Інститут епідеміології та інфекційних хвороб

ім. Л.В. Громашевського

АМН України

Юнусов Тимур Юсуфович

УДК 616.981.49–085.246.2]–074–091 –8–092.9

ПАТОГЕНЕТИЧНІ АСПЕКТИ ЗАСТОСУВАННЯ

ЕНТЕРОСОРБЕНТУ "СОРБОГЕЛЬ"

ПРИ САЛЬМОНЕЛЬОЗІ

(клініко–експериментальні дослідження)

14.01.13 – інфекційні хвороби

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Харківській медичній академії післядипломної освіти МОЗ України

НАУКОВИЙ КЕРІВНИК:

доктор медичних наук, доцент Ніколаєва Людмила Григорівна, Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України, професор кафедри інфекційних хвороб

ОФІЦІЙНІ ОПОНЕНТИ:

доктор медичних наук професор Гебеш Василь Васильович. Київська медична академія післядипломної освіти їм П Л Шупика МОЗ України, завідувач кафедри інфекційних хвороб

доктор медичних наук, професор Бондарєв Лев Самуілович, Донецький державний медичний університет їм Максима Горького МОЗ України, професор кафедри інфекційних хвороб

ПРОВІДНА УСТАНОВА:

Харківський державний медичний університет МОЗ України

Захист відбудеться "24" 05 2001 р. о 1100 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.614.01 при Інституті епідеміологи та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського АМН України за адресою 01015, м. Київ–15, вул. Січневого повстання, 23

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інститута епідеміологи та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського АМН України.

Автореферат розісланий "23" 04 2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук Ж.Б. Клименко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В даний час гострі кишкові захворювання і сальмонельозі, зокрема, представляють одну з найбільш актуальних медичних проблем. Згідно з прогнозом ВООЗ протягом найближчих 20 років очікується зростання захворюваності сальмонельозом (Щербинська A.M., 1995; Черкаський Б.Л., Рожнова С.Ш., 1991). Несприятливі соціально–економічні умови призводять до погіршення епідемічної ситуації в Україні, зростання захворюваності на гострі кишкові інфекції. В останні роки число випадків сальмонельозу в Україні збільшилося в 2 рази і на сьогоднішній день складає від 17,4 до 38,1 на 100 тис. населення в залежності від регіону (Щербинська A.M., 1995; Андрейчин М.А., Івахів О.Л., 1998). Незважаючи на те, що клініка і патогенез сальмонельозу вивчаються протягом багатьох років, деякі механізми його патогенезу залишаються до кінця нез'ясованими. Так, не вивчені механізми взаємодії токсинів сальмонел із форменими елементами крові, а також дія токсинів на процеси метаболізму в тканинах скомпрометованих органів. Поліетіологічність сальмонельозу, різноманітність його клінічних форм, своєрідність імуногенезу обумовлюють необхідність більш глибокого вивчення патогенезу (Пак С.Г. і співавт. 1988; Ніколаєва Л.Г. 1993; Покровський В.І., Черкаський Б.Л., 1995; Ющук М.Д., 1996; Гебеш В.В., 1997; Андрейчин М.А., Івахів О.Л., 1998).

Однією з найважливіших до останнього часу залишається проблема лікування сальмонельозу. У більшості випадків ефективність терапії сальмонельозу залежить від правильності вибору методів детоксикації і своєчасного їх застосування. Встановлено, що ефективним методом, який дозволяє швидко купірувати прояви гострих кишкових –захворювань і скоротити терміни стаціонарного лікування, є ентеросорбція (Чорна Т.Т. і співавт., 1988; Гебеш В.В., 1991; Знаменський В.А. і сиівавт., 1992; Ніколаєва Л.Г., 1993, 1994; Андрейчин М.А. і співавт., 1992, 1998). Ентеросорбент "Сорбогель" вже застосовується в клініці гострих кишкових інфекцій, але механізм його терапевтичної дії дотепер вивчений недостатньо. Зокрема, не вивчалися особливості метаболізму у внутрішніх органах при лікуванні хворих на сальмонельоз ентеросорбентом "Сорбогель", маловивченими залишаються морфофункціональні зміни в уражених органах у випадку застосування ентеросорбентів.

Зв'язок роботи з науковим програмами, темами. Дисертаційна робота виконувалась відповідно з основним планом НДР Харківської медичної академії післядипломної освіти (номер держреєстрації 0198U002281).

Мета дослідження. Вивчити ефективність ентеросорбенту "Сорбогель" на підставі комплексу клінічних, біохімічних і морфологічних досліджень при сальмонельозі та обгрунтувати його застосування для лікування хворих гастроінтестинальною формою цього захворювання

Відповідно до мети дослідження були поставлені такі задачі:

1. Визначити динаміку активності "органоспецифічних" ферментів (печінки, нирок, серця) у хворих на сальмонельоз на фоні ентеросорбційної терапії.

2. Вивчити динаміку показників інтоксикації (молекул середньої маси (МСМ), малонового діальдегіду (МДА), дієнових кон'югатів (ДК)) у хворих на сальмонельоз, які отримували ентеросорбент "Сорбогель".

3. Дослідити динаміку показників інтоксикації (МСМ, МДА, ДК) і ступеня активності "органоспецифічних" ферментів (печінки, нирок, серця) у крові тварин при експериментальному сальмонельозі на фоні ентеросорбції.

4 Простежити в експерименті на моделі сальмонельозу за динамікою біохімічних показників у тканинах уражених органів при застосуванні сорбогелю.

5. Дослідити на експериментальній моделі сальмонельозу морфофункціональну картину тканин печінки, нирок, кишечника та оцінити ефективність ентеросорбції.

6. Розробити екстракорпоральну модель для оцінки ефективності терапії сальмонельозу.

