міністерство охорони здоров'я україни

національний медичний університет

ім. о.о. богомольця

Сидорчук Руслан Ігорович

удк 617.55–089:616.94–092]–084–08

комплексне лікування хворих

на абдомінальний сепсис

(клінічно-експериментальне дослідження)

14.01.03 – хірургія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Буковинському державному медичному університеті

МОЗ України, м. Чернівці

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор, член-кореспондент АМН України,

Фомін Петро Дмитрович,

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця

МОЗ України, м. Київ, завідувач кафедри факультетської хірургії №2, головний хірург МОЗ України

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Тутченко Микола Іванович,

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, м. Київ, завідувач кафедри хірургії стоматологічного факультету

доктор медичних наук, професор Бондарєв Валентин Іванович,

Луганський державний медичний університет МОЗ України,

завідувач кафедри хірургії та профпатології, проректор з лікувальної роботи

доктор медичних наук, професор Слонецький Борис Іванович,

Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика

МОЗ України, професор кафедри медицини невідкладних станів

Провідна установа:

Інститут загальної та невідкладної хірургії АМН України, м. Харків, відділ комплексного програмування розвитку невідкладної хірургії та захисту інтелектуальної власності

Захист дисертації відбудеться " 29 " червня 2006 р. о 13:30 год на засі-дан-ні спеціалізо-ваної вченої ради Д 26.003.03 при Національному медичному університеті ім. О.О. Богомольця МОЗ України (01030, м. Київ-030, бульвар Т.Г. Шевченка, 17).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця (03057, м. Київ-057, вул. Зоологічна, 3).

Автореферат розісланий "26" травня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук, доцент Я.М. Вітовський

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Проблема лікування та профілактики абдомінального сепсису (АС) набуває все більшого медичного та соціального значення (І.В. Гусак, 2005, В.Ф. Саенко и соавт., 2005, F. Bushrod, 2004, K. Emmanuel, 2005, M.H. Bluth, 2006), оскільки, незважаючи на удосконалення методів діагностики та лікування, спостерігається тенденція до зростання частоти зустрічальності цього ускладнення, летальності та економічних втрат, що зумовлюється тяжкістю та надзвичайною варіабельністю клінічного перебігу, труднощами в діагностиці та частими невдачами хірургічного лікування цієї недуги (Б.Р. гельфанд и соавт., 2001, A.L. Beal, F.B. Cerra, 1999, Y.D. Podnos et al., 2002).

Aналіз даних літератури (С.Д. Шаповал, 2003, В.В. Бойко, І.А. Криворучко, 2004, J.F. Pusajo et al., 1998, J.C. Marshall et al., 2004, T. Calandra, J. Cohen, 2005) свідчить про те, що навіть після ліквідації та відмежування вогнища інфікування, санації очеревини та масивної антибактеріальної терапії у 50% хворих на АС розвивається інфекційно-токсичний шок або виражена поліорганна дисфункція, летальність при яких досягає 50-90% (Б.М. Венцковский, Г.Д. Гордеева, 2001, В.С. Савельев, 2002, J.E. Parillo, 1998, J.S. Solomkin et al, 2003, P.F. Wong et al., 2005).

Останні дані з дослідження АС свідчать про пошуки нових лікувально-тактичних підходів, встановлення патогенетичних особливостей розвитку та перебігу АС, причин його виникнення та збудників, розробку системної етіотропної антибактеріальної терапії (В.С. Савельев и соавт. 2001, Б.С. Брискин и соавт. 2003, A.B. Waxmann, 2005). У патогенезі АС провідну роль відводять розладам системного кровотоку та мікроциркуляції, порушенню стану систем детоксикації, імунного статусу, розвитку ентеральної дисфункції та прогресуючій бактеріальній транслокації з патологічного вогнища та кишечника (J.C. Marshall et al., 1998, J. Bradbury, 2002, B. Guidet et al., 2005) "Вадні" патогенетичні кола при АС включають гіперцитокінемію (М.О. Ляпіс та співавт, 2003), ураження багатьох органів та систем, що проявляється клінічною картиною синдрому поліорганної недостатності та септичного (інфекційно-токсичного) шоку (D.J. Wickel, 1997, N. Zugel et al., 2002, A.L. Beal, F.B. Cerra, 2004, A. Delmas et al., 2005).

Водночас, наявні в літературних джерелах окремі дані про формування АС не повністю розкривають наріжні питання його етіології, патогенезу. Відсутні загальноприйняті визначення та класифікація АС, немає клінічно адекватної моделі АС, чіткого обґрунтування значення порушень регуляції метаболічних процесів, розладів гомеостазу в розвитку АС. Окрім того, немає відомостей про можливість використання окремих показників гомеостазу з прогностичною метою, патогенетично обґрунтованих алгоритмів корекції ентеральної дисфункції, системної етіотропної антибактеріальної терапії, антибіотикопрофілактики, хірургічної активності при АС з урахуванням всіх ланок патогенезу, етапності, об’єму та виду оперативного втручання. Потребують удосконалення існуючі методи корекції ентеральної та імунологічної недостатності, хірургічного лікування АС. Вищезазначене й зумовлює актуальність проблеми АС.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з планом НДР кафедри загальної хірургії Буковинської державного медичного університету та є основним фрагментом планової комплексної наукової теми "Розробити ефективні методи комплексного лікування гострої патології панкреато-дуодено-біліарної області у хворих похилого та старечого віку", номер державної реєстрації: 01.02.V004227, відповідальним виконавцем якої був здобувач.

Мета і задачі дослідження. Метою є покращання результатів лікування хворих на абдомінальний сепсис, шляхом визначення порушень гомеостазу, розробки методів їх корекції, визначення клінічних форм захворювання, термінів, етапності та показів до конкретних оперативних втручань.

Для реалізації мети були поставлені наступні задачі:

1. Визначити частоту АС в структурі хірургічних захворювань, проаналізувати причини, що призводять до його розвитку.

