Szabadgyökös reakciók, gyulladásos mediátorok, tápláltsági állapot változása akut és krónikus pancreatitisben
Dr. Lásztity Natália
témavezeto: Dr. Antal Magda az orvostudományok kandidátusa OKK-OÉTI, Táplálkozás-Egészségügyi Foosztály
8. Patológiai tudományok doktori iskolája Vezeto: Prof. Dr. Kopper László az orvostudomány doktora Programvezeto: Prof. Dr. Sótonyi Péter akadémikus
Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Budapest 2005
1
Tartalomjegyzék
1. Bevezetés, célkituzések
4. oldal
2. Rövidítések jegyzéke
19. oldal
3. Experimentális vizsgálatok
20. oldal
Aminosavak hatásának vizsgálata - nagy dózisú lizin és arginin okozta pancreas destrukció patkányban 3.1. Bevezetés
20. oldal
3.2. Módszerek
21. oldal
3.3. Eredmények
22. oldal
3.4. Megbeszélés
27. oldal
4. Klinikai vizsgálatok
29. oldal
4.1. Módszerek
29. oldal
4.1.1. Citokinek és antioxidans enzimek vizsgálata akut pancreatitisben jejunalis táplálás során
32. oldal
4.1.2. Antioxidáns status és fehérje-energia malnutrito akut pancreatitisben korai jejunalis táplálás mellett és krónikus pancreatitisben
33. oldal
4.1.3. Enteralisan adott n-3 zsírsavak hatása akut pancreatitisben
35. oldal
4.2. Eredmények
37. oldal
4.2.1. Citokinek és antioxidáns enzimek vizsgálata akut pancreatitisben jejunalis táplálás során
37. oldal
4.2.2. Antioxidáns status és fehérje-energia malnutritio akut pancreatitisben korai jejunalis táplálás mellett
39. oldal
4.2.3. Antioxidáns status és fehérje-energia malnutritio vizsgálata krónikus pancreatitisben
44. oldal
4.2.4. Enteralisan adott n-3 zsírsavak hatása akut pancreatitisben
47. oldal
4.3.
52. oldal
Megbeszélés
4.3.1. Citokinek és antioxidáns enzimek vizsgálata akut pancreatitisben jejunalis táplálás során
53. oldal
4.3.2. Antioxidáns status vizsgálata akut pancreatitisben korai jejunalis táplálás mellett és krónikus pancreatitisben
55. oldal
2
4.3.3. Akut és krónikus pancreatitisben szenvedo betegek fehérje statusa, protein energia malnutritioja
61. oldal
4.3.4. Enteralisan adott n-3 zsírsavak hatása akut pancreatitisben
65. oldal
4.3.5. Javaslatok akut és krónikus pancreatitisben szenvedo betegek komplex diétás kezelésére a vizsgálati eredmények tükrében
68. oldal
5. Táblázatok jegyzéke
74. oldal
6. Ábrák jegyzéke
76. oldal
7. Irodalom
77. oldal
8. A dolgozat alapjául szolgáló közlemények
87. oldal
9. Magyar nyelvu összefoglaló
89. oldal
10. Angol nyelvu összefoglaló
91. oldal
11. Köszönetnyilvánítás
93. oldal
Appendix
94. oldal
3
1. Bevezetés és célkituzések Az akut pancreatitis gyakorisága mind hazánkban, mind világviszonylatban no. Magyarországon az esetek kb. 40%-ban epekövesség, 40%-ban alkoholizmus az etiológiai tényezo, míg a fennmaradó esetekben számos egyéb ok szerepel, de jelentos százalékban a kiváltó ok tisztázatlan marad. A betegség több mint 75-80%-ban enyhe vagy középsúlyos lefolyású, nem igényel hosszú távú kezelést, a tünetek 4-5 nap alatt gyorsan rendezodnek. Az esetek 15-20%-ában a beteg életét veszélyezteto nekrotizáló pancreatitis alakul ki, mely napjainkban is az egyik legsúlyosabb hasi kórképek közé tartozik, mortalitása elérheti akár a 40%-ot is (1). Akut pancreatitis kezdeti stádiumában nem lehet biztonsággal megítélni, melyik esetben alakul ki súlyos, a beteg életét veszélyezteto, az esetek többségében többszervi elégtelenséghez vezeto gyulladás. A betegség
progressziójára
és
kimenetelére
vonatkozóan
a
szakirodalom
több
prognosztikus tényezot ismer, amelyek a gyakorlatban is használatosak, mint például az Apache II, Ranson, Glasgow score-ok (2,3). A betegség súlyosságának megítéléséhez elengedhetetlen a hasi CT vizsgálat elvégzése, melyet a Balthazar score jellemez (4). Ezek rendkívül nagy segítséget jelentenek a terápiás protokollok és a kezelések idobeni alkalmazásához, de így is az esetek kb. 1/3-ban nem jelzik elore a súlyos szövodmények bekövetkezését. A progresszió okát túlnyomórészt nem ismerjük, nem tudjuk mi az oka annak, hogy az egyik betegben csak enyhe, ödémával kísért gyulladás, a másikban azonnal teljes nekrózis alakul ki. Klinikai megfigyelések alapján az akut pancreatitis két fázisát különböztethetjük meg. Az elso fázis a szervezetnek a pancreasból felszabaduló gyulladásos mediátorokra adott