Наукова новизна отриманих результатів. Вивчені біохімічні показники, що характеризують метаболізм у тканинах печінки, нирок, серця, а також показники інтоксикації (МСМ, МДА, ДК) у хворих на сальмонельоз на фоні ентеросорбційної терапії, які дозволити виявити механізми ускладнень, що виникають при сальмонельозі.

В умовах експерименту встановлено, що при лікуванні ентеросорбентом "Сорбогель" має місце зменшення токсичного навантаження на внутрішні органи, що позитивно впливає на їх морфологічний та функціональний стан.

В експерименті вивчені біохімічні показники, що характеризують метаболізм у тканинах печінки, нирок, кишечника, серця, тімуса при ентеросорбційній терапії.

Виявлено, що однією з головних причин порушення обмінних процесів у тканинах внутрішніх органів є розвиток енергодефіциту, про ступінь якого можна судити по рівню АТФ в еритроцитах.

Визначені критерії оцінки мегаболізму в уражених органах у хворих на сальмонельоз.

Практичне значення отриманих результатів. Встановлена терапевтична ефективність ентеросорбенту "Сорбогель" для лікування сальмонельозу. З'ясовано, що завдяки високим сорбційним властивостям у відношенні до сальмонел та їх токсинів лікування сорбогелем сприяє зниженню інтоксикації, діареї та прискореному відновленню метаболічних процесів у тканинах, що забезпечує значний терапевтичний ефект.

Запропоновано використовувати дослідження складу ліпідного шару мембран еритроцитів, активності фосфоліпази А (ФлА) еритроцитів і вміст макроергічних сполучень у них для характеристики ступеню ураження внутрішніх органів при сальмонельозі.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто обстежено 82 хворих на сальмонельоз, відтворена експериментальна модель сальмонельоз і проведено експериментальне дослідження 58 тварин. Освоєно 20 біохімічних методів дослідження. Проведено біохімічний аналіз крові у всіх обстежених хворих і тварин, а також біохімічні та морфологічні дослідження тканин у щурів.

Особисто автором проведено зараження та виведення з експерименту тварин, відбір крові, виділення тканин органів, що досліджувались. Автор опанував методику виготовлення мікропрепаратів, самостійно виготовив 400 мікропрепаратів.

Особисто автором опанований і проведений мopфoмeтpичний аналіз мікропрепаратів тканин печінки та нирок.

Автором проведена статистична обробка даних, що були отримані в ході дослідження. Основні положення, висновки та рекомендації, які сформульовані в дисертації, обгрунтовані результатами проведення комплексного клініко–лабораторного обстеження 82 хворих на сальмонельоз і практично здорових людей (група контролю), а також біохімічними та патоморфологічними дослідженнями тварин в умовах експериментального сальмонельозу.

Достовірність результатів, що отримані, базується на високочутливих сучасних методах дослідження, на динамічному клініко–лабораторному дослідженні хворих і експериментальних тварин, достатньому за обсягом клінічному матеріалі. Статистична обробка отриманих результатів створена за допомогою програми Microsoft Excel пакету Microsoft Office 97 Pro.

Апробація роботи. Матеріали роботи доповідались на: V з'їзді інфекціоністів України "Актуальні питання клінічної інфектології", 1998 p., Тернопіль; VІ конгресі патологів України, 1998 p., Запоріжжя; Конференції молодих вчених, присвяченій 75–річчю заснування Харківського інституту удосконалення лікарів "Актуальні питання медицини", 1998 p., Харків; Науково–практичної конференції молодих вчених Харківської медичної академії післядипломної освіти "Медицина на рубежі століть: відкриття та перспективи", 1999 p., Харків; Міжнародної наукової конференції "Стратегія і тактика боротьби з інфекційними захворюваннями", 1998 p., Харків; 2–му Національному конгресі анестезіологів України, 1996 p., Харків; Всеросійської наукової конференції з міжнародною участю "Санкт–Петербург – Гастро–99" Гастроэнтерологические аспекты врачебной практики, 1999 р., Санкт–Петербург; на засіданні Обласного товариства інфекціоністів 2000 р., Харків.

Публікації. По темі дисертації опубліковано 3 статті в наукових журналах і 7 тез у матеріалах наукових конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 153 сторінках, складається з введення, 5–и розділів, узагальнення, висновків. Текст ілюстрований 28–а таблицями, 9–а малюнками, 6–а фотографіями.

У списку використаних джерел наведено 204 роботи, у тому числі 120 вітчизняних і 84 закордонних авторів.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Проведено обстеження 82 хворих із гастроінтестинальною формою клінічного перебігу сальмонельозу, із них у 37–ми хворих був легкий ступінь тяжкості та у 45–ти середній ступінь тяжкості захворювання. Хворі були розділені на дві групи. Група 1 – які отримували базисну терапію; група 2 – які отримували крім базисної терапії ще сорбогель у дозі 45 г/добу, три рази на день (через 2 години після прийому їжі і медикаментів), щодня, протягом 3–4 днів. У кожну з груп входили хворі легкого і середнього ступеня тяжкості захворювання. Контрольну групу склали 20 здорових донорів.

Моделювання експериментального сальмонельозу проводилося на щурах–самцях лінії Вістар, масою 150–180 г, що утримувалися в стандартних у мовах віварію. Експериментальні дослідження на тваринах були виконані відповідно до правил "Проведения работ с использованием экспериментальных животных" (Наказ МОЗ УРСР № 601 від 17.09.1987). Зараження тварин здійснювалося шляхом щоденного, одноразового, протягом 3–х днів, внутрішньошлункового введення (по 2 мл) свіжовиготовленої мікробної суспензії (1010 мікроб. кл/мл). Використовували еталонний штам № 2588 – Salmonella typhimurium, отриманий із ГІСК ім. Л.А. Тарасевича. Тварини були розділені на групи: група 1 – 20 особин, що не одержували лікування. 10 із цих тварин забивали на 4_ту добу з моменту початку зараження і 10 – на 6–ту добу; група 2 – 20 особин, що протягом трьох днів після зараження одержували внутрішньошлунково препарат "Сорбогель" у дозі 1 г/добу, 10 із цих тварин забивали на 4–ту добу з моменту початку зараження і 10 тварин – на 6_ту добу; група 3 – 10 особин, що забивалися відразу після закінчення зараження (розпал захворювання); група контролю – 8 здорових тварин, яким внутрішньошлунково, через зонд вводили адекватну кількість ізотоничного розчину хлориду натрію протягом перших трьох днів експерименту (тривалість експерименту – 6 діб). На 3, 4, 6–у добу з моменту початку експерименту тварин забивали шляхом декапітації.

