Атомно-силовая микроскопия эритроцитов больных с разной степенью тяжести панкреатита

Цель работы – доказать возможность использования зондовой микроскопии эритроцитов в качестве предиктора развития панкреонекроза.
Материал и методы. Атомно-силовая микроскопия выполнена у 143 человек (82 мужчины и 61 женщина). Исследование выполняли на зондовом микроскопе Integra Aura (ЗАО «НТ-МДТ», Россия). У каждого эритроцита сканировали мембрану клетки и клетку в целом. Суммарно исследовано 940 эритроцитов. По степени тяжести острого панкреатита больные распределены в три группы. В качестве контрольной группы обследовано 37 человек без соматической патологии. Диагностика и лечение пациентов выполнены в ЧУЗ «КБ «РЖД-Медицина» г. Красноярск» в 2015–2019 гг.
Результаты. Показано, что форма эритроцита не зависит от тяжести панкреатита и не изменяется, однако происходят структурные изменения мембраны в виде образования на ее поверхности множественных эрозий. Мембрана деформируется, а ее адгезия увеличивается. Данные изменения снижают транспортную способность крови, что, по нашему мнению, и приводит к нарастанию общей интоксикации организма и к ухудшению состояния больного.
Заключение. По всей видимости, ферменты поджелудочной железы, поступающие в свободный кровоток в первую фазу панкреатита, вызывают не только окислительный стресс, но и реорганизацию и разрушение мембраны эритроцита. Увеличение ригидности мембраны и деформация поверхностного цитоскелета эритроцита на фоне увеличения адгезии ухудшают газотранспортную функцию эритроцита и микрореологические свойства крови, что, в свою очередь, нарушает процессы обмена аминокислот, липидов и детоксикационные возможности крови. Появление в свободном кровотоке эритроцитов с наличием эрозии на поверхности мембраны может служить прогнозом неблагоприятного течения острого панкреатита и предиктором возможного перехода отечного панкреатита в панкреонекроз.

1. Ревишвили А.Ш., Кригер А.Г., Вишневский В.А., Смирнов А.В., Берелавичус С.В., Горин Д.С., Ахтанин Е.А., Калдаров А.Р., Раевская М.Б., Захарова М.А. Актуальные вопросы хирургии поджелудочной железы. Хирургия. 2018;(9):5–14. doi: 10.17116/hirurgia20180915

2. Dobszai D., Matrai P., Gyongyi Z., Csupor D., Bajor J., Eross B., Miko A., Szako L., Meczker A., Hagendorn R., … Hungarian Pancreatic Study Group. Body-mass index correlates with severity and mortality in acute pancreatitis: A meta-analysis. World J. Gastroenterol. 2019;25(6):729–743. doi: 10.3748/wjg.v25.i6.729

3. Подолужный В.И. Острый панкреатит: современные представления об этиологии, патогенезе, диагностике и лечении. Фундам. и клин. мед. 2017;2(4):62–71.

4. Aperstein Y., Cohen L., Bendavid I., Cohen J., Grozovsky E., Rotem T., Singer P. Improved ICU mortality prediction based on SOFA scores and gastrointestinal parameters. PLoS One. 2019;14(9):e0222599. doi: 10.1371/journal.pone.0222599

5. Белобородова Ю.С., Винник Ю.С., Белобородов А.А., Данилина Е.П. Значение методов лучевой визуализации в диагностическом алгоритме при остром панкреатите. Сиб. мед. обозрение. 2014; 85(1):66–70. doi: 10.20333/25000136-2014-1-66-70

6. Дарвин В.В., Онищенко С.В., Логинов Е.В., Кабанов А.А. Тяжелый острый панкреатит: факторы риска неблагоприятного исхода и возможности их устранения. Анналы хирург. гепатол. 2018;23(2):76–83. doi: 10.16931/1995-5464.2018276-83

7. Buxbaum J., Quezada M., Chong B., Gupta N., Yu C.Y., Lane C., Da B., Leung K., Shulman I., Pandol S., Wu B. The Pancreatitis Activity Scoring System predicts clinical outcomes in acute pancreatitis: findings from a prospective cohort study. Am. J. Gastroenterol. 2018;113(5):755–764. doi: 10.1038/s41395-018-0048-1

8. Савельев В.В., Винокуров М.М., Кершенгольц Б.М. Предикторная значимость повреждения ДНК мононуклеарных клеток крови в ранней диагностике инфицированного панкреонекроза. Вестн. хирургии. 2018;177(1):25–30. doi: 10.24884/0042-4625-2018-177-1-25-30

9. Зубрицкий В.Ф., Забелин М.В. Клинико-лабораторные параллели в оценке степени тяжести острого панкреатита. Мед. вестн. МВД. 2018;(6):22–29.

10. Шерстюкова Е.А., Иноземцев В.А., Козлов А.П., Гудкова О.Е., Сергунова В.А. Атомносиловая микроскопия в оценке механических свойств мембран эритроцитов при воздействии различных физико-химических агентов. Альм. клин. мед. 2021;49(6):427–434. doi: 10.18786/2072-0505-2021-49-059

11. Винник Ю.С., Пахомова Р.А., Кочетова Л.В., Карапетян Г.Э. Электронная микроскопия эритроцитов пациентов с механической желтухой доброкачественного генеза тяжелой степени тяжести. Новости хирургии. 2019;27(6):650–655. doi: 10.18484/2305-0047.2019.6.650

12. Li M., Liu L., Xi N., Wang Y., Dong Z., Xiao X., Zhang W. Atomic force microscopy imaging and mechanical properties measurement of red blood cells and aggressive cancer cells. Science China. Life sciences. 2012;55(11):968–973. doi: 10.1007/s11427-012-4399-3

13. Карапетян Г.Э., Кочетова Л.В., Пахомова Р.А. Атомно-силовая микроскопия эритроцитов больных с длительно незаживающими ранами на фоне хронической венозной недостаточности. Мед. вестн. Сев. Кавказа. 2019;14(1-1):22–25. doi: 10.14300/mnnc.2019.14040

14. Емельянов В.В., Леонтьев Д.В., Ищенко А.В., Булавинцева Т.С., Саватеева Е.А., Данилова И.Г. Атомно-силовая микроскопия эритроцитов и метаболические нарушения при экспериментальном сахарном диабете и его коррекции липоевой кислотой. Биофизика. 2016;61(5):922–926.

15. Ланг Т., Альтман Д. Основы описания статистического анализа в статьях, публикуемых в биомедицинских журналах. Руководство «Статистический анализ и методы в публикуемой литературе (САМПЛ)». Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2014;(1):11–16.

16. Lang T.A., Altman D.G. Basic statistical reporting for articles published in biomedical journals: the “Statistical Analyses and Methods in the Published Literature” or the SAMPL Guidelines. Int. J. Nurs. Stud. 2015;52(1):5–9. doi: 10.1016/j.ijnurstu.2014.09.006

17. Мудров В.А. Алгоритмы корреляционного анализа данных в биомедицинских исследованиях с помощью пакета программ SPSS. Забайк. мед. вестн. 2020;(2):169–176. doi: 10.52485/19986173_2020_2_169