Somatic systemic complications of pancreatic necrosis: a review of the literature

Andrey V. Lopushkov; Лопушков Андрей Владимирович; Nato Sh. Burchuladze; Бурчуладзе Нато Шакроевна; Alexander S. Popov; Попов Александр Сергеевич; Viktor S. Mikhin; Михин Виктор Сергеевич; Anastasia V. Kitaeva; Китаева Анастасия Владимировна; Olga S. Kikteva; Киктева Ольга Сергеевна; Mikhail I. Turovets; Туровец Михаил Иванович; Igor V. Mikhin; Михин Игорь Викторович

doi:10.19163/1994-9480-2023-20-2-13-19

Somatic systemic complications of pancreatic necrosis: a review of the literature

Authors: Lopushkov A.V.¹, Burchuladze N.S.¹, Popov A.S.¹, Mikhin V.S.¹, Kitaeva A.V.¹, Kikteva O.S.¹, Turovets M.I.¹, Mikhin I.V.¹
Affiliations:
1. Volgograd State Medical University
Issue: Vol 20, No 2 (2023)
Pages: 13-19
Section: Review Articles
URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/562817
DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2023-20-2-13-19
ID: 562817

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The analysis of publications devoted to the pathogenesis and prediction of the most frequent complications of patients with pancreatic necrosis was carried out. It was revealed that the issues of development and prevention of the described complications require further study, which will help in creating a personalized model for predicting complications necessary to justify preventive measures and reduce the mortality rate in patients of this category.

Keywords

pancreatic necrosis, toxic shock, acute respiratory distress syndrome, respiratory failure, multiple organ failure syndrome, purulent-septic complication

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Панкреонекроз (ПН) остается одной из наиболее распространенных проблем ургентной хирургии с высоким уровнем летальности [1, 2, 3, 4]. В современной медицинской литературе тема прогнозирования и профилактики развития соматических системных осложнений у пациентов с ПН до сих пор недостаточно освещена. Эти осложнения отличаются на различных стадиях заболевания: асептической и инфекционной. В асептическую стадию, на фоне разгара синдрома системного воспалительного ответа, главными причинами летальности являются токсический шок (ТШ) и ферментная интоксикация, которые приводят к повреждению всех органов и систем, что в дальнейшем инициирует возникновение сердечно-сосудистой, дыхательной и почечной недостаточности. В фазе гнойно-септических осложнений, как правило, неблагоприятный исход провоцируют формирование перитонита, абсцессов, забрюшинной флегмоны, эмпиемы плевры, сепсиса. Вышеперечисленные осложнения приводят к прогрессированию синдрома полиорганной недос-таточности (СПОН). Таким образом, течение болезни становиться малоуправляемым. Прогнозирование персонализированных осложнений у таких пациентов может помочь в выборе рациональных методов лечения и снижению количества летальных исходов.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Несмотря на подробное описание в литературе, патогенез токсического шока (ТШ) при панкреонекрозе мало изучен [3]. Предполагается, что в основе развития синдрома ТШ лежит выход в кровь большого количества провоспалительных цитокинов, таких как ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8 [5, 6], которые способствуют вазодилятации и повышению проницаемости сосудистой стенки, что приводит к увеличению емкости сосудистой системы на фоне снижения объема циркулирующей крови. Частота развития ТШ колеблется от 9,4 до 20 % [7].

После двух недель возможен переход заболевания в стадию инфекционных осложнений. В этот период происходит транслокация кишечной флоры из просвета кишечника вследствие нарушения барьерной функции его стенки, что считается основным механизмом возникновения гнойно-септических осложнений ПН. В результате воздействия патологического агента возникает паралитическая кишечная непроходимость, нарушается всасывательная способность, что ведет к усиленному выделению жидкости в просвет кишечника и метаболическим нарушениям. Далее воспаление провоцирует централизацию кровообращения, ухудшение перфузии жизненно важных органов (почек, легких, печени). На следующем этапе нарушение всасывания в кишечнике сменяется значительным его увеличением. Резорбция токсических веществ усугубляет интоксикацию и приводит к возникновению СПОН [31].

Степень тяжести полиорганной недостаточности может быть оценена количественно на основании параметров, определяющих первичную функцию конкретного органа, например, парциальное давление артериального кислорода (PaO₂) – для функции дыхательной системы или сывороточный креати- нин – для функции почек. В случае СПОН наиболее важными считаются 3 системы органов: дыхательная, почечная и сердечно-сосудистая, которые чаще всего поражаются [7]. Распространенность СПОН при ПН недостаточно хорошо изучена [8].

В глoбальном pетpоспективном исследовании с испoльзованием бoльшой выбopки (3466493 больных) Devani K. (2018) сообщает, что СПОН диагностирован у 7,9 % пациентов, госпитaлизирoванных с ПН [9].