Для дослідження брали кров і шматочки тканин (серця, печінки, нирок, тімуса, тонкого і товстого кишечника). Кров для дослідження у хворих брали ранком натще з ліктьової вени в силіконові пробірки. Як антикоагулянт використовували тризаміщений цитрат натрію (38 г/л) у співвідношенні 9:1. У крові пацієнтів і експериментальних тварин визначали показники інтоксикації й активність "органоспецифічних" ферментів. Спектрофотометричними методами визначали вміст МСМ, МДА, ДК, кінінов; спектрофлюоріметричними – гістаміну (ГТ), серотоніну (СТ), норадреналіну (НА).

Визначення активності "органоспецифічних" ферментів (сорбітолдегідрогенази (СоДГ), лужної фосфатази (ЛФ), лактатдегідрогенази (ЛДГ), –гідроксібутіратдегідрогенази (–ГБДГ). –глутамілтрансферази (–ГТ), амінотрансфераз (АлАТ, АсАТ), холінестерази (XЕ), –глікозидази (–глік), лейцинамінопептидази (ЛАП)) у крові здійснювали уніфікованими клінічними методами за допомогою наборів реактивів фірми Labsystems (Фінляндія) згідно до інструкцій, що додаються.

Показник фагоцитозу НСТ–тест визначали за допомогою тест–набору (фагоцитоз), виробництво НПО–Реакомплек (РЕКА), згідно до інструкції, що додаються.

Для оцінки функціонального стану ерітроцитів визначали активність ФлА, концентрацію АТФ і 2,3–дифосфогліцерату (2,3–ДФГ) (спектрофотометрично) за допомогою набору реактивів фірми Sigma (США). Визначення показників здійснювали в динаміці.

Для вивчення механізмів дії ендотоксину сальмонел вивчали фракційний склад ліпідів мембран еритроцитів та клітин печінки, нирок, кишечника у експериментальних тварин.

Мембрани виділяли методом диференціального центрифугування. Визначення вмісту фракцій ліпідів здійснювали методом тонкошарової хроматографії па пластинах Silufol. У гомогенатах тканин печінки, нирок, серця, тімуса спектрофотометрично визначали концентрацію АТФ, а також вміст глікогену в тканині печінки.

Матеріал для патоморфологічного дослідження (шматочки стінки тонкого і товстого кишечника, печінки, нирок експериментальних тварин) фіксували в 10% розчині нейтрального формаліну, здійснювали проводку крізь спирти наростаючої міцності, заливали в парафін, потім виготовляли зрізи товщиною 5–6 мкм на мікротомі МРТУ–42. Для фарбування зрізів використовували наступні методики: гематоксилін–еозін, Шифф–йодна реакція на глікозаміноглікани та глігоген, а також фарбування за Ейнарсоном на нуклеїнові кислоти. Гістологічне і гістохімічне дослідження доповнене морфометрією. За допомогою окуляр–мікрометра АМ–9.2 (ЛОМО) вимірювали: діаметр ядер гепатоцитів у І і ІІІ зонах печінкового ацинуса, діаметр ядер епітелію звивистих канальців нирки, максимальний і мінімальний діаметри порожнини капсули Шумлянського–Боумена і максимальний та мінімальний діаметри капілярного клубочка.

Розраховували площу капсули, площу капілярного клубочка (), і площу вільної порожнини в межах капсули Шумлянського–Боумена (різниця площі капсули і площі капілярного клубочка).

Всі результати оброблялися методами варіаційної статистики з обчислюванням середньої помилки та застосуванням позитивного критерію Ст’юдента. Для оцінювання значень відхилень клінічних ознак від норми застосовувалися непараметричні методи з використанням критерію порівняння. Коефіцієнт кореляції "r" вилічували за Пірсоном. Статистичну обробку результатів здійснювали методами варіаційного і кореляційного аналізу з використанням ІВМ–сумісного персонального комп'ютера PC AT 486 згідно до правил обробки медико–біологічної інформації за допомогою пакету прикладних програм "Statistics".

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Проведені нами дослідження показали, що рівень МСМ у момент розпалу захворювання значно збільшується у всіх хворих: при легкому перебігу захворювання в 3,5 рази (p<0,001), при середньо тяжкому – в 4,2 рази (р<0,001). У всіх обстежених хворих відзначалося зростання концентрації продуктів ПОЛ (МДА і ДК). Концентрація продуктів ПОЛ також значно вище у хворих із середньотяжким перебігом захворювання. Як при легкому. так і при середньотяжкому перебігу хвороби збільшується рівень ГТ (332,06 нмоль/л – при леї кому ступені тяжкості, 527,66 нмоль/л – при середньому ступені тяжкості, 268,40 нмоль/л – у контрольній групі) і СТ (728,90 нмоль/л – при легкому ступені тяжкості, 916,10 нмоль/л – при середньому ступені тяжкості, 517,20 нмоль/л – у контрольній групі).

Концентрація кінінів збільшується в 1,5 рази (р<0,02) при сальмонельозі легкого ступеня тяжкості й у 3,5 рази (р<0,001) при середньому ступені тяжкості захворювання в порівнянні з контрольною групою. Збільшення концентрації цих біологічно активних речовин може свідчити про розвиток синдрому дисемінованого внутрішньосудинного зсідання крові.

