полости при повреждении мочевыводящих путей. Впервые доказана диагностическая ценность определения мочевины в желчи и креатинина в экссудатах брюшной полости. По результатам этих исследований разработаны способы диагностики и мониторинга почечной недостаточности. Впервые показана возможность определения концентрации аммиака в экссудатах брюшной полости для выявления несостоятельности швов кишечника и установлено, что высокая концентрация неорганических фосфатов в экссудате является достоверным признаком развития местного гнойного процесса. Впервые предложено исследование активности щелочной фосфатазы в экссудате брюшной полости для диагностики гнойных осложнений панкреонекроза. Продемонстрирована высокая диагностическая чувствительность и специфичность определения амилолитической активности экссудатов при остром панкреатите и ее низкая специфичность для оценки деструкции поджелудочной железы.

Установлены закономерности изменения состава желчи в ранние сроки после операций на желчевыводящих путях. Впервые доказано, что при осложненном течении послеоперационного периода отсутствует нормализация выделения холестерина и желчных кислот в желчь, что свидетельствует о формировании печеночной недостаточности. Доказано, что прием препаратов желчных кислот корригирует нарушение энтерогепатической циркуляции желчи у пациентов с обтурационной желтухой опухолевого генеза при длительной наружной билиарной декомпрессии. Впервые доказано, что динамика активности каталазы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и изоферментного спектра ЛДГ в желчи отражает течение воспалительного процесса в билиарной системе, а в сыворотке крови - цитолиза гепатоцитов. Впервые установлена возможность определения каталазы желчи для диагностики и оценки эффективности лечения холангита, а также прогнозирования деструкции стенки желчного пузыря при двухэтапном методе лечения острого холецистита у пациентов с высоким операционным риском. Установлено, что исследование концентрации мочевины в желчи может быть использовано для диагностики холангита, вызванного уреазопродуцирующими микроорганизмами.

Впервые предложены способы оценки проникновения антибиотиков в желчь и прогнозирования эффективности антимикробной терапии холангита, основанные на спектрофотометрическом изучении безбелковых супернатантов этой биологической жидкости. В исследованиях in vitro показано нарушение коллоидной стабильности желчи в присутствии растворов аминогликозидов и ванкомицина.

Практическая ценность работы: Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что интраоперационный анализ экссудатов и желчи, повышает результативность лабораторной диагностики в абдоминальной хирургии. При наличии дренажей желчных путей и брюшной полости исследование этих биологических жидкостей позволяет прогнозировать и осуществлять мониторинг осложнений в раннем послеоперационном периоде, а также оценить эффективность проводимого лечения.

Выявленные закономерности изменения состава желчи и экссудатов позволили разработать новые подходы в лабораторной диагностике хирургических заболеваний органов брюшной полости и послеоперационных осложнений. Предложены способы диагностики печеночной недостаточности и почечной недостаточности. Обнаруженные изменения в составе и активности ферментов желчи явились основанием для разработки более специфичных способов диагностики холангита. Показана возможность лабораторного исследования экссудатов для диагностики местных гнойных осложнений. Разработан новый способ диагностики несостоятельности кишечных швов в раннем послеоперационном периоде у больных с дренированием брюшной полости, позволяющий своевременно выявлять данное осложнение.

Предложены новые способы оценки эффективности антибактериальной терапии у больных с воспалительными заболеваниями желчевыводящих путей. Предложен способ лечения нарушения энтерогепатической циркуляции желчи в результате длительной билиарной декомпрессии при обтурационной желтухе опухолевого генеза.

Для реализации разработанных способов диагностики предложены следующие модификации лабораторных методов: «Методика определения активности каталазы в желчи»; «Модифицированный метод определения активности каталазы в сыворотке»; «Методика определения концентрации мочевины в желчи»; «Модификация способа определения концентрации холестерина в желчи».

Внедрение результатов исследования: Основные положения, изложенные в диссертации, внедрены в учебный процесс курса клинической лабораторной диагностики при кафедре терапии и семейной медицины ФПК и ППС; кафедры общей хирургии лечебного факультета Пермской государственной медицинской академии им. академика Е. А. Вагнера Росздрава; кафедры клинической лабораторной диагностики Тюменской государственной медицинской академии Росздрава; курса последипломной подготовки в Научном центре реконструктивной и восстановительной хирургии Сибирского отделения РАМН; кафедры скорой помощи и медицины катастроф с курсами термической травмы и трансфузиологии института повышения образования Башкирского государственного медицинского университета Росздрава.

Результаты представленной работы используются в практической деятельности клинико-диагностических лабораторий, отделений хирургии, анестезиологии и реанимации ГКБ № 4, КМСЧ № 1, МСЧ № 9, МСЧ № 140 ФМБА России, ООО «Медлабэкспресс» г. Перми, в практической деятельности научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии Сибирского отделения РАМН, клинико-диагностической лаборатории, хирургических отделений, отделения реанимации и интенсивной терапии МУЗ «Новосибирская городская клиническая больница скорой медицинской помощи № 2», ГКБ № 18 г. Уфы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Определение компонентов остаточного азота, минерального состава и активности ферментов в экссудатах брюшной полости является информативными критериями диагностики несостоятельности кишечных швов, острого панкреатита и его гнойных осложнений, повреждения мочевыводящих путей и почечной недостаточности.

