Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Необходимость экстренной помощи больным при остром перитоните обусловлена минимизацией тяжелейших последствий при хирургических заболеваниях [1]. Объем помощи не должен ограничиваться устранением источника инфицирования и санацией брюшной полости. Местный и распространенный воспалительный процесс обуславливает цепь патологических реакций, ведущих к повреждению различных органов и систем за счет синдрома системного воспалительного ответа [2].

Успешность хирургического лечения острого перитонита обусловлена, в том числе за счет уменьшения травматичности операций, например лапароскопических [3]. Несмотря на возможность применения малоинвазивной хирургии, фармакологических препаратов, эффективность лечения данного осложнения не столь высока. Разнонаправленные патологические механизмы обуславливают множество подходов к терапии. Углубленное изучение, в первую очередь патогенетических особенностей организма, и возможность воздействия на них, приближают к положительному результату в лечении острого перитонита [4].

Процессы повреждения отдельных органов и систем объясняются реакциями оксидативного стресса и повышением фосфолипазной активности [5; 6]. Установлен факт, что бактериальные токсины являются основой синдрома эндогенной интоксикации при остром перитоните [7; 8]. Мембранодеструктивные механизмы являются следствием катаболизма, дополняя современные представления о патогенезе заболевания [9].

Интеграция со смежными и параклиническими дисциплинами позволяет получить дополнительные сведения о синдроме системной воспалительной реакции, выраженность которой обусловлена реактивностью организма, подтвержденной генетическими особенностями [10]. Изучение генетической составляющей и ее экспрессии лежит в основе персонифицированной хирургии, вызывающей в последние годы научный интерес [11].

Цель исследования: изучить полиморфизм некоторых генов антиоксидантной системы больных острым перитонитом и установить их сопряженность с расстройствами гомеостаза в раннем послеоперационном периоде.

Материал и методы исследования. Работа предполагала изучение и анализ клинико-лабораторных показателей 38 больных острым перитонитом, которым выполнялась операция лапаротомным оперативным доступом, и сопоставление результатов с 56 здоровыми добровольцами, данные которых приняты за физиологическую норму.

Критерии рандомизации включали: возраст (25–55 лет), степень тяжести пациента, ряд лабораторных показателей, отражающих выраженность эндогенной интоксикации, интенсивность перекисного окисления липидов в плазме крови, исследование полиморфизма генов антиоксидантной системы организма. Обязательным было условие наличия письменного информированного согласия пациента, отражающего цель, задачи, предполагаемые результаты исследования, методики, не противоречащие международным этическим правилам ВОЗ, предъявляемым к медицинским исследованиям с участием человека (Женева, 1993), и правилам GCP.

В исследовании не участвовали пациенты с длительностью заболевания более 48 часов; наличием на момент госпитализации отягощающего сопутствующего заболевания в стадии обострения или декомпенсации; с повторными хирургическими вмешательствами.

Объем оказываемой медицинской помощи включал хирургическое пособие, целью которого являлось устранение источника перитонита, санация и дренирование брюшной полости. До начала хирургического лечения и в послеоперационном периоде проводилась инфузионная, антибактериальная, обезболивающая, десенсибилизирующая терапия.

Основу лабораторных исследований составляли общепринятые методики изучения показателей эндогенной интоксикации по уровню гидрофильных и гидрофобных продуктов, спектрофотометрия для определения диеновых и триеновых конъюгатов, малонового диальдегида. Обмен липидов оценивали по активности фосфолипазы А₂, супероксиддисмутазы. Полимеразная цепная реакция использована для определения генотипов аллельных вариантов генов ДНК, выделяемых из ядросодержащих клеток крови человека по методу Boodram. Генотипы исследуемых генов определяли в реальном времени амплификатором CFX96 Touch™ Real-Time (США).

Статистический анализ цифрового материала произведен на персональном компьютере при помощи программного обеспечения Microsoft Excel 2013, Statistica 12.0. Объем выборки определил необходимость применения статистических методов: отношения шансов (ОШ) с 95% доверительным интервалом (95% ДИ), коэффициента корреляции – r, расчетом среднего для некоторых величин. Проверка выборок на нормальность распределения проведена критерием Колмогорова-Смирнова с поправкой Лиллиефорса. Различия считали значимыми при p<0,05 для всех видов статистического анализа.

Результаты исследования и их обсуждение. В анализируемой группе пациентов основной причиной перитонита являлись гангренозно-перфоративный аппендицит (15 больных – 39,5%), перфорация гастродуоденальной язвы (11 пациентов – 28,9%), спаечная кишечная непроходимость с перфорацией тонкой кишки (6 наблюдаемых – 15,8%), гангренозно-перфоративный холецистит (4 обследуемых – 10,5%) и пиосальпинкс, тубоовариальный абсцесс отмечен в 2 (5,3%) случаях.