У всіх обстежених хворих при надходженні до стаціонару відзначається збільшення активності ФлА еритроцитів (0,55 у.о. – при легкому ступені тяжкості, 0,830 у.о. – при середньому, 0,356 у.о. – у контролі). Вміст макроергічних сполучень в еритроцитах хворих на сальмонельоз середнього ступеня тяжкості знижується: АТФ – у 2,2 рази, 2,3–ДФГ – 1,5 рази. Отримані дані свідчать про енергодефіцитний стан в еритроцитах і отже, про зниження їх деформаційних можливостей і кисеньтранспортної функції, що може бути причиною гіпоксії в тканинах.

Вивчення активності "органоспецифічних" ферментів показало, що виразність метаболічних змін в органах пропорційна інтоксикації організму і відзначається тільки у хворих із середньотяжким перебігом хвороби. У цих хворих у розпал захворювання відзначається збільшення активності амінотрансфераз (АсАТ у 3,5 рази. АлАТ у 3,4 рази (р<0,001)), СоДГ У 2 рази (р>0,05), –ГТ у 2,5 рази (р<0,001), ЛАП у 1,5 рази (р<0,05), –глік у 1,5 рази (р<0,05), –ГБДГ у 1,4 рази (р>0,05). Ці дані свідчать про порушення метаболізму в печінці, нирках і міокарді хворих.

На 5–ту добу з моменту госпіталізації нормалізація показників, що характеризують рівень інтоксикації, при середньотяжкому перебігу відзначається тільки у хворих, що одержували сорбогель. У хворих, які отримували базисну терапію, на 5–ту добу концентрація МСМ, ДК у крові знижується, але залишається набагато вищою за контрольний рівень.

Слід зазначити, що клінічні симптоми, характерні для сальмонельозу в групі 2 при середньому ступені тяжкості регресували на 3–ю добу лікування, в той час як у групі І підвищена температура тіла, діарея, біль у животі в 5% випадків зберігалися і на 5–ту добу стаціонарного лікування. Вивчення активності "органоспецифічних" ферментів показало, що в цей період у хворих із середнім ступенем тяжкості захворювання, які одержували сорбогель, обмінні процеси в органах нормалізуються. У хворих із середнім ступенем тяжкості захворювання, що одержували тільки базисну терапію, активність ХЕ (9,120,05 мккатал/л) залишається достовірно нижчою, ніж у контрольній групі (13,420,8І мккатал/л), активність АлАТ, АсАТ, ЛАП – підвищена, що свідчить про збереження порушень у печінці.

У період реконвалесценції (10–та доба лікування в стаціонарі) при легкому ступені захворювання достовірні відмінності в показниках, які були досліджені, відзначаються тільки в групі хворих, що одержували базисну терапію. Так, у 29,4% випадків у цих хворих значно підвищена активність ЛАП (у 1,2 рази), що свідчить про порушення в печінці процесів. пов'язаних з обміном білка. У деяких хворих (11,7% випадків) підвищена активність –глік, що опосередковано свідчить про дисбаланс вуглеводного обміну в нирках. У всіх хворих у групі І встановлені зміни в системі біогенних амінів.

При середньому ступені тяжкості захворювання на 10–ту добу практично у всіх хворих, які одержували базисну терапію, виражена зміна активності ферментів, що характеризують функціонування печінки, нирок і серця, має місце знижений фагоцитоз. Збільшення активності АсАТ, АлАТ, СоДГ, ЛАП при зниженій активності ХЕ дозволяє зробити висновок про можливу наявність неспецифичного реактивного гепатиту у цих хворих. Підвищення активності –глік свідчить про порушення метаболізму в нирках. Знижена концентрація НА (25,82,1 нмоль/л) при високій концентрації СТ (648,051,2 нмоль/л) означає порушення центральної регуляції діяльності внутрішніх органів. У групі хворих на сальмонельоз середнього ступеня тяжкості, що одержували сорбогель, таких порушень не відзначається. Все вищевикладене дозволяє зробити висновок про ефективність ентеросорбенту "Сорбогель" у терапії сальмонельозу.

У зв'язку з тим, що на момент клінічного видужання хворих, які одержували базисну терапію, відзначалися порушення обмінних процесів, проведено обстеження хворих через 1 місяць після виписки із стаціонару. Виявилося, що у хворих, які перенесли сальмонельоз легкого та середнього ступеня тяжкості та одержували ентеросорбційну терапію, відхилень у метаболізмі не відзначається. У осіб, що перенесли сальмонельоз середнього ступеня тяжкості, які одержували базисну терапію, через 1 місяць після виписки в 33,3% випадків відзначається підвищення активності печінкових ферментів. Проте, у більшості випадків обстежені хворі скарг не пред'являють. У 16,6% випадків відзначалися метаболічні порушення в міокарді (збільшення активності –ГБДГ). У деяких хворих виявлене збільшення активності –глік, що свідчить про порушення перебігу обмінних процесів у нирках. Метаболічні зсуви у внутрішніх органах, які зареєстровані нами, можуть стати причиною порушення їх функції. Як видно, хворі на сальмонельоз середнього ступеня тяжкості потребують тривалих спостережень у зв'язку з можливістю порушень метаболізму у тканинах в віддалені строки.

Як показано нами в роботі, застосування сорбогелю зменшує інтоксикаційне навантаження на органи і, внаслідок цього, обмежує метаболічні порушення. У результат тривалість інтоксикаційного періоду зменшується, що скорочує термін перебування хворих у стаціонарі.

Проведені нами біохімічні дослідження дозволяють зробити висновок про порушення функціонально–адаптивних процесів у багатьох органах і системах при сальмонельозі. Але вони не дають можливості виявити конкретні механізми дії ендотоксину на метаболізм тканин, а також встановити причини індивідуальної стійкості.