2. Изменение состава желчи отражает особенности течения послеоперационного периода: характеризует развитие печеночной и почечной недостаточности, холангита; служит показателем эффективности проводимой терапии, может быть использовано для прогнозирования деструкции желчного пузыря и нарушения герметичности дренажей желчевыводящих путей.

3. Изменение оптических характеристик желчи на фоне применения антибиотиков свидетельствует об их проникновении в желчь и может быть использовано для оценки эффективности и коррекции антимикробной терапии холангита.

4. Аминогликозиды и ванкомицин нарушают коллоидную стабильность желчи in vitro с формированием малорастворимых преципитатов, основными компонентами которых являются билирубин и лекарственный препарат, что ограничивает местное использование данных антибиотиков для лечения воспалительных заболеваний желчных путей.

Апробация диссертации: Основные положения диссертации представлены и обсуждены на международном симпозиуме «Эндогенные интоксикации» (С. - Петербург 1994); съездах специалистов по лабораторной диагностике (Москва 1995; 1998), научных сессиях Пермской государственной медицинской академии и научно - практических конференциях (1996-1999; 2002; 2006; 2010, 2011), на межрегиональной научно - практической конференции в Уфе (1997), на 6-м всероссийском съезде анестезиологов и реаниматологов (Москва, 1998) всероссийских съездах хирургов - гепатологов (1998; 1999; 2002; 2003; 2009 и 2010), международных научных конференциях (Пермь - Халкидики, 1998; Пермь - Хургада, 2009; Пермь - Сполетто 2010), а также на заседаниях научного общества Пермского отделения Российской Ассоциации медицинской лабораторной диагностики (2010 - 2011г).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 68 печатных работах, включая 19 статей в журналах по перечню ВАК Минобрнауки РФ, получены 11 патентов РФ на изобретение.

Объем и структура работы. Работа изложена на 253 страницах, содержит 58 таблиц, 16 рисунков и 5 фотографий, состоит из введения, литературного обзора, материалов и методов, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 356 наименований, в том числе 159 отечественных и 197 зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования: В ходе исследований обследованы 1228 больных, находившихся на лечении в лечебных учреждениях г. Перми, с хирургическими заболеваниями органов брюшной полости, в том числе с острым холециститом (калькулезным и бескаменным) - 342; острым отечным панкреатитом - 189; острым деструктивным панкреатитом - 276; с вторичными перитонитами, в том числе послеоперационными - 327, с травмой живота - 94. В качестве группы сравнения в ряде исследований использовали сыворотку крови здоровых доноров (n = 189).

Изучали образцы желчи и экссудатов, которые получали во время операции и в раннем послеоперационном периоде из наружных дренажей, а также сыворотку крови. Кровь забирали из центральных катетеров или при пункции периферической вены.

Перед исследованием образцы биологических жидкостей центрифугировали при 3000 об/минуту в течение 15 минут. Исследования изоферментного спектра лактатдегидрогеназы (ЛДГ) выполнялись в желчи, сыворотке крови, ткани печени и слизистой желчного пузыря. Ткань печени получали при краевой биопсии во время операции, слизистую желчного пузыря после его удаления отсепаровывали скальпелем. Образцы тканей гомогенизировали и исследовали прозрачный супернатант с конечным разведением тканей 1:100.

В работе использованы общепринятые унифицированные методики исследования. Концентрацию общего белка определяли биуретовым, альбумина - бромкрезоловым, С-реактивного белка (СРБ) - иммунотурбидиметрическим методами. Концентрацию билирубина оценивали унифицированным методом Йендрашика.

Для исследования концентрации компонентов остаточного азота применяли унифицированные методики: для мочевины - цветную реакцию с диацетилмоноксимом, для креатинина - цветную реакцию Яффе с пикриновой кислотой. Уровень мочевой кислота оценивали уриказным методом. Концентрацию аммиака определяли по цветной реакции Бертло.

Активность ферментов (б-амилазы, ЛДГ, щелочной (ЩФ) и кислой фосфатаз (КФ), липазы) исследовали кинетическими методами с применением унифицированных методик и коммерческих наборов реактивов фирм Spinreact» (Испания), «Нuman» (Германия), «Лахема» (Чехия). Активность каталазы оценивали по методике (Королюк М. А., 1988). С целью исключения интерференции желчных пигментов исследование концентрации мочевины и активности каталазы в желчи проводили модифицированными нами методиками (Свидетельства о рационализаторском предложении №1763 и №1764). Суть модификации заключалась в удалении желчных пигментов путем их сорбции на альбумине с последующим осаждением трихлоруксусной кислотой.

Изоферменты ЛДГ исследовали методом диск - электрофореза в полиакриламидном геле на приборах «Модель - 69» (Венгрия) и ПЭФА - 1 (СССР) (Davis D. J., 1964; Ornstein L., 1964). Для количественной оценки активности изоферментов ЛДГ использовали элюционный метод (Назыров Ф. Ю., Алманиязова К. К., 1976).

Концентрацию натрия, калия и хлоридов исследовали с применением ионселективных электродов на биохимических анализаторах фирмы KoneLab (Финляндия) и Esylite Na/К/Сl (Aнглия). Концентрацию кальция, магния и неорганических фосфатов определяли колориметрическими унифицированными методом с коммерческими реактивами фирмы «Spinreact» (Испания).

