Патогенетические особенности интраоперационного распространения микрофлоры из очага воспаления при перитоните

В эксперименте на беспородных собаках было показано, что во время ревизии брюшной полости и ее промывании после выполнения основного этапа операции при экспериментальном перитоните отмечается массивное поступление микрофлоры из очага первичного воспаления в брюшной полости в лимфатическую систему, а затем в кровеносное русло, что может привести к образованию очагов инфекции в органах, непосредственно не вовлеченных в патологический процесс.

Введение:

Перитонит, являясь одним из видов хирургической инфекции, отличается обширностью площади брюшинного покрова, ограниченной всасывательной способностью брюшины, массивностью рецепторного аппарата. Вследствие этого воспалительный процесс в брюшной полости очень быстро принимает распространенный характер, чему способствует перистальтика кишечника (1,2,3,6,7).

Тяжесть течения перитонита, с быстро наступающей интоксикацией, обусловлена не только действием микробных токсинов, но и нарушением локальной и системной микроциркуляции (4).

Микроциркуляторные и гемодинамические расстройства, изменения тонуса вегетативной нервной системы, гипоксия и расстройства функции органов брюшной полости, нарушения метаболизма, создают предпосылки для развития структурных изменений лимфатической сети и ее функциональной перестройки.

Однако,практически не уделялось внимания изучению интраоперационного распространения инфекции при перитоните.

Цель работы: изучение вероятности интраоперационного лимфогематогенного распространения инфекции при перитоните и ее влияния на образование очагов инфекции в других органах.

Материалы и методы исследований:

Экспериментальные исследования были проведены на базе центральной учебно-научной лаборатории института медицинского образования Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого.

Исследования были выполнены на 10 беспородных собаках на фоне перитонита. Критериями для оценки являлись результаты исследования динамики бактериального обсеменения лимфы грудного лимфатического протока, крови из верхней полой и периферической вены, послеоперационного исследования бактериального обсеменения печени, почек, легких и селезенки кишечной микрофлорой. Исследования бактериального обсеменения лимфы грудного лимфатического протока, крови из верхней полой и периферической вены проводились до операции, во время ее выполнения (после вскрытия брюшной полости и ее ревизии, после выполнения основного этапа операции во время промывания брюшной полости).Исследования, направленные на выявление очагов инфекции в печени, почках, легких и селезенки, появление которых, могло быть обусловлено интраоперационным лимфогематогенным распространением инфекции, проводились через 2 суток после операции. При проведении микробиологических исследований посевы производили на среды эндо- и/или эндо-висмут, специфичные для культивирования кишечной микрофлоры. При выполнении экспериментальных исследований использовали интраплевральный тиопенталовый наркоз из расчета 25-30 мг тиопентала натрия на 1 кг веса животного. При необходимости дозу препарата увеличивали до достижения адекватной анестезии.

До моделирования воспалительного процесса в брюшной полости производили катетеризацию грудного лимфатического протока через доступ в левой надключичной области. Для лучшей визуализации грудного лимфатического протока производили предварительное кормление животного молочной пищей. На этом фоне грудной лимфатический проток набухал, становился белого цвета, что облегчало его катетеризацию.После катетеризации грудного лимфатического протока производили открытую катетеризацию подключичной вены с установлением катетера ниже впадения грудного лимфатического протока в верхней полой вене.Следует отметить, что вследствие рассыпного строения грудного лимфатического протока, катетеризация была неудачной при выполнении всех экспериментальных исследований у 7 животных. Соответственно, эти животные в нашей работе не рассматривались. Моделирование перитонита производили после выполнения катетеризации грудного лимфатического протока и верхней полой вены.Производили лапаротомию, ревизию брюшной полости, выводили в рану петлю подвздошной кишки и по противобрыжеечному краю на 1/3 просвета рассекали ее стенку, после чего в брюшную полость сцеживали кишечное содержимое из приводящей петли. Лапаротомную рану зашивали наглухо. Во время операции, при выполнении ревизии брюшной полости и после погружения поврежденной петли подвздошной кишки производили промывание брюшной полости 0,9% раствором NaCl (во время ревизии - 20,0 мл, после погружения петли кишечника – 200,0 мл).Повторную операцию, производили через 12 часов после моделирования перитонита. Длительность перитонита в сочетании с массивным обсеменением брюшной полости микрофлорой из терминального отдела подвздошной кишки позволяли расценивать стадию перитонита как токсическую (Корабельников А.И. и соавт. 1984).Производили лапаротомию, ревизию брюшной полости, устранение источника перитонита, лаваж брюшной полости 0,9% раствором NaCl и ее зашивание наглухо.Забор материала из грудного лимфатического протока, верхней полой и периферической вены для микробиологического исследования производили после выполнения ревизии брюшной полости и ее промывания 20,0 мл раствора NaCl и после зашивания раны на подвздошной кишке и ее промывания 200,0 мл раствора NaCl. После лаважа брюшной полости промывную жидкость эвакуировали отсосом.Забор материала из легких, печени, почек и селезенки производили через 2 суток после операции. Животных выводили из эксперимента в соответствии с приказом МЗ СССР №755:

