Воспаление паренхимы поджелудочной железы остается одной из актуальнейших проблем современной экспериментальной и прикладной медицины. Согласно современным представлениям в патогенезе панкреатитов важное значение имеют расстройства кровообращения в микроциркуляторной системе паренхимы поджелудочной железы, обусловленные рядом факторов. К их числу относятся изменения в системе крови и ее взаимодействия с элементами микрогемоциркуляторного русла, что приводит к уменьшению линейной скорости кровотока, повышении степени агрегации и адгезии форменных элементов и вязкости крови [1, 6]. Весь этот комплекс патологических реакций приводит к формированию необратимых структурных изменений в паренхиме поджелудочной железы с развитием панкреонекроза, выбросом в кровь гидролитических ферментов экзокринной части железы, генерализованной эндотоксемии [2,3].
Имеется большой выбор средств инфузионной терапии, которые могут эффективно поддерживать нормальные показатели объема циркулирующей крови, обеспечивать тот или иной уровень детоксикации [4]. Однако они не обладают газотранспортными свойствами, не влияют на эффективность окислительных процессов в тканях. В этом плане препаратом выбора является разработанный в Узбекистане препарат сукцинасол - сбалансированный по электролитному составу инфузионный буферный раствор, который в качестве основного действующего вещества содержит янтарную кислоту, естественный метаболит цикла Кребса. По фармакологическим свойствам сукцинасол является препаратом полифункционального действия и обладает антигипоксическим, антиоксидантным, мембранопротекторным и дезинтоксикационным действием [5].
Цель исследования — экспериментальное обоснование эффективности применения сукцинасола в лечении микрогемодинамических нарушений при остром экспериментальном панкреатите.
Материалы и методы исследования. Эксперименты проведены на 112 белых беспородных крысах–самцах с исходной массой 180-220 г, содержащихся на обычном лабораторном рационе. Экспериментальный панкреатит вызывали по методу П.С. Симоваряна путем локального замораживания обеих поверхностей поджелудочной железы хлористым этилом. Через лапаратомный разрез на передней брюшной стенке открывали селезеночный отдел поджелудочной железы, который опрыскивали струей хлорэтила до образования инея. Затем в течении 45-60 секунд охлажденный участок полностью оттаивали и погружали в брюшную полость. После воспроизведения модели операционную рану ушивали наглухо, накладывали асептическую повязку. В опытной группе животных для коррекции возможных нарушений микроциркуляции паренхимы поджелудочной железы использовали сукцинасол, который начинали вводить сразу же после моделирования перитонита внутривенно в дозе 2 мл/100 г с 1 сутки эксперимента на протяжении 7 суток.
Исследования микроциркуляторного русла паренхимы поджелудочной железы осуществлял и путем прижизненной биомикроскопии с морфометрическим анализом статических и динамически меняющихся параметров микроструктур. Система для биомикроскопии состоит из люминесцентного микроскопа "Люмам ИЗ", телевизионного капилляроскопа ТМ-1 (ЛОМО, Россия), цифровой видеокамеры DIC-U (WPI, США), устройства цифровой памяти с регулируемым интервалом записи, видеоконтрольного устройства и персонального компьютера. Биомикроскопия проводилась контактными объективами 10´0,40 и 25´0,75. Результаты исследования фиксировались на видеоленту. Измеряли диаметр сосудов (мкм) и линейную скорость кровотока (мм/сек) в них. Последний показатель измеряли методом записи видеоизображения с регулируемым интервалом в пределах 20-100 µсек. Это позволило регистрировать изменения, протекающие в микрососудах поджелудочной железы, в непрерывном режиме, и статистически обработать полученный материал. Группу контроля составили животные, которым была проведена лапаратомия без замораживания поджелудочной железы и экспериментальные животные, которым с целью коррекции параметров микроциркуляции внутривенно вводили реамберин в дозе 2 мл/100 г. Схема введения реамберина была аналогична схеме использования сукцинасола.
Все манипуляции с животными проводились согласно требованиям конвенции по соблюдению принципов гуманного обращения с лабораторными животными под общим тиопенталовым наркозом в дозе 80мг/кг массы.