Для з'ясовування цих питань нами проведений експеримент на тваринах. Встановлено, що на висоті захворювання у щурів відзначається: збільшення вмісту МСМ у 4 рази, МДА в 3 рази, ДК у 2,5 рази, ГТ у 3 рази, фібріногену в 2 рази, кінінів у 4,2 рази, СТ у 2 рази. Активність ФлА еритроцитів підвищується в 7 разів. Очевидно, у тварин, також як у хворих на сальмонельоз людей, відзначається висока інтоксикація організму і гіперкоагуляційна спрямованість гомеостазу.

Вивчення активності "органоспецифічних" ферментів показало, що в розпалі захворювання значно підвищується активність АсАТ, АлАТ, ЛАП, –ГТ, –глік, –ГБДГ, що свідчить про виражені метаболічні зміни в печінці. нирках і серці.

Рис. – Склад ліпідного шару цитоплазматичних мембран печінки щурів при експериментальному сальмонельозі в розпалі захворювання (у %)

Вивчення ліпідного складу мембран гепатоцитів показало, що в розпалі захворювання збільшується вміст тригліцерідів (ТГ), холестерину (ХС), знижується концентрація фосфоліпідів (ФЛ) (Рис.). Такі зміни, вірогідно, призводять до порушення активного і полегшеного транспорту через мембрани, а також до порушення регуляторних процесів у гепатоцитах. Різко зменшується концентрація глікогену в 2 рази (р<0,001) і АТФ в 3,7 рази (р<0,001), що може свідчити про енергодефіцит, котрий виникає не тільки в печінці, але й у цілому організмі.

Однією з можливих причин енергодефіциту є порушення мікроциркуляції. Як відомо, мікроциркуляцію може характеризувати функціональний стан еритроцитів. Проведені нами експерименти по вивченню рівня АТФ, 2,3–ДФГ і ліпідного складу мембран еритроцитів тварин показали, що в розпалі захворювання відзначається падіння рівня АТФ і 2,3–ДФГ, активується ФлА, знижується концентрація ФЛ, збільшується вміст ХС і ТГ (Табл.). Виявлені зміни ведуть до зниження деформаційної спроможності еритроцитів, що утруднює їх проходження по капілярах та уповільнює газообмін у тканинах, викликаючи гіпоксичний стан. Як видно з таблиці, у тварин групи 2 до кінця експерименту функціональний стан еритроцитів нормалізується. У тварин групи 1 на 6–ту добу рівень АТФ вірогідно нижче, зберігаються порушення в ліпідному складі мембран. Цікавий той факт, що зміна ліпідного складу мембран еритроцитів носить ту ж спрямованість, що й у мембранах гепагоцитів.

На 4–ту добу з моменту зараження у тварин групи 1 спостерігається зниження вмісту ГТ при підвищенні концентрації МСМ, ДК, МДА, фібриногену, підвищення активності ФлА еритроцитів і зниженні фагоцитозу. У тварин групи 2 концентрація фібриногену і НСТ–тест досягає контрольних значень, концентрація МДА і ДК наближається до норми, а рівень МСМ і активність ФлА залишаються підвищеними, але значно нижче, ніж у розпалі захворювання. Отже, сорбогель сприяє нормалізації системи гомеостазу та імунної системи, значно знижує інтоксикацію організму.

На 6–ту добу експерименту активність ФлА і рівень ПОЛ досягають контрольних показників в обох групах тварин, тобто інтоксикація практично відсутня.

Дослідження активності "органоспецифічних" ферментів показало, що на 6–ту добу у тварин, що одержували сорбогель, ймовірної різниці у показниках, які були досліджені, в порівнянні з контрольною групою не відзначалося. У тварин групи 1 є ймовірна різниця в активності АсАТ, АлАТ, ЛФ, ЛДГ, –ГТ, –ГБДГ, –глік, у порівнянні з контрольною групою. Очевидно, що у тварин, які не отримували лікування, існують метаболічні порушення в печінці, нирках, серці. Наявність і виразність цих змін, очевидно, пояснюється тривалим впливом ендотоксину.

Морфологічний аналіз органів показав, що на 6–ту добу експерименту мікроскопічна картина тканин кишечника, нирок, печінки у тварин, що одержували сорбогель, має істотні відмінності в порівнянні з тваринами, що не одержували лікування. Так, у кишечнику тварин групи 2 практично відсутні злущування епітелію слизової оболонки, висота епітеліоцитів більша, ядра крупніші і світліші, дещо менше виражена клітинна інфільтрація власної пластинки слизової.

Особливістю морфофункціональної картини неспецифічного реактивного гепатиту у тварин групи 2 є більш "спокійний" стан ендотеліального шару синусоїдів, менше пригнічений стан ендотеліоцитів гілок воротної вени. Каріометрія гепатоцитів свідчить про чітке зниження токсичного навантаження на печінку тварин групи 2.

У тварин групи 2 в цей період у нирці виявлені клубочки здебільшого еліпсоїдної форми, розміри їх (по контурах капсули) дещо більші, ніж в контролі і групі 1. Розмір власне судинного клубочка, навпаки, декілька менший, ніж у групі 1 і аналогічний групі контролю. У зв'язку з цим відзначається збільшення розмірів, тобто обсягу вільної порожнини капсули Шумлянського–Боумена, у деяких випадках навіть із перевищенням контрольних показників.

У групі 1 на 6–ту добу експерименту в нирках відзначалися істотні мікроскопічні зміни. Капсула нирки потовщена, судини капсули повнокровні, має місце перивазальний лімфомакрофагальний інфільтрат. Клубочки виглядають дуже "щільними", багатоклітинними; зовнішній діаметр клубочка (по контурах капсули) дещо менший, ніж у контролі. У мезангіумі велика кількість макрофагів і лімфоцитів. У деяких випадках відзначається руйнування щіткової облямівки звивистих канальців, гіперхромний і навіть пікнотичний стан ядер, місцями спостерігається загибель епітеліоцитів.