1.Премедикация – смесь дроперидола, димедрола и анальгина;

2.Через 15-20 минут, в/в вводят 3-5 мг 2% раствора гексенала

После наступления наркоза в/в быстро вводят концентрированный раствор гексенала 1,0 г одномоментно. Остановка дыхания через 1-2 мин, сердца через 5-7 мин, после чего приступают к вскрытию (Шалимов С.А., Радзиховский А.П., Кейсевич Л.В. Руководство по экспериментальной хирургии. – Москва: «Медицина», 1989. – с.37).

После выведения животных из эксперимента производили лапаротомию и торакотомию, иссекали единым блоком органы, которые подвергались микробиологическому исследованию.

Поверхность органа обрабатывали раствором хлоргексидина, после чего рассекали капсулу и производили забор материала для исследования. При изучении вероятности распространения инфекции лимфогематогенным путем во время операции при перитоните, до операции провели изучение бактериального обсеменения паравертебральных лимфатических узлов, лимфы из грудного лимфатического протока и крови.

Результаты исследования:

Исследование бактериального обсеменения паравертебральных лимфатических узлов показало, что на фоне перитонита у 6 из 10 животных отмечался рост микрофлоры, соответствующий – 10^1-2 КОМ (колонии образующих микроорганизмов). В остальных случаях в посевах материала из паравертебральных лимфатических узлов не отмечалось роста микрофлоры (таблица 1).

Таблица 1 - Бактериальное обсеменение паравертебральных лимфатических узлов, лимфы грудного лимфатического протока и крови при экспериментальном перитоните до операции

ПВЛУ – паравертебральныелимфатическиеузлы ЛГЛП – лимфа из грудного лимфатического протока К1 – кровь из верхней полой вены

К2 – кровь из периферической вены

Учитывая, что лимфатическая система принимает участие в развитии, течении и регрессии любого воспалительного процесса, выявление микроорганизмов в регионарных лимфатических узлах закономерно.

Параллельно проводилось исследование бактериального обсеменения лимфы грудного лимфатического протока и крови. Было установлено, что в этих биосубстратах жизнеспособная кишечная микрофлора отсутствовала.

Исходя из выше приведенных данных видно, что на фоне развития и прогрессирования перитонита создаются предпосылки для поступления инфекции в паравертебральные лимфатические узлы, в которых они депонируются, но за счет барьерной функции лимфатических узлов, дальнейшего распространения инфекции в антеградном направлении, не происходит. Не отмечалось и поступления микрофлоры из очага воспаления в брюшной полости непосредственно в кровеносное русло. Следующим этапом нашей работы было изучение вероятности лимфогематогенного распространения инфекции во время операции при перитоните.

При оценке бактериального обсеменения исследуемых биологических субстратов после вскрытия и ревизии брюшной полости было установлено, что содержание колонии образующей кишечной микрофлоры в паравертебральных лимфатических узлах возросло до 10⁷¹⁰КОМ. При этом рост микрофлоры в биоптатахпаравертебральных лимфатических узлов был выявлен у всех исследуемых животных (таблица 2).