Множество из проведенных исследований доказали, что дыхательная недостаточность (ДН) является самой распространенной органной дисфункцией при ПН. В работе Schepers N.J. (2019) показано, что у 90 % пациентов с ПН развивалась ДН со средней продолжительностью 19 дней, что превышало длительность острого повреждения почек (ОПП) и сердечно-сосудистой недостаточности на 7–10 дней, со смертностью выше 30 % [10].

Патогенез острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) при ПН также до конца не известен. Предполагается, что повреждение поджелудочной железы при ПН способствует выходу различных цитокинов и медиаторов воспаления, провоцирующих возникновение синдрома системного воспалительного ответа и повреждение различных органов и систем. Поражение легких при ОРДС происходит в 3 этапа: экссудативный (первый этап) – с поражением альвеол и микрососудистого русла, повышенной проницаемостью легочной ткани и развитием отека легких, пролиферативный (второй этап) – при котором происходит восстановление легких, фиброзный (третий этап) – развитие фиброза легких [11]. В исследовании Flint R.S., Windsor J.A. (2003) было представлено, что миграция инфекции по пути «кишечник – лимфа – легкие» имеет большое значение в развитии ОРДС у пациентов с ПН [12]. Также было выявлено, что различные токсины, медиаторы воспаления и ферменты поджелудочной железы ухудшают тяжесть течения ОРДС [13].

Прогнозирование ОРДС является одной из главных задач при лечении пациентов с ПН. Для этого были разработаны различные шкалы оценки риска развития повреждения легких. Определение развития ОРДС с помощью шкалы Lung Injury Prediction Score (LIPS) является одной из часто используемых систем. Однако она имеет ряд недостатков, в частности: не учитывается коморбидный фон пациента, уровень провоспалительных интерлейкинов, что снижает прогностическую эффективность данной шкалы.

В недавнем исследовании Shah J., Rana S.S. (2020) была представлена система прогнозирования развития ОРДС с помощью искусственной нейросети (ИНС) [14]. Это сложная аналитическая технология, которая позволяет анализировать взаимосвязь между различными факторами риска. В своей работе Fei Y. (2018) описал роль ИНС в прогнозировании ОРДС с эффективностью 70 % [15].

Несмотря на многообещающие результаты вышеприведенных исследований, в вопросе прогнозировании развития ОРДС у пациентов с ПН остается много неясностей и белых пятен, которые требуют дополнительного изучения. Ранее проведенные исследования выявили высокую частоту развития острого повреждения почек (ОПП) при ПН, которое выявляется как на ранних, так и на более поздних стадиях ПН. Основная масса этих работ была представлена малыми выборками [16]. В своем исследовании Devani K. (2018) выявил, что летальность у пациентов с развившимся ОПП достигала 9 % [9].

Патогенез ОПП при ПН в современной литературе изучен недостаточно и описывается в виде каскада событий. Считается, что пусковым механизмом служит активация ферментов поджелудочной железы. Это вызывает самоповреждение поджелудочной железы, выход ферментов и протеаз, что, в свою очередь, приводит к повышению проницаемости сосудистой стенки, снижению ОЦК, как следствие – гиповолемия, гипотония, повышение вязкости крови, нарушение микроциркуляции почечной ткани и образование микротромбозов [17, 18].

Отдельная роль в патогенезе развития ОПП отводится цитокинам. Высвобождающийся фактор некроза опухоли (TNF) влияет на липидный метаболизм, коагуляцию, вызывает ишемию и некроз канальцев почки. Также TNF стимулирует высвобождение провоспалительных интерлейкинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8), которые, в свою очередь, повреждают эндотелиальные клетки, что приводит к возникновению тромбоза и некротического повреждения почечной ткани [19, 20].

Лечение ОПП при ПН основывается на адекватной инфузионной терапии с целью улучшения реологических свойств крови, оптимизации и стабилизации среднего артериального давления и центрального венозного давления, коррекции водного баланса [21].

Отдельного внимания заслуживает раннее энтеральное питание. В результате проведенных ретроспективных исследований была разработана теория, что раннее начало энтерального питания способствует защите слизистой оболочки кишечника и препятствует транслокации кишечной инфекции [16].

К осложнениям ПН относят сепсис, который развивается на поздних этапах заболевания. Сепсис следует определять как опасную для жизни дисфункцию органов, вызванную нарушением регуляции реакции организма на инфекцию. Септический шок определяется как разновидность сепсиса, при котором особенно глубоки расстройства кровообращения, клеточные и метаболические сбои, увеличивающие риск летального исхода [22].