Для исследования желчи применены следующие методики: суммарное содержание три - и диоксихолановых желчных кислот определяли с помощью реакции Петтенкофера (Мирошниченко В. П., Гайдай В. Н., 1980); концентрацию холестерина - по реакции Либермана - Бурхарда (Ганиткевич Я. В., Карбач Я. И., 1985) в модифицированном нами варианте, заключающемся в замене хлороформа на серный эфир (эфир для наркоза) с целью ускорения процедуры экстракции (Свидетельство о рационализаторском предложении № 1807 от 19.10.1995). Фракции липидов и липидного комплекса определяли путем электрофореза липопротеинов желчи в геле агарозы [Титов В. Н., Кантраджян И. Г., Филиппов И. К., 1980].

Концентрацию и спектральные характеристики веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) исследовали в сыворотке крови и желчи спектрофотометрическим методом на спектрофотометре СФ - 46 в диапазоне 234 - 306 нм (Малахова М. Я., Оболенский С. В., 1993). С целью оценки влияния антибактериальной терапии на показатели молекул средней массы (МСМ) определяли оптическую плотность (ОПл) сыворотки крови при добавлении антибиотиков.

В ближнем ультрафиолетовом диапазоне (234 - 306 нм) исследовали спектральные характеристики водных растворов антибиотиков различных групп, приготовленных ex temporae, с конечной концентрацией 1 мг/мл (10 образцов каждого препарата). Изучены оптические характеристики водных растворов пенициллинов (бензилпенициллина, карбенициллина, ампициллина, ампиокса, амоксициллина/клавуланата); цефалоспоринов (цефамандола, цефазолина, цефтазидима, цефтриаксона, цефепима); аминогликозидов: (стрептомицина, канамицина, гентамицина, тобрамицина, амикацина, нетилмицина); линкозамидов: (линкомицина, клиндамицина); макролидов (эритромицин); левомицетина; ванкомицина; имипенема/ циластатина, а также метронидазола и ципрофлоксацина.

Морфологическое исследование осадков, формирующихся в желчи, проводили на установке Olympus (Япония) при малом (10х20) и большом (10х90) увеличении, с последующей компьютерной обработкой изображения при помощи программы ImageTool (США).

Первичная обработка результатов исследований проведена с применением базовых методов биомедицинской статистики (Гланц С., 1999). Статистическую обработку полученных данных осуществляли на персональном компьютере с применением специализированной программы STATISTICA 6,0 (StatSoft) и пакета прикладных программ, встроенного в программную среду программ Microsoft Excel 2000. При описании групповых характеристик в работе использовали представление ±, где Х - средняя арифметическая, - среднеквадратичное отклонение (оценка дисперсии). Достоверность различий распределений, при их соответствии нормальному закону, оценивали по критерию t Стьюдента. Различия сравниваемых лабораторных показателей считали достоверными при р<0,05 (Платонов А. Е., 2000; Юнкеров В. И., Григорьев С. Г., 2002). Для оценки силы связи между двумя параметрами использовали коэффициент корреляции Пирсона - (r). При этом величина |r| > 0,7 свидетельствовала о сильной связи, средняя связь характеризовалась |r| = 0,69 - 0,3, при |r| < 0,29 cвязь отсутствовала.

Для определения информативности предлагаемых тестов вычисляли диагностическую чувствительность (ДЧ), диагностическую специфичность (ДС) и диагностическую эффективность (ДЭ) (Меньшиков В. В., 1996). ДЧ методик оценивали путем соотношения количества больных с заболеванием, имеющими положительный результат теста, к общему количеству всех больных с данным заболеванием. ДС методик рассчитывали как отношение количество больных без заболевания, имеющих отрицательный результат теста к общему количеству всех протестированных пациентов без заболевания (Назаренко Г. И., Кишкун А. А., 2001).

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Диагностическое и прогностическое значение исследования состава экссудатов

У большинства пациентов с острой хирургической патологией органов брюшной полости концентрация креатинина в образцах экссудатов, полученных во время операции, практически не отличалась от сыворотки крови (р>0,05). Исключением стали больные с закрытой травмой живота, сопровождающейся повреждением мочевыводящих путей. Уровень креатинина в экссудате этих больных превысил сывороточный в 2,7 - 14 раз и в среднем составил 1083,0±201,5 мкмоль/л по сравнению с 93,4±14,5 мкмоль/л в сыворотке крови (р<0,001). На основании обнаруженных различий предложен «Способ диагностики повреждений мочевыводящих путей» ( положительное решение о выдаче патента от 12.04.2011 г).

В послеоперационном периоде установлена тесная (r=0,97) положительная корреляционная связь между концентрацией креатинина сыворотки крови и в экссудате брюшной полости. Различия в содержании креатинина между этими жидкостями отсутствовали в течение всего периода наблюдения (p > 0,1), что свидетельствует о высокой проницаемости гистогематических барьеров брюшной полости для креатинина. У 18 (23,3%) человек течение послеоперационного периода осложнилось развитием почечной недостаточности.

В этом случае концентрация креатинина возрастала как в сыворотке крови, так и в экссудате брюшной полости. При этом сохранялась тесная корреляционная связь (r = 0,97) между содержанием креатинина в исследованных биологических жидкостях. На основании выявленных закономерностей предложен «Способ диагностики почечной недостаточности» по изменению уровня креатинина в экссудате (Патент № 2139543), который позволяет заменить исследование крови анализом экссудата для мониторинга азотовыделительной функции почек.