Таблиця

Склад ліпідного шару мембран, активність фосфоліпази А і вміст макроергічних сполучень в еритроцитах щурів при експериментальному сальмонельозі |

Група 3 (п=10) | Група 1 | Група 2 | Контроль

Висота хвороби | 4 доба

(n = 10) | 6 доба

(n = 10) | 4 доба

(n = 10) | 6 доба

(n = 10) | (n = 8)

АТФ,

ммоль/109 клiтин | 0,55±

0,021

р1<0,02 | 0,515±

0,03

р1<0,01 р2>0,05 | 0,705±

0,052

р1<0,05 р2<0,02 | 0,68±

0,042

р1<0,02 р2<0,02 р3<0,02 | 0,79±

0,04

р1>0,05 р2<0,05 р3<0,05 | 0,82±

0,05

2,3—ДФГ, ммоль/109 клітин | 4,0±

0,27

р1<0,02 | 4,0±

0,032

р1<0,02 р2>0,05 | 4,4±

0,28

р1<0,05 р2>0,05 | 3,9±

0,021

р1<0,02 р2>0,05 р3>0,05 | 5,7±

0,33

р1>0,05 р2<0,02 р3<0,05 | 5,9±

0,34

ТГ,

мкг/мг білка | 27,8±

2,0

р1<0,01 | 60,8±

4,21

р1<0,01

р2<0,05 | 32,4±

2,1

р1<0,05 р2<0,05 | 50,2±

3,11

р1<0,02 р2<0,01 р3<0,02 | 41,4±

2,3

р1>0,05 р2<0,01 р3<0,05 | 40,2±

2,1

ХС,

мкг/мг білка | 6,17±

0,33

р1<0,01 | 5,97±

0,37

р1<0,01 р2>0,05 | 4,55±

0,17

р1<0,02 р2<0,01 | 4,05±

0,22

р1<0,01 р2<0,01 р3<0,05 | 2,54±

0,21

р1>0,05 р2<0,01 р3<0,01 | 2,35±

0,17

ФЛ,

мкг/мг білка | 28,4±

10,8

р1<0,01 | 30,05±

2,11

р1<0,01

р2>0,01 | 53,2±

11,4

р1<0,05 р2<0,01 | 42,4±

2,17

р1<0,01 р2<0,01 р3<0,02 | 60,2±

3,7

р1<0,05 р2<0,01 р3<0,05 | 65,8±

11,4

ФлА,

у.о. | 1,32±

0,091 р1<0,001 | 0,69±

0,041

р1<0,01

р2<0,01 | 0,29±

0,013

р1<0,05 р2<0,01 | 0,38±

0,012

р1<0,01 р2<0,01 | 0,212±

0,011

р1>0,05 р2<0,01 рз>0,05 | 0,19±

0,011

p1 – різниця показників від контролю;

р2 – різниця між показниками 3–ї і 1–ї або 2–ї груп;

р3 – різниця показників між 1–ю і 2–ю групами.

Біохімічні дослідження свідчать про те, що наприкінці експерименту у тварин групи 2 відзначається нормалізація ліпідною складу мембран гепатоцитів, але зберігається деякий дефіцит АТФ. У групі 1 експериментальних тварин зберігаються порушення складу ліпідного шару мембран (але менше виражені, ніж у розпал захворювання) і енергодефіцит, що свідчить про неповне відновлення функції печінки. Аналогічна картина спостерігається в нирках і кишечнику.

Таким чином, проведені нами дослідження показали, що розвиток сальмонельозу супроводжується порушеннями обмінних процесів у життєво важливих органах, що зберігаються тривалий час. Як на прикладі хворих, так і в експерименті встановлено, що клінічне видужання не завжди супроводжується відновленням структури і метаболізму в тканинах. Очевидно, що для оцінки ефективності терапії недостатньо звичайних клінічних досліджень.

Проведений кореляційний аналіз показав. що існує позитивна кореляційна залежність між рівнем МСМ і вмістом АТФ в еритроцитах людей (г=0,72), а також між рівнем АТФ в еритроцитах і рівнем АТФ у тканинах внутрішніх органів тварин: для печінки г=0,57, для нирок г=0,52. Відзначається також позитивний кореляційний зв'язок між співвідношенням ФЛ/ХС у мембранах еритроцитів і ФЛ/ХС тканин внутрішніх органів у експериментальних тварин. Очевидно, що зміна фракційного складу ліпідів в еритроцитах і тканинах досліджуваних органів тісно пов'язані. Отже. існує можливість використання еритроцитів як моделі для оцінки стану внутрішніх органів і ефективності терапії при сальмонельозі.

Таким чином, отримані дані свідчать про те, що при сальмонельозі в результаті взаємодії ендотоксину із рецепторами на мембранах клітин крові і цитоплазматичних мембран тканин відбуваються значні порушення метаболізму в печінці, нирках, серці, кишечнику. Про виразність і характер порушень можна судити шляхом вивчення активності "органоспецифічних" ферментів і вмісту біологічно активних амінів. Дані експериментальних досліджень показують, що причиною морфофункціональних змін в органах є енергодефіцит і порушення проникності клітинних мембран, які зберігаються тривалий час. Застосування сорбогеля в терапії сальмонельозу призводить до зменшення кількості токсину в організмі і, як наслідок, до менш виражених змін фракційного складу ліпідів клітинних мембран. Дані клінічних спостережень також свідчать про зменшення періоду інтоксикації і відновлення метаболічних процесів в органах у період реконвалесценції у хворих, що одержували сорбогель.

ВИСНОВКИ

1. Включення в комплексну терапію хворих гастроінтестинальною формою сальмонельозу середнього ступеня тяжкості ентеросорбенту "Сорбогель" забезпечує суттєве скорочення тривалості основних симптомів захворювання, проявів загального токсикозу, нормалізації інтегральних показників виразності токсикозу (МСМ, МДА, ДК) і патохімічних процесів, що відбуваються у внутрішніх органах, про що свідчить нормалізація активності –глік, –ГБДГ, АсАТ, АлАТ, СоДГ, ЛАП, ХЕ, ЛФ, –ГТ.

