Оценка электрического импеданса печени и селезенки в условиях окклюзии печеночного кровотока
- Авторы: Леонов С.Д.1, Панченков Д.Н.2, Баранов В.М.3, Родин А.В.4, Халепо О.В.4, Мустафаев Р.Д.1
-
Учреждения:
- Государственный научный центр лазерной медицины им. О.К. Скобелкина ФМБА России
- Российский университет медицины
- Институт медико-биологических проблем РАН
- Смоленский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 17, № 1 (2024)
- Страницы: 24-30
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/2070-478X/article/view/254456
- DOI: https://doi.org/10.18499/2070-478X-2024-17-1-24-30
- ID: 254456
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Резекции печени остаются основным методом лечения первичных и метастатических опухолей печени, и обеспечивают лучшую общую и безрецидивную 5‑летнюю выживаемость, по сравнению с консервативными методами. Выполнение обширной резекции печени сопровождается риском возникновения пострезекционной печеночной недостаточности, идеального алгоритма определения прогноза которой на данный момент не существует. Одним из путей поиска новых подходов к оценке прогноза и диагностике пострезекционной печеночной недостаточности является биоимпедансный анализ печени.
Цель. Оценка влияния окклюзии печеночного кровотока на изменение показателей электрического импеданса печени и селезенки.
Методы. Исследование проведено на 20 крысах линии Вистар мужского пола массой 180-270 г. В первой серии экспериментальным животным выполняли окклюзию печеночного кровотока в течение 15 минут, а затем проводили реперфузию (n=10); во второй – окклюзию печеночного кровотока осуществляли в течение 90 минут (n=10). Под наркозом производили срединную лапаротомию, накладывали сосудистую клипсу на аналог печеночно-двенадцатиперстной связки, с последующим пережатием желчного протока, печеночной артерии и воротной вены в течение 15 минут в первой серии эксперимента, и 90 минут - во второй серии. Инвазивную биоимпедансометрию печени производили с помощью оригинального устройства для измерения импеданса биологических тканей БИМ-II (патент РФ №2366360). В ходе анализа полученных данных на частоте 2 кГц рассчитывали печеночно-селезеночный индекс (ПСИ), как отношение среднего электрического импеданса печени к среднему электрическому импедансу селезенки.
Результаты. 1-я серия экспериментов. После наложения клипсы на аналог печеночно-двенадцатиперстной связки значение электрического импеданса паренхимы печени на частоте 2 кГц не изменилось и составило 2,3 (2,11; 3,1) кОм, против 2,34 (2,05; 2,81) кОм до манипуляции. Медиана импеданса селезенки статистически значимо снижалась с 2,7 (2,07; 3,5) кОм, до 1,63 (1,47; 2,04) кОм (р<0,05). Спустя 15 минут окклюзии печеночного кровотока электрический импеданс паренхимы печени статистически значимо увеличивался в 1,47 раза и составил 3,98 (2,64; 4,59) кОм. Значение медианы импеданса селезенки равнялось 1,86 (1,52; 2,23) кОм и было статистически значимо ниже (р<0,05), чем до установки клипсы. После реперфузии импеданс печени снижался до 3,11 (2,06; 5,11) кОм, а селезенки - был равен 2,08 (1,53; 2,55) кОм, при этом оба параметра статистически значимо отличались от исходных значений. Коэффициент дисперсии D2кГц/20кГц печени статистически значимо увеличивался до 2,10 (1,67; 2,58) через 15 минут после наложения клипсы, относительно показателей до васкулярной эксклюзии – 1,71 (1,44; 2,08), и непосредственно после пережатия аналога печеночно-двенадцатиперстной связки – 1,60 (1,46; 2,11). После реперфузии коэффициент дисперсии D2кГц/20кГц паренхимы печени не отличался от исходных значений и составил 1,79 (1,52; 2,29). Коэффициент дисперсии D2кГц/20кГц селезенки значимо снижался сразу после окклюзии печеночного кровотока с 1,54 (1,28; 1,71) до 1,36 (1,20; 1,62), и находился на соответствующем уровне, в том числе, и после реперфузии. Через 15 минут после наложения клипсы коэффициент дисперсии D2кГц/20кГц селезенки был статистически значимо меньше значений D2кГц/20кГц печени (p<0,05) – 1,42 (1,19; 1,6), против 2,1 (1,67; 2,58). До проведения васкулярной эксклюзии печени медиана ПСИ составила 0,89 (0,72; 1,11). После наложения клипсы показатель ПСИ статистически значимо увеличился до 1,43 (1,28; 1,95), за счет снижения электрического импеданса в паренхиме селезенки. Спустя 15 минут ишемии ПСИ статистически значимо повышался до 2,01 (1,26; 2,68), а после реперфузии оставался на уровне выше исходного.
2-я серия экспериментов. До васкулярной эксклюзии электрический импеданс паренхимы печени экспериментальных крыс был на уровне 2,39 (1,8; 2,57) кОм. Через 15 минут показатель электрического импеданса значимо увеличился - до 3,2 (3,08; 3,32) кОм, что соответствовало результатам предыдущего эксперимента. Спустя 30, 45, 60 и 90 минут значения импеданса паренхимы печени не изменялись и находились выше исходного уровня.
