способ лечения желчнокаменной болезни в эксперименте

Формула изобретения

Способ лечения желчнокаменной болезни в эксперименте, включающий в себя введение лекарственного вещества в желчный пузырь через холецистостому, отличающийся тем, что в качестве лекарственного вещества используют раствор октановой кислоты в глицерине в соотношении 1:1, введение осуществляют струйно в объеме 0,2 мл/кг массы, один раз в день в течение 3-5 дней.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и касается лечения желчнокаменной болезни.

Заболеваемость желчнокаменной болезнью в последние десятилетия продолжает возрастать. Обращаемость по поводу этого заболевания на территории Российской Федерации составляет примерно 1 млн человек в год [1]. Если в случаях изолированного холецистолитиаза травматичность вмешательства значительно снижена использованием лапароскопических методик, то при наличии холедохолитиаза чаще всего требуется выполнение обширной лапаротомии с ревизией желчных путей. Имеющиеся методики лапароскопической ревизии холедоха достаточно трудоемки и не всегда успешны. Использование эндоскопической папиллосфинктеротомии ведет в последующем к нарушению замыкательной функции сфинктера и развитию недостаточности большого дуоденального сосочка, к тому же не гарантирует удаление крупных конкрементов [2]. Большинство больных желчнокаменной болезнью относится к категории пожилого и старческого возраста, с патологией сердечно-сосудистой и дыхательной систем, что значительно увеличивает риск операции. Следовательно, очевидна необходимость и актуальность поиска решений по малотравматичному удалению камней из желчного пузыря и общего желчного протока у лиц, имеющих высокий риск оперативного вмешательства.

Известен способ лечения желчнокаменной болезни, осуществляемый введением через холецистостому или через вставленный в холедох Т-образный дренаж раствора диэтилового эфира в стерильном оливковом масле в соотношении 1:1. При этом вводят 120 мл лекарственной смеси в сутки в режиме 10 капель в 1 минуту, осуществляя от 5 до 16 ежедневных сеансов [3]. При этом камни уменьшаются в размерах, но полного растворения не наступает. Недостатками способа является его недостаточная эффективность (не полное растворение камней), а также токсичность раствора in vivo [4].

Известен способ лечения желчнокаменной болезни введением через холецистостомический катетер метил-трет-бутилового эфира [5]. Препарат вводят постоянно в течение 3-5 дн., в объеме 125 мл/дн. Однако, использование эфира может привести к билиарной гипертензии за счет того, что эфир испаряется при температуре ниже температуры тела и вводимая жидкость, переходя в газообразное состояние, может занять объем, в 220 раз превышающий первоначальный [6]. Кроме того, метил-трет-бутиловый эфир токсичен и при использовании вызывает в некоторых случаях различные местные осложнения: это острый химический холецистит, боли в области введения, дуоденит, дуоденальные эрозии. В ряде случаев общие осложнения: острая печеночно-почечная недостаточность, тошнота, рвота, наркотический сон. Кроме того, время растворения конкрементов (холестериновых) составляет, по данным различных авторов, от 4 ч до нескольких дней. Столь длительная экспозиция усугубляет патогенное действие растворителя [6].

Известен способ лечения желчнокаменной болезни введением в желчный пузырь и желчевыводящие протоки монооктаноина (Сарггш1-8210), выбранный нами в качестве прототипа [7]. Способ осуществляют путем постоянной инфузии монооктаноина через Т-образный дренаж в общий желчный проток со скоростью 3-10 мл/час, при единичных камнях от 1 до 11 дней (в среднем 4 дня), при множественных 2-26 дней (в среднем 9 дней). Данный способ позволяет эффективно растворять холестериновые конкременты. Однако результативность способа проявляется в отношении только холестериновых камней, не растворяя пигментные конкременты. Кроме этого, монооктаноин при его использовании у больных вызывает побочные эффекты: тошноту, рвоту, анорексию, диарею, чувство дискомфорта в животе, нижних отделах грудной клетки или в спине; возможно возникновение постбульбарной язвы двенадцатиперстной кишки, изменение барьера проницаемости слизистой оболочки желудка [6].

