Optimizing antibacterial treatment in acute pancreatitis (experimental and clinical research)

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To examine the effectiveness of interstitial electrophoresis in antibacterial treatment in animals with experimental pancreatitis and in patients with acute pancreatitis. Methods. Cefotaxime concentration was studied by highly effective chromatography at different routes of administration in 40 rats of both gender with body weight of 150-250 g at the department of surgery of Kazan State Medical Academy and department of pharmacology of Kazan State Medical University. The clinical part of the research compared treatment results in group of patients (n=27) in whom interstitial electroforesis was performed together with antibacterial treatment with group of patients (n=26) who were treated conventionally. Results. Antibiotic introduction using galvanizing in experimental pancreatitis is more effective compared with traditional antibiotic introduction 24 hours after acute pancreatitis modulation. In the clinical part of the research in the main group complications were registered in 14.8% of cases, localized forms of infection (3 effusions, 1 retroperitoneal abscess) were the most common. In control group complications were seen in 34.6% of cases, generalized infections were the most common type (omental and retroperitoneal abscess - in 15.4% of cases, retroperitoneal pyogenic cellulitis - in 19.2% of cases). So, in the basic group less invasive procedures were more common compared with laparotomy, marsupialization, lumbotomy being more common in control group. Mortality rate was 11.1% in the main group and 15.4 in control group (р >0.05). Conclusion. Using interstitial electrophoresis in antibacterial treatment decreases the frequency of purulent complications, with localized forms of the infection being more prevalent, and allows to decrease the mortality rate in patients with acute destructive pancreatitis.