Коэффициент дисперсии электрического импеданса печени статистически значимо возрастал после пятнадцатиминутной ишемии и оставался на высоком уровне до конца эксперимента. После наложения клипсы показатель ПСИ статистически значимо увеличился спустя 15 минут и оставался на уровне выше исходного через 30, 45, 60 и 90 минут ишемии.
Заключение. После проведения васкулярной эксклюзии печени в течение 15 минут, происходили взаимосвязанные изменения электрического импеданса печени и селезенки. Во многом эти процессы связаны с изменением кровенаполнения исследуемых органов и последствиями ишемии.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Сергей Дмитриевич Леонов
Государственный научный центр лазерной медицины им. О.К. Скобелкина ФМБА России
Email: leonov-serg@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8024-4456
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной медицины
Россия, Москва, Российская ФедерацияДмитрий Николаевич Панченков
Российский университет медицины
Email: leonov-serg@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8539-4392
SPIN-код: 4316-4651
д.м.н., профессор, заведующий кафедрой хирургии и хирургических технологий
Россия, Москва, Российская ФедерацияВиктор Михайлович Баранов
Институт медико-биологических проблем РАН
Email: leonov-serg@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6969-5221
д.м.н., профессор, главный научный сотрудник, руководитель научного направления
Россия, Москва, Российская ФедерацияАнтон Викторович Родин
Смоленский государственный медицинский университет
Email: doc82@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9046-7429
SPIN-код: 3946-3240
к.м.н., доцент, доцент кафедры общей хирургии с курсом хирургии ФДПО
Россия, Смоленск, Российская ФедерацияОльга Владиславовна Халепо
Смоленский государственный медицинский университет
Email: leonov-serg@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1369-9896
SPIN-код: 2219-3135
к.м.н., доцент, заведующая кафедрой патологической физиологии
Россия, Смоленск, Российская ФедерацияРовшан Джалал оглы Мустафаев
Государственный научный центр лазерной медицины им. О.К. Скобелкина ФМБА России
Автор, ответственный за переписку.
Email: leonov-serg@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3701-6068
SPIN-код: 2849-7315
д.м.н., ведущий научный сотрудник клинического отдела
Россия, Москва, Российская ФедерацияСписок литературы
- Sidorov DV, Lozhkin MV, Petrov LО, Isaeva AG, Gusakova MS. Combined extensive liver resections in patients with locally advanced hepatocellular cancer – clinical cases. Issledovaniya i praktika v meditsine. 2020; 7: 2: 154-163. (in Russ)
- Laptiyova AY, Andreev AA, Glukhov AA, Shishkina VV, Ostroushko AP, Antakova LN. Intraoperative Options to Stimulate the Reparative Liver Regeneration in the Experiment. Journal of Experimental and Clinical Surgery 2023;16(4):294-302. doi: 10.18499/2070-478X-2023-16-4-294-302
- Kiselev NM. Razrabotka strategii khirurgicheskogo lecheniya patsientov s al'veokokkozom pecheni. Dis. kand. med. nauk. Nizhny Novgorod. Privolzhsky Research Medical University. 2020; 105. (in Russ.)
- Garcea G, Maddern GJ. Liver failure after major hepatic resection. J Hepatobiliary Pancreat Surg. 2009; 16: 2: 145-155.
- Kauffmann R, Fong Y. Post-hepatectomy liver failure. Hepatobiliary Surg Nutr. 2014; 3: 5: 238-246. doi: 10.3978/j.issn.2304-3881.2014.09.01
- Attili A, Sucandy I, Spence J, Bourdeau T, Ross S, Rosemurgy A. Outcomes of extended hepatectomy for hepatobiliary tumors. Initial experience from a non-university hepatobiliary center. Am J Surg. 2020; 219: 1: 106-109. doi: 10.1016/j.amjsurg.2019.05.007
- Alikhanov RB, Efanov MG, Subbotin VV, Novikova EV, Shchadrina KV, Buldakov MY. Treatment of severe post-resection liver failure. Analysis of the specialized center. Khirurgiya. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 2020; 12: 88-92. (in Russ.)
- Xing Y, Liu ZR, Yu W, Zhang HY, Song MM. Risk factors for post-hepatectomy liver failure in 80 patients. World J Clin Cases. 2021; 9: 8: 1793-1802. doi: 10.12998/wjcc.v9.i8.1793
- Khastsaev BD. Impedance method in biomedical research and its instrumentation. Meditsinskaya tekhnika. 1996; 3: 34-40. (in Russ.)
- Tornuev YuV, Khachatryan RG, Khachatryan AP, Makhnev VP, Osennii AS. Elektricheskii impedans biologicheskikh tkanei. М.: VZPI. 1990; 155. (in Russ.)
- Abasi S, Aggas JR, Garayar-Leyva GG, Walther BK, Guiseppi-Elie A. Bioelectrical Impedance Spectroscopy for Monitoring Mammalian Cells and Tissues under Different Frequency Domains: A Review. ACS Meas Sci Au. 2022; 2: 6: 495-516. doi: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00033
- Liu J, Man K. Mechanistic Insight and Clinical Implications of Ischemia/Reperfusion Injury Post Liver Transplantation. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2023; 15: 6: 1463-1474.
- Obraztsov SA, Leonov SD, Troitskij JuV, Fedorov GN. Patent 2366360 RF. Ustrojstvo dlja izmerenija impedansa biologicheskih tkanej. Zayavka № 2008110270/14, 17.03.2008. (in Russ.)
Дополнительные файлы