Для повышения эффективности способа лечения желчнокаменной болезни за счет сокращения сроков и возможности использования как при холестериновых, так и пигментных конкрементах через холецистостому в желчный пузырь вводят раствор октановой кислоты в глицерине в соотношении 1:1, в дозе 0,2 мл/кг один раз в день в течение 3-5 дней.

Октановая кислота (н-Октановая кислота, каприловая кислота) С₇Н ₁₅СООН- одноосновная предельная карбоновая кислота (насыщенная жирная кислота), бесцветная маслянистая жидкость с неприятным запахом. Содержится в виде глицерида в коровьем масле и особенно в кокосовом жире, найдена в лимбургском сыре, в сивушном масле (в виде изоамилового эфира) и свекловичной патоке. Обнаружена в составе таитянского сока нони.

Образуется при сухой перегонке олеиновой кислоты и при окислении нормального октилового спирта. Кристаллизуется на холоде, t_пл=16,5°, t_кип=237,5°C. Плотность (при 15°C), кг/м ³, 706,0-710,0, плотн. 0,91 (20°/4°), n^D ₂₀=1,4285. Диэлектрическая проницаемость: 2.45 при 20°C. Показатель преломления: 1.4279 при 20°C. Растворяется в спирте, эфире и в горячей воде [8]. Вязкость октановой кислоты при 20° - 5,83 сантипуаз (мПа·с) [9].

Октановая кислота метаболизируется в печени до СО₂ и воды.

Октановая кислота находит свое применение в медицине: комплекс с каприловой кислотой нормализует микробиоценоз и работу пищеварительной системы, участвует в профилактике развития заболеваний воспалительного характера, укрепляет иммунную систему. Октановая (каприловая) кислота также применяется в пищевой промышленности и в качестве сырья для получения этилкаприлата - синтетического ароматического вещества, используемого для создания пищевых эссенций для ароматизации кондитерских изделий.

Является продуктом для синтеза а-липоевой кислоты в митохондриях. Входит в состав плазмозамещающего препарата «человеческий альбумин» в качестве вспомогательного вещества. Также используется для изготовления противовоспалительных кремов и мазей.

Выступает в качестве основного компонента БАД «комплекс с каприловой кислотой», применяемого для нормализации микробиоценоза кишечника, подавления роста дрожжей в желудочно-кишечном и мочеполовом трактах, нормализации работы пищеварительной системы в целом, укрепления иммунной системы и профилактике развития воспалительных заболеваний.

Токсическое действие октановой кислоты на внутренние органы отмечено только при использовании больших доз (7-25 г/кг) [10].

Глицерин С₃Н ₅(ОН)₃ представляет собой бесцветную, вязкую жидкость, простейший трехатомный спирт. Нетоксичная, без запаха, сладкая на вкус, отчего и получила свое название (гликос - сладкий). Растворяется во всех пропорциях в воде и спирте, почти не растворяется в эфире, сероуглероде, хлороформе, жирных и эфирных маслах и бензине, сильно гигроскопичен. Глицерин легко реагирует со многими органическими и неорганическими соединениями, образуя сложные эфиры, алифатические и ароматические простые эфиры и глицериды (глицераты) металлов. При применении per os адсорбируется в кишечнике.

Плотность 1,261 г/см³. Температура плавления - 20°C, температура кипения - 290°C. Удельный вес глицерина=1,2637 (Менделеев, 1861), =1,2590 (Брюль и др.). Глицерин оптически недеятелен; показатель преломления для линии 3 водорода равен 1,478 (Брюль) [8].

Вязкость глицерина при 20° - 1480 сантипуаз (мПа·с) [11].

Для обоснования и проверки эффективности предлагаемого способа в эксперименте in vitro было обработано 147 конкрементов, извлеченных из желчного пузыря пациентов, оперированных по поводу желчнокаменной болезни лапароскопически. С помощью атомно-эмиссионного метода был определен минеральный состав камней. По преимущественному содержанию Са ²⁺ отобранные конкременты были условно разделены на 3 группы: низкоминерализованные, среднеминерализованные и высокоминерализованные. Низкоминерализованные в основном представлены холестериновыми конкрементами. Средне- и высокоминерализованные конкременты являлись смешанными и пигментными камнями по составу. Начиная с конкрементов низкой минерализации и предварительно взвешивая каждый камень, мы помещали их в пробирки и заливали раствором октановой кислоты в глицерине в соотношении 1:1. При этом в течение нескольких часов поддерживалась постоянная температура, равная температуре тела человека. Для более удобной оценки результатов нами был введен условный коэффициент (К'), отражающий время растворения конкремента в минутах в пересчете на 1 мг массы камня.

