Украинский журнал хирургии 4 (19) 2012

Незважаючи на значні досягнення сучасної хірургії, проблема гострої кишкової непрохідності (ГКН) продовжує залишатися однією з актуальних [1].

У переважній більшості випадків ця хірургічна патологія найбільш часто супроводжується розвитком внутрішньочеревної гіпертензії (ВЧГ), що є пусковим механізмом порушення функцій різних органів та систем організму [6–8].

Проведені експериментальні дослідження свідчать, що перебіг гострої кишкової непрохідності супроводжується транслокацією бактерій у внутрішні органи, інтенсивність якої безпосередньо залежить від терміну захворювання [4]. Феномен транслокації має місце за ВЧГ, що також доводять дані літератури та попередньо проведені експериментальні дослідження [2, 3, 5, 6].

Незважаючи на численні публікації стосовно даної проблеми, залишається невивченим вплив ВЧГ на контамінацію внутрішніх органів за гострої кишкової непрохідності після її хірургічного лікування.

Експериментальне дослідження ролі зростаючого внутрішньочеревного тиску (ВЧТ) у транслокації бактерій після моделювання та хірургічного лікування гострої кишкової непрохідності дасть змогу краще зрозуміти ускладнений ВЧГ післяопераційний перебіг даного захворювання.

Мета роботи — на дрібних лабораторних тваринах дослідити вплив різних величин внутрішньочеревного тиску на якісний та кількісний склад мікроорганізмів крові, очеревини, печінки, селезінки, нирок та легень після моделювання та хірургічного лікування гострої кишкової непрохідності.

Матеріал та методи

Експеримент виконано на статевозрілих нелінійних щурах середнього віку обох статей, масою не менше 180 г, яким змодельовано гостру обтураційну непрохідність тонкої кишки шляхом перев’язки термінального відділу здухвинної кишки (5–7 см від ілеоцекального кута) гумовою стрічкою. Через 24 години відновлювали прохідність шлунково­кишкового тракту шляхом зняття гумової стрічки з кишки та підвищували внутрішньочеревний тиск згідно із запропонованою нами методикою, що включає уведення в черевну порожнину ємкості (презервативу) з певною кількістю фурациліну (пат. 62782 Україна, 2011).

Усіх дослідних тварин розподілено на дві групи — основну та порівняння. Основну групу становили 54 тварини, які залежно від рівня ВЧТ розподілені на дві підгрупи. ВЧТ першої підгрупи (24 тварини) становив 12 мм рт.ст., а другої (30 тварин) — 22 мм рт.ст.

З метою виключення можливого впливу операційної травми та наявності стороннього тіла в черевній порожнині створено групу порівняння з 24 тварин, яким після відновлення прохідності шлунково­кишкового тракту уведено в черевну порожнину пустий презерватив.

Оперативні втручання проводили в умовах віварію Буковинського державного медичного університету відповідно до національних вимог «Загальні етичні принципи експериментів на тваринах» (Україна, 2011), що узгоджені з положенням Європейської конвенції про захист хребетних тварин, що використовуються для експериментів та інших наукових цілей (Страсбург, 1985).

Евтаназію щурів здійснювали згідно з етичними стандартами та чинними рекомендаціями у стані глибокого наркозу шляхом уведення надлишкової кількості наркотичного препарату, відповідно до закону України № 3447­1 від 21.02.2006 р. «Про захист тварин від жорстокого поводження».

Забір біологічного матеріалу виконували протягом однієї доби під загальним внутрішньом’язовим знеболенням (розчин каліпсолу 125 мг/кг) із дотриманням правил асептики. Проводили бактеріологічне дослідження крові, очеревини, тканин печінки, селезінки, нирок та легень.

Для визначення облігатно­аеробної та анаеробної мікрофлори кров відразу після забору вносили на 1% глюкозний бульйон, а перитонеальний ексудат, тканини печінки, селезінки та легені розміщували в транспортне середовище — м’ясо­пептонний бульйон. Матеріал протягом години доставляли у лабораторію. Для якісної й кількісної оцінки аеробних та факультативно­анаеробних збудників проводили посіви перитонеального ексудату, тканини печінки, селезінки та легені на середовище Ендо, тіогліколеве середовище, жовтковий агар, анаеробний кров’яний агар та культивували при температурі 37 ^ОС упродовж семи діб. Для біохімічної ідентифікації грамнегативної флори використовували тест­системи фірми «Біомерн» на приладі Mini Api, Франція. З метою визначення росту патогенних грибів використовували середовище Сабуро.

Після інкубації підраховували кількість колонієутворюючих одиниць (КУО), які виявлено в досліджуваному матеріалі, і подавали в десяткових логарифмах (lg КУО). Вивчали видовий склад мікроорганізмів, їх популяційний рівень, коефіцієнт постійності (С%), частоту виявлення виду (Pi), коефіцієнт значущості (КЗ), коефіцієнт кількісного домінування (ККД).

Статистичний аналіз отриманих результатів проводили з використанням електронних таблиць Microsoft Excel та пакета програм статистичної обробки PAST. Для перевірки нормальності розподілу даних у вибірках застосовували критерії Shapiro — Wilk. Розбіжності між групами досліджень визначали за допомогою критеріїв Mann — Whithey. Результат вважали вірогідним, якщо коефіцієнт вірогідності був меншим або дорівнював 0,05, що є загальноприйнятим у медико­біологічних дослідженнях.

Результати та обговорення

Отримані результати мікробіологічного дослідження видового складу очеревини (табл. 1) вказують на ріст культур Escherichia coli (E.сoli) та Klebsiella pneumoniae (K.pneumoniae) на 24­ту годину спостереження в групі порівняння, а також на 18­ту та 24­ту години — в основній групі. У всіх дослідних групах переважає частота виявлення при K.pneumoniae, за винятком першої підгрупи на 18­ту годину спостереження, де вона однакова.