При микробиологическом исследовании лимфы из грудного лимфатического протока у всех животных была обнаружена кишечная микрофлора. У 3 животных отмечался рост кишечной микрофлоры 10⁴ КОМ, у 3 – 10⁵ КОМ, а у 4 – 10⁶ КОМ.

Таблица 2 - Бактериальное обсеменение паравертебральных лимфатических узлов, лимфы грудного лимфатического протока и венозной крови при экспериментальном перитоните во время ревизии брюшной полости

ПВЛУ – паравертебральные лимфатические узлы ЛГЛП – лимфа из грудного лимфатического протока К1 – кровь из верхней полой вены

К2 – кровь из периферической вены

Полученные данные свидетельствовали о лимфогенном, распространении инфекции во время ревизии брюшной полости при перитоните в антеградном направлении.

Следует отметить, что после ревизии брюшной полости изменился цвет лимфы, которая стала напоминать «мясные помои», а давление в грудном лимфатическом протоке увеличилось до 7,1±1,1 см водн. ст.

Особый интерес представляло изучение распространения кишечной микрофлоры из грудного лимфатического протока в кровеносное русло.

При микробиологическом исследовании крови из верхней полой вены ниже места впадения грудного лимфатического протока у 8 из 10 животных отмечался рост кишечной микрофлоры, соответствующий 10^1-3 КОМ, что свидетельствовало о поступлении кишечной микрофлоры вместе с лимфой в кровеносное русло, а уменьшение количественных показателей микрофлоры было обусловлено разведением кровью.

Параллельно проведенное исследование крови из периферической вены показало, что лишь 1 случае отмечался минимальный рост кишечной микрофлоры соответствующий 10¹КОМ. В остальных 9 наблюдениях роста микрофлоры не было выявлено. Посевы были стерильными. Вероятно, это было обусловлено инактивацией инфекции неспецифическими механизмами защиты крови, обладающей бактерицидными свойствами. После завершения основного этапа операции, во время обильного промывания брюшной полости физиологическим раствором отмечалось увеличение количества лимфы из грудного лимфатического протока, что подтверждалось и увеличением давления в грудном лимфатическом протоке до 9,7±1,3 см водн. ст. При этом цвет лимфы напоминал «мясные помои», она была мутной, содержала хлопья.

При микробиологическом исследовании биоптатов из паравертебральных лимфатических узлов было установлено, что количественные показатели кишечной микрофлоры в них увеличились до 10^8-11 КОМ (таблица 3). Увеличение бактериального обсеменения в паравертебральных лимфатических узлах свидетельствовало об увеличении поступления в них кишечной микрофлоры во время промывания брюшной полости изотоническим раствором NaCl.

Тенденция к увеличению уровня бактериальной обсемененности отмечалась и при исследовании лимфы из грудного лимфатического протока. Так, при микробиологическом исследовании рост кишечной микрофлоры, соответствующий 10⁵ КОМ был выявлен у 1 животного, 10⁶ - у 5, 10⁷ - у 2 животных, 10⁸ - у 2 животных Параллельно проведенное исследование крови из верхней полой вены показало, что у всех животных в ней содержалась кишечная микрофлора. При этом, уровень бактериальной обсемененности 10¹ КОМ был выявлен у 1 животного, 10² - у 3, 10³ - у 2 животных, 10⁴ - у 2 животных, 10⁵ - у 2 животных.

Таблица 3 - Бактериальное обсеменение паравертебральных лимфатических узлов, лимфы грудного лимфатического протока и венозной крови при экспериментальном перитоните во время промывания брюшной полости

ПВЛУ – паравертебральные лимфатические узлы ЛГЛП – лимфа из грудного лимфатического протока К1 – кровь из верхней полой вены

К2 – кровь из периферической вены

Особого внимания заслуживает тот факт, что при микробиологическом исследовании периферической венозной крови у 7 животных была выявлена обсемененность кишечной микрофлорой, соответствующая 10^1-2 КОМ, что свидетельствовало о возможности гематогенного распространения инфекции во время операции.