Объективизация результатов была повышена за счет расчета Мангеймского перитонеального индекса, позволившего сформировать основную когорту пациентов. Выявлено преобладание второй (22-29 баллов) степени тяжести у 28 (73,7%) пациентов; равное количество первой (менее 21 балла) и третьей (более 29 баллов) степеней тяжести - по 5 (13,2%) больных в каждой группе. В нашем исследовании не наблюдалось зависимости выраженности патологического процесса от основного диагноза, приведшего к перитониту (χ²=1,348, р=0,445).

Оценивали динамику показателей в плазме крови эндогенной интоксикации и обмена липидов в день госпитализации и на 1, 2, 3, 5-е сутки наблюдения в послеоперационном периоде (табл. 1).

Таблица 1

Динамика критериев эндогенной интоксикации и активности фосфолипазы А₂ (M±m)

* - достоверность различий (χ2 = 31,243-39,018, р = 0,000-0,002) показателей группы контроля и пациентов с перитонитом до операции.

** - достоверность различий (χ2 = 27,553-41,925, р = 0,001-0,009) показателей группы контроля и пациентов с перитонитом до операции.

Отмечено, что изучаемые показатели больных острым перитонитом в сравнении с группой контроля (здоровые добровольцы) в границах 95% доверительного интервала, для всех критериев, не имели зон перекрытия. Их динамика (χ² = 31,243-39,018 при р = 0,000-0,002) обусловлена выраженностью патологического процесса, объемом поражения, что свидетельствует о возможности использования перечисленных критериев для оценки состояния реакций окисления липидов и эндогенной интоксикации. С целью упрощения визуализации данных динамика показателей представлена в процентном отношении к группе контроля.

Анализ достоверности различий выявил существенную (достоверность различий χ2 = 27,553-41,925, р = 0,001-0,009) динамику критериев в группе больных на 1-е и 5-е сутки послеоперационного периода наблюдения. Так, диеновые конъюгаты превышали норму на дооперационном этапе и на 1, 2 и 3-и сутки клинического наблюдения на 50,0, 57,2, 48,6, 34,2 и 7,1%, триеновые конъюгаты – на 89,5, 89,6, 83,6, 49,3 и 5,7% соответственно, ТБК-активных продуктов – на 89,5, 85,3, 69,8, 41,1 и 5,4% соответственно, фосфолипаза А₂ - выше нормы на 303,4, 351,3, 292,9, 222,5 и 132,7% соответственно, активность супероксиддисмутазы - ниже нормы на 24,3, 20,6, 16,3, 7,9 и 2,0% соответственно. Концентрация молекул средней массы при λ=280 нм и λ=254 нм выше нормы при поступлении и на 1, 2 и 3-и сутки послеоперационного периода на 78,3, 52,7, 31,9, 20,7% и 102,3, 60,9, 44,2 и 28,6%, а индекс токсичности на 368,0, 219,4, 188,1, 160,7% соответственно. Общая концентрация альбумина снижена при поступлении и на 1-е и 2-е сутки на 18,8, 18,9, 14,4% соответственно. Эффективная концентрация альбумина ниже нормы при поступлении, на 1, 2 и 3-и сутки после оперативного лечения на 41,7, 34,3, 28,7, 20,6%, резерв связывания альбумина – на 28,1, 18,9, 16,7, 14,6% соответственно.

Изменение показателей в первые 5 суток наблюдения послеоперационного периода, с разницей в 1 сутки, не всегда демонстрировало значимых изменений. Выявлены зоны перекрытия границ 95% доверительного интервала для некоторых критериев. Однако наблюдаемые статистические отклонения укладываются в общую динамику изменения показателя, что отражает различное состояние пациентов на момент развития заболевания, компенсаторные возможности организма, влияние самого оперативного пособия на уровень эндогенной интоксикации и липидный обмен.

Таким образом, выбранные критерии оценки интересующих нас процессов подтверждают обоснованность применения диеновых и триеновых конъюгатов, ТБК-продуктов, фосфолипазы А₂, cупероксиддисмутазы, молекулы средней массы, общей и эффективной концентрации альбумина расчетных индексов - резерв связывания альбумина и индекса токсичности, как критериев, отражающих эндогенную интоксикацию и обмен липидов при оценке тяжести состояния пациентов. Немаловажным является травматичность оперативного доступа, влияющего на уровень изучаемых критериев. Хирургическая агрессия при снижении ферментного потенциала запускает перекисное окисление липидов, выраженное в увеличении активности фосфолипазы А₂, активируя патогенетически обусловленные мембранодеструктивные процессы.

Следующий этап исследований включал изучение полиморфизма генов антиоксидантной системы. Закону Харди-Вайнберга соответствовало распределение частот аллелей и генотипов по полиморфным маркерам генов у 56 добровольцев (контроль) и 38 больных (больные) острым перитонитом (табл. 2, 3).

Таблица 2

Частота встречаемости аллелей и генотипов по изучаемым полиморфизмам

Ген SOD2, кодирующий марганцевую супероксиддисмутазу (Mn SOD), ответственен за ингибирование процессов радикального окисления за счет дисмутации супероксиданионного радикала кислорода в митохондриях. Данный ген участвует в процессах онкогенеза, нейродеструкции и сердечно-сосудистых заболеваниях. Мутация SOD2 сопровождается заменой на ген С47Т, ведущий к уменьшению ферментной активности и деструкции тканей. Частота генотипов С47С, С47Т и Т47Т гена SOD2 у больных острым перитонитом составила 37,5, 25,0 и 37,5%, а его аллелей (С и Т) – 0,41 и 0,59, при p = 0,003–0,009.

Сопоставление результатов SOD2 в группе контроля и группе больных: частота генотипов (СС, СТ и ТТ) и аллелей (С и Т) гена SOD2 (С47Т) выявлена в 59,0, 26,8, 14,2% и 0,73 и 0,27 соответственно. Значения указывают на большую выявляемость условно патогенетического генотипа Т47Т и аллеля Т гена SOD2 у пациентов с острым перитонитом (χ²=13,2 при р=0,000; OR=7,3, 95% ДИ 2,38–22,5).

Таблица 3

Частота встречаемости аллелей и генотипов по изучаемым полиморфизмам

Роль каталазы, как фермента антиоксидантной защиты, заключается в деактивации пероксида водорода. Транслокация азотистого основания цитозина на тимин ведет к угнетению протекторной активности каталазы в реакциях при эндогенной интоксикации. Наличие аллеля Т связано с прогрессией многих болезней обмена, утяжеляя состояние пациента.

Частота выявления у больных гомозиготного генотипа -262C/С отмечена в 21,0% случаев, гетерозиготный -262C/Т – в 26,3%, а патологически гомозиготный -262Т/Т – в 52,7%, а в группе контроля – 48,2, 32,1 и 19,7% соответственно. Частота аллелей -С и -Т составила 0,64 и 0,36, против 0,34 и 0,66 в группе больных. Носительство гомозиготного патогенного генотипа Т/Т в условиях острого перитонита в значительной степени (χ²=11,6 при р=0,0012; OR=6,13, 95% ДИ (2,08–18,0)) превышало группы контроля. Выявляемость гомозиготного генотипа С/С была больше в группе контроля (χ²=1,26, р=0,001; OR=1,87, 95% ДИ (0,62–5,65)).

Фосфолипазный гидролиз, восстановление и протекция организма при эндогенной интоксикации обеспечивается в том числе метаболическими изоферментами глутатион-S-трансферазы. Модификация аденина в гуанин в позиции 313 (GSTP1 (313A>G)), а также цитозина в тимин в локусе 341 (GSTP1 (341C>T)) вызывает угнетение детоксикационной активности экспрессии лиганд, что связано с последующей прогрессией заболевания за счет повышения концентрации токсичных продуктов обмена. Нами продемонстрировано, что мутация аллеля G (в локусе 313) и Т (в локусе 341) гена GSTP1 ведет к развитию анормального фенотипа больных острым перитонитом. Патологический процесс обусловлен также гомозиготным генотипом G/G полиморфизма 313A>G гена GSTP1. Он отмечен у 44,8% больных, и только у 10,7% добровольцев. Нормальные A/A и A/G вариации выявлены в 21,0 и 34,2% в основной группе, и в 62,5 и 26,8% в группе контроля.

Генотипы С/С, С/Т и ТТ полиморфизм 341C>T гена GSTP1 в условиях острого перитонита отмечен в 26,3, 39,5 и 34,2% против 15,0, 40,0 и 45,0% в группе контроля. Патологические варианты генотипов G/G (полиморфизма 313A>G) и Т/Т (полиморфизма 341C>T) гена GSTP1 достоверно присутствуют у больных перитонитом (χ²=19,4, р=0,009; OR=12,3, 95% ДИ (3,7–41,4)) в сравнении с минимальными значениями группы контроля (χ²=30,2, р=0,001; OR=55,9, 95% ДИ (6,5–150,5)).

Выводы. Частота развития острого перитонита, его выраженность, обуславливающая степень тяжести пациента, в большей степени объясняется полиморфизмом и модификацией генов. Отражением генных мутаций является ферментативная активность показателей эндотоксикоза и липидного обмена. Следует учитывать, что тяжесть состояния в меньшей степени объясняется этологией заболевания, вызвавшего острый перитонит, и в большей степени зависит от генетических транслокаций. Установлена сопряженность полиморфизма генов антиоксидантной защиты c уровнем диссоциации протективных ферментов пациента антиоксидантной системы. Носительство генотипов Т47Т гена SOD2, -262Т/T гена CAT, G313G и Т341T гена GSTP1 подтверждает предрасположенность к прогрессии острого перитонита при многих заболеваниях хирургического профиля. Обоснованность такого подхода подтверждена значимой динамикой показателей эндогенной интоксикации и липидного обмена при развитии перитонита в сравнении с показателями группы контроля.