válasza (szisztémás gyulladásos válaszreakció - systemic inflammatory response syndrome, SIRS), mely súlyosabb esetekben többszervi elégtelenséghez, halálhoz vezethet. Ebben az elso szakaszban a kimenetel a gyulladásos reakció mértékétol és szervezet védekezo mechanizmusainak a gyulladást megfékezo képességétol függ (5). Pontos kiváltó tényezo ismeretének hiányában terápiás törekvéseink e kezdeti fázis megfékezésére irányulnak, annak felderítésére, mely pontokon és hogyan lehetne erosíteni a szervezet védekezo mechanizmusait, megfékezni a gyulladást. Hiszen e kezdeti szakasz végéig dol el, milyen irányban halad a betegség tovább. A második késoi fázisban, ha a szervezet természetes védekezo mechanizmusai vagy a kezelés nem fékezik meg a gyulladásos folyamatot, lokális és szisztémás szövodmények, nekrózis és
4
bakteriális felülfertozodés alakul ki a hasnyálmirigyben, a peripancreatikus szövetekben és a távoli szervekben. Fontos szerepet kap e második fázisban a betegek megfelelo tápláltsági állapota és az immunitás erosítése. A betegség második szakaszában a bélrendszerbol származó bakteriális kontamináció okozta szeptikus szövodmények veszélyeztetik a beteg életét. A fertozések gyakorisága a betegség folyamán növekszik, a 2. és 3. héten eléri a 30-60%-ot (6). Az akut pancreatitis patofiziológiájának szemléletében jelentos változások tanúi lehetünk. Mind a reaktív szabadgyökök, mind a citokinek és más gyulladásos mediátorok szerepe bizonyítottá vált akut pancreatitisben (7, 8). A 80-s évek kutatásai fényt derítettek az oxigén szabadgyökök szerepére, experimentális vizsgálatok sora igazolta fokozott jelenlétüket. A molekuláris biológia területén történt haladásnak köszönhetoen a régebbrol elfogadott autodigesztív elmélet mellett, mely a korai patológiás pancreas enzim-aktivációt tekinti a betegség meghatározó elemének, az utóbbi években egyre nagyobb teret hódít az úgynevezett „gyulladásos robbanás elmélet”. Eszerint a súlyos nekrotikus formákban felborul a szervezet stressz reakcióra adott gyulladásos válaszának ellenorzése. A gyulladásos mediátorok és sejtes elemek kontrollálatlan nagyfokú kiáramlása és aktiválódása súlyos, életet veszélyezteto többszervi elégtelenséghez vezet. Igaz az egyensúly megszunésének okát továbbra sem sikerült tisztázni, azonban világossá vált, hogy más, a szervezetet veszélyezteto állapotokban, mint például szepszisben, politraumában, nagy mutéteket követoen, autoimmun betegségekben a gyulladásos elemek hasonló láncreakciója észlelheto, melyek pontos megismerése új terápiás megfontolásoknak nyit teret. A diagnosztikus lehetoségek, ill. az intenzív terápiás ellátás fejlodése jelentos elorelépéshez vezetett a hasnyálmirigy gyulladásos betegségeinek kezelésében. A szélesköru experimentális és klinikai vizsgálatok ellenére az akut pancreatitis patogenezisét befolyásoló kezelési eljárások, melyek a legsúlyosabb formák változatlanul magas halálozását csökkentenék, a mai napig hiányoznak. Két klinikailag megalapozott terápiás módosítás, a szelektív enteralis dekontamináció (9) és a korai enteralis táplálás, az utóbbi években ismert prognosztikai javulást eredményezett, azonban ennek patofiziológiai magyarázata a szerteágazó irodalmi adatok ellenére további megvilágítást igényel. A jejunalis táplálás új fejezetet nyitott az akut pancreatitis kezelésében. A betegek kezelésében közel 15 éve alkalmazott korai
5
jejunalis táplálás csökkentette a késoi szövodmények, mutéti beavatkozások számát és a mortalitást, ami felvetette annak lehetoségét, hogy a táplálék bélrendszerbe történo juttatásával a bélatrophia és következményes bakteriális transzlokáció kivédése mellett, csökkentheto a szervezetben kialakuló gyulladásos válasz is (10,11). Vizsgálataimmal arra keresem a választ, miképpen befolyásolja a korai enteralis táplálás a pancreatitis kezdeti és késobbi szakaszában zajló gyulladásos folyamatokat, szabadgyök és citokin képzodést. Eredményeink a betegség pathomehanizmusának pontosabb megismerése mellett segítséget nyújthatnak az akut pancreatitis optimális kezelésének kialakításához. A következokben az akut pancreatitist illeto patofiziológiai megfontolások közül kutatási munkámhoz szorosan kapcsolódókat részletezem.