Результаты микробиологического исследования биоптатов из паравертебральных лимфатических узлов, лимфы из грудного лимфатического протока и крови из верхней полой и периферической вен показали, что во время операции по поводу перитонита создаются предпосылки для лимфогематогенного распространения инфекции.

Поступление микрофлоры и токсинов в кровеносное русло не может не сказаться на функциональном состоянии других органов и систем. При этом микрофлора из очага воспаления может привести к появлению очагов инфекции в органах, удаленных от первичного очага воспаления в брюшной полости.

Соответственно, выявление вероятности интраоперационного поступления кишечной микрофлоры из очага воспаления в брюшной полости при перитоните лимфогематогенным путем имеет большое теоретическое и практическое значение, поскольку позволяет с новых позиций подойти к разработке мероприятий, направленных на профилактику распространения инфекции.

Исследование биоптатов из легких, печени, селезенки и почек во время операции показало, что ни в одном случае жизнеспособной кишечной микрофлоры в них не содержалось.

При исследовании материала из этих же органов через 2 суток после операции по поводу экспериментального перитонита было установлено, что вследствие интраоперационного распространения инфекции создаются предпосылки для образования очагов инфекции в других органах и системах (таблица 4).

Наиболее часто бактериальное обсеменение выявлялось в легких. Так, у 8 из 10 животных в посевах из ткани легких отмечался рост кишечной микрофлоры 10^2-4 КОМ.

В почках у 5 животных из 10 отмечался рост кишечной микрофлоры. В ткани почек 3 животных он не превышал 10¹ КОМ, а у 2 соответствовал 10² КОМ.

В ткани печени 8 из 10 животных был выявлен рост кишечной микрофлоры, у 1 животного рост микрофлоры соответствовал 10² КОМ, у 5 - 10³ КОМ, у 2 - 10⁴ КОМ.

Таблица 4 - Результаты исследования бактериального обсеменения легких, печени, селезенки и почек кишечной микрофлорой через 2 суток после операции по поводу экспериментального перитонита

В ткани селезенки рост микрофлоры 10¹ КОМ был выявлен у 1 животного и еще у 2 отмечался рост кишечной микрофлоры 10² КОМ.

Полученные результаты свидетельствовали о том, что поступление кишечной микрофлоры в лимфатическую систему, затем кровеносное русло во время операций, выполняемых на фоне перитонита, может привести к ее гематогенному диссеминированию и образованию очагов инфекции в органах, ранее не вовлеченных непосредственно в воспалительный процесс, а соответственно создаются предпосылки для генерализации инфекции.

Таким образом, интраоперационное лимфогематогенное распространение микрофлоры при перитоните может привести к генерализации инфекции, с образованием очагов инфекции в других органах и системах организма.

Выводы:

Во время ревизии брюшной полости и ее промывании после выполнения основного этапа операции при экспериментальном перитоните отмечается массивное поступление микрофлоры из очага первичного воспаления в брюшной полости в лимфатическую систему, а затем в кровеносное русло, что может привести к образованию очагов инфекции в органах, непосредственно не вовлеченных в патологический процесс.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Симонян К.С. Перитонит. - М.: Медицина, 1971. - 296 с.
2. Светухин А.М., Звягин А.А., Слепнев С.Ю. Системы объективной оценки тяжести состояния больных. Часть I-II // Хирургия. - 2002. - № 9. - С. 51-57.
3. Попов В.А. Перитонит. - Л.: Медицина, 1985. - 232 с.
4. Кузин М.И., Дадвани С.А., Егоров А.В. Программированный перитонеальныйлаваж при гнойных осложнениях перфоративной язвы желудка // Хирургия. - 1988. - №12. - С. 121-123.
5. Корабельников А.И., Сладков Г.В. Лечение гнойного перитонита // В сб. Диагностика и лечение гнойного перитонита. - Душанбе: 1984. - С. 57-58.
6. ScheingraberS, BoehmeJ, ScharbertG, DralleH.Monitoring of acid-base and regulating variables during abdominal lavage // Anaesth Intensive Care. - 2004. - №32(5). - Р. 637-643.
7. Simmons R.L., Ahrenholz D.H. Patobiology of review // J. Antimicrob. Chemother. - 1981. - №7. - Р. 29-36.