2. Оцінити адекватність різних експериментальних моделей абдомінального сепсису та розробити нові його моделі.

3. Дослідити в експерименті роль різних видів бактерій у розвитку абдомінального сепсису та порівняти їх з даними бактеріологічних досліджень у хворих на абдомінальний сепсис.

4. Вивчити стан мікробіоценозу шлунково-кишкового тракту у хворих з хірургічними захворюваннями органів черевної порожнини, розробити прогностичні критерії післяопераційних гнійно-запальних ускладнень та методи їх профілактики.

5. Визначити порушення стану ендокринної (кортизол, імунореактивний інсулін, тироксин, трийодтиронін) регуляції гомеостазу у хворих на абдомінальний сепсис.

6. Вивчити порушення функції паренхіматозних органів у хворих на АС.

7. Встановити порушення системного та органного гемостазу, розвитку ДВЗ-синдрому у хворих на абдомінальний сепсис.

8. Дослідити порушення дихальної та серцево-судинної систем, показників імунної реактивності та неспецифічної резистентності у хворих на абдомінальний сепсис.

9. Визначити роль ендокринної регуляції гомеостазу, функції паренхіматозних органів, системного та органного гемостазу в оцінці клінічного перебігу гнійно-запальних процесів та прогнозі їх наслідків, розробити ефективні методи корекції виявлених порушень.

10. Вивчити морфологічні зміни внутрішніх органів у хворих на АС, провести паралелі з функціональними змінами та визначити його клінічні форми.

11. Встановити покази щодо термінів, етапності та об’єму конкретних хірургічних втручань у хворих на абдомінальний сепсис у залежності від типу захворювання, удосконалити методи оперативних втручань. Оцінити ефективність розробленої тактики шляхом порівняльного аналізу результатів лікування.

Об’єкт дослідження. Об’єктом дослідження є гнійно-септичні захворювання очеревинної порожнини та ускладнення, методи їх діагностики, профілактики та лікування.

Предмет дослідження. Предметом дослідження є хворі на гнійно-запальні захворювання з локалізацією в очеревинній порожнині, що супроводжуються абдомінальним сепсисом, експериментальні тварини (щури Wistar та інбредні собаки) із змодельованим АС, збудники АС, патогенез порушень гомеостазу та його регуляції, виникнення поліорганної дисфункції, ефективність застосування розроблених методів діагностики, лікування та профілактики, лікувальна тактика та алгоритми у комплексному лікуванні даної групи хворих.

Методи дослідження. Загально-клінічний, мікробіологічні, мікологічні, бактеріологічні, імунологічний, морфологічний, гістологічний, гістохімічний, клініко-лабораторний, клініко-біохімічні методи, радіоімунний, комп’ютерної спірографії, фотометричний метод, електрофоретичний, електрохімічний, транскутанного газоаналізу, імуноферментний, когерентної поляризаційної мікроскопії та графічної реконструкції, статистично-аналітичний.

Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено частоту зустрічальності АС у структурі хірургічних захворювань та серед гнійно-запальних процесів очеревинної порожнини, виявлені основні причини його виникнення, дано визначення та сформована класифікація. Розроблені нові (Пат. UA №39686 А, Пат. UA №4876 u, Пат. UA №58346 А), адекватні клінічному прототипу, моделі абдомінального сепсису, що дозволяє підвищити вірогідність та інформативність дослідження АС в умовах експерименту. В експерименті та клініці вперше оцінено роль різних таксономічних груп мікроорганізмів у розвитку АС, вперше встановлено значення змін стану мікробіоценозу шлунково-кишкового тракту у хворих на хірургічні захворювання органів черевної порожнини, визначено закономірності розвитку транслокації мікробів та їх токсинів, чутливість провідних збудників до антимікробних препаратів, розроблено новий спосіб (Пат. UA №50027А) патогенетичної оцінки властивостей мікроорганізмів та їх резистентності до дії бактерицидних факторів.

Визначені порушення стану ендокринної регуляції гомеостазу у хворих на абдомінальний сепсис, основні розлади метаболічних процесів, уперше встановлена діагностична цінність визначення окремих показників (кортизолу, глюкози, холестеролу, тощо), як маркерів АС.

Уперше встановлена наявність субклінічних порушень функціонального стану паренхіматозних органів у всіх хворих на АС. Виявлені особливості динаміки змін функції та морфологічної структури паренхіматозних органів є передумовами для розробки нових методів диференційованої корекції порушень гомеостазу при АС. Уперше, для дослідження патоморфологічних змін при АС, розроблено (Пат. UA №39684 А) та використано методи когерентної поляриметричної мікроскопії та графічної реконструкції.

На підставі отриманих даних про характер порушень імунного статусу та неспецифічної резистентності при АС, розроблено та оцінено ефективність способу (Пат. UA №4875 U) імунореабілітації хворих. Розроблено алгоритми хірургічного лікування, системної етіотропної антибактеріальної терапії, антибіотикопрофілактики та корекції ентеральної дисфункції у хворих на АС. Розроблено нові методи діагностики (Пат. UA №61547А, Пат. UA №42343 А) гнійно-септичних процесів черевної порожнини, хірургічного (Пат. UA №40331, Пат. UA №40405 А, Пат. UA №40406 А, Пат. UA №41817 А, Пат. UA №50481А) та посиндромного, консервативного (Пат. UA №39635 А, Пат. UA №50514А) лікування, що дозволило суттєво покращити результати лікування хворих на абдомінальний сепсис.

Практичне значення одержаних результатів. За результатами здійсненого дослідження запропоновано визначення абдомінального сепсису та клінічно-орієнтована класифікація з урахуванням ступенів тяжкості перебігу з використанням модифікованої шкали АРАСНЕ ІІ, що дозволяє розробляти диференційовану лікувальну (хірургічну) тактику у конкретного хворого. Розроблено метод корекції імунних порушень при АС шляхом пасивної імунотерапії, який успішно апробований у клініці.