Full Text

Вопросам лечения острого панкреатита посвящено большое число публикаций как в отечественной, так и в зарубежной печати [4-6, 8-9, 11, 13]. Характерная особенность последнего времени - существенная переоценка казавшихся раннее «классическими» методов консервативной терапии и оперативных вмешательств. В отличие от многих острых хирургических заболеваний ведущим методом лечения острого асептического панкреатита сегодня служит консервативное интенсивное и патогенетически обоснованное лечение с использованием малоинвазивных технологий. В последние годы большинство хирургов придерживаются тактики комплексного лечения этого заболевания, включающего проведение активных консервативных мероприятий, и только в далеко зашедших стадиях острого панкреатита с явлениями панкреонекроза и перитонита проводят оперативное лечение [3, 7]. Комплекс консервативной терапии включает дезактивацию ферментов поджелудочной железы, дезинтоксикацию, форсированный диурез, коррекцию кислотно-щелочного и электролитного баланса. Высокая летальность при остром панкреатите на ранних сроках заболевания указывает на недостаточную эффективность консервативного лечения и диктует необходимость дальнейшего совершенствования как консервативной терапии, так и хирургического пособия [1, 5, 12, 13]. Трудность лечения обусловлена сложным патогенезом и течением острого панкреатита, начиная с внутриклеточной и внутритканевой активации ферментов поджелудочной железы и заканчивая циркуляторной гипоксией [7, 12-14]. Исследования, проведённые европейскими хирургами, показали, что большинство пациентов с асептическим панкреонекрозом могут благополучно обойтись без операции при использовании адекватных антибиотиков и ингибиторов ферментов [2, 7]. Многие отечественные авторы при асептическом панкреонекрозе ограничиваются лапароскопической санацией [2, 5, 7]. Эффективность консервативного лечения стерильного панкреонекроза привела к увеличению сторонников малоинвазивных и консервативных методов лечения пациентов с неинфицированным некрозом поджелудочной железы [2, 3, 7, 9]. Ведущая роль в лечении панкреонекроза принадлежит антибактериальному лечению [1]. При деструктивном панкреатите высок риск инфицирования поджелудочной железы, в результате чего прогноз существенно ухудшается [2, 5, 11]. Важная роль в этом принадлежит правильному выбору антибактериального препарата и режима его введения [6]. В клинической практике, особенно на ранних сроках лечения острого панкреатита, используют эмпирическую терапию, которая основана на назначении препаратов, охватывающих микрофлору панкреатогенной и, возможно, внутрибольничной инфекции [1]. В настоящее время многими авторами установлено, что основными возбудителями панкреатической инфекции становятся грамотрицательные микроорганизмы, в частности Escherichia coli, условно-патогенные энтеробактерии (клебсиелла, протей), грибы рода Candida [14]. Экспериментально показано, что введение антибиотиков не снижает летальность. Однако применение цефотаксима [13], пиперациллина, имипенема [14] значительно снижает частоту инфицирования поджелудочной железы. Mithofer и соавт. [10] добились снижения летальности у экспериментальных животных благодаря антибиотикам. В связи с этим была поставлена задача по изучению влияния изменения концентрации цефотаксима при использовании метода гальванизации на концентрацию препарата в ткани поджелудочной железы животных при экспериментальном остром панкреатите (ЭОП). На кафедре хирургии Казанской государственной медицинской академии проведены экспериментальные исследования на 40 крысах обоего пола с массой тела от 150 до 250 г. Острый панкреатит моделировали путём введения в панкреатический проток хенодезоксихолевой кислоты в дозе 7-8 мг/кг веса животного; таким образом, при массе тела животного 200 г вводили 1,6 мг хенодезоксихолевой кислоты. Концентрацию антибактериального препарата цефотаксима (талцефа) определяли в ткани поджелудочной железы методом высокоэффективной хроматографии через 3 и 6 ч с момента моделирования ЭОП: в первой группе (20 животных) - после введения препарата в бедренную вену, во второй группе (20 животных) - после введения антибиотика в бедренную вену и проведения внутритканевого электрофореза. Образец центрифугировали для удаления частиц ткани, в фильтрат добавляли ацетонитрил для осаждения всех белковых соединений и снова центрифугировали. Надосадочную жидкость исследовали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. В качестве мобильной фазы использовали 0,01 М раствор Н3РО4 и ацетонитрил в соотношении 60:40 (рН=3,0). Хроматографическая установка состояла из инжектора «Rainbow» (США), спаренного со спектрофотометром «Shimadzu SPD10A» (Япония). Для разделения нуклеотидов использовали колонку «Spherisorb» («Hichrom», Великобритания) длиной 25 см и диаметром 0,46 см. На подготовительном этапе колонка