Результаты и их обсуждение. Через 1 сутки после замораживания поджелудочной железы при вскрытии брюшной полости макроскопически ткань железы отечна, спаяна с окружающими органами. Микроскопически ангиоархитектоника паренхимы железы сохранена. По периферии очага поражения отмечаются очаговые изменения микроциркуляции характеризующиеся застойными явлениями в виде расширения капилляров, агрегации и адгезии форменных элементов крови. Все исследованные параметры микроциркуляторного русла претерпели существенные изменения, особенно обменные капилляры и отводящие венулы. Так, диаметр артериол увеличился на 19,9%, капилляров – 25,6%, внутридольковых венул – 36,3%. Скорость кровотока в указанных компонентах микроциркуляторного русла снизился соответственно на 39,2%, 58,1% и 49,8%.
На 3 сутки экспериментов возросло число артериол и капилляров с повышенным кровенаполнением, явлениями застоя крови, появились очаги диапедезного кровоизлияния. Периферические отделы долек паренхимы поджелудочной железы местами выключены из кровообращения. Функционирующие микрососуды расширены как по сравнению с интактной группой, так и по сравнению с аналогичными показателями предыдущего срока исследования. Так, диаметр артериол по сравнению с соответствующими значениями интактных животных увеличился на 33,4%, капилляров – 34,6%, внутридольковых венул – 72,1%. Скорость кровотока в указанных компонентах микроциркуляторного русла снизился соответственно на 60,8%, 67,1% и 64,7%.
На 7 сутки экспериментов при биомикроскопии наряду с деструкцией поджелудочной железы наблюдалось жировое перерождение паренхимы. Существенно сократилось число функционирующих капилляров, в функционирующих капиллярах кровоток приобрел маятникообразный характер. Внутридольковые венулы дилятированы с участками микроаневризм. Периваскулярные диапедезные кровоизлияния приобрели генерализованный характер. Функционирующие микрососуды остаются резко расширенными. Так, диаметр артериол по сравнению с соответствующими значениями интактных животных увеличился на 41,4% и стал равен 42,6±3,52 мкм. На 37,7% увеличился и диаметр капилляров. Самые существенные изменения были характерны для внутридольковых венул, диаметр которых стал равен 47,6±3,43 мкм, что на 89,6% выше соответствующих значений интактных животных. Скорость кровотока в указанных компонентах микроциркуляторного русла снизился соответственно на 65,9%, 74,9% и 69,2%.
Последний срок экспериментов характеризовался разрушением большей части поджелудочной железы, резким отеком отдельных участков сохранившейся части паренхимы железы. Имели место отдельные функционирующие микрососуды с прерывистым кровотоком. Тенденция микрососудов к дилятации и замедлению скорости кровотока оставалась по прежнему ярко выраженной.
Попытка коррекции вышеприведенных изменений параметров микроциркуляции паренхимы поджелудочной железы реамберином и сукцинасолом дало следующие результаты.
Введение животным с острым экспериментальным панкреатитом реамберина в 1 сутки эксперимента оказалось малоэффективным. Во всех исследованных участках микроциркуляторного русла паренхимы поджелудочной железы выявлены достоверные изменения как статических, так и динамических параметров периферического кровотока. Так, диаметр аретериол на 17,5% превышал соответствующие значения интактных животных, а скорость кровотока снизилась на 26,6%, и была равна 0,245±0,022 мкм/сек. Изменения в капиллярах и внутридольковых венулах носили еще более выраженный характер. При введении сукцинасола характер изменений был схож с соответствующими изменениями микроциркуляторно русла паренхимы поджелудочной железы животных, которым вводился реамберин. Отечность паренхимы поджелудочной железы не столь выражена.
3 сутки экспериментов характеризовались разнонаправленными изменениями в группах животных, получавших реамберин и сукцинасол. Хотя в обеих группах изменения микроциркуляторного русла паренхимы поджелудочной железы продолжали усугубляться, их выраженность имела существенные отличия. Так, если диаметр артериол, капилляров и внутридольковых венул в группе животных, получавших реамберин увеличился, соответственно на 23,2%, 43,6% и 68,9%, то у животных получавших сукцинасол эти параметры увеличились на 16,9%, 29,5% и 64,1%. Влияние же сукцинасола на скорость кровотока в микрососудах была еще более выраженным, по сравнению с реамберином. Хотя скорость кровотока в элементах микроциркуляторного русла паренхимы поджелудочной железы у экспериментальных животных, получавших сукцинасол оставалась ниже соответствующих значений интактной группы животных, но была статистически значимо выше значений животных леченых реамберином. Так, если скорость кровотока в аретериолах паренхимы поджелудочной железы у животных леченых реамберином была равна 0,231±0,024 мкм/сек, то у животных леченых сукцинасолом она равнялась 0,268±0,021 мкм/сек. В капиллярах и внутридольковых венулах скорость кровотока была также значимо выше в группе животных леченых сукцинасолом. Микроскопически отмечались капилляры и венулы с повышенным кровенаполнением, явлениями застоя крови. Очаговых диапедезных кровоизлияний, характерных для животных с острым панкреатитом в группе животных леченых сукцинасолом не выявлено.
7 сутки экспериментов в группе животных, леченых реамберином, характеризовались изменениями исследованных параметров микроциркуляции паренхимы поджелудочной железы, которые достоверно отличались от значений интактных животных. Самые существенные изменения были выявлены на уровне внутридольковых венул, диаметр которых на 75,7% был выше нормальных значений, скорость кровотока же была ниже на 40,3% и равнялась 0,120±0,011 мкм/сек. У животных леченых сукцинасолом только диаметр внутридольковых венул был достоверно выше нормальных значений. Другие исследованные параметры микроциркуляции паренхимы поджелудочной железы достоверно не отличались от нормальных значений. При сравнительном анализе со значениями животных, леченых реамберином сукцинасол оказался более эффективным в плане коррекции нарушений, особенно динамических параметров микроциркуляции. Скорость кровотока во всех без исключения компонентах микроциркуляторного русла паренхимы поджелудочной железы была достоверно выше соответствующих значений животных, леченых реамберином. Микроскопически в паренхиме поджелудочной железы животных леченых сукцинасолом очаги деструкции и жирового перерождения были существенно ограничены. Хотя и имели место участки дилятации внутридольковых венул, микроаневризм и периваскулярных диапедезных кровоизлияний, явлений престаза не было выявлено.
Последний срок исследований – 14 сутки эксперимента в группе животных, леченых реамберином, характеризовался изменениями исследованных параметров микроциркуляторного русла паренхимы поджелудочной железы, которые статистически достоверно отличались от нормальных значений. Так, диаметр артериол, капилляров и внутридольковых венул у этих животных был больше диаметра интактных животных соответственно на 34,1%, 56,4% и 77,3%, а скорость кровотока была ниже на 35%, 49,5% и 47,8%. Микроскопически этот срок экспериментов в группе животных, леченых реамберином характеризовался очаговыми разрушениями поджелудочной железы, отеком сохранившейся части паренхимы железы. Ангиоархитектоника паренхимы поджелудочной железы сохранена, кровоток в микрососудах зернистый, местами прерывистый.
Этот же срок исследований в группе животных, леченых сукцинасолом, характеризовался иной, по сравнению с реамберином, динамикой. У этих животных как статические, за исключением диаметра внутридольковых венул, так и динамические параметры микроциркуляторного русла паренхимы поджелудочной железы не отличались от соответствующих значений интактных животных. Микроскопически у этих животных сосудистый рисунок паренхимы поджелудочной железы сохранен. Имеют место плазматизированные капилляры вокруг ацинарных клеток, подвергнутых жировой дистрофии. Кровоток в элементах микроциркуляторного русла непрерывным потоком, на уровне внутридольковых венул мелкозернистый, периваскулярных изменений не выявлено.
Результаты проведенных исследований показали, что при остром панкреатите происходят глубокие изменения на уровне микроциркуляторного русла. Они характеризуются замедлением линейной скорости кровотока, агрегацией и стазом форменных элементов крови, повышением проницаемости сосудов. При этом микроциркуляторные нарушения носят генерализованный характер, имеют определенную стадийность и, как правило, детерминированы тяжестью деструктивных изменений в железе. Грубые изменения микроциркуляции приводят к гипоксии тканей, извращению тканевого обмена и являются одной из причин развития синдрома полиорганной недостаточности при остром панкреатите [3, 5].
Введение сукцинасола в условиях экспериментального повреждения тканей поджелудочной железы оказывает позитивное влияние на восстановление микроциркуляции, уменьшение отёка тканей, снижение объёма деструктивных изменений ацинозных клеток и ограничении зон некроза.
Выводы
- При экспериментальном панкреатите развиваются деструктивные и некротические изменения паренхимы и стромы поджелудочной железы на фоне резко выраженного отёка тканей, генерализованных диапедезных кровоизлияний из расширенных и тромбированных сосудов микроциркуляторного русла.
- Сукцинасол по сравнению с реамберином более эффективно улучшает структурную организацию микроциркуляторного русла, характер кровотока, снижает явления отёка в паренхиме поджелудочной железы.