З метою прогнозування розвитку абдомінального сепсису у хворих на гнійно-запальні захворюваннями органів очеревинної порожнини запропоновано використовувати показники вуглеводного та ліпідного обмінів, а також параметри гормональної регуляції гомеостазу та імунного статусу організму.

Розроблено алгоритм системної етіотропної антибактеріальної терапії АС та антибіотикопрофілактики з урахуванням результатів мікробіологічного моніторингу, первинної локалізації патологічного вогнища, можливості комбінації препаратів та шляхів їх введення. Розроблені нові способи діагностики гнійно-септичних процесів очеревинної порожнини, що мають високу інформативність і достовірність.

Розроблено новий спосіб колоносанації та алгоритм корекції ентеральної дисфункції у хворих на АС, який включає визначення ступеню порушення функції кишечника, інтубацію зондом власної конструкції, лаваж та ентеросанацію у комбінації з раннім зондовим та беззондовим харчуванням. Розроблено алгоритм хірургічної активності у хворих на АС, з урахуванням виду, етапності та об’єму хірургічних втручань, в залежності від форми захворювання; удосконалено методи хірургічного лікування, що, у комплексі з вищезазначеним, дозволяє вірогідно знизити частоту ускладнень та летальності, підвищити ефективність лікування АС.

Результати роботи впроваджені в практику наукових досліджень та навчальний процес кафедр хірургічного профілю Буковинського державного медичного університету МОЗ України, Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця, Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвського МОЗ України, Таджикського інституту післядипломної підготовки медичних кадрів (Таджикистан), Школі медицини Університету Південної Кароліни (США), а також у клінічну практику лікувальних установ міст Чернівці, Сімферополя, Дніпропетровська (Україна), м. Краснодар (Росія), м. Наблус (Палестинська автономія, Ізраїль), м. Тесалоніки (Греція), центральних районних лікарень Волинської, Чернівецької, Хмельницької, Івано-Франківської областей (Україна), що засвідчують відповідні акти впровадження.

Особистий внесок здобувача. У роботі використано окремі розробки та матеріали, отримані у співавторстві з іншими дослідниками, що відображено в опублікованих наукових працях. Сумісно зі співавторами здійснювались окремі оперативні втручання, забір клінічного матеріалу, опрацювання та здійснення деяких методик дослідження, зокрема тих, які фактично неможливо здійснювати самостійно.

Однак, особистий внесок здобувача є основним: в основі роботи лежить 13-ти річний досвід лікування хворих з гнійно-запальними процесами очеревинної порожнини в умовах ургентних хірургічних клінік України та Швеції, автору дисертації належить ідея, постановка та шляхи вирішення даної науково-прикладної проблеми, персонально здійснена переважна більшість експериментів та експериментальна апробація розроблених методів діагностики, лікування та профілактики АС.

Самостійно здійснено літературний пошук, більшість оперативних втручань у хворих здійснено автором або за його участю. Автору належить й поглиблене вивчення клінічного матеріалу, безпосередня участь у здійсненні діагностичного та лікувальних процесів, клінічна апробація розроблених методів діагностики, лікування та профілактики.

Здобувач самостійно опрацював отримані дані, здійснив аналіз та узагальнення одержаних результатів, провів статистичну обробку, написав усі розділи дисертації та підготував статті до друку. Результати дослідження висвітлені у наукових публікаціях, опублікованих самостійно та у співавторстві.

Апробація роботи. Основні наукові положення, висновки та практичні рекомендації дисертаційного дослідження доповідались та обговорювались на наукових форумах різного рівня: – Світового та Європейського (–XXII, XXIV Annual Congresses of the European Academy of Allergology & Clinical Immunology (Paris, France, Munich, Germany, 2003, 2005); –XVIII European Society for Vascular Surgery Annual Meeting (Innsbruck, Austria, 2004); –XXII United European Gastroenterology Week (Prague, Czech Republic, 2004); –1st international Congress of the European Academy of Surgical Sciences (Gdansk, Poland, 2004); –6th European Congress of Endocrinology (Lyon, France, 2003); –Salzburg Weill Cornell Seminars in Palliative Care & Oncology (Salzburg, Austria, 2003, 2005); –American Academy of Allergy, Asthma & Immunology Annual Meetings (New York, Denver, San Francisco, USA, 2002-2004); –The International Society for Optical Engineering (Coherent Optics and Random Media I-II) Saratov Fall Meetings 2000-2001 (Saratov, Russia, 2000-2001); –ІХ-Х Конгреси СФУЛТ (Чернівці-Київ-Чикаґо, Луганськ-Київ-Чикаго, Україна-США, 2002, 2004)); – Всеукраїнського (–ХХ-ХХІ З’їзди хірургів України (Тернопіль, Запоріжжя, 2002, 2005); –Vi-VII Конгреси ВУЛТ (Чернівці, Тернопіль, 2001, 2005); –VI Конгрес кардіологів України (Київ, 2000); – міжрегіонального та місцевого (–Науково – практична конференція з міжнародною участю "Проблеми клініки, діагностики та терапії гепатитів" (Харків, 2005); –Науково – практична конференція з міжнародною участю "Сучасні підходи в діагностиці та лікуванні ускладнень гострої патології органів черевної порожнини" (Чернівці, 2005); –Всеукраїнська науково-практична конференція "Актуальні проблеми ведення тяжкохворих дітей у стаціонарі" (Чернівці, 2005); –Open Society Institute Public health Conference "Palliative Care and HIV (Kiev, 2004); –Всеукраїнська конференція "Актуальні питання клінічної анатомії та оперативної хірургії" (Чернівці, 2004); –Всеукраїнська науково-практична конференція "Сучасні підходи до лікування ургентної хірургічної патології" (Тернопіль, 2004); –Науково – практична конференція "Актуальні питання хірургії пошкоджень, ортопедії, кардіології, неврології та педіатрії" (Львів, 2004); –Міжнародна науково-практична конференція "Пробіотики – ХХІ століття. Біологія. Медицина. Практика" (Тернопіль, 2004); –Міжнародна наукова конференція "Молодь – медицині майбутнього" (Одеса, 2004); –Науково – практична конференція з міжнародною участю "сепсис: патогенез, діагностика та терапія" (Харків, 2004-2005); –VI-ї конференція молодих онкологів України "Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології" (Київ, 2003); –ІІІ-V Українська конференція молодих вчених присвячена пам’яті В.В. Фролькіса (Київ, 2002-2004); –Наукова конференція “Вікові аспекти чутливості організму до ксенобіотиків” (Чернівці, 2002); –Наукова конференція, присвячена 100-річчю з дня народження професора Г.П. Калини (Чернівці, 2002); –Другий Міжнародний симпозіум з біоетики, присвячений пам’яті В.Р. Поттера (Київ, 2002); –Всеукраїнська науково-практична конференція "Перитоніт, як ускладнення гострих хірургічних захворювань (Чернівці, 2002); –Наукова конференція "Актуальні питання травматології та ортопедії" (Чернівці, 1998); –Підсумкові науково-практичні конференції співробітників Буковинського державного медичного університету (2002-2006). Дисертаційну роботу розглянуто і рекомендовано до офіційного захисту на спільному засіданні наукової комісії Буковинського державного медичного університету, кафедр хірургічного та суміжних профілів, хірургів лікувальних установ м. Чернівці 17.02.2006 р.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 83 наукові праці, у тому числі 1 монографія, 22 статті у фахових виданнях України (одноосібно – 16), отримано 15 патентів (одноосібно – 4).