2. При експериментальному сальмонельозі у щурів виникає катарально–десквамативний ентероколіт, що супроводжується в більшості випадків розвитком неспецифічного реактивного гепатиту зі східчастими некрозами печінкової тканини і руйнуванням печінкової пластинки, а також розвитком вторинного гломеруліту з макрофагально–лімфоцитарною інфільтрацією мезангіума. Введення тваринам сорбогелю призволить до помітного зменшення виразності катарального ентероколіту і токсичного ушкодження печінки і нирок.

3. У експериментальних тварин, інфікованих Salmonella typhimurium, у крові і тканинах виявлена суттєва активація "органоспецифічних" (печінкових, ниркових, серцевих) ферментів, порушення складу ліпідного шару клітинних мембран еритроцитів, тканин печінки, нирок, кишечника, а також зниження вмісту АТФ і 2,3–ДФГ у тканинах і еритроцитах.

4. Виявлена в умовах експериментальної моделі позитивна кореляційна залежність між рівнем АТФ тканин і АТФ еритроцитів, а також між співвідношенням ФЛ/ХС тканин і ФЛ/ХС еритроцитів; негативна кореляційна залежність між рівнем АТФ еритроцитів і активністю "органоспе–цифічних" ферментів дозволяє використовувати дослідження складу ліпідного шару мембран і енергозабезпеченність еритроцитів для об'єктивної оцінки метаболічних порушень у клітинах внутрішніх органів при сальмонельозі.

5. Наявність високої негативної кореляційної залежності між вмістом АТФ еритроцитів і активністю "органоспецифічних" ферментів у сироватці крові обстежених нами пацієнтів, а також дані, які були отримані в умовах експериментальної моделі, свідчать про можливість використання дослідження функціонального стану еритроцитів для оцінки ефективності терапії при сальмонельозі.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ НАУКОВИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Николаева Л.Г., Юнусов Т.Ю. Особенности функционального состояния печени в динамике сальмонеллеза при использовании для его лечения энтеросорбента Сорбогель // Врачебная практика.– № I.– 2000.– С. 12–15.

2. Губина–Вакулик Г.И., Горбач Т.В., Юнусов Т.Ю. Влияние энтеросорбента Сорбогель на биохимические и морфологические характеристики печени крыс при экспериментальном сальмонеллезе // Експериментальна і клінічна медицина.– № 2.– 2000.– С. 46–49.

3. Юнусов Т.Ю. Влияние эндотоксина сальмонелл на функциональное состояние эритроцитов // Вестник і гигиены и эпидемиологии.– 2000.– Т. 4.– № 2.– С. 224–226.

4. Николаева Л.Г., Савинова Т.В., Брысина И.И., Альбова Л.Б., Куницкая О.С., Юнусов Т.Ю. Использование энтсросорбентов и лаферона в комплексном лечении тяжелых бакгериальных и вирусных кишечных заболеваний // Матеріали 2–го національного конгресу анестезіологів України (VII з'їзд анестезіологів України м. Харків, 1996).– К.: Вища шк., 1996.– С. 122.

5. Ніколаєва JI.Г., Брисіна Н.І., Савінова Т.В., Куницька О.С., Альбова Л.Б., Юнусов Т.Ю. Оцінка ефективності застосування ентеросорбентів у лікуванні гострих кишкових інфекцій // Матеріали науково–практичної конференції присвяченої 100–річчю заснування КНДІЕІХ їм. Л.В. Громашевського м. Київ.– 1996.– С. 52–53.

6. Николаева Л.Г., Куницкая О.С., Брысина Н.И., Юнусов Т.Ю., Майстат Т.В. Эффективность энтеросорбции у больных с тяжелым течением острых кишечных инфекций // Материалы V Российского национального конгресса "Человек и лeкapcтвo" г. Москва.– 1998.– С. 154.

7. Губина–Вакулик Г.И., Юнусов Т.Ю. Полноценна ли замена биопсийного материала экспериментальным при морфологическом анализе эффективности лечения сальмонелльоза энтеросорбентом "Сорбогель"? // Материалы VI конгресса пагологов Украины. г. Винница.– 1998.– С. 271–272.'

8. Юнусов Т.Ю. Морфо–функцюнальний стан печінки при моделюванні сальмонельозу і його лікуванні ентеросорбентом "Сорбогель" // Актуальні питання клінічної іпфектології. Матеріали V з'їзду інфекціоністів України. м. Тернопіль.– 1998.– С. 202–203.

9. Юнусов Т.Ю. Влияние сальмонеллезного эндотоксина на функциональное состояние почек // Материалы научно–практической конференции молодых ученых Харьковской медицинской академии последипломного образования "Медицина на межі століть: відкриття та перспективи". г. Харьков.– 1999.– С. 155–156.

10. Николаева Л.Г., Майстат Т.В., Юнусов Т.Ю. Этеросорбционная терапия при вирусных и бакгериальных диареях // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции с международным участием "Санкт–Петербург – Гастро–99" Гастроэнтеротогические аспекты врачебной практики. г. Санкт–Петербург.– 1999.– С. 101.

АНОТАЦІЯ

Юнусов Т.Ю. Патогенетичні аспекти застосування етеросорбенту "Сорбогель" при сальмонельозі (клініко–експериментальні дослідження).– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.13 – інфекційні хвороби.– Інститут епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського АМН України, Київ, 2001.

Робота присвячена вивченню ефективності застосування ентеросорбенту "Сорбогель" у комплексній терапії сальмонельозу.