Оцінюючи результати дослідження стосовно кількісного складу мікрофлори очеревини, наведені в табл. 2, слід зазначити, що при зростанні ВЧТ збільшується кількість колоній мікроорганізмів, проте ця динаміка вірогідна тільки в другій підгрупі основної групи на 24­ту годину спостереження. Коефіцієнт кількісного домінування мікроорганізмів очеревини має певні особливості, що залежать від величини ВЧТ. Так, у групі порівняння відмічається незначне переважання коефіцієнта кількісного домінування при K.pneumoniae. Подібна картина спостерігається в другій підгрупі основної групи, за винятком того, що ця різниця є значною. У першій підгрупі основної групи переважає коефіцієнт кількісного домінування при E.сoli.

Подані в табл. 2 результати мікробіологічного дослідження крові вказують на повну відсутність росту мікроорганізмів у групі порівняння. При створені ВЧГ на 24­ту годину спостереження відмічено ріст K.pneumoniae, а також на 18­ту годину — у другій підгрупі основної групи тварин. Коефіцієнт постійності на 24­ту годину спостереження в другій підгрупі основної групи становить 75 %, а в першій підгрупі — 37,5 %. 

Результати мікробіологічного дослідження печінки, також наведені в табл. 2, вказують на відсутність росту в групі порівняння та в основній групі на 12­ту годину спостереження. За ВЧГ відмічено ріст K.pneumoniae із переважанням кількості колоній у другій підгрупі, проте ця динаміка невірогідна протягом усього дослідження. На 18­ту годину спостереження коефіцієнти постійності обох дослідних підгруп однакові, проте на 24­ту годину він в 1,6 раза переважає аналогічний показник другої підгрупи основної групи.

Аналізуючи результати дослідження популяційного рівня мікрофлори селезінки, наведені в табл. 2, слід відзначити також відсутність росту мікроорганізмів у групі порівняння та ріст колоній K.pneumoniae в основній групі тварин на 18­ту та 24­ту години спостереження. Переважає кількість колоній у другій підгрупі основної групи, проте ця динаміка також невірогідна. На 18­ту годину спостереження коефіцієнт постійності в другій підгрупі основної групи переважає показник першої в 1,33 раза, а на 24­ту — у два рази.

Результати мікробіологічного дослідження видового складу нирок, наведені в табл. 3, свідчать про відсутність росту мікроорганізмів у групі порівняння. За ВЧГ за винятком 12­ї години спостереження відмічено ріст E.coli та K.pneumoniae. У всіх випадках переважає частота виявлення K.pneumoniae.

Оцінюючи результати стосовно кількісного складу мікроорганізмів нирок, наведені в табл. 2, слід зазначити, що зростання ВЧТ призводить до збільшення кількості колоній вищезазначених бактерій, проте ця динаміка невірогідна. Домінуючим мікроорганізмом протягом усього терміну дослідження є K.pneumoniae.

Подані в табл. 2 результати дослідження популяційного рівня мікрофлори легень вказують на повну відсутність росту бактерій у групі порівняння. При дії підвищеного ВЧТ відмічено ріст колоній K.pneumoniae на 18­ту годину спостереження в першій підгрупі основної групи, а також на 18­ту та 24­ту годину — у другій. Динаміка росту колоній K.pneumoniae залежно від величини ВЧТ також невірогідна. На 24­ту годину спостереження коефіцієнт постійності другої підгрупи основної групи переважає показник першої в 1,87 раза.

Підсумовуючи результати проведеного дослідження, варто зазначити, що виникнення ВЧГ тривалістю понад 18 годин після моделювання та хірургічного лікування гострої кишкової непрохідності призводить до появи росту E.coli та K.pneumoniae у вмісті черевної порожнини, тканинах печінки, селезінки, нирок та легень. Також слід додати, що коефіцієнт постійності мікроорганізмів очеревини, тканин печінки, селезінки та нирок другої підгрупи основної групи на 24­ту годину спостереження дорівнює 100 %. Зважаючи на те, що в ці терміни в крові має місце ріст даних мікроорганізмів, можна припустити переважно гематогенний шлях їх поширення. Слід відмітити, що ступінь контамінації тканин та внутрішніх органів безпосередньо залежить від величини ВЧТ та тривалості даного стану. Це підтверджує вірогідне зростання кількості колоній вищеперерахованих мікроорганізмів очеревини на 24­ту годину спостереження за ВЧТ, що  становить 22 мм рт.ст.

Отже, виникнення тривалої ВЧГ після хірургічного лікування гострої кишкової непрохідності призводить до транслокації бактерій у різні органи і тканини організму, тим самим значно ускладнює перебіг раннього післяопераційного періоду.

Висновки

1. Створена внутрішньочеревна гіпертензія тривалістю понад 18 годин після моделювання та хірургічного лікування гострої кишкової непрохідності призводить до транслокації Escherichia coli та Klebsiella pneumoniae у вільну черевну порожнину, печінку, селезінку, нирки та легені.

2. Внутрішньочеревна гіпертензія тривалістю понад 18 годин після моделювання та хірургічного лікування гострої кишкової непрохідності призводить до появи росту Klebsiella pneumoniae у крові лабораторних тварин.

3. Ступінь контамінації тканин та внутрішніх органів після моделювання та хірургічного лікування гострої кишкової непрохідності залежить від величини внутрішньочеревного тиску та тривалості даного стану.

Перспективи подальших досліджень

Вважаємо за доцільне дослідити вплив ВЧГ на видовий склад та популяційний рівень мікроорганізмів вмісту шлунково­кишкового тракту після моделювання та хірургічного лікування гострої кишкової непрохідності.