в течение 24 ч промывалась мобильной фазой со скоростью тока 0,2 мл/мин. Хроматографирование проводили при скорости тока мобильной фазы 1 мл/мин при длине волны 260 нм, скорости записи 1 см/мин и объёме образца 20 мкл. Определение концентрации цефотаксима (талцефа) проводили, сравнивая высоту пиков экспериментальных образцов с соответствующими высотами пиков, получаемых от стандартных растворов цефотаксима (талцефа). Данные регистрировались самописцем в виде пиков с различной амплитудой. Статистическую обработку полученных экспериментальных и клинических результатов исследования проводили методом вариационного анализа с вычислением средней арифметической (М) и ошибки средней арифметической (m). Статистическую значимость разницы средних величин устанавливали по критерию Стьюдента с использованием программ «Statistica» (версия 5.0). Концентрация цефотаксима в ткани поджелудочной железы у крыс на разных сроках ЭОП в основной и контрольной группах представлена в табл. 1. В основной группе животных концентрация антибиотика в ткани поджелудочной железы в зависимости от сроков ЭОП изменялась после его воспроизведения в следующей последовательности: концентрация антибиотика в поджелудочной железе при сочетании внутривенной инфузии цефотаксима с электрофорезом возрастала в 1,2 раза (в основной группе 0,0224±0,1 мг/мл, в контрольной 0,0105±0,1 мг/мл, р >0,05), через 3 ч ЭОП отмечалось повышение концентрации в обеих группах: меньше в основной группе, где концентрация составила 0,166±0,1 мг/мл, по сравнению с контрольной группой - 0,221±0,1 мг/мл (р >0,05). Через 6 ч после воспроизведения ЭОП концентрация антибиотика в ткани поджелудочной железы снижалась в меньшей степени в основной группе - до 0,0283±0,1 мг/мл. В контрольной группе через 6 ч снижение концентрации оказалось в 2 раза более выраженным по сравнению с основной группой и составило 0,0108±0,1 мг/мл (р >0,05). Через 24 ч после воспроизведения ЭОП отмечалась существенная динамика в концентрации антибиотика. Так, в основной группе его концентрация при проведении гальванизации возрастала до 0,294±0,1 мг/мл, а в контрольной группе, где проводили только внутривенное введение цефотаксима, она составляла 0,037±0,1 мг/мл (р ≤0,05). Разница в концентрации антибиотика на разных сроках ЭОП в основной и контрольной группах представлена на рис. 1. Применение гальванизации при ЭОП более эффективно через 24 ч после его воспроизведения по сравнению с традиционным введением антибиотика. В клинической части работы сравнивали группу больных (n=27) с проведением внутритканевого электрофореза на фоне антибактериальной терапии и группу больных (n=26) с традиционной антибактериальной терапией острого панкреатита и асептического панкреонекроза. Из больных, поступающих с клинической картиной асептического панкреонекроза без ранних осложнений, 24 человека (18 мужчин и 6 женщин, средний возраст 42±12 лет) были со средней степенью тяжести, 3 пациента (все мужчины, средний возраст 44±7 лет) - с тяжёлой степенью по шкале Санкт-Петербургского научно-исследовательского института (НИИ) им. Джанелидзе. Кроме традиционной консервативной терапии, они получали внутритканевой электрофорез в момент проведения антибактериальной терапии в течение 8±4 дней. Группу сравнения составили 26 пациентов (22 мужчины и 2 женщины, средний возраст 44±14 лет) с состоянием средней степени тяжести и 2 пациента (все мужчины, средний возраст 43±6 лет) с тяжёлым состоянием по шкале Санкт-Петербургского НИИ им. Джанелидзе. Они получали традиционную консервативную терапию. В этих группах анализировали лабораторные и клинические показатели, проводимые оперативные вмешательства, осложнения в ходе лечения, летальность. Лабораторные показатели (признаки синдрома системного воспалительного ответа: повышенная температура тела, лейкоцитоз; частота сердечных сокращений, частота дыхания, лейкоцитарный индекс интоксикации; биохимические параметры: глюкоза, мочевина крови, амилаза мочи) сравнивали на момент поступления и в конце проводимой консервативной терапии. Если во время лечения лабораторные показатели не различались, то по истечении 10 сут установлено, что температура тела, лейкоциты крови, лейкоцитарный индекс интоксикации по Кальф-Калифу в основной группе подверглись значительной положительной динамике относительно группы сравнения (табл. 2). В основной группе зарегистрированы осложнения у 4 (14,8%) из 27 больных, причём преобладали локализованные формы инфекции: у 3 пациентов развилось острое скопление жидкости, которое в дальнейшем сформировало абсцесс сальниковой сумки, у 1 больного - абсцесс забрюшинного пространства, что потребовало чрескожного дренирования под ультразвуковым контролем. В группе сравнения гнойные осложнения возникали у 9 (34,6%) из 26 пациентов. В данной группе больных большой удельный вес имели распространённые формы инфекции: у 5 