Bélnyálkahártya barrierfunkciójának károsodása Akut pancreatitisben a fertozéses szövodmények, szisztémás gyulladásos válasz és többszervi elégtelenség kialakulásában a bélmucosa károsodásnak és bakteriális transzlokációnak központi szerepet tulajdonítanak, melyet több kísérletes eredmény is alátámaszt (12). Patofiziológiai háttereként a pancreatitises gyulladásos folyamatok és éhezés által kiváltott atrophiat, a bélfal szerkezeti sérülését és következményesen kialakult fokozott bélpermeabilitást valószínusítik, melyek lehetové teszik a lumenben jelenlevo gram- negatív kórokozók keringésbe való bejutását. Más, kifejezett gyulladással kísért kórképekben is, a fertozések, illetve szövodmények kialakulásában a bélmukoza károsodásának központi szerepére egyre több irodalmi adat utal (13). Komplex,
részleteiben
kelloképpen
nem
tisztázott
módon
ez
a
károsodás
következménye, avagy éppen eloidézoje a szisztémás gyulladásos válasz, a többszervi elégtelenség és szeptikus állapotok kialakulásának. A klinikumra jellemzo hasi fájdalom mellett, a korai szakban gyakran jelentkezik hányinger, hányás esetenként paralitikus ileus, melyek a bélrendszer muködési zavarára utalnak. A per os táplálás felfüggesztése, mint a pancreas nyugalomba helyezésének alapfeltétele igen korán vezet bélnyálkahártya atrophiahoz. A mucosa károsodás kiváltásában gyakori tényezo a splanchnikus területi hipoperfúzió, következményes regionális hipoxia és az ezt követo reperfúziós, oxidatív károsodás. A betegség korai fázisában a bélrendszer a pancreatitisben kialakuló szisztémás
6
gyulladásos válasz célpontjává válik, majd az enterociták és lymphocytak citokin termelése révén tovább súlyosbíthatja a szervezetet és mucosat ért károsodást (14). A bélpermeabilitás fokozódását észlelték, mind experimentális, mind klinikai vizsgálatok során (15, 16). A bélfal fokozott permeabilitását igazolták akut pancreatitis korai fázisában (17). A fokozott bélpermeabilitás pozitív korrelációt mutatott a pancreatitis súlyosságával (18). Az atrophiás fokozottan átereszto bélfalon átjutó baktériumok szisztémás endotoxaemia, bakteriális szepszis kialakulásához vezetnek, a pancreas és a peripancreatikus szövetek következményes felülfertozodésével (19). A szeptikus komplikációk fontos szerepet játszanak a morbiditásban és mortalitás gyakoriságában. Az esetek l5-20%-t alkotó súlyos nekrotizáló pancreatitisek egy harmadában alakul ki bakteriális felülfertozodés a gyulladt hasnyálmirigyben és a környezo szövetekben, szervekben. Klinikai vizsgálatokban az eltávolított pancreas szövetbol, mesenterialis nyirokcsomókból és más szervekbol leggyakrabban izolált kórokozó az Escherichia coli volt (20).