Выяснилось, что в среднем К'=5,565 (n=56). Отмечено, что К' в группе конкрементов с низкой степенью минерализации при использовании октановой кислоты равен 4,395' (n=19), в группе со средней степенью минерализации К'=5,866' (n=17), в группе с высокой степенью минерализации К'=6,703' (n=20).

С целью повышения вязкости раствора (для более длительного поддержания концентрации растворяющего вещества в желчном пузыре) и снижения возможной токсичности октановой кислоты использовали ее раствор в глицерине в соотношении 1:1. Вязкость раствора увеличивается за счет того, что вязкость глицерина в 254 раза превышает вязкость октановой кислоты. Уменьшение токсичности октановой кислоты при смешивании ее с глицерином обусловлено образованием значительного количества водородных связей, возникающих между ОН-группой кислоты и кислородом одного из гидроксилов глицерина, а также между ОН-группой глицерина и кислородом карбоксильной группы кислоты. Эти взаимодействия снижают реакционную способность октаноата и, следовательно, его токсичность [5].

При использовании раствора октановой кислоты в глицерине в соотношении 1:1 время растворения конкрементов осталось прежним К'=5,757 (n=51), и соответственно при низкой степени минерализации К'=4,256 (n=15), при средней К'=6,044 (n=17), при высокой К'=6,971 (n=17). Оптимальное соотношение октановая кислота: глицерин - 1:1 выведено экспериментально, это максимально возможная доля глицерина, при которой скорость растворения конкрементов осталась прежней. При увеличении доли глицерина литолитический эффект не наступает.

Таблица 1
Время растворения конкрементов в зависимости от состава растворителя
Растворитель	Коэффициент (К'), время растворения конкремента в минутах в пересчете на 1 мг массы камня
Октановая кислота	5, 565 (n=56)
Октановая кислота: глицерин 1:0,5	5,498 (n=10)
Октановая кислота: глицерин 1:1	5, 757 (n=51)
Октановая кислота: глицерин 1:1,2	Нет эффекта (n=10)
Октановая кислота: глицерин 1:1,5	Нет эффекта (n=10)
Октановая кислота: глицерин 1:2	Нет эффекта (n=10)

Способ осуществляют следующим образом: после имплантации конкремента, извлеченного из желчного пузыря пациента оперированного по поводу желчнокаменной болезни, в желчный пузырь кролика накладывают холецистостому. На третьи сутки послеоперационного периода при стабилизации состояния кролика через холецистостому вводят раствор, состоящий из октановой кислоты и глицерина в соотношении 1:1, в объеме 0,2 мл/кг, после чего дренаж пережимают. Введение продолжают в течение 3-5 дней 1 раз в сутки.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1

Половозрелому самцу беспородного кролика массой 2,95 кг под наркозом (золетил 1,5 мг/кг внутримышечно в комбинации с 0,05 мл/кг ксилазина внутримышечно) с добавлением местной анестезии 0,25%-40,0 новокаина выполнена минилапаротомия в проекции желчного пузыря косым доступом параллельно реберной дуге около 3 см. При осмотре - желчный пузырь без особенностей, грушевидной формы. Пузырь вскрыт; содержит около 1,0 мл оливкового цвета желчи; его слизистая бархатистая, желто-зеленого цвета. Подсажен высокоминерализованный конкремент, d-4 мм, темно-серого цвета, массой 56 мг, наложена наружная холецистостома.

Во время операции забрана кровь из яремной вены; исходные биохимические показатели: билирубин общий - 10,8 мкмоль/л, Аст -135 Ед/л, Алт - 125 Ед/л, -амилаза - 392 Ед/л, мочевина - 4,7 ммоль/л, креатинин - 81 мкмоль/л.