В процессе исследований выявлены ограничения применения предложенного способа у пациентов с распространенным перитонитом, в лечении которых использовали лапаростомию и выполняли этапные санации брюшной полости. желч фермент послеоперационный брюшной

У 7 больных после выполнения лаважа уровень креатинина в экссудате составил 0,099±0,031 ммоль/л, против 0,182±0,042 ммоль/л в образцах сыворотки крови (p<0,02). Наибольшие различия концентрации креатинина зарегистрировали в течение первого часа после санации брюшной полости - его содержание в экссудате составило 71,4±30,2 мкмоль/л против 170,2±38,7 мкмоль/л в сыворотке крови (p<0,001). В дальнейшем обнаружено повышение уровня креатинина в экссудате, который через 3 - 4 часа после операции составил 143,1±40,1 мкмоль/л по сравнению с 172,8±39,5 мкмоль/л - в сыворотке (p<0,05).

Различие уровня креатинина в исследуемых биологических жидкостях практически нивелировались только через 6 - 8 часов после операции (p>0,1). Низкий уровень креатинина в экссудате, по отношению к таковому в сыворотке крови, в первые часы после санационного лаважа брюшной полости является результатом прямого разведения экссудата растворами, что необходимо учитывать при его исследовании у данной категории больных.

Таким образом, уровень креатинина в перитонеальном экссудате определяется его концентрацией в сыворотке крови, что свидетельствует о высокой проницаемости гистогематических барьеров брюшной полости для данного соединения и позволяет исследовать креатинин в экссудате для диагностики почечной недостаточности и контроля азотовыделительной функции почек в послеоперационном периоде.

Концентрация креатинина в экссудате по отношению к сыворотке крови изменяется при повреждении органов мочевыделительной системы, а также в ближайшие часы после плановой санации брюшной полости при распространенном перитоните. Повышение концентрации креатинина в перитонеальном экссудате, в 2,7 раза и более требует тщательной ревизии мочевыводящих путей с целью выявления их возможного повреждения.

Оценка азотвыделительной функции почек и диагностика почечной недостаточности по уровню креатинина в экссудате у больных с лапаростомой возможна не ранее, чем 8 часов после этапной санации брюшной полости.

Определение концентрации креатинина в экссудате, оттекающем по наружным дренажам, является нетравматичным и информативным методом исследования, повышающим качество лабораторного мониторинга в абдоминальной хирургии.

В отличие от креатинина не обнаружено диагностически значимых изменений концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови и экссудатах. Независимо от характера патологии органов брюшной полости ее уровень в экссудатах был статистически значимо ниже. Полученные данные свидетельствует об ограниченном проникновении мочевой кислоты через гистогематические барьеры брюшной полости, что не позволяет использовать данный тест для диагностики хирургической патологии органов брюшной полости и послеоперационных осложнений.

Выявлены статистически значимые различия концентрации аммиака в экссудатах в зависимости от целостности желудочно-кишечного тракта. Его содержание в выпоте у пациентов без повреждения кишечника практически не отличалось от сыворотки крови (p>0,05). В экссудате у пациентов (n=15) с повреждением кишечника или несостоятельностью кишечных анастомозов его уровень был выше сывороточного и составил, соответственно 1038,8±373,1 мкмоль NH₃/л и 137,2±32,3 мкмоль NH₃/л (p<0,02). Наиболее высокие значения зафиксированы у пациентов с несостоятельностью толстокишечных анастомозов (1040±307 мкмоль NH₃/л, с разбросом полученных результатов от 489 до 8250 мкмоль NH₃/л). При этом концентрация аммиака в сыворотке крови у этих больных составила 14,0±3,0 мкмоль NH₃/л, что соответствовало нормальному уровню. За точку разделения между группами была принята величина 350 мкмоль NH₃/л. Полученные данные позволили предложить «Способ диагностики несостоятельности кишечных швов в раннем послеоперационном периоде у больных с дренированием брюшной полости» (патент № 2198408). При концентрации аммиака в экссудате из брюшной полости превышающем 350 мкмоль NH₃/л следует заподозрить и исключить несостоятельность кишечных швов.

Таким образом, доказана целесообразность определения концентрации компонентов остаточного азота в экссудатах брюшной полости для оценки азотвыделительной функции почек, диагностики повреждений мочевыводящих путей и несостоятельности кишечных швов.

Исследование активности б-амилазы выполнено в параллельных образцах сыворотки крови и экссудатов брюшной полости у 274 больных. Основную группу составили 163 пациента с острым панкреатитом (ОП): 89 (54,6 %) - с отечным и 74 (45,4 %) - с деструктивным (панкреонекрозом) В группу сравнения включены 111 человек с хирургическими заболеваниями органами брюшной полости, сопровождавшимися формированием выпота.

При любой методике определения б-амилазы ее активность в экссудате брюшной полости, полученном во время операции у больных с ОП, достоверно превышала таковую в сыворотке крови и составила соответственно 4949,0±916,2 E/л и 720,8±527,4 E/л (p < 0,001). При этом установлены значительные колебания активности фермента в изученных биологических жидкостях.