Вивчені біохімічні аспекти патогенезу сальмонельозу. Показано, що у розпалі захворювання значно збільшується концентрація серотоніну, гістаміну, кінінів, що призводить до порушення мікроциркуляції і розвитку гіпоксії. Цьому також сприяє зниження деформаційних спроможностей еритроцитів (через зниження продукції АТФ і порушення консистенції мембран). В результаті в печінці, нирках, серці відзначаються метаболічні зрушення, про що свідчить виявлена зміна активності "органоспецифічних" ферментів у сироватці крові. Показано, що порушення метаболічних процесів у внутрішніх органах при середньотяжкому перебігу захворювання зберігається на 5–ту, 10–ту добу та у ряді випадків через 1 місяць із моменту клінічного видужання. Встановлено, що при застосуванні сорбогелю в терапії сальмонельозу має місце прискорене відновлення обмінних процесів в органах (на 5–ту добу) і відсутні патологічні зміни метаболізму у віддалені терміни (через 1 місяць). Для з'ясовування механізмів терапевтичної дії сорбогеля був проведений експеримент на щурах. Морфологічний аналіз показав, що при сальмонельозі в 2/3 випадків у щурів виникає неспецифічний реактивний гепатит, у 1/3 випадків відбуваються морфо–функціональні зміни в нирках. Сорбогель, зменшуючи токсичне навантаження на тканини, запобігає ушкодженню їх структури. Біохімічний аналіз показав, що в печінці, нирках, серці, кишечнику, тімусі знижується вміст АТФ, порушується співвідношення фракцій ліпідів у цитоплазматичних мембранах, що призводить до порушення їх проникливості. Застосування сорбогелю вірогідно зменшує ефект ендотоксемії, що ушкоджує мембрани, сприяє, як встановлено, швидкому відновленню енергетичних процесів і фракційного складу ліпідів мембран. Виявлене швидке відновлення активності "органоспецифічних" ферментів у сироватці крові свідчить про те, що сорбогель запобігає розвитку патологічних зрушень метаболічних процесів у тканинах.

Результати клінічних спостережень, біохімічних досліджень і експериментальні дані свідчать про ефективність застосування сорбогелю в терапії сальмонельозу.

Ключові слова: сальмонельоз, метаболізм, печінка, нирки, ентеросорбент, сорбогель.

АННОТАЦИЯ

Юнусов Т.Ю. Патогенетические аспекты применения энтеросорбента "Сорбогель" при сальмонеллезе (клинико–экспериментальные исследования).– Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.13 – инфекционные болезни.– Институт эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л.В. Громашевского АМН Украины, Киев, 2001.

Работа посвящена изучению эффективности применения энтеросорбента "Сорбогель" в комплексной терапии сальмонеллеза.

Изучены биохимические аспекты патогенеза сальмонеллеза. Показано, что в разгар заболевания значительно увеличивается концентрация серотонина, гистамина, кининов, что приводит к нарушению микроциркуляции и развитию гипоксии. Этому также способствует снижение деформационных способностей эритроцитов (из–за снижения продукции АТФ и нарушения консистенции мембран). В результате в печени, почках, сердце отмечаются метаболические сдвиги, о чем свидетельствует обнаруженное изменение активности "органоспецифических" ферментов в сыворотке крови. Показано, что нарушение метаболических процессов во внутренних органах при среднетяжелом течении заболевания сохраняется на 5–е, 10–е сутки и в ряде случаев через 1 месяц с момента клинического выздоровления. Установлено, что при применении сорбогеля в терапии сальмонеллеза происходит ускоренное восстановление обменных процессов в органах (на 5–е сутки) и отсутствуют патологические изменения метаболизма в отдаленные сроки (через 1 месяц). Для выяснения механизмов терапевтического действия сорбогеля был проведен эксперимент на крысах. Морфологический анализ показал, что при сальмонеллезе в 2/3 случаев у крыс возникает неспецифический реактивный гепатит, в 1/3 случаев происходят морфофункциональные изменения в почках. Сорбогель, уменьшая токсическою нагрузку на ткани, предотвращает повреждение их структуры. Биохимический анализ показал, что в печени, почках, сердце, кишечнике, тимусе снижается содержание АТФ, нарушается соотношение фракций липидов в цитоплазматических мембранах, что приводит к нарушению их проницаемости. Применение сорбогеля достоверно уменьшает повреждающий эффект экдотоксемии на мембраны, способствует, как установлено. быстрому восстановлению энергетических процессов и фракционного состава липидов мембран. Обнаруженное быстрое восстановление активности "органоспецифических" ферментов в сыворотке крови свидетельствует о том, что сорбогель предотвращает развитие патологических сдвигов метаболических процессов в тканях.

Результаты клинических наблюдений, биохимических исследований и экспериментальные данные свидетельствуют об эффективности применения сорбогеля в терапии сальмонеллеза.

Ключевые слова: сальмонеллез, метаболизм, печень, почки, энтеросорбент, сорбогель.

SUMMARY

Yunusov Т.Y. Pathogenetic aspects of using enterosorbent "Sorbogel" in case of salmonellosis (clinical and experimental investigation).– Manuscript.

The dissertation for obtaining scientific degree of the candidate of medical sciences in speciality 14.01.13 – Infectious diseases.– Institute of epydemiology and infectious diseases named after L.V. Gromashevsky AMS Ukraines, Kiev, 2001.

The dissertation is devoted to the study of effectiveness of enterosorbent "Sorbogel" usage in complex salmonellosis therapy.

Salmonellesis pathogenesis biological and chemical aspects have been studied. The work shows that at the height of the disease serotonin, gystamin, kinins concentration considerably increases which leads to microcirculation violation and development of hypoxia. The decrease of enrythrocytes deformation abilities (because of ATP production decrease and membranes consistency violation) also furthers this. As a result metabolic changes are observed in liver, kidneys, heart, to which the revealed change in the activity of organically specific ferments in blood serum testifies. It is shown that violation of metabolic processes in inner organs in the course of medium heaviness disease is preserved on the 5th, 10th and in some cases after a month after clinical recovery. It has been ascertained that sorbogel usage in salmonellosis therapy contributes to rapid rehabilitation of metabolic processes in organs (on the 5th day) and the absence of pathological metabolism changes during distant terms (after one month).

The experiment on rats has been carried