В послеоперационном периоде проводилась инфузионная терапия однократно солевыми растворами в объеме 120,0 мл, антибиотикопрофилактика и введение обезболивающих препаратов.

На третьи сутки после операции, при стабилизации состояния кролика, через холецистостому вводился раствор октановой кислоты в глицерине в соотношении 1:1 в количестве 0,6 мл 1 раз в день, в течение 3-х дней. На шестые сутки после операции кролик забит.

При осмотре - в подпеченочном пространстве умеренно выраженный рыхлый спаечный процесс, в зоне наложенной стомы подпаян листок сальника. Большинство спаек удается разъединить тупо. Желчный пузырь несколько деформирован. При вскрытии просвета органа обнаруживалась желто-зеленая желчь в объеме около 1,5 мл. Рельеф слизистой оболочки был несколько сглажен. Конкремента не обнаружено.

Биохимические показатели после эксперимента: билирубин общий 11,5 - мкмоль/л, Аст - 205 Ед/л, Алт - 52 Ед/л, -амилаза - 216 Ед/л, мочевина - 4,9 ммоль/л, креатинин - 68 мкмоль/л.

Гистологические данные:

Во всех отделах желчного пузыря (шейка, тело и дно) отмечены признаки умеренно выраженного острого экссудативного воспаления и дистрофические изменения покровного эпителия (диффузная неравномерная лимфоцитарно-нейтрофильная инфильтрация и умеренный отек стромы слизистой). В зоне стояния холестомы отмечались участки десквамации слизистой. Мышечная и серозная оболочки без особенностей. Гистоархитектоника всех исследованных органов (желудка, тонкой кишки, сердца, почек, головного мозга, печени) была сохранена, их ткани и клетки не имели значимых патологических изменений.

Пример 2

В контрольной группе, без введения камнерастворяющей смеси, половозрелому самцу беспородного кролика массой 2,72 кг под наркозом (золетил 1,5 мг/кг внутримышечно в комбинации с 0,05 мл/кг ксилазина внутримышечно) с добавлением местной анестезии 0,25% - 40,0 новокаина выполнена минилапаротомия в проекции желчного пузыря косым доступом параллельно реберной дуге около 3 см. Желчный пузырь вскрыт, подсажен высокоминерализованный конкремент массой 60 мг в форме неправильного многогранника темно-серого цвета, 1-3,8 мм. Герметичность пузыря восстановлена.

Во время операции забрана кровь из яремной вены; исходные биохимические показатели: билирубин общий - 8,1 мкмоль/л, Аст - 105 Ед/л, Алт - 84 Ед/л, -амилаза - 343 Ед/л, мочевина - 2,9 ммоль/л, креатинин - 67 мкмоль/л.

В послеоперационном периоде проводилась инфузионная терапия однократно солевыми растворами в объеме 120,0 мл, антибиотикопрофилактика и введение обезболивающих препаратов.

На шестые сутки после операции животное выведено из эксперимента остро.

При макроскопическом исследовании в подпеченочном пространстве умеренно выраженный спаечный процесс; желчный пузырь несколько деформирован. В перивезикальном пространстве отмечалось наличие серозного экссудата. В подпеченочной области отмечался отек тканей, скопление мутной желтоватой жидкости. При вскрытии пузыря в просвете обнаружено до 0,5 мл мутной с мелкими хлопьями желчи оливкового цвета и конкремент неправильной формы (ближе к овоиду), черно-зеленого цвета. Масса конкремента 64 мг. Конкремент неоднороден по своему строению - представлен неправильным многогранником желто-серого цвета, каменистой плотности, покрытый с поверхности слоем толщиной до 0,1 см черно-зеленой гомогенной массы, отделяемой без значительных усилий. Слизистая желчного пузыря на значительном протяжении со сглаженным рельефом, отечная, желто-зеленого цвета. В месте стояния конкремента - след-отпечаток площадью около 0,5 см², серо-зеленого цвета.

Биохимические показатели крови забранной на 6-е сутки эксперимента: билирубин общий 45,0 - мкмоль/л, Аст - 303 Ед/л, Алт - 119 Ед/л, -амилаза - 301 Ед/л, мочевина - 5,9 ммоль/л, креатинин - 78 мкмоль/л.