Так, в сыворотке крови его уровень варьировал от 93 до 6890 Е/л, в экссудате - от 318 до 22100 Е/л. Не обнаружено статистически значимых различий в исходной активности б-амилазы выпота в зависимости от формы ОП, которая при отечном панкреатите составила 5233,2±1002,4 Е/л, при панкреонекрозе 3945,3±1213,1 Е/л. (p>0,05). . В группе сравнения уровень энзима в экссудатах был ниже, чем в сыворотке крови и составил 68,8±23,7 E/л против 107,3±22,5 E/л (p<0,001).

Полученные результаты подтверждают высокую информативность определения активности б-амилазы в экссудате брюшной полости для диагностики ОП. В то же время не обнаружено связи между содержанием энзима в выпоте во время операции и летальным исходом. Амилолитическая активность в экссудате во время операции у 132 выздоровевших пациентов составила 5108,4±1077,2 Е/л против 4842,9±1015,1 Е/л у 31 больного, которые в последующем умерли от осложнений деструктивного панкреатита (p>0,05).

В послеоперационном периоде содержание б-амилазы у пациентов группы сравнения существенно не изменялось. В тоже время у больных ОП обнаружено снижение амилолитической активности в исследованных биологических жидкостях, при этом темп снижения уровня фермента в экссудатах был выше, чем в сыворотке крови. Если во время операции и в 1-2 сутки после вмешательства активность энзима в выпоте статистически значимо превышала сывороточный уровень, то на 4-7 сутки различие между ними стало недостоверным (p>0,05), а в начале второй недели активность фермента в экссудате стала значительно ниже (65,2±45,3 Е/л) чем в сыворотке крови 90,3±39,5 Е/л (р<0,005).

Выявлены закономерности изменения активности фермента в экссудате при формировании наружных панкреатических свищей. У большинства пациентов с ОП (n=154) в послеоперационном периоде наблюдали снижение содержания б-амилазы при одновременном уменьшении количества экссудата.

Уменьшение уровня фермента наблюдали как при благоприятном течении послеоперационного периода, так и при развитии гнойных осложнений ОП. Амилолитическая активность в экссудате при инфицированном панкреонекрозе составила 45,8±26,1 Е/л и не отличалось от ее уровня при отсутствии гнойных осложнений (59,8±31,5 Е/л; p>0,05 ). У 9 (5,5%) пациентов на 4-7 сутки после дренирования брюшной полости уменьшение количества отделяемого сопровождалось статистически значимым увеличением активности б-амилазы в экссудате до 12604,5±4598,8 Е/л, при уровне фермента в сыворотке крови 132,6±61,2 Е/л (р<0,001). В последующем у этих больных сформировались наружные панкреатические свищи.

Следовательно, увеличение амилолитической активности экссудата в послеоперационном периоде служит лабораторным предиктором формирования наружного панкреатического свища. Важным фактором, влияющим на активность б-амилазы является выбор дренажа, из которого забирается экссудат для исследования.

Уровень энзима в выпоте, полученном из дренажа сальниковой сумки, на 20,5±7,3% превосходил активность фермента в экссудатах, полученных из дренажей, установленных в других отделах брюшной полости (p<0,01). Следовательно, активность б-амилазы в послеоперационном периоде необходимо определять в выпоте, полученном из одного и того же отдела брюшной полости, отдавая при этом предпочтение отделяемому из сальниковой сумки. При исследовании б-амилазы в параллельных образцах сыворотки крови и экссудата значение коэффициента б-амилаза_{экссудата}/ б-амилаза_{сыворотки крови.} более 1,0 свидетельствует о наличии ОП.

Таким образом, при диагностике ОП по результатам анализа амилолитической активности экссудата, доказаны преимущества одновременного определения активности б-амилазы в экссудате и сыворотке крови с расчетом их соотношения. При обследовании 178 пациентов для данного индекса установлены операционные характеристики близкие к 100%, что значительно превышает результаты традиционных лабораторных тестов, которые используют для диагностики этого заболевания (табл. 1).

Таблица 1

Сравнительная оценка традиционных лабораторных тестов и активности б-амилазы в экссудате брюшной полости для диагностики острого панкреатита (n=178)

Диагностические критерии (%)	Использованный тест
	Активность б-амилазы в сыворотке крови (> 220 E/л)	Активность липазы в сыворотке крови (> 60 E/л)	Активность б-амилазы в экссудате брюшной полости (> 220 E/л)	Соотношение б-амилаза экс-судата /б-амилаза сыворотки крови ( > 1)
Чувствительность	92,6	82,4	99,1	100,0
Специфичность	62,8	97,1	67,1	98,6
Эффективность	80,9	88,2	86,5	99,4

Активность ЩФ и КФ исследовали в параллельных образцах сыворотки крови и экссудатов брюшной полости, полученных во время операции и в раннем послеоперационном периоде у 128 больных ОП, которые были разделены на две группы в зависимости от тяжести течения заболевания.

Основную группу составили 60 (46,9%) пациентов с панкреонекрозом, в группу сравнения включены 68 (53,1%) человек с отечным панкреатитом.

Уровень ЩФ в сыворотке крови доноров составил 201,4±97,8 Е/л, что было статистически значимо ниже, чем при ОП (р<0,001). У пациентов с ОП обнаружены статистически значимые различия в активности энзима при различном течении заболевания.

Активность фермента в сыворотке крови при панкреонекрозе была выше и составила 385,8±201,2 Е/л, при отечном панкреатите (282,5±75,4 Е/л; p < 0,01).

Во время операции и ближайшее сутки послеоперационного периода при всех формах ОП обнаружена статистически значимо более низкая активность ЩФ в экссудате по сравнению с сывороткой крови.