На клеточном и молекулярном уровнях патогенез сепсиса включает в себя: дисбаланс воспалительных реакций, иммунную дисфункцию, повреждение митохондрий, коагулопатию, аномалии нейроэндокринной иммунной сети, стресс эндоплазматического ретикулума, аутофагию, что, в конечном итоге, приводит к органной дисфункции. Есть предположение, что бактериальная транслокация кишечной микрофлоры является одним из основных механизмов эндогенного инфицирования и, при определенных обстоятельствах, может быть причиной развития системной инфекции и сепсиса [23, 24].

Воспалительный дисбаланс представляет собой наиболее критическую основу патогенеза сепсиса. Первоначальная острая реакция организма на патологические агенты обычно заставляет макрофаги поглощать патогены и продуцировать ряд провоспалительных цитокинов, что может вызвать цитокиновый шторм и активировать врожденную иммунную систему, следствием чего, в свою очередь, является иммунная дисфункция. Нарушение работы системы иммунитета заключается в снижении количества активированных лимфоцитов (HLA-DR) в крови, запрограммированной гибели клеток (индукция апоптоза), увеличении экспрессии противовоспалительных молекул и активации ассоциированных с клетками косупрессорных рецепторов и лигандов [25].

Синдром смешанной про- и противовоспалительной реакции (mixed antagonists response syndrome, MARS) является отражением одновременно существующих разнонаправленных иммунных реакций. Клинически это проявляется хронизацией или диссеминацией инфекции, нарушением процессов репарации, утяжелением эндотоксикоза и формированием поздней полиорганной недостаточности [26].

Гистотоксическая гипоксия развивается во всех септических органах и обусловлена нарушениями функции митохондрий. Известно, что причиной снижения синтеза энергии при гипоксии являются изменения активности митохондриальных ферментов на субстратном участке дыхательной цепи, где ведущую роль играет гипоксия-индуцированный фактор (HIF-1), синтез которого начинается по сигналу от сукцинатзависимого рецептора GPR91 [27]. Именно в условиях гипоксии зарождается активация свободнорадикального окисления, метаболический хаос и энергетический голод, что приводит к расстройству тканевого дыхания на уровне митохондрий. На фоне гипоксии в виде ацидоза, гипотермии и коагулопатии прогрессирует токсемия. При не своевременно начатом патогенетическом лечении разворачивается картина панкреатогенного сепсиса. Это доказывает, что в период ранней адаптации к гипоксии происходят гемодинамические расстройства, а устранять митохондриальную дисфункцию нужно до гемодинамической катастрофы или в ранние сроки ее развития [28].

Прокальцитонин, используемый ранее в диагностики сепсиса, в современной литературе описывается как триггер для антибиотикотерапии. Использование СРБ, TNF и ИЛ-6 для диагностики сепсиса затруднено, так как они неспецифичны, но описывается корреляционная связь между уровнем TNF и ИЛ-6 и смертностью, что делает их потенциально полезными прогностическими факторами [29, 30, 31]. Уровень сывороточного амилоидного белка (SAA) в плазме увеличивается в 1000 раз от нормального в первые сутки развития сепсиса. Определение показателей SAA и сывороточного оксида азота (NO) совместно с оценкой по шкале APACHE II лучше отражает тяжесть сепсиса в сравнении с традиционными биомаркерами [32].

Если говорить про интенсивную терапию сепсиса, то первый, названный «3-часовой пакет реанимации при тяжелом сепсисе», содержит все терапевтические шаги, которые должны быть выполнены в течение 3 часов после начала септического шока: измерение уровня лактата, получение посевов крови перед антибиотикотерапией, введение антибиотиков широкого спектра действия, а также кристаллоидов в объеме 30 мл/кг при гипотонии или уровне лактата более 4 ммоль/л. Вторая часть – «6-часовой пакет», содержит терапевтические шаги, которые должны быть выполнены в течение 6 часов после начала развития септического шока: применение вазопрессоров (при гипотонии, не отвечающей на начальное введение жидкости), чтобы поддерживать среднее значение артериальное давление от 65 мм рт. ст. и более, измерение центрального венозного давления и насыщения вен оксигемоглобином, когда сохраняется гипотензия, несмотря на инфузионную терапию или начальный уровень лактата более 4 ммоль/л [33, 34].

В первые часы септического шока артериальное давление обычно поддерживается высокими дозами вазопрессоров; реже у пациентов может быть рефрактерная гипотензия, приводящая к негативному результату.

Может потребоваться введение дополнительных вазоактивных препаратов (адреналин, добутамин или вазопрессин), которые назначаются в качестве спасательной терапии пациентам с рефрактерным шоком, связанным с низким сердечным выбросом, в качестве альтернативы или в дополнение к норадреналину [34, 35, 36].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом выявлено, что вопросы патогенеза, профилактики и прогнозирования соматических системных осложнений у пациентов с ПН еще мало изучены. Необходимо продолжить исследования с целью создания надежных персонализированных методов прогнозирования и профилактики соматических системных осложнений.