Гистологическое исследование желчного пузыря и паренхимы печени в зоне ложа: выявлялась уплощенная эпителиальная выстилка с дистрофическими и атрофическими изменениями. Собственная пластинка слизистой оболочки и подслизистая основа были диффузно инфильтрированы лимфогистиоцитарными элементами с примесью плазматических клеток. В зоне стояния конкремента слизистая оболочка на значительном протяжении отсутствовала (эпителиальные элементы обнаруживались в виде отдельных фрагментов среди масс детрит); а в мышечном слое органа отмечались зоны диссоциации мышечных и соединительнотканных элементов и диффузная лейкоцитарная инфильтрация. В микроциркуляторном русле выявлялся стаз, а в сосудах среднего калибра - тромбообразование; отмечались очаговые свежие кровоизлияния. Серозная оболочка утолщена за счет отека, воспалительной инфильтрации и наличия фибринозных наложений (явления перихолецистита). Паренхима печени характеризовалась гепатоцитами в состоянии зернистой дистрофии, обедненными гликогеном, со скудной очаговой инфильтрацией стромы в зоне триад.

Пример 3

Половозрелому самцу беспородного кролика массой 3,12 кг под наркозом (золетил 1,5 мг/кг внутримышечно в комбинации с 0,05 мл/кг ксилазина внутримышечно) с добавлением местной анестезии 0,25% - 40,0 новокаина выполнена минилапаротомия в проекции желчного пузыря косым доступом параллельно реберной дуге около 3,5 см. При осмотре - желчный пузырь без особенностей, грушевидной формы. Выполнена холецистостомия, подсажен среднеминерализованный конкремент, d-4,2 мм, желто-серого цвета, массой 54 мг, наложена наружная холецистостома.

Во время операции забрана кровь из яремной вены; исходные биохимические показатели: билирубин общий - 12,4 мкмоль/л, Аст - 98 Ед/л, Алт - 112 Ед/л, -амилаза - 372 Ед/л, мочевина - 4,9 ммоль/л, креатинин 86 мкмоль/л.

В послеоперационном периоде проводилась инфузионная терапия однократно солевыми растворами в объеме 120,0 мл, антибиотикопрофилактика и введение обезболивающих препаратов.

На третьи сутки после операции, при стабилизации состояния кролика, через холецистостому вводился раствор октановой кислоты в глицерине в соотношении 1:1 в количестве 0,6 мл 1 раз в день, в течение 3-х дней. На шестые сутки после операции кролик забит.

При осмотре - в подпеченочном пространстве умеренно выраженный рыхлый спаечный процесс. Большинство спаек удается разъединить тупо. Желчный пузырь несколько деформирован. При вскрытии просвета органа обнаружилась желто-зеленая желчь в объеме около 1,0 мл. Рельеф слизистой оболочки был несколько сглажен. Конкремента не обнаружено.

Биохимические показатели после эксперимента: билирубин общий 14,5 - мкмоль/л, Аст - 155 Ед/л, Алт - 96 Ед/л, -амилаза - 320 Ед/л, мочевина - 5,6 ммоль/л, креатинин - 78 мкмоль/л.

Гистологические данные:

Во всех отделах желчного пузыря (шейка, тело и дно) признаки умеренно выраженного острого экссудативного воспаления и диффузная неравномерная лимфоцитарно-нейтрофильная инфильтрация и умеренный отек стромы слизистой. Мышечная и серозная оболочки без особенностей. Лишь на серозе фиксировались изменения, отражающие постоперационный спаечный процесс. Паренхима печени с сохранной гистоархитектоникой, незначительные явления белковой дистрофии части гепатоцитов. Гистоархитектоника всех исследованных органов (желудка, тонкой кишки, сердца, почек, головного мозга) была сохранена, их ткани и клетки не имели значимых патологических изменений.

Данный способ применен для лечения желчнокаменной болезни у 30 половозрелых беспородных кроликов - самцов, весом 2,8-3,4 кг. Для контроля было использовано 5 кроликов с подсаживанием конкрементов в просвет желчного пузыря, без наложения холецистостомы и соответственно без введения растворителя. Результаты эксперимента указаны в таблицах 2, 3.