Mesterséges táplálás szerepe a gyulladásos hasnyálmirigy betegségekben A jejunalis táplálás létjogosultsága akut pancreatitis kezelésében korábban vitatott kérdés volt, ma már annak ajánlott része (21). Az enteralis tápszonda második jejunumkacsba történo levezetése és a jejunalis táplálás megkezdése kivédi a postprandialis neurohormonalis ingerek kialakulását, hatása az élettanihoz megközelíto és egyben megelozhetok a parenteralis táplálás szövodményei is. A jejunalis táplálás eredményeképpen a bélmozgások fokozódnak, javul a mesenterialis keringés, a mucosasejtek közvetlen táplálása is megvalósul. A mucosa atrophia kivédése, a bélperisztaltika fenntartása segítik a bél integritásának, immunológiai és abszorpciós funkciójának megorzését. Klinikai vizsgálatok során összehasonlították pancreatoduodenectomian átesett betegekben az enteralisan és parenteralisan bejuttatott macronutriensek, fehérjék (aminosavak), szénhidrátok és zsírok hatását a pancreas muködésére. A pancreasnedv mennyiségi és minoségi összetételét vizsgálva az aminosavak és zsírsavak bevitele nem váltott ki jelentos pancreas stimulációt, nem volt különbség parenteralis tápláláshoz viszonyítva a pancreasnedv mennyiségében, összetételében, ha a tápszondát a második jejunumkacsba vezették le (22). A distalis jejunumba történo táplálás esetén volt a
7
bazális elválasztáshoz képest legkisebb az eltérés, az ileumba adott tápoldatok egyáltalán nem váltottak ki stimulációt (23, 24). Qin experimentális vizsgálataiban a jejunalisan táplált csoportban alacsonyabb volt az endotoxin szint, nagyobb volt a villusok magassága, a T lymphocytak száma a vérben és a lépben, mégsem különbözött a két csoport túlélése és a pancreatitis lefolyása (25). Mindez felvetette annak lehetoségét is, hogy a bakteriális transzlokáción és a bélrendszerben zajló gyulladásos folyamatokon kívül más tényezok is szerepet játszanak a betegség lefolyásában. Az enteralis és parenteralis táplálást összehasonlító randomizált prospektív klinikai vizsgálatok egy részében a gyulladásos folyamatok mérséklodését, a szövodmények számának és a kezelés idejének csökkenését észlelték az enteralisan táplált csoportban (26,27), míg más vizsgálatok nem találtak különbséget a két csoport között (28). Ezekben
a
vizsgálatokban
az
enteralis
táplálás
sikeres
szövodménymentes
alkalmazásáról is beszámolnak. A megfelelo energia- és fehérjebevitel biztosítása a kezelés fontos eleme, a pancreatitis által okozott katabolikus állapot következtében kialakult fokozott energia, fehérje, nyomelem- és vitaminigény miatt.
Az energiaszükséglet szignifikánsan nagyobb
szeptikus szövodmények, többszervi elégtelenség esetén. Az optimális fehérje és energia bevitel elérését a betegek kezelése során nagymértékben befolyásolja az enteralis táplálás tolerálása, az alkalmazott tápszer kalóriatartalma, ozmolaritása. A legújabb ajánlások elso választandó táplálási formának az enteralis táplálást jelölik meg. Abban az esetben, ha az enteralis úton nem biztosítható a megfelelo bevitel, kiegészíto parenteralis táplálás alkalmazható (21). Az enteralis táplálás terápiás hatása számos tényezobol adódhat: a bélatrophia kivédése, a táplálás kedvezo energetikai és nutritív jellemzoi, bélmotilitás és szekréciós hatások. A klinikai vizsgálatok az enteralis táplálás létjogosultságát igazolták akut pancreatitis kezelésében, de továbbra sem tisztázott pontosan milyen mechanizmus játszik dönto szerepet a kedvezo hatás kifejtésében. A jejunalis táplálással kapcsolatos kedvezo klinikai eredmények, jobb gyógyulási arány, kevesebb szövodmény és csökkent mortalitás a következo kérdést veti fel: befolyásolja-e a gyulladásos mediátorok és reaktív szabadgyökök kezdeti felszabadulását az enteralis táplálás?
8
A reaktív oxigén szabadgyökök szerepe Újabb experimentális és klinikai eredmények is igazolják a szabadgyökök szerepét a gyulladásos folyamatok és szövodmények kialakulásában, a pancreatitis súlyossága és a reaktív oxigén gyökök keletkezése közötti összefüggést (29, 30). Egyre több megfigyelés támasztja alá azt a feltételezést, hogy a szervezetet ért oxidatív stressz valójában a pro- és antioxidáns folyamatok közötti komplexen szabályozott egyensúly felborulása. A sejteket számos enzimatikus (szuperoxid-dismutáz (SOD), kataláz) (1.ábra), illetve nem-enzimatikus (E-, C-vitamin, glutation stb.) antioxidáns védi az oxidativ-stresszel szemben és a sejtkárosodás akkor következik be, amikor az antioxidáns védelem károsodik vagy kimerül (2.ábra).