Самый низкий уровень фермента в выпоте брюшной полости - 198,5±97,3 Е/л выявили у пациентов с отечной формой панкреатита. Наиболее высокие цифровые значение активности фермента обнаружили при развитии гнойных осложнений деструктивного панкреатита, которые составили (6062,8±2088,3 Е/л), по сравнению с уровнем ЩФ у больных со стерильным панкреонекрозом 492,8±80,4 Е/л (p<0,001).

Результаты исследования КФ в экссудате были близки к данным, полученным при определении ЩФ.

Так во время операции в группе сравнения активность КФ в выпоте была значительно ниже (p<0,001), чем в сыворотке крови и составила 10,1±6,6 E/л против 15,3±6,0 E/л.

При деструктивном панкреатите исходный уровень КФ в серозных экссудатах практически не отличался от показателя в сыворотке крови (p=0,537) и превышал сывороточный в геморрагических выпотах (p<0,001). Высокая активность КФ в геморрагических выпотах обусловлена выходом энзима из эритроцитов. В послеоперационном периоде изменения активности КФ соответствовали динамике ЩФ.

Установлено, что соотношение ЩФ_{экссудата}/ЩФ_{сыворотки} (ЩФ_э/ЩФ_с) у пациентов с гнойными осложнениями ОП в 93,8% случаев превышало 8, что позволило считать данную величину критерием диагностики и предложить «Способ диагностики местных гнойных осложнений при деструктивных формах острого панкреатита» (патент № 2189041).

Операционные показатели предложенного способа, особенно ДС, превосходили традиционные сывороточные тесты (уровень лейкоцитов и СРБ), которые используют для диагностики воспалительных процессов (табл. 2).

Таблица 2

Сравнительная оценка операционных характеристик тестов диагностики гнойных осложнений острого панкреатита (n=86)

Диагностические критерии (%)	Использованный тест
	Соотношение ЩФэ/ЩФс (> 8)	Лейкоциты (> 9,2 109/л)	CРБ (> 20 мг/л)
Чувствительность	98,0	94,0	96,0
Специфичность	83,3	55,5	52,8
Эффективность	91,8	77,9	77,9

Таким образом, определение активности б-амилазы в экссудате брюшной полости позволяет верифицировать диагноз ОП, а исследование соотношения ЩФ_э/ЩФ_с выявить развитие гнойных осложнений деструктивного панкреатита.

При изучении минерального состава выпотов статистически значимые различия по сравнению с сывороткой крови установлены лишь для некоторых соединений.

Так концентрация хлоридов в транссудатах (108,2±17,1 ммоль/л) превышала уровень в сыворотке крови (103,3±12,1 ммоль/л) p < 0,05, а уровень калия в геморрагических экссудатах составил 5,18±1,63 ммоль/л против 4,48±1,17 ммоль/л ( p < 0,05).

В гнойных экссудатах зарегистрировано снижение концентрации хлоридов (98,6±15,4 ммоль/л против 104,2±10,3 ммоль/л; р < 0,01) и достоверный рост содержания неорганических фосфатов (2,84±1,61ммоль/л против 1,36±0,32 ммоль/л; р < 0,01), что позволило предложить «Способ диагностики местных гнойных осложнений при экссудативных плевритах» (патент № 2327999) по увеличению концентрации неорганических фосфатов в экссудате более 2,5 ммоль/л.

Полученные результаты обобщены в виде алгоритмов (рис. 1).

Рис. 1. Алгоритмы исследования экссудатов при хирургических заболеваниях органов брюшной полости

Диагностическое и прогностическое значение исследования состава желчи

При исследовании основных компонентов желчи: билирубина, холестерина, желчных кислот в послеоперационном периоде обнаружены закономерные изменения их концентрации в зависимости от течения послеоперационного периода.

В 1- 2 сутки после операции содержание и суточная экскреция билирубина у пациентов с механической желтухой (n=62) составили соответственно 1672,9±483,3 мкмоль/л и 310,9±67,3 мкмоль/сутки. У пациентов без нарушений пигментного обмена (n=61) эти показатели были ниже - 1111,0±231,3 мкмоль/л (p<0,001) и 254,1±78,3 мкмоль/сутки (p<0,001). В последующие дни обнаружено снижение концентрации и экскреции билирубина в обеих группах и через неделю после билиарной декомпрессии концентрация билирубина в желчи этих пациентов достоверно не различались (p>0,1), что свидетельствует о нормализации пигментного обмена и благоприятном течении послеоперационного периода.

Концентрация холестерина и желчных кислот в желчи в 1-2 сутки после операции была низкой и увеличивалась в последующие дни наблюдения. Содержание холестерина в 1-2 сутки у больных с неосложненным течением послеоперационного периода составило 8,3±2,1 мг/дл, при суточной экскреции 16,2 мг/сутки.

На 3 - 4 сутки уровень холестерина и его суточная экскреция увеличивались (р<0,001). В эти же сроки у больных с печеночной недостаточностью содержание холестерина статистически значимо не изменялось. Аналогичная динамика обнаружена и при исследовании желчных кислот. У пациентов с печеночной недостаточностью обнаружены более низкие показатели концентрации холестерина и суммарных желчных кислот, а также их суточной экскреции в течение всего периода наблюдения.