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 507 сторінках (323 сторінки основного тексту), складається з вступу, огляду літератури, 6 розділів результатів власних досліджень, аналізу та узагальнення одержаних результатів, висновків і практичних рекомендацій, списку використаних джерел (142 – кирилицею та 295 – латиницею), містить 149 таблиць та 75 рисунків, що займають 145 сторінок.

Основний зміст роботи

У відповідності з метою та завданнями дослідження робота носить клінічно-експериментальний характер. Для реалізації мети і поставлених завдань було вивчено документацію медичної статистичної звітності 1479 хворих гнійно-запальними захворюваннями очеревинної порожнини. З них для подальшого дослідження були відібрані 238 хворих на АС віком від 17 до 85 років (у середньому 53,27±6,49 р). Серед них чоловіків 125 (52,52%), жінок – 113 (47,48%). Абдомінальний сепсис найчастіше вражає осіб працездатного віку – 20- 60 років, що становить 64,70% від загальної кількості оперованих. При розширенні цієї групи до рівня частково працездатних (20-69 років), питома частка зростає до 87,39%.

З метою поглибленого вивчення патогенезу АС, з метою розробки нових методів діагностики, прогнозування, профілактики та лікування АС було здійснено моделювання АС у експериментальних тварин: 68 інбредних собак та 281 білих щурів ліній Wistar. Абдомінальний сепсис відтворювали в експерименті за власними методиками (Пат. UA №4876 u, Пат. UA №58346А, Пат. UA №39686 А), шляхом застосування індивідуально дозованої кількості провідних збудників АС та з використанням ад’ювантів.

Для встановлення ролі мікроорганізмів різних таксономічних груп у розвитку та перебігу абдомінального сепсису, а також визначення їхньої патогенетичної ролі у кожному конкретному випадку захворювання, або моделі АС, було вивчено видовий склад та популяційний рівень кожного виду мікроорганізмів на різних етапах формування АС. Мікроекологічний стан біологічних середовищ організму оцінювали за індексом постійності (С%), показниками частоти зустрічання (Рі) та значущості (С), а також коефіцієнтом кількісного домінування (ККД) кожного виду мікроорганізмів (C.S. Lee et al., 2000). Чутливість мікроорганізмів до антибактеріальних препаратів визначали методом двохкратних серійних розведень.

Імунологічні дослідження включали визначення кількості загального пулу Т– і В–лімфоцитів, а також субпопуляцій Т-лімфоцитів з використанням панелі моноклональних антитіл CD3, CD4, CD8, CD22. Кількісне визначення імуноглобулінів основних класів проводили з використанням наборів "Имуноспектр" виробництва "Медбиоспектр" (РФ). Вивчення загальних циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) здійснювали за методом преципітації розчином поліетиленгліколю (Г.Н. Дранник, 1999). Популяцію моноцитів та нейтрофільних гранулоцитів отримували за допомогою центрифугування на подвійному ґрадієнті цільності (1,077 і 1,093) фікол-верографіну (И.И. Долгушин, О.В. Бухарин, 2001). Потенціал кисневозалежних механізмів фагоцитозу оцінювали за стимульованим НСТ-тестом, який здійснювався за допомогою індукції пірогеналом. Окислювальний метаболізм нейтрофілів та моноцитів-макрофагів визначали методом хемілюмінесценції (І. Кохан, 1994). Динаміку змін ейкозаноїдів (простациклін, тромбоксан-А2) вивчали за вмістом стабільних метаболітів (6-кето-ПГF1a та тромбо-ксан-В2) арахідонової кислоти у крові радіоімунним методом. Для вивчення порушень гормонально-месенджерної регуляції гомеостазу у хворих на АС використовували визначення у плазмі крові трийодтиронiну (Т3), тироксину (Т4), імунореактивного інсуліну та кортизолу методом радiоiммуного аналізу (A. Takkala, H. Repo, 2001). Сумарний вміст катехоламінів в еритроцитах визначали цитохімічним методом (Г.І. Мардар, 1997), катехоламіни плазми крові --– за методом U.S. Euler.