Низкоминерализованные конкременты растворились во всех случаях введения раствора октановой кислоты в глицерине, среднеминерализованные при введении в течение 3 дней и более, высокоминерализованные на 4 сутки лечения. Биохимические показатели, отражающие общетоксическую реакцию, значимо не изменились.

Таблица 2
Эффективность способа в зависимости от количества дней введения раствора октановой кислоты в глицерине и степени минерализации конкрементов
Кол-во дней введения	Низкоминерализованные n=9	Среднеминерализованные n=10	Высокоминерализованные n=16
2, n=6	+	±	±
3, n=8	+	+	±
4, n=8	+	+	+
5, n=8	+	+	+
Контроль (без введения растворителя) n=5
Примечание:+ - конкремента после лечения не обнаружено - - конкремент без существенных изменений ± - неполное растворение конкремента

При морфологическом исследовании желчного пузыря отмечались стереотипные изменения в виде незначительного и умеренно выраженного острого экссудативного воспаления и умеренные дистрофические изменения покровного эпителия. В мышечной оболочке не отмечалось значимых особенностей. Лишь на серозе фиксировались изменения, отражающие постоперационный спаечный процесс. Гистоархитектоника всех исследованных органов (желудка, тонкой кишки, сердца, почек, головного мозга) была сохранена, их ткани и клетки не имели значимых патологических изменений. Только в паренхиме печени отмечались явления умеренной белковой дистрофии части гепатоцитов.

Таким образом, заявленный способ лечения желчнокаменной болезни по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами: сокращение сроков лечения за счет быстроты растворяющего эффекта, низкие общая и местная токсичности используемого раствора и эффективность способа при конкрементах различного состава (холестериновых и пигментных).

Список литературы

1. Борисов А.Е. Руководство по хирургии печени и желчевыводящих путей / А.Е.Борисов. - СПб: Скифия, 2003. - Т.1. - 560 с.

2. Дедерер Ю.М. Неоперативные эндоскопические методы лечения по поводу резидуальных камней желчных протоков / Ю.М.Дедерер, В.И.

3. Пат. № 2253473 Российская Федерация, МПК А61K 35/78, А61М 31/00. Способ растворения камней общего желчного протока / И.И.Таранов, Н.Л.Хашиев, В.Н.Ситников, В.А.Бондаренко, Д.И.Филимонов; заявитель и патентообладатель Ростовский государственный медицинский университет.- № 2004121509/14; заявл. 13.07.04; опубл. 10.06.05.

4. Robinson С.Solution of residual duct stones / С.Robinson // Cañad. Med. Ass. J. - 1966. - Vol.95. - P. 1205-1207.

5. Заявка на изобретение № 98103213 Российская Федерация, МПК А61В17/00. Способ лапароскопического лечения калькулезного холецистита / Меджидов Р.Т., Г.Д. Долгатов, М.А.Хамидов; заявитель и патентообладатель Дагестанская государственная медицинская академия - № 98103213/14; заявл. 23.02.98; опубл. 10.11.99.

6. Милонов О.Б. Современные аспекты растворения желчных камней / О.Б.Милонов, Х.В.Гуреева // Хирургия. - 1984. - № 7. - С.144-150.

7. Thistle I.L. Effective dissolution of biliary duct stones by intraductal infusion of mono-octanoin / I.L.Thistle, G.L.Carlson, N.F. La Russo // Gastroenterology. - 1978. - Vol.74. - P. 1103.

8. Курц А.Л. Органическая химия / А.Л.Курц, O.A.Реутов. - М.: «Бином. Лаборатория знаний», 2010. - 544 с.

9. Иванов A.B. Индуцированные восходящие градиенты pH в жидкостной хроматографии со свободной неподвижной фазой / A.B. Иванов // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.2. Химия. - Т.43. - № 5. - С.296-300.

10. Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков инженеров и врачей. / Н.В. Лазарев, Э.Н. Левина. - Изд. 7-е, пер. и доп. - Л: Химия, 1976. - Т.II. - 624 с.

11. Физическая химия. Принципы и применение в биологических науках / И.Тиноко и др. - М.: Техносфера, 2005. - 744 с.