1. ábra A szervezet primer endogén antioxidáns enzimei
9
2. ábra Az oxidatív stressz kialakulása
ENDOGÉN ANTIOXIDÁNSOK
OXIGÉN EREDETU SZABADGYÖKÖK O 2H2 O 2 OH . 1O 2
egyensúlyi állapot
hipoxia, iszkémia-reperfúzió , akut- és krónikus gyulladások, toxinok, égés, uv- és radioaktív sugárzás, tumoros betegségek Szabadgyökök fokozott termelése
Szuperoxid dizmutáz Glutathion peroxidáz endogén thiolok vitaminok, kataláz
OXIDATÍV STRESSZ
Csökkent antioxidáns védelem
Lipidperoxidáció fokozódás Membrándestrukció
A
reaktív
oxigén
szabadgyökök
lehetséges
szerepét
akut
pancreatitis
kialakulásában eloször Sanfey írta le 1984-ben, aki ex vivo perfundált kutya pancreasban vizsgálta az antioxidánsok szerepét három különbözo pancreatitis modellen (31). Az experimentális eredmények alapján az oxidatív szabadgyökök az akut pancreatitis igen korai szakaszában szabadulnak fel, és fontos szerepet játszanak a betegség kialakulásában (32). Az oxigéngyökök egyik lehetséges forrása a pancreas acinussejtek enzime, a xantin-oxidoreduktáz, másrészt a gyulladás helyére migráló leukociták NADPH-oxidáz és myeloperoxidáz enzimrendszere lehet (33). Egyes experimentalis
vizsgálatok
a
cytochrom
P-450
enzimrendszer
túlmuködését
feltételezték, mely fokozott szabadgyök képzodéshez vezethet. A máj microsomalis monooxigenáz poliszubsztrát enzimrendszerének muködése állandó ingerek, különbözo xenobiotikumok hatására változhat meg. A szövetekre, biológiai anyagokra gyakorolt direkt hatásuk mellett a reaktív oxigén szabadgyökök polimorfonuklearis sejtek akkumulációját
is
kiváltják,
melyekbol
aktivációjuk
következtében
solubilis
mediátorok, proteolitikus enzimek, további reaktív oxigén gyökök szabadulnak fel kiterjedt szöveti károsodást okozva (34). Állatkísérletek során enyhébb, oedemás
10
pancreatitisben (cerulein kiváltotta) és a súlyosabb haemorrhagias formákban (Nataurochlorat indukálta és cholin deficiens ethioninban gazdag étrend kiváltotta, CDEmodell) is igazolták a reaktív szabadgyökök fokozott képzodését, a primer antioxidáns enzimek és természetes antioxidánsok csökkenését, a lipidperoxidációs termékek korai felszaporodását a pancreasban és a duodénum nedvben (35). A lipidperoxidációs termékek felszaporodása és a primer antioxidáns enzimek aktivitásának csökkenése volt kimutatható 3-6 órával az experimentális pancreatitis indukcióját követoen, az elektronmikroszkópos elváltozások megjelenése elott, ami e reaktív szabadgyökök korai nagy mennyiségu felszabadulására, az antioxidáns rendszer túlterhelodésére utal (36). Transgenikus Cu/Zn-szuperoxid-dismutázt fokozottan termelo egerekben például enyhébb szöveti és biokémiai eltérések alakultak ki cerulein- indukálta pancreatitisben, és az enzimaktivitás csökkenése is szignifikánsan kisebb volt, mint a normál állatokban, ami ugyancsak az intracellularisan felszabaduló reaktív oxigéngyökök szerepét igazolja (37). A kezdeti megfigyelések vizsgálatok sorozatát indították el különbözo antioxidánsok
terápiás
alkalmazását
célozva.
Kísérletes
akut
pancreatitisben
antioxidánsok adása enyhítette a szöveti elváltozásokat, tüneteket, de nem védte ki a pancreatitis kialakulását (38). SOD és kataláz intravénás adása képes volt megelozni a pancreatitis okozta lipidperoxidációt, csökkentette a zimogén degranulációt és a szöveti nekrózist (39). A SOD aktivitás ismert csökkenése mellett a sejtszintu antioxidáns védelem másik fontos elemének, a glutationnak az intracellularis koncentrációja is lecsökken akut pancreatitisben (40). A klinikai gyakorlatban többségében sikertelen antioxidáns kezelést azzal magyarázták, hogy a betegek nagy része a korai szakaszt, a jelentos szabadgyök felszabadulást követoen, a tünetek több napos fe nnállásakor kerül kórházba. A szabadgyökök kiváltotta kóros folyamatok vizsgálata általában indirekt módon történik, a reakciótermékek vagy a primer antioxidáns enzimek, nem enzimatikus antioxidansok koncentrációjának meghatározásával. Szabadgyökök kóroki szerepét feltételezték krónikus hasnyálmirigy- gyulladás különbözo formáiban is. Nagy betegszámot felölelo klinikai tanulmányok igazolták krónikus pancreatitisben szenvedo betegekben különbözo antioxidánsok hiányát (glutation, A-, E- és C-vitamin, szelén), a lipidperoxidációs termékek felszaporodását a
11
szérumban és az eltávolított pancreas szövetben (41,42). A herediter formák esetén felmerült annak a lehetosége, hogy az antioxidáns védekezés primer, öröklött zavara miatt alakul ki a krónikus acinussejt pusztulás, amit a klinikai vizsgálatok nem támasztották alá (43). Krónikus alkoholfogyasztás okozta recidív pancreatitisben a szervezetet állandó oxidatív károsodás éri, és a kialakuló májkárosodás e védelmi rendszer gyengüléséhez vezet (44). Antioxidánsok hosszú távú szupplementációja krónikus pancreatitisben csökkentette a fájdalmas periódusok, a szövodmények és relapszusok gyakoriságát (45, 46).
Citokinek szerepe A 90-s években a citokinek szerepére irányult a figyelem különbözo gyulladásos megbetegedésekben. Bizonyítottá vált akut pancreatitisben a gyulladáskelto citokinek szérum és szöveti szintjének emelkedése. Kezdetben a pancreasra lokalizálódó gyulladás mediátorai gyors citokin választ váltanak ki a proinflammatorikus citokinek, IL-1, TNF-? , IL-6, IL-8 szintjének jelentos emelkedésével (47,48). A TNF-? fontos szerepet játszik a gyulladásos folyamatok beindításában, további citokin felszabadulást indukálva. Hatására fokozódik a leukocita hemotaxis és aktivitás, indukálja a HLA II antigének és adhéziós molekulák expresszióját. Nagy mennyiségben történo szintézise szoros összefüggést mutat a szeptikus sokk, többszervi elégtelenség kialakulásával, melyek az akut pancreatitishez hasonló szisztémás jelenségekkel kísért állapotok. Kísérletes akut pancreatitisben emelkedett TNF-? szinteket találtak (49), míg klinikai vizsgálatok során a betegek csak egy részében volt magas a TNF? szint, továbbá a mért értékek nem korreláltak a betegség súlyosságával (50). Szélesköru multicentrikus klinikai vizsgálatok során vizsgálták a pro- és antiiflammatorikus citokinválaszt akut pancreatitisben. Emelkedett IL-1, IL-1 receptor antagonista, IL-2, IL-6 és IL-10 szinteket igazoltak (51). Számos közlemény foglalkozott a citokinek prognosztikai jelentoségével. Az IL-6 az akut gyulladásos válasz központi mediátora, szintje jól korrelált a pancreatitis súlyosságával, kifejezetten emelkedett volt letális esetekben (52). Akut pancreatitisben több összehasonlító tanulmány számolt be a jejunalis táplálás elonyeirol szemben a teljes parenteralis táplálással. Kevés adat áll azonban rendelkezésre a citokinek szintjének változásáról a jejunalis táplálás mellett a kórházi kezelés folyamán. Felmerül a kérdés vajon a táplálék bélrendszerbe történo juttatásával
12
megváltozik–e a szervezetben a hasnyálmirigy- gyulladás által kiváltott szisztémás gyulladásos válasz, a különbözo mediátorok felszabadulása. Mint ismeretes a gastrointestinalis traktus immunsejtjei aktív résztvevoi a gyulladásos folyamatoknak szervezetünk legnagyobb immunszerveként. A bélrendszer integritása hatással van a pancreatitis súlyosságára, a szeptikus és késoi szövodmények kialakulásának fontos tényezoje. A bélatrophia humán vizsgálatokban citokinek és más mediátorok felszabadulását váltja ki, melyek tovább súlyosbítják a pancreatitis következményeként kialakult szisztémás gyulladásos választ. A gyulladásos mediátorok és citokinek fokozott felszabadulása miatt felborul a szervezet pro- és antiinflammatorikus mediátorok közötti egyensúlya. Az epitheliumban található T lymphocyták fokozottan termelnek citokineket, melyek csökkentik, vagy éppen fokozzák a baktériumok penetrációját gátló IgA termelést. Citokinek nem csak a bélrendszerben, hanem a májban, a pancreasban és a tüdoben is termelodnek akut pancreatitisben. Akut pancreatitisben a citokin termelodés csúcsa 24-36 órával a fájdalom megjelenését követoen alakul ki (53). Az esetenként kialakuló SIRS a szervezet védekezo mechanizmusa. A betegeknek láza lesz, tachycardia, tachypnoe és enyhe acidózis alakul ki. Néha a gyulladásos válasz kifejezetté válhat és többszervi elégtelenséghez, végso esetben halálhoz vezethet. A bél barrierfunkciója, a bakteriális transzlokáció és többszervi elégtelenség közötti összefüggések nem pontosan ismertek, nem tisztázott alapjában véve az sem, hogy a bélfunkció elégtelensége oka vagy következménye gyulladásos válaszreakciónak (54). Experimentális akut pancreatitisben a fokozott bélpermeabilitás, szisztémás endothel diszfunkció és az akut fázis válasz korábban alakultak ki, mint a bélrendszerbol kiinduló bakteriaemia (55).
Protein-energia malnutritio (PEM) akut és krónikus pancreatitisben
A hasnyálmirigy központi szerepet tölt be a szervezetbe bejutó tápanyagok emésztésében, anyagcseréjében. Mind exokrin, mind endokrin funkciójának károsodása súlyos anyagcserezavarokat okozhat. Másrészt akár az endokrin, akár az exokrin funkció károsodik, idovel a másik funkció károsodására is számítanunk kell a betegek hosszútávú gondozása során.
13
A heveny hasnyálmirigy-gyulladás igen változatos lefolyású, kisebb vagy nagyobb mértéku, akár a pancreas egészét is érinto károsodás alakul ki. Jellemzo a katabolikus folyamatok kifejezett felgyorsulása, a megnövekedett energiaigény, fokozott fehérje és zsír lebontás. Pontos kiváltó tényezo ismeretének hiányában terápiás törekvéseink e kezdeti fázis megfékezésére irányulnak, annak felderítésére, mely pontokon és hogyan lehetne erosíteni a szervezet védekezo mechanizmusait, me gfékezni a gyulladást. Indirekt kalorimetriás vizsgálatok ezekben a betegekben a nyugalmi energiaigény növekedését igazolták, mely elérheti a normál állapotban számított érték 140%-át (56). Klinikai vizsgálatok során jelentos nitrogénvesztés, negatív nitrogénegyensúly kialakulása igazolódott (57). Az izmokban a fehérjék lebontása akár 80%-kal megemelkedhet a normál állapothoz képest, a napi nitrogénvesztés elérheti 20-40 g-ot. Jelentosen csökken a plazma fehérjék koncentrációja, a májban megno az akut fá zis fehérjék szintézise. A hyperkatabolikus állapotot a szérum összfehérjéinek és a gyors metabolizmusú fehérjék szintjének, az osztott szénláncú és aromatikus aminosavak arányának kifejezett csökkenése jellemzi (58). Ezért akut pancreatitisben kitüntetett szerepe van a táplálásnak, a megfelelo energia- és fehérjebevitel biztosításának, a katabolikus folyamatok lassításának. Súlyos kórformákban a kialakuló SIRS tovább fokozza az energiaigényt. Az enteralis táplálás bevezetésének idopontját illetoen a legújabb ajánlások szerint, ha a beteg általános állapota és a bélrendszer érintettsége engedi, a táplálást a felvételt követoen el kell kezdeni (59). Ha az enteralis út nem biztosítható, például akut hasi katasztrófa, paralitikus ileus esetén, teljes parenteralis táplálást kell bevezetni átmenetileg. A megfelelo jejunalis táplálással megelozheto, ahogy azt már korábban említettem, a vékonybél-nyálkahártya funkciózavara, atrophiája. Továbbá a colonban fenntartható
a
rövidszénláncú
zsírsavak
képzéséhez
nélkülözhe tetlen
normál
baktériumflóra, gyorsabban indul be a belek perisztaltikája, csökken a bélfal feszülése és kevésbé károsodik a helyi mikrocirkuláció. A pancreas exokrin emésztofunkcióit a tápanyagok által közvetlenül ingerelt n.vagus és különbözo, a gyomor-bélrendszerben képzodo
hormonok
befolyásolják
(60).
Az
úgynevezett
semielementáris,
oligopeptidekbol álló és elemi diéta kevésbé ingerli a pancreast, mint a polimer, alkotórészeire nem bontott tápszer. A tápszerekkel kapcsolatos megfigyelések ellentétesek, a klinikai gyakorlatban mind a semielementáris mind a polimer diéta
14
alkalmazása is elterjedt (61, 62). A hasnyálmirigy- gyulladásban alkalmazott tápszerek optimális összetétele a klinikai kutatások egy jelenlegi részét képezik. Az enterális táplálás alapveto feladata a megfelelo energia- és tápanyagbevitel biztosítása. Az oldatok átlagos energiatartalma és ozmolaritása, a beadható mennyiség nagyban befolyásolják az optimális bevitelt. A másik kérdés vajon a legújabb immunstimuláló vagy moduláló tápanyagok biztonságosan alkalmazhatók-e ezekben a betegekben. A szakirodalmat áttekintve egy tanulmány szerint például az arginint, nukleotidokat és omega-3 zsírsavakat tartalmazó immun-stimuláló polimer tápszer sem vált ki jelentosebb pancreas stimulációt (63), de szélesköru alkalmazásához további prospektív klinikai vizsgálatok szükségesek. Glutamin enteralis adása csökkentette a gyulladásos citokinek felszabadulását és a szövodmények számát akut pancreatitisben (64). A hasnyálmirigy idült gyulladása esetén a mirigy-parenchyma irreverzibilis pusztulásával állunk szemben, melyet a pancreas funkció progresszív vagy állandó károsodása jellemez. A megfelelo enzimpótló kezelés mellett fontos a szénhidrátokban dús, fehérjéket optimális arányban tartalmazó és zsírszegény étrend fokozatos bevezetése. A ma alkalmazott enzimpótló kezelések lehetové teszik az emésztoenzimek duodenumba való eljutását és megfelelo keveredését a táplálékkal. A hasnyálmirigy jelentos funkcionális tartalékkal rendelkezik (65). A betegekben gyakran fellépo steatorrhoea a lipáz termelés 65-90%-os kiesésénél jelentkezik, a proteázok és amiláz szekréciójában még jelentosebb a tartalék. A szénhidrátokban dús étrend mellett ügyelnünk kell az esetlegesen társuló inzulinszekréció károsodásra, azaz a szénhidrát anyagcsere rendszeres követése és az idoben megkezdet inzulin pótlás a kezelés szerves része. A fehérjék optimális bevitele és óvatos zsírpótlás fokozza az acinus-sejtek enzimtermelo képességét és regenerálódását. A duodenumba jutott fehérjéknek jelentos szerepe van az itt jelenlevo proteázok inaktiválódásában. Továbbá a fehérjék jó puffer kapacitással is rendelkeznek. A PEM kialakulásának veszélye fokozott krónikus pancreatitisben, a több éve hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegek közül az alkohol okozta kalcifikáló formákban a malnutrició elofordulása akár 90%-os is lehet (66).
A krónikus
alkoholfogyasztás talaján kialakult irreverzibilis máj és hasnyálmirigy károsodás jelentos morbiditási és mortalitási tényezo, a betegekben a betegségek lefolyása
15
súlyosabb, különösen az akut recidív pancreatitisek, gyakoribbak a szövodmények, malnutritio és letális kimenetel.
n–3 többszörösen telítetlen zsírsavak hatása akut pancreatitisben Akut pancreatitisben a kimenetel szempontjából igen fontos, hogy a hasnyálmirigybol kiinduló gyulladásos folyamatok milyen mértéku szisztémás gyulladásos
választ
és
mediátor
felszabadulást
váltanak
ki.
Különbözo
gyulladáscsökkento és antioxidáns anyagok idobeni bevitele befolyásolhatja a szervezet gyulladásgátló védekezo mechanizmusait. Az n–3 többszörösen telítetlen hosszúszénláncú zsírsavak klinikai jelentosége, a kardiovaszkuláris
megbetegedések
kivédésében
betöltött
szerepe
jól
ismert.
Kardioprotektív hatásukat a szérum triglicerid szintek csökkentésével, thrombocyta aggregáció gátlásával, a mikrocirkuláció javításával és a szívritmuszavarok, kamrai fibrilláció kivédésével fejtik ki (67). Klinikai megfigyelések alapján gyulladáscsökkento hatással bírnak krónikus gyulladásos megbetegedésekben, mint például psoriasisban, rheumatoid arthritisben, gyulladásos bélbetegségekben (68). Beszámolnak rövidtávú, 57 napos adása után gyulladást csökkento hátasukról nagy mutétet, traumát, súlyos fokú égést követoen, akut respiratorikus distressz szindrómában (69, 70). Hatásukat több szinten fejtik ki. Fokozott bevitelük esetén a sejtmembránokba beépülve no a foszfolipidek n–3 többszörösen telítetlen zsírsav tartalma, minek köszönhetoen megváltozik az eikozanoidok szintézise. Az n-3 zsírsavakból képzodo leukotriének csoportja (LTB5) gyulladásgátló, a thromboxán 3 gyenge thrombocyta aggregátor és nem rendelkezik vazokonstriktor hatással sem, ellentetben az n-6 zsírsavakból keletkezo eikozanoidokkal (71). Gyulladáscsökkento hatásuk részeként csökken a TNF-? és prosztglandin E2 (PGE2) képzodés. Az eikozanoid szintézisen keresztül befolyásoljak a helyi vérkeringési viszonyokat, kivédik az intesztinalis ischaemia kialakulását, ellensúlyozni képesek az endotoxinok által kiváltott szöveti keringéscsökkenést, mely hatásokkal mérsékelhetik a hasