Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Алгоритмы общеклинических исследований и инструментальной диагностики при острой абдоминальной хирургической патологии прописаны в Клинических рекомендациях РФ и стандартах диагностики и оказания медицинской помощи данной группе ургентных пациентов [1-3] и, как правило, обеспечивают высокую вероятность правильного диагноза. При затруднениях в дифференциальной диагностике выполняются более сложные инструментальные исследования и подключаются врачи смежных специальностей [1; 4; 5]. Некоторые сложные и трудоемкие диагностические процедуры требуют подготовки больного и на практике являются недоступными части лечебных учреждений, поэтому сохраняет актуальность поиск более простых лабораторных методов диагностики острой абдоминальной патологии [3; 5]. Многие диагностические и прогностические шкалы включают в число исследуемых параметров гематологические и биохимические показатели крови [1; 3; 4]. Если речь идет об острых заболеваниях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), логичным является анализ кала [1; 6], прежде всего на скрытую кровь, кишечную инфекцию или инвазию [5; 6]. Вместе с тем возможности фекальных маркеров острого и хронического воспаления кишечника еще до конца не раскрыты.

Одними из первых фекальных маркеров диагностики воспаления кишечника стали описанные на рубеже тысячелетий кальпротектин и лактоферрин [5; 7]. Считается, что их концентрация в фекалиях пропорциональна концентрации лейкоцитов, подвергшихся перевариванию в химусе [8; 9]. По причине расщепления протеолитическими ферментами слизистой кишечника и микрофлоры толстого кишечника в каловых массах отсутствуют и другие важные белковые маркеры, несущие информацию о состоянии определенных отделов кишечника (за исключением самых дистальных отделов кишки) [9; 10].

В последние годы повышенный интерес к фекальным биомолекулам типа лактоферрина (ЛФ), резистентным к действию кишечных протеаз и отражающим степень воспаления в слизистой кишечника, появился не только у гастроэнтерологов, но и у абдоминальных хирургов.

Сывороточный ЛФ – это давно и хорошо изученный ферропротеин из группы белков острой фазы, который продуцируют нейтрофилы и макрофаги, а секреторный ЛФ – клетки эпителия. Как и другие белки семейства трансферринов, ЛФ принимает участвует в организме в транспорте и метаболизме железа, но может связывать и другие двух- и трехвалентные катионы металлов [9]. Именно из-за способности связывать ионы металлов ЛФ проявляет бактериостатическую и бактерицидную активность, а также антиоксидантные и мембраностабилизирующие свойства и относится к факторам неспецифической защиты [8; 9]. Кроме того, макромолекула ЛФ обладает участками связывания для бактериальных эндотоксинов, цитотоксинов, липополисахаридов, гепарина и других макромолекул. Как иммунотропный белок, ЛФ участвует в регуляции клеточного и гуморального звена иммунитета, воздействуя через рецепторы иммунокомпетентных клеток, интерлейкины и систему комплемента [10; 11].

Концентрации сывороточного ЛФ повышаются как при локальных, так и при генерализованных деструктивно-воспалительных процессах (сепсис, пневмонии, панкреатит, онкологические процессы), а определение повышенных уровней ЛФ в сыворотке крови является надежным тестом воспалительного процесса любой этиологии [9; 10]. Получены данные, что высокие локальные уровни ЛФ удерживают нейтрофилы в воспалительном очаге и приводят к гнойному расплавлению тканей и развитию абсцессов.

Тест на сывороточный ЛФ в абдоминальной хирургии показал свою информативность в дифференциальной диагностике атипично протекающих форм воспалительных заболеваний ЖКТ и гепато-билиарной зоны (панкреатит, холецистит) [4; 11; 12]. Диагностическое значение фекального ЛФ в абдоминальной хирургии исследовано пока недостаточно [9; 10].

Цель исследования – изучить клинико-диагностическое значение лактоферрина при некоторых острых и хронических воспалительных заболеваниях кишечника.

Материалы и методы исследования. Концентрации лактоферрина (ЛФ) исследовались в образцах сывороток крови и экстрактов фекалий 154 больных в возрасте от 20 до 76 лет, при поступлении в хирургическое и гастроэнтерологическое отделения городской клинической больнице № 3 им. С.М. Кирова г. Астрахани в период с 2016 по 2018 год.

По результатам оперативного лечения пациенты были распределены на следующие группы: 17 больных с неосложненным острым аппендицитом (ОА), 10 – с гангренозно-перфоративным аппендицитом, осложненным распространенным гнойным аппендикулярным перитонитом (АП), 16 – с перфорацией язвы желудка и двенадцатиперстной кишки (ПЯЖ), 19 больных – с ущемленными паховыми грыжами (УГ) и 14 – с острой кишечной непроходимостью (ОКН), в том числе 6 – со странгуляционной тонкокишечной непроходимостью и 8 – с обтурационной толстокишечной непроходимостью опухолевого генеза. Кроме того, в исследование включены 3 больных с сосудистой патологией, поступивших и обследовавшихся дежурным хирургом в приемном отделении и впоследствии с диагностированным компенсированным и субкомпенсированным мезентериальным тромбозом кишечника.

Отдельной исследуемой группой являлись 14 больных гастроэнтерологического отделения с хроническими заболеваниями кишечника, из них 6 – с неспецифическим язвенным колитом (НЯК) и 8 – с болезнью Крона (БК).

Контрольной группой служили образцы сывороток крови и кала 16 пациентов в возрасте 18-55 лет, поступивших в плановом порядке для оперативного лечения неущемленных вентральных грыж, по результатам обследования соматически здоровых. Все диагнозы были верифицированы клинически и гистологически.

Кровь пациентов собиралась обычной венепункцией кубитальной вены в вакутайнеры и сыворотка отделялась от форменных элементов центрифугированием. Концентрации ЛФ в сыворотках крови и фекальных экстрактах определяли с помощью набора реагентов для ИФА ЗАО «Вектор-Бест» г. Новосибирск, чувствительность метода 20 нг/мл.

Образцы оформленного кала (примерно 0,1 г, соответствующий внутреннему объему пластикового наконечника шприца) разводили в чашке Петри ампулой физиологического раствора (изотонического раствора хлорида натрия − 10 мл), а жидких фекалий в объеме 0,1 мл (втянутых в наконечник шприца) − кратковременным перемешиванием с физиологическим раствором в шприце на 10 мл. Фекальные экстракты в объеме 100 мкл по возможности в течение 3 часов использовались для иммуноферментного анализа на лактоферрин или подвергались замораживанию в пробирках Эппендорфа.

Результаты обработаны методами описательной статистики с помощью прикладных пакетов программ Statistica, Ехсel и представлены в виде средних значений и их ошибок (М+m), медианы (Ме), 5 и 95 процентилей (Pc05-Pc95). Достоверность различий между группами оценивали по U-критерию Манна–Уитни. Достоверными считали различия при рU < 0,05.

Результаты исследований и их обсуждение. Результаты параллельного определения средних величин, медианы и крайних значений концентрации лактоферрина (ЛФ) в сыворотке крови и фекалиях у пациентов хирургического и гастроэнтерологического отделений представлены в таблице.

При катаральном ОА средние сывороточные концентрации ЛФ по сравнению с пациентами из контрольной группы (вентральные грыжи) увеличивались незначительно (до 119%). При поступлении пациентов с ОА, у которых диагностирован распространенный гнойный перитонит (группа АП), уровни ЛФ были достоверно выше контроля (p<0,05) в 3 раза (табл.).

По сравнению с плановыми больными с неущемленными грыжами, у пациентов с ущемленными паховыми грыжами средние концентрации ЛФ в сыворотках крови при поступлении возрастали до уровней осложненных форм ОА (в среднем в 2,9 раза). Примерно такое же повышение средних уровней ЛФ относительно нормы наблюдалось у больных со странгуляционной и обтурационной ОКН (соответственно в 2,6 и 2,8 раза) и у пациентов гастроэнтерологического отделения с неспецифическим язвенным колитом (НЯК) и болезнью Крона (БК): также соответственно в 2,6 и 2,8 раза (табл.).

Концентрация лактоферрина в сыворотке крови и экстрактах фекалий у больных с острыми и хроническими заболеваниями ЖКТ (M±m, Ме, Pc05-Pc95)

Примечание: * – достоверные различия по сравнению с контрольной группой (p < 0,05).

Недостоверное повышение сывороточных уровней ЛФ обнаружено при поступлении в приемное отделение больных с перфорацией язвы желудка и двенадцатиперстной кишки (ДПК) и трех больных, у которых диагностирован тромбоз мезентериальных сосудов (в обоих случаях уровни ЛФ в 1,8 раза выше контрольных цифр). Следует отметить, что в последующие дни после поступления и оперативного лечения больных этих двух групп происходило дальнейшее достоверное нарастание в их крови уровней ЛФ.

В фекалиях пациентов всех групп обнаружены статистически достоверно (p < 0,05) повышенные средние концентрации ЛФ по сравнению с контрольной группой (табл.): в 3-7 раз выше при острых хирургических заболеваниях ЖКТ (рис.). Но максимальное увеличение уровней фекального ЛФ обнаружено у пациентов гастроэнтерологического отделения при обострении НЯК и БК (в 12,7 и 13,9 раза соответственно).

Следовательно, определение уровня фекального ЛФ является более чувствительным тестом для диагностики заболеваний ЖКТ, чем измерение его уровня в сыворотке крови.

Диаграмма уровней ЛФ в крови и фекалиях больных с катаральным острым аппендицитом (ОА), аппендикулярным перитонитом (АП), ущемленными паховыми грыжами (УГ), перфорацией язвы желудка (ПЯЖ), острой тонко- и толстокишечной непроходимостью (ОКН), мезентериальным тромбозом и хроническими заболеваниями кишечника: неспецифическим язвенным колитом (НЯК) и болезнью Крона (БК)

При этом уровни фекального ЛФ при острой хирургической патологии повышаются до одинаковых величин как при патологии, локализующейся в проксимальных отделах кишечника (ПЯЖ), так и в дистальных отделах толстой кишки (ОКН). То есть уровень фекального ЛФ зависит не от степени тяжести воспалительного процесса в кишечнике, а от его продолжительности. Этот тезис подтверждается сверхвысокими концентрациями фекального ЛФ при хронических воспалительных заболеваниях кишечника (ХВЗК).

Анализируя отношение ЛФфек/ЛФсыв (табл.), мы обнаружили, что его величина менее 5 мл сыворотки крови на г кала соответствует норме (пациенты с неосложненными вентральными грыжами), величина ниже 10 мл/г встречается при поступлении у больных с ущемленными паховыми грыжами, а также с тромбозом кишечника и тонкокишечной странгуляционной непроходимостью. Все острые воспалительные процессы в кишечнике достоверно повышали отношение фекального ЛФ к сывороточному ЛФ (табл.) более чем в 10 раз.

Заключение

Выбор в качестве индикатора острого аппендицита фекального лактоферрина объясняется тем, что воспалительный процесс в кишечнике сопровождается не только общим лейкоцитозом, но и локальным увеличением их содержания в очаге воспаления в кишечнике. Однако определение лейкоцитов в фекалиях бессмысленно из-за их лизиса протеолитическими ферментами кишечной микрофлоры.

Лактоферрин, уровень которого полностью коррелирует с уровнем лейкоцитов в крови, является белком, устойчивым к протеолизу в кишечнике, благодаря чему находит применение для дифференциальной диагностики хронических воспалительных и невоспалительных заболеваний кишечника (таких, как неспецифический язвенный колит и болезнь Крона) или в качестве онкомаркера начальных стадий колоректального рака.

Высокие концентрации фекального ЛФ обнаруживаются при многих острых хирургических заболеваниях ЖКТ, но никогда при поступлении больных с абдоминальной хирургической патологией не достигают сверхвысоких концентраций фекального ЛФ, встречающихся только при хронических воспалительных заболеваниях кишечника (ХВЗК). Следовательно, уровень фекального ЛФ зависит не от степени тяжести воспалительного процесса в кишечнике, а от его продолжительности.

Полученные результаты позволяют предполагать, что тест на фекальный ЛФ может найти применение как инструмент для дифференциальной диагностики острого аппендицита и другой острой патологии органов брюшной полости и забрюшинного пространства.