Таким образом, низкая концентрация холестерина и желчных кислот в первые сутки после операции свидетельствует о нарушении секреции этих компонентов желчи в результате операционной травмы и быстрого снижения давления в желчевыводящих путях после их наружного дренирования.

Отсутствие увеличения этих компонентов желчи на 3-4 сутки послеоперационного периода служит проявлением печеночной недостаточности.

Полученные данные позволили предложить «Способ диагностики печеночной недостаточности при заболеваниях гепатопанкреатобилиарной системы у больных с наружным дренированием желчных путей в послеоперационном периоде» (Патент № 2087912) по уровню холестерина в желчи ниже 16 мг/дл на 3 сутки после операции и в дальнейшем. Преимущества исследования холестерина в желчи как маркера гепатодепрессии в раннем послеоперационном периоде подтверждены его операционными характеристиками (табл. 3). Так, ДЧ определения холестерина в желчи сопоставима с ДЧ исследования общего белка и альбумина в сыворотке крови, однако их ДС почти в 2 раза ниже.

Наиболее специфичным для диагностики печеночной недостаточности среди сывороточных показателей оказалось исследование протромбинового индекса (ПТИ). Однако большой процент ложноотрицательных результатов не позволяет отнести этот тест к ранним маркерам диагностики печеночной недостаточности в послеоперационном периоде. Поэтому исследование традиционных сывороточных маркеров гепатодепрессии в хирургической практике не позволяет своевременно диагностировать печеночную недостаточность в раннем послеоперационном периоде. В тоже время низкая концентрация холестерина в желчи способствует раннему выявлению нарушения синтетической функции печени.

Таблица 3.

Сравнительная оценка операционных характеристик традиционных маркеров печеночной недостаточности и концентрации холестерина в желчи (n=98)

Диагностические критерии (%)	Использованный тест
	Холестерин в желчи (<16 мг/дл)	ПТИ (<80%)	Альбумин (< 35г/л)	Общий белок (< 65 г/л)	Холестерин в сыворотке (<5,12ммоль/л)
ДЧ	91,1	55,6	93,3	93,3	51,1
ДС	96,2	79,2	47,2	41,5	43,4
ДЭ	93,9	78,6	68,4	65,3	46,9

Для оценки изменения состава желчи при нарушениях азотистого обмена определили концентрацию мочевины у 198 больных с хирургической патологией органов панкреатобилиарной системы. Ее уровень в сыворотке крови и желчи, полученной из желчного пузыря и холедоха, был практически идентичным (p>0,05).

При этом обнаружена тесная корреляционная связь между концентрацией мочевины в этих биологических жидкостях, которая сохранялась на протяжении всего послеоперационного периода (r = 0,91). У 37 (18,7%) пациентов после операции зарегистрировано уменьшение темпа диуреза с нарастанием уровня креатинина и мочевины в сыворотке крови, что свидетельствовало о развитии острой почечной недостаточности и нарушении азотовыделительной функции почек.

Увеличение концентрации мочевины в сыворотке крови сопровождалось ее ростом и в желчи. Высокая степень корреляции сохранялась как в области физиологических значений концентрации мочевины, так и при развитии почечной недостаточности (r = 0,93), что указывает на высокую проницаемость гистогематических барьеров печени и желчевыводящих путей для этого соединения. Однотипность изменений и высокая корреляционная связь между концентрацией мочевины в сыворотке крови и желчи вне зависимости от характера патологии, позволили предложить «Способ диагностики уремии у лиц с наружным дренированием желчных путей» (Патент № 2109284). Определение уровня мочевины в желчи, оттекающей по наружным дренажам желчных путей, позволяет выполнять исследования многократно в течение суток.

При исследовании параллельных образцов сыворотки крови и желчи 64 больных с гнойным холангитом, в 7 (10,9%) случаях содержание мочевины в желчи было ниже (8,93±2,27 ммоль/л), чем в сыворотке крови (11,72±3,32 ммоль/л). В среднем в каждой паре этих образцов желчи и сыворотки, исходная концентрация мочевины в желчи была на 2,7 ммоль/л (разброс от 1,2 до 3,8 ммоль/л) ниже, чем в сыворотке крови (p<0,01 для связанных показателей). После инкубации образцов желчи и сыворотки крови этих пациентов в течение трех часов при 37С снижение уровня мочевины обнаружили только в желчи. Выявленные различия в уровне мочевины в сыворотке и желчи у пациентов с холангитом позволили предположить возможность ее разрушения ферментами микроорганизмов, вызывающих воспаление в желчевыводящих путях.

При дальнейших исследованиях полученные образцы сыворотки крови и желчи от 34 больных с холангитом инкубировали в термостате при 37єC в течение 24 часов. Концентрацию мочевины определяли через 3, 6, 9, 12 и 24 часа инкубации. Во всех исследованных образцах сыворотки крови за время инкубации достоверного снижения концентрации мочевины не отмечено (р>0,05). Динамика уровня мочевины в желчи была разнообразной. В большей части образцов (82,4%) концентрация мочевины в желчи в процессе инкубации достоверно не отличалась от таковой в сыворотке крови (p > 0,1). Однако, в 6 (17,6%) образцах ее уровень статистически значимо уменьшился, в сравнении с сывороткой крови (p < 0,01 для связанных показателей). При бактериологическом исследовании в этих образцах желчи обнаружены бактерии, продуцирующие уреазу (Proteus mirabilis., Citrobacter spp. и др.). Таким образом, более низкий уровень мочевины в части образцов желчи был обусловлен присутствием в ней микробной уреазы.

Снижение концентрации мочевины в желчи при ее инкубации может быть использовано для экспресс-диагностики холангита, вызванного уреазопродуцирующими микроорганизмами. Предложенный «Способ диагностики холангита, вызванного уреазопродуцирующими микроорганизмами» (Патент № 2125729) позволяет более точно выбирать препараты для антибактериальной терапии.

Исследование активности каталазы в 279 образцах желчи, продемонстрировало корреляцию с клиническими проявлениями острого воспалительного процесса в желчевыводящих путях (рис. 2). Наиболее высокий уровень каталазы обнаружили в образцах пузырной желчи, полученных у пациентов с острым холециститом. Максимальные значения активности фермента наблюдались у больных с деструктивным холециститом. Показано, что отсутствие снижения активности фермента в ближайшие 6 - 12 часов после чрескожной декомпрессии желчного пузыря указывает на прогрессирование воспалительных изменений и служит одним из показаний к экстренной холецистэктомии (рационализаторское предложение № 1881, ПГМА).

Рис. 2. Активность каталазы (мкмоль/мин^.мл) в пузырной желчи в зависимости от характера воспалительного процесса в желчном пузыре.

Установлено, что повышение активности каталазы в желчи более 3,5 мкмоль/мин^,мл свидетельствует о развитии холангита («Способ диагностики холангита» (Патент № 2109283).

При изучении стабильности фермента при различных режимах хранения обнаружено, что в сыворотке крови, хранящейся 24 часа при 4С, снижения активности каталазы не наблюдалось (p>0,05). При комнатной температуре активность энзима в сыворотке снижалась только через 12 часов (p<0,02). При хранении желчи даже в условиях холодильника активность фермента статистически значимо снижалась через 12 часов (p < 0,01), а при комнатной температуре статистически значимое снижение уровня энзима регистрировалось уже через 4 часа. Учитывая низкую стабильность каталазы в желчи при комнатной температуре необходимо определять активность фермента в образцах, не позднее 4 часов от момента их получения.

Обнаружены различия в степени увеличения активности ЛДГ и каталазы в сыворотке крови и желчи при заболеваниях печени и желчевыводящих путей. При сочетании холецистолитиаза с хроническим вирусным гепатитом наибольшие изменения уровня энзимов были выявлены в сыворотке крови, а при холангите - в желчи. Результаты исследования изоферментного спектра ЛДГ позволили предположить, что основным источником ферментов в крови являются гепатоциты, а в желчи - клетки эпителия желчевыводящих путей. Это было подтверждено сравнением изоферментного спектра ЛДГ в биоптатах печени и слизистой желчного пузыря с результатами анализа сыворотки крови и желчи (табл. 4). Учитывая однотипность динамики изученных ферментов в биологических жидкостях при гепатите, холецистите и холангите, повышение активности ЛДГ и каталазы в желчи следует рассматривать как маркер воспалительного процесса в желчевыводящих путях, который характеризует тяжесть цитолиза эпителия билиарного тракта.

Таблица 4

Изоферментный спектр ЛДГ в биологических жидкостях и тканях у больных калькулезным холециститом (n=12) и ЖКБ на фоне хронического вирусного гепатита (n=6)

Исследуемый материал	Изоферменты ЛДГ, %
	ЛДГ - 1	ЛДГ - 2	ЛДГ - 3	ЛДГ - 4	ЛДГ - 5
Сыворотка крови	21,1 ± 2,7 4, ± 1,0	37,5 ± 3,8 8,9 ± 2,8	24,2 ± 2,9 12,7 ± 2,8	15,1 ± 2,4 34,6 ± 5,9*	2,1 ± 0,23 40,1 ± 6,1*
Желчь	17,9 ± 2,2 14,9 ± 3,7	36,1 ± 4,3 35,8 ± 3,3	39,7 ± 4,2 39,4 ± 2,8	8,2 ± 1,6 10,2 ± 2,6	1,1 ± 0,8 2,9 ± 0,7
Ткань печени	4,1 ± 0,7 4,5 ± 0,8	7,7 ± 2,1 7,6 ± 1,1	11,8 ± 1,5 10,7 ± 2,7	35,2 ± 4,5 36,3 ± 5,1	40,9 ± 6,6 42,9 ± 4,3
Слизистая желчного пузыря	16,2 ± 3,0 15,1 ± 3,1	35,9 ± 4,8 36,2 ± 3,4	37,4 ± 4,4 36,9 ± 3,1	7,9 ± 2,9 9,0 ± 2,4	3,0 ± 0,7 2,7 ± 0,8

Примечание. В числителе данные для больных калькулезным холециститом, в знаменателе данные для больных хроническим вирусным гепатитом. * различия статистически значимы

У пациентов с длительным наружным дренированием желчных путей обнаружено уменьшение суточной экскреции желчных кислот. Нарушение энтерогепатической циркуляции желчи в результате билиарной обструкции или длительной наружной декомпрессии желчных путей сопровождается нарушениями функции желудочно-кишечного тракта. Для нормализации энтерогепатической циркуляции желчных кислот (Жидовинов Г. И., 1995) рекомендуют возвращение теряемой желчи. Однако данный способ плохо переносится пациентами и нестандартизован.

...