Micronutrient metabolism in pancreatic surgery

Abstract

In recent years, surgical interventions on the pancreas have expanded to include the resection of different parts of the pancreas. If metabolic disorders (protein, carbohydrate, fat, water-salt) associated with pancreatic pathology have been studied to some extent, there is still much uncertainty in the issues of microelement exchange in pathological conditions and various surgical interventions on the pancreas.

Full Text

В последние годы расширились оперативные вмешательства на поджелудочной железе, включая и резекцию различных ее частей.

Если нарушения обменных процессов (белкового, углеводного, жирового, водно-солевого), связанные с патологией поджелудочной железы, в какой-то мере изучены, то в вопросах микроэлементного обмена при патологических состояниях и различных оперативных вмешательствах на поджелудочной железе еще много неясного.

Литература по изучению обмена микроэлементов при различной степени резекции поджелудочной железы немногочисленна [1, 2].

Мы поставили перед собой задачу изучить обмен Сu, Zn и Мn во фракциях крови (плазме, эритроцитах), органах и тканях собак при различных оперативных вмешательствах на поджелудочной железе. Выбор изучаемых нами микроэлементов был обусловлен известной биологической значимостью и их отношением к углеводному обмену.

Проведены следующие серии экспериментов: резекция концевых отделов поджелудочной железы (19), субтотальное удаление поджелудочной железы (17), экстирпация тела поджелудочной железы (15) и контроль-лапаротомия (10). Опыты были выполнены на беспородных собаках весом от 8 до 25 кг и находящихся на обычном рационе питания. Оперативные вмешательства мы производили под эфирно-воздушным эндотрахеальным или тиопенталовым наркозом. За экспериментальным животными в течение 3—4 месяцев велось наблюдение. Впервые 5—6 дней после операции животным вводили внутримышечно антибиотики и производили туалет операционной раны.

При резекции концевых отделов поджелудочной железы собаки сравнительно легко переносили операцию, летальных исходов не было. В двух других сериях из 17 прооперированных животных с субтотальным удалением и из 15 с экстирпацией тела поджелудочной железы погибло по 3 собаки. Причиной гибели во всех случаях явились панкреанекроз и перитонит.

Послеоперационный период у остальных собак протекал относительно хорошо. Операционная рана заживала полностью к 10-му дню после операции. У большинства животных второй и особенно 3-й серий отмечалось падение веса.

Через известные промежутки времени у животных исследовали кровь на содержание в ней микроэлементов и глюкозы. Глюкозу в крови изучали ферментативным методом, который дает возможность определить ее истинное содержание в крови в присутствии других сахаров.

По истечении срока наблюдения у собак брали кусочки органов, в среднем по 2—3 г, для спектрографического анализа. Полученный мате риал (печень, почка, скелетная мышца, поджелудочная железа, плазма и эритроциты) высушивали при температуре 105° С до постоянного веса, обугливали на песчаной бане, затем подвергали озолению в муфельной печи при температуре 420° С, постепенно повышая ее. Дополнительную минерализацию проводили концентрированными азотной и серной кис лотами. Материал, представляющий собой уже чистые соли металлов, подвергали химико-спектральному исследованию по методу, разработан ному спектрографической лабораторией Воронежского медицинского института, с некоторой модификацией нашей лаборатории.

Для сравнения были взяты кровь и органы у 10 контрольных собак после лапаротомии. Цифровые данные обработаны методом вариационной статистики по Е. В. Монцевичюте-Эрингене (1964).

При резекции концевых отделов поджелудочной железы каких-либо закономерностей в динамике микроэлементов как во фракциях крови, так и в органах установить не удалось.

При субтотальном удалении, когда участок поджелудочной железы составляет 2—4 г, наблюдались незначительные колебания микроэлементов в крови. Так, отмечалось увеличение Сu и Мn в плазме крови к 5—10—20-му дню после операции. Если в норме содержание Сu в плазме на 100 г цельной крови составляет 26,4 ± 0,7 мкг%, Мn —1,7±0,07 мкг%, то к 5-м суткам — соответственно 33,9 и 2,0

к 10-м —32,9 и 2,7 мкг%; в эритроцитах содержание их не изменялось.

В органах, которые богаче микроэлементами, происходят отчетливые сдвиги в их уровне. Отмечается уменьшение Сu в печени до 256,9 ± ± 14,8 мкг% при норме 320,0 ± 12,3 мкг% и в скелетной мышце до ±6,6 мкг% при норме 245,1 =±= 17,8 мкг%. Наоборот, в поджелудочной железе концентрируются все изучаемые нами микроэлементы (Сu, Zn и Мn). Содержание Мn в скелетной мышце уменьшается до 34,0 ± ±1,0 мкг% по сравнению с контролем (48,8±3,6 мкг⁰/₀). У некоторых животных этой серии к концу 2-го месяца наблюдения определяется не значительная гипергликемия, падает вес (на 17%).

Более глубокие изменения происходят при экстирпации тела поджелудочной железы. Так, уже к 5-му дню после операции увеличивается уровень Сu в плазме крови с 26,4 до 31,8 мкг%, к 20-м суткам — до 35,2 мкг%. В эритроцитах намечается тенденция к уменьшению к концу 2-го месяца до 29,8 мкг% при норме 36,0 мкг%. Содержание Zn несколько увеличивается в эритроцитах к концу 1-го месяца (511,0 мкг% при норме 396,0 мкг%). Мn проявляет тенденцию к накоплению в плазме и уменьшению в эритроцитах. В органах и тканях животных при экстирпации тела поджелудочной железы изменения еще более существенные. Содержание Сu в печени и особенно в скелетной мышце снижается при ярко выраженном накоплении в (почках. В противоположность идет накопление Zn в органах (печени, почках и поджелудочной железе).

Если при субтотальном удалении отмечается постоянство Мn в печени и почках, то при экстирпации тела поджелудочной железы концентрация его увеличивается в печени в 2 раза, в почках — в 1,7 раза. В скелетной мышце количество Мn уменьшается в 2 раза.

Несмотря на морфологические изменения в остатках поджелудочной железы, содержание Сu, Zn и Мn в них увеличивается. Однако следует заметить, что при резко выраженных склеротических изменениях в железе уровень микроэлементов понижен, особенно Zn и Мn.

С увеличением срока наблюдения до 2 месяцев у животных начинает проявляться недостаточность инкреторной функции поджелудочной железы, выражающаяся в повышении глюкозы в крови до 130 мг% при норме 65 мг%. Вес животных к этому времени падает на 30%.

Следовательно, лишение организма экскреторной функции поджелудочной железы и со временем угасание инкреторной вызывают ярко выраженные изменения микроэлементного и углеводного обменов.

Все имеющиеся сдвиги микроэлементного обмена можно объяснить, по-видимому, наступающими качественными и количественными изменениями, выражающимися в увеличении напряженности секреции экскреторного аппарата поджелудочной железы уже с первых дней после операции, и компенсаторными возможностями всего организма, а в некоторых экспериментах — недостаточностью функции оперированного органа.

Полученные данные позволяют высказать мысль, что поджелудочная железа как внешнесекреторной, так и инкреторной своей функцией влияет на обмен микроэлементов в организме.

Резекция концевых отделов поджелудочной железы не дает ярко выраженных изменений микроэлементного обмена как в крови, так и в органах. В то же время субтотальное удаление и особенно экстирпация тела поджелудочной железы вызывают нарушения микроэлементного обмена.