Функціональний стан нирок при абдомінальному сепсисі оцінювали за 46 інтегральними показниками (В.М. Магаляс та співавт, 2001), Порушення функції печінки оцінювали за показниками метаболізму білків (рівнів альбуміну, 1, 2, , -глобулінів), ліпідів (хіломікронів, ЛВЩ, ЛНЩ, ЛДНЩ, холестеролу) та вуглеводів, пігментного обміну, рівнів клітинних ферментів у крові та гемокоагуляції.

Активнiсть ферментів аспартатамiнотрансферази (АСТ) [КФ2.6.1.1], аланiнамiнотрансферази (АЛТ) [КФ2.6.1.2], амiлази крові [КФ3.2.1.1], зага-льної лактатдегідрогенази (ЛДГ) [КФ1.1.1.27], креатинфосфокiнази (КФК) [КФ2.7.3.2], лужної фосфатази (ЛФ) [КФ3.1.3.1] -глу-тамiл-транспептидази (ГГТП) [КФ2.3.2.2], а також показників вуглеводного обміну, метаболізму білірубіну, холестерину та тригліцеридів, сечової кислоти вивчали апарат-ним методом за допомогою аналізатора KOНE® (Фінляндія).

Порушення згортання крові, розвитку ДВЗ-синдрому, органного та системного фібринолізу визначали (К.Н. Веремеенко, 1994) за даними загального гемокоагуляційного потенціалу, концентрації розчинних комплексів фiбрин-мономiру (РКФМ) та ранніх продуктів деградації фiбрину/фiбриногену (РПДФ) у сироватці крові імуноферментним методом, а також шляхом встановлення стану фібринолітичної активності, при цьому визначали сумарну (СФА), ферментативну (ФФА) та неферментативну фібринолітичну активність (НФА). Стан протеолітич-ної активності (ПА) плазми крові та гомогенатів біотканин щодо різних білкових фракцій (В.М. Магаляс та співавт, 2001) оцінювали за реа-кцією з азо-альбуміном, азоказеїном та азоколом "Біомарк" (Україна).

Зміни функціонального стану серцево-судинної системи оцінювались за гемодинамічними параметрами (Л.П. Сидорчук, 2001): систолічним об’ємом крові (СОК), хвилинним об’ємом крові (ХОК), середньодинамічним тиском (СДТ), загальним периферійним опором судин (ЗПОС), індексом хвилинного об’єму крові (QVm). Для оцінки ступеня впливу парасимпатичної іннервації на серцево-судинну діяльність скористались вегетативним індексом Кердо (ВІК), коефіцієнтом Хільдебранта (Q). Дослідження та оцінка функції зовнішнього дихання (ФЗД) проводились методом комп'ютерної спірометрії та транскутанного газоаналізу.

Забір матеріалу для морфологічних досліджень проводили згідно стандартних вимог для виготовлення гістологічних препаратів, для більш детального вивчення патоморфологічних змін при АС використовували також методи графічної реконструкції гістологічних зразків (Пат. UA №39684-А) та когерентної поляриметричної мікро-скопії шляхом математичного комп’ютерного моделювання. Обробка отриманих баз даних проводилась методами варіаційної статистики (R.D. Strum, D.E. Kirk, 1988), за критеріями W. Gusset (Student) та R. Fisher, багатофакторного дисперсійного аналізу, вирахуванням кореляційно-регресійних зв’язків з використанням програмних пакетів Origin® 7.0 (Microcal Sof-tware™/Origin Labs®), Excel® XP™ build 10.6612.6625-SP3 (Microsoft®), MatLab® 6.21 (MatLab® Inc).

З метою встановлення основних причин розвитку АС ми здійснили поглиблений аналіз відібраних 1479 історій хвороб хворих на гнійно-деструктивні процеси очеревинної порожнини. За критерії подальшого відбору, окрім наявності вогнища локального інфекційного процесу служили клінічні критерії септичного процесу (ССЗР(В)/SIRS) згідно Чикаґського консенсусу ACCP/SCCM (В.Ф. Саенко, 2005, R.C. Bone et al., 1992, 1997, R.A. Balk, 2000, T. Calandra, J. Cohen, 2005).

Найчастіше причиною розвитку АС виступали різні форми гострого перитоніту (183 або 76,89% хворих). Гострий панкреатит (деструктивні форми) був причиною формування АС у 49 хворих (20,59%). Якщо проаналізувати причини виникнення перитоніту у хворих на АС перитонеогенного походження, то при цьому АС виникав унаслідок гострого апендициту в 72 хворих (39,34 % від пацієнтів з перитонітом та 30,25% від загальної кількості хворих на АС), гнійно-деструктивних процесів жовчовивідних шляхів – 59 хворих (32,24% та 24,79% відповідно), перфоративної виразки шлунка та дванадцятипалої кишки – 16 хворих (8,74%/6,72%), патологію кишечника (непрохідність, перфорація, тощо) виявлено у 21 пацієнта (11,48%/8,82%). У 7 хворих АС ускладнював післяопераційний період (3,83%/2,94%), решта пацієнтів набули перитоніт та АС внаслідок травм (3/1,64%/1,26%) або гінекологічної патології (5/2,73%/2,10%).

В основу запропонованої класифікації покладені дані власного дослідження етіології та патогенезу АС, а також рекомендації літературних джерел (В.С. Савельев, 2001, Quartin A.A. et al., 1997). Клінічна орієнтованість класифікації посилюється за рахунок визначення ступенів тяжкості перебігу АС, шляхом застосування шкали оцінки тяжкості стану пацієнта (ОТСП) АРАСНЕ ІІ власної модифікації та ПОН. Фрагмент класифікації (за ступенями тяжкості АС) наведено у табл. 1.

Із 238 хворих, що мали 2 та більше відповідних критеріїв ССЗР, у 85 (35,71%) зафіксували 2 критерії синдрому системної запальної відповіді, у 62 (26,05%) – 3, у 57 (23,95%) – 4. У 24 хворих (10,08%) наявність ССЗР та вогнища інфекційного процесу супроводжувалось формуванням клінічно вираженої органної або системної дисфункції, що розцінювали, як тяжкий АС. Решта 10 (4,20%) характеризувалась розвитком септичного шоку, як основного прояву АС.

Таблиця 1

розподіл хворих за ступенями тяжкості перебігу абдомінального сепсису

Групи

хворих | Кількість симптомів ССЗР/В | Кількість балів

APACHE II* | MIP

І ступінь тяжкості | 2 | без органної недостатності | ?10 | <10

ІІ ступінь тяжкості | 3 | без органної недостатності | 11-20 | 20-30

ІІІ ступінь тяжкості | ?4 | органна недостатність, важкий сепсис, септичний шок | >20 | >30

Примітка. * – власна модифікація APACHE II.

Для покращання діагностики абдомінального сепсису та локальних патологічних процесів очеревинної порожнини які він ускладнює, нами розроблено метод діагностики гострої хірургічної патології живота (Пат. UA №61547A), який включає вимірювання електричного потенціалу на передній черевній стінці за допомогою гальванометра і двох електродів, які розташовуються на відстані 10 см один від одного з подальшою оцінкою стану пацієнта на підставі отриманих цифрових даних та спосіб діагностики хірургічних захворювань живота (Пат. UA №42343A), який полягає у динамічному комп’ютерному моніторингу аускультативної картини живота (абдоменофонограми). При застосування нових діагностичних методик у 43 хворих на різні патологічні процеси очеревинної порожнини гнійно-запального характеру, тільки у 6 (13,95%) хворих з обмеженою патологією метод виявився хибно негативним. Хибно позитивних результатів у здорових волонтерів зафіксовано не було, що засвідчує їх високу інформативність та достовірність.

При експериментальному АС через 36 годин в очеревинній порожнині персистують ешерихії у всіх експериментальних тварин (6,79±0,11 lg/КУО), бактероїди у більшості тварин (6,15±0,17 lg/КУО), а також стафілококи (5,81±0,31 lg/КУО), превотели, пептокок, ентеробактерії (клебсієли, протей – 5,67±0,20 lg/КУО), псевдомонади, ентерококи та дріжджоподібні гриби роду Candida. Із збільшенням періоду розвитку АС зростає роль умовно патогенних бактерій. Через 72 год. константними стають три види бактерій (E.coli – 8,59±0,25 lg/КУО, бактероїди – 8,11±0,47 lg/КУО, S.aureus – 6,78±0,27 lg/КУО), а також контамінують очеревинну порожнину превотели, ентеробактерії (пантоеї, клебсієли – 6,81±0,19 lg/КУО, протеї – 6,43±0,24 lg/КУО), псевдомонади та гриби Candida (5,42±0,30 lg/КУО).

Упродовж першої години з моменту моделювання АС у (40%) експериментальних тварин виділено з периферійної крові 6 штамів аеробних бактерій (E.coli – 3,18±0,09 lg/КУО, S.aureus – 3,09 lg/КУО та E.fecalis – 3,20 lg/КУО). Через три години моделювання зростає інтенсивність транслокації умовно патогенних мікроорганізмів. У 8 (53,3%) тварин виявлені ешерихії (3,31±0,19 lg/КУО), S.aureus (3,06±0,15 lg/КУО) та гриби роду Candida. Бактеріологічне обстеження периферійної крові через 6 годин моделювання АС: виділені умовно патогенні мікроорганізми у 40% випадків. Дослідження периферійної крові у 14 собак через 12 годин моделювання дозволило виявити у крові 11 (78,6%) – по одному штаму E.coli, клебсієл, протеїв, псевдомонад та S.aureus. Через 18 год. у 14 експериментальних тварин виділено 16 штамів мікроорганізмів, що відносяться до 7 таксономічних груп. Загальний середній популяційний рівень через 1 годину складає 3,16 lg КУО/мл, через 3 години – 3,27 lg КУО/мл, через 6 – 3,09 lg КУО/мл, через 12 год. – 3,64 lg КУО/мл, через 18 год. – 3,56 і через 24 години 3,69 lg КУО/мл. Провідним мікроорганізмом, що персистує у крові експериментальних тварин із АС упродовж наступних 24-72 годин, є умовно патогенні ешерихії (58,3-66,7%), в тому числі Hly+.

У клініці встановлено, що за популяційним рівнем, коефіцієнтами значущості та кількісного домінування провідними збудниками перитонеального запалення при перфораціях виразки є E.coli (6,64±0,27 lg КУО), стафілококи (5,73±0,46 lg КУО), бактероїди (5,31±0,19 lg КУО), превотели (5,11±0,27 lg КУО), ентерокок та клебсієли. Не дивлячись на те, що в очеревинній порожнині персистують ешерихії у всіх хворих, стафілококи у 63,34%, у периферичній крові вони виявляються лише у 9,09% хворих. Бактероїди та ентерококи персистують в очеревинній порожнині у 27,27% хворих, превотели – у 18,18% хворих у концентраціях вище критичного популяційного рівня, але у жодному випадку не вдалося їх виявити у крові.

Запальний процес у хворих на біліогенний АС, обумовлений, в основному, ешерихіями (6,93±0,53 lg КУО), стафілококами (6,88±0,51 lg КУО), рідше – ентерококами (5,61±0,41 lg КУО), клебсієлами (4,76±0,37 lg КУО) та грибами роду Candida (4,51±0,37). У 83 хворих із крові виділено 38 (45,78%) монокультур аеробних мікроорганізмів, що відносяться до 6-ти таксономічних груп. Таким чином, незважаючи на виражені симптоми АС, бактеріемія не виступає патогмонічною ознакою абдомінального сепсису. Найчастіше у периферичній крові виявляються E.coli (4,12±0,37 lg КУО) та стафілококи (3,14±0,21 lg КУО), значно рідше клебсієли, ентерококи і зовсім рідко S.epidermidis та дріжджоподібні гриби Candida.

За коефіцієнтом постійності, популяційним рівнем та іншими мікроекологічними показниками, провідними збудниками деструктивного панкреа-титу, ускладненого АС, встановлено умовно патогенні ешерихії (7,89±0,56 lg КУО), а бактероїди (4,13±0,28 lg КУО), превотели, ентеробакте-рії, псевдомонади, стафілококи та ентерококи є асоціантами провідного збудника.

Запальний процес у хворих на деструктивний апендицит викликають бактерії, популяційний рівень яких значно (на 49,5%) перевищує критичний для цього біотопу (бактероїди – 7,09±0,31 lg КУО, E.coli – 7,49±0,41 lg КУО, ентеробактерії – пантоеї – 5,43±0,19 lg КУО, клебсієли – 4,43±0,21 lg КУО, протеї – 5,18±0,31 lg КУО, стафілококи – 6,72±0,53 lg КУО, ентерококи – 4,39±0,17 lg КУО, гриби Candida – 3,18 lg КУО). Усі види бактерій, які виявлені у периферійній крові хворих на деструктивний апендицит (47,37%), ускладнений АС, мають популяційний рівень вище критичного (103/мл) для цього біотопу. Але найвищий популяційний рівень, який був вище критичного на 47,67%, спостерігався у патогенних ешерихій. У S.epidermidis популяційний рівень був вищим за критичний на 35,0%, у клебсієл – на 9%, а у P.mirrabilis – на 8,7%.

З метою встановлення ролі ентеральної недостатності у патогенезі АС та механізмів транслокації мікробів, нами здійснено експериментальне дослідження динаміки змін мікрофлори тонкої і товстої кишки та їх колонізаційної резистентності. Встановлено, що розвиток експериментального АС упродовж 36-72 год, супроводжується глибокими змінами видового складу та популяційного рівня мікрофлори вмісту порожнини товстої кишки, які характеризуються елімінацією або вираженим дефіцитом автохтонних облігатних фізіологічно корисних біфідобактерій (6,14±0,12 lg КУО/мл), лактобактерій, сінних паличок та контамінацією порожнини товстої кишки ентеробактеріями (пантоеями, клебсієлами – 6,73±0,13 lg КУО/мл, протеями – 7,11±0,21 lg КУО/мл), дріжджоподібними грибами роду Candida (4,19±0,11 lg КУО/мл), бактероїдами, превотелами. Окрім того, наступають зміни і популяційного рівня: найбільш високий популяційний рівень при формуванні абдомінального сепсису визначається у кишкових паличок (9,93±0,34 lg КУО/мл).

При моделюванні АС упродовж 36-72 годин настає елімінація із порожнини тонкої кишки фізіологічно корисних автохтонних облігатних лактобактерій, біфідобактерій, сінної палички, ентерококів і непатогенних епідермальних стафілококів. На такому фоні проходить контамінація порожнини тонкої кишки умовно патогенними превотелами – 5,21± 0,18 lg КУО/мл, ентеробактеріями (пантоеями, клебсієлами та протеями – 4,11± 0,11 lg КУО/мл), S.aureus – 4,36± 0,20 lg КУО/мл та грибами роду Candida – 3,81± 0,18 lg КУО/мл.

Із зростанням терміну перебігу АС зменшується популяційний рівень біфідобактерій у обмеженої кількості тварин (у 33,3%), в інших тварин (66,7%) біфідобактерії елімінують упродовж 36-72 год. На такому фоні настає контамінація слизової оболонки товстої кишки умовно патогенними ентеробактеріями (пантоеями, клебсієлами, протеями, превотелами) пептококом та дріжджоподібними грибами роду Candida, популяційний рівень яких на цей період значно зростає, підвищується також їх мікроекологічні показники, що засвідчує про те, що саме умовно патогенні мікроорганізми є домінантними на слизовій оболонці товстої кишки інбредних собак з експериментальним АС через 72 год. моделювання. Це є ознакою глибокого порушення (зниження) колонізаційної резистентності слизової оболонки товстої кишки у цей період та важливою основою виникнення транслокації.

При розвитку експериментального АС через 72 год. зростає популяційний рівень мікрофлори слизової оболонки тонкої кишки, настає тенденція до зниження популяційного рівня біфідобактерій (23,14%). На фоні елімінації із слизової оболонки тонкої кишки лактобактерій, ентерококів та зниження популяційного рівня біфідобактерій настає контамінація слизової бактероїдами (4,55±0,18 lg КУО/мл) превотелами (3,50±0,21 lg КУО/мл), ентеробактеріями (клебсієлами – 4,28±0,15 lg КУО/мл, протеями – 3,89±0,19 lg КУО/мл), стафілококами – 4,99±0,21 lg КУО/мл та дріжджоподібними грибами роду Candida – 4,37±0,30 lg КУО/мл.

Таким чином, із збільшенням періоду формування АС поглиблюються зміни видового складу та популяційного рівня мікрофлори слизової оболонки тонкої кишки, які послаблюють колонізаційну резистентність не тільки слизової оболонки тонкої кишки, але й усього травного тракту, що дає можливість патогенним та умовно патогенним мікроорганізмам значно легше здійснювати транслокацію у кров, перитонеальний простір та внутрішні органи.

Отримані дані є основою для здійснення адекватної системної етіотропної антибактеріальної терапії (СЕАТ) АС, розроблений алгоритм якої наведено на рис. 1. Найбільш активними стосовно анаеробних збудників АС (окрім клостридій) виявились метронідазол, фторхінолони та карбепенеми. Дещо несподіваним є те, що резистентність анаеробної мікрофлори до імепенем-циластатину є вищою (55,45% бактероїдів, 57,14% резистентних клостридій) ніж по відношенню до левофлоксацину (36,36% та 42,86% відповідно). Очевидно, це пов’язано з більш широким, ніж левофлоксацину, використанням імепенему в умовах конкретної клініки та відповідно розвитку резистентності.

Високу активність (82,22-88,24%) відносно аеробних збудників АС проявляють усі цефалоспорини (цефазолін, цефотаксим, цефтріаксон), карбепенеми, фторхінолони (левофлоксацин), аміноглікозиди (амікацин, гентамі-цин, канаміцин), а також окремі пеніциліни (амоксицилін-клавулонат, ампіцилін-сульбак-там). Найбільшу резистентність до дії антибіотиків проявили умовно патогенні ентеробактерії (12,5-85,71% чутливих штамів). Отримані дані спонукали нас до вивчення ефективності різних режимів здійснення СЕАТ. Розподіл хворих за режимами СЕАТ наведений у табл. 2. Монотерапія здійснювалась, як правило, у хворих з І-м ступенем тяжкості АС (60,0%), у той же час СЕАТ?3 використовувався переважно у хворих з тяжким перебігом АС та ПОД/Н (37,5%). При СЕАТ?3, схема антибактеріальної терапії включала, як правило, похідне нітроімідазолу (метронідазол, метрогіл, мератин, тощо), а також напівсинтетичний пеніцилін, цефалоспорин та аміноглікозид (гентаміцин, канаміцин). У окремих хворих застосовували також антифунгальні препарати. СЕАТ?1 та ?2 включав сучасні препарати широкого спектру дії. Дані отримані при різних режимах СЕАТ відрізняються несуттєво. При розгляді такого параметра, як термін госпіталізації, встановлено, що тільки у групі СЕАТ?3 цей показник був вірогідно (P>0,05) вищим ніж у групах СЕАТ?2 та СЕАТ?1. У групі хворих з помірним ступенем тяжкості перебігу АС, при СЕАТ?3 ліжкодень був вірогідно вищий ніж у відповідної групи з СЕАТ?2, а при середньому ступені тяжкості АС ліжкодень достовірно перевищував аналогічний показник групи хворих з монотерапією. Слід відмітити, що при узагальнені отриманих даних, найнижчі показники тривалості госпіталізації, терміну знаходження у відділені РІТ були, як правило, зафіксовані у групі СЕАТ?2, а дещо вищі у групі СЕАТ?1.

Таблиця 2

розподіл хворих на АС за ступенями тяжкості перебігу та режимом СЕАТ

№ п/п_Група_Режим СЕАТ | ?1 режим | ?2 режим | ?3 режим | n | % n | % | n | % | 1 | І (n=65) | 24 | 60,0/16,11 | 27 | 39,13/18,12 | 14 | 35,0/9,40 | 2 | ІІ (n=44) | 10 | 25,0/6,71 | 23 | 33,33/15,44 | 11 | 27,50/7,38 | 3 | ІІІ (n=40) | 6 | 15,0/4.03 | 19 | 27,54/12,75 | 15 | 37,50/10,07 | Всього: n=149 | 40 | 100/28,19 | 69 | 100/46,31 | 40 | 100/26,85

3_ІІІ (n=40)_6_15,0/4.03_19_27,54/12,75_15_37,50/10,07__Всього: n=149_40_100/28,19_69_100/46,31_40_100/26,85 | На цьому фоні очевидно, що монотерапія не завжди достатньо ефективна саме у зв’язку з недостатнім спектром антимікробної активності одного препарату, а масивна СЕАТ?3 виступає додатковим обтяжуючим фактором, що ймовірно погіршує детоксикаційну функцію організму та пригнічує системи резистентності людини, зокрема імунну.

У клініці досить часто застосовуються методи потенціювання дії антимікробних препаратів, у тому числі за допомогою фізичних факторів, у зв’язку з чим нами розроблено пристрій для діагностики життєздатності патогенних та умовно патогенних мікроорганізмів (Пат. UA №50027A). Метод дає можливість вивчати вплив електричного поля різної густини на життєздатність різних мікроорганізмів одночасно; визначати оптимальні параметри електричного поля постійного струму (ЕППС) для кожного виду мікроорганізмів, при яких бактерицидний ефект найвищий; наглядно проводити порівняння дії ЕППС на різні мікроорганізми, створює передумови для розробки нових лікувальних методик.

З метою удосконалення шляхів введення антимікробних препаратів при АС, нами розроблено спосіб введення антибактеріальних та інших лікарських препаратів при АС (Пат. UA №50514A), шляхом бужування та катетеризації венозної протоки. Для полегшення введення катетера у просвіт реканалізованої вени, нами розроблений спеціальний пристрій для введення катетерів у важкодоступні судини (Пат. UA №39635 A). Застосування методу в умовах експерименту показало зростання рівня бактеріостатичної активності як периферичної так і портальної крові у 3,47±0,20 та 1,83±0,09 рази. Це має особливе значення для профілактики пов'язаного з транслокацією мікробів розвитком альтернативних вогнищ інфекції, зокрема нозокоміальної пневмонії, що за даними В.Ф. Саенко и соавт. (2004, 2005), суттєво впливає на ефективність СЕАТ та рівень зумовленої АС летальності.

Отримані дані вказують на те, що значна (35,69-47,83%) кількість ургентних оперативних втручань з приводу гострих запальних процесів органів очеревинної порожнини не супроводжується адекватною антибіотикопрофілактикою. Нами запропоновано власний алгоритм антибіотикопрофілактики АС, який враховує первинну локалізацію патологічного вогнища та найбільш ймовірну асоціацію збудників, тяжкість перебігу АС, тривалість його розвитку, взаємодію між препаратами, тощо; застосування якого призводить до зниження летальності внаслідок АС серед хворих на гострий апендицит на 6,70%, при гострому холециститі – на 3,56%, при травмах живота – на 4,28%.

Імунна реакція на розвиток АС залежить від ступеня тяжкості. При І-ІІ ступені тяжкості АС формується адекватна клітинна імунна відповідь, яка характеризується значним збільшенням кількості загального пулу Т-лімфоцитів (11,2-24,9%) та їх хелперної TCD4 субпопуляції (28,8-34,0%), а також