человек (19,2%) - флегмона забрюшинного пространства, у 4 пациентов - абсцесс сальниковой сумки с абсцессами забрюшинного пространства. По данным клинических результатов проводимая антибактериальная терапия с использованием методики внутритканевого электрофореза в основной группе способствовала уменьшению частоты возникновения гнойных осложнений с тенденцией к отграничению процесса. Всем больным с гнойными осложнениями выполняли оперативное вмешательство. При этом абсцессы сальниковой сумки и забрюшинного пространства дренировали с использованием малоинвазивных методик (пункционное дренирование под ультразвуковым контролем), а при распространённых формах инфекции больных оперировали традиционным открытым способом - лапаротомия, марсупиализация, люмботомия. В связи с этим в основной группе выполняли преимущественно малоинвазивные процедуры, а в группе клинического сравнения преобладали открытые оперативные вмешательства через лапаротомный доступ. Общая и послеоперационная летальность значимо не различалась и составила 11,1% (3 человека) и 15,4% (4 человека, р >0,05) в основной группе и группе сравнения соответственно. В основной группе 1 летальный исход был связан с развитием кишечного свища и аррозивного кровотечения, что потребовало проведения лапаротомии. Данное осложнение связано с переоценкой возможностей малоинвазивных методов лечения. Нарушение проникновения антибиотика в ткань поджелудочной железы может быть связано с деструктивными и воспалительными инфильтративными изменениями. В проведённом нами экспериментальном исследовании показано, что наиболее эффективный транспорт антибактериального препарата к патологическому очагу происходил при внутритканевом электрофорезе, эффект в большей степени проявлялся через 24 ч после воспроизведения ЭОП. Это явление может быть обусловлено влиянием электрического поля, возникающего между электродами, в результате чего в клетках и тканях меняется распределение ионов, повышается проницаемость клеточных мембран, активизируются окислительно-восстановительные процессы, усиливается действие ферментативных систем, улучшается микроциркуляция, крово- и лимфообращение, что способствует глубокому проникновению лекарственного вещества. Использование методики внутритканевого электрофореза при проведении антибактериальной терапии у больных острым панкреатитом средней и тяжёлой степени тяжести позволило снизить количество гнойных осложнений с 34,6% (в контрольной группе) до 14,8% (в основной группе). При этом в контрольной преобладали распространённые формы инфекции: в 15,4% случаев - абсцесс сальниковой сумки с абсцессами забрюшинного пространства, в 19,2% случаев - флегмона забрюшинного пространства. Соответственно в основной группе преобладали малоинвазивные процедуры, а в контрольной - лапаротомии, марсупиализации, люмботомии. Летальность в основной группе была несколько ниже (11,1%, 3 человека), чем в контрольной группе (15,4%, 4 человека; р >0,05). ВЫВОД Применение внутритканевого электрофореза в комплексном лечении больных острым панкреатитом средней и тяжёлой степени тяжести способствует снижению частоты гнойных осложнений. Данная методика ведёт к преобладанию отграниченных форм панкреатической инфекции, что позволяет успешно применять малоинвазивные методы лечения и способствует снижению летальности у больных острым деструктивным панкреатитом. Таблица 1 Концентрация цефотаксима в ткани поджелудочной железы у крыс на разных сроках экспериментального острого панкреатита (ЭОП) в основной и контрольной группах Группы 1 ч ЭОП 3 ч ЭОП 6 ч ЭОП 24 ч ЭОП Основная 0,0224±0,1 мг/мл 0,166±0,1 мг/мл 0,0283±0,1 мг/мл 0,294±0,1 мг/мл Контрольная 0,0105±0,1 мг/мл 0,221±0,1 мг/мл 0,0108±0,1 мг/мл 0,037±0,1 мг/мл p p >0,05 p >0,05 p >0,05 p ≤0,05 Рис. 1. Концентрация цефотаксима (мг/мл) в такни поджелудочной железы крыс на разных сроках экспериментального острого панкреатита в основной и контрольной группах. Зайнутдинов.jpg Таблица 2 Динамика лабораторных показателей Показатель При поступлении На 10-е сутки лечения Основная группа Группа сравнения р Основная группа Группа сравнения р Температура тела, 38,4±0,02 38,7±0,1 р >0,05 36,8±0,12 37,3±0,27 p ≤0,05 Лейкоциты крови, ×109/л 19,11±1,18 21,3±2,17 р >0,05 8,52±1,21 12,05±3,05 p ≤0,05 ЛИИ по Кальф-Калифу, ед. 1,9±0,3 1,8±0,2 р >0,05 1,2±0,23 1,5±0,34 p >0,05 ЧСС, в минуту 113±17 118±10 р >0,05 76±11 87±13 p ≤0,05 Частота дыхания, в минуту 24±2 25±2 р >0,05 17±1,2 18±2 p >0,05 Глюкоза крови, ммоль/л 9±1,73 8,4±1,52 р >0,05 4,14±1,61 6,92±1,21 p >0,05 Мочевина крови, ммоль/л 14,2±1,4 16,4±1,3 р >0,05 7,2±2,31 8,4±1,95 p >0,05 Амилаза мочи, г/л×ч 376,2±22,8 293,2±17,3 p ≤0,05 151,5±13,11 188,37±17,95 р >0,05 Примечание: основная группа - 27 человек, группа сравнения - 26 человек; ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации; ЧСС - частота сердечных сокращений.
×

About the authors

A M Zainutdinov

Kazan State Medical Academy, Kazan, Russia

Email: zainoutdinov@mail.ru

I S Malkov

Kazan State Medical Academy, Kazan, Russia

References

  1. Гельфанд Б.Р. Антибиотики при абдоминальной хирургии // Антибиотики и химиотерапия. - 2001. - Т. 46, №11. - С. 11-18.
  2. Малков И.С., Шаймарданов Р.Ш. Острый панкреатит. - Казань: Диалог-компьютерс, 2001. - 60 с.
  3. Попова Е.Ю., Кузнецов Н.А., Владимиров В.Г. и др. Поражение забрюшинной клетчатки при деструктивном панкреатите // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. - 2004. - №8. - С. 52-55.
  4. Рудаков А.А., Дуберман Б.Л. Панкреатическая инфекция // Анн. хир. гепатол. - 1998. - Т. 3, №2. - С. 94-99.
  5. Савельев В.С., Гельфанд Б.Р., Гологорский В.А. и др. Деструктивный панкреатит в свете современных представлений о сепсисе // Анн. хир. - 1999. - №5. - С. 26-29.
  6. Яковлев С.В. Современный взгляд на антибактериальную терапию интраабдоминальных инфекций // Consil. med. - 2002. - №6. - http://www.con-med.ru/magazines/consilium_medicum/consilium_medicum-06-2002/sovremennyy_vzglyad_na_antibakterialnuyu_terapiyu_intraabdominalnykh_infektsiy/ (дата обращения: 15.06.14).
  7. Beger H.G., Isenmann R. Acute pancreatitis: who needs an operation? // J. Hepatobiliary Pancreat. Surg. - 2002. - Vol. 9. - P. 436-442.
  8. Bradley E.L., Dexter N.D. Management of severe acute pancreatitis: a surgical odyssey // Ann. Surg. - 2010. - N 251. - P. 6-17.
  9. Buchler M.W., Gloor B., Muller C.A. et al. Acute necrotizing pancreatitis: treatment strategy according to the status of infection // Ann. Surg. - 2000. - Vol. 232. - P. 627-629.
  10. Mithofer F., Fernandez del Castillo C., Ferraro M.J. et al. Antibiotic treatment improves survival in experimental acute necrotizing pancreatitis // Gastroenterology. - 1996. - Vol. 110. - P. 232.
  11. Nordback I., Sand J., Saaristo R., Paajanen H. Early treatment with antibiotics reduces the need for surgery in acute necrotizing pancreatitis - a single.center randomized study // J. Gastrointest. Surg. - 2001. - Vol. 5. - P. 113-120.
  12. Ratschko M., Fenner T., Lankisch P. The role of antibiotic prophylaxis in the treatment of acute pancreatitis // Gastroenterol. Clin. - 1999. - Vol. 28. - P. 641.
  13. Runzi M., Layer P., Buchler M.W. et al. The therapy of acute pancreatitis. General guidelines. Working group of the Society for Scientific-Medical Specialties // Z. Gastroenterol. - 2000. - Vol. 8. - P. 571-581.
  14. Sharma V.K., Howden C.W. Prophylactic antibiotic administration reduces sepsis and mortality in acute necrotizing pancreatitis: a metaanalysis // Pancreas. - 2001. - Vol. 22. - P. 28-31.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

© 2014 Zainutdinov A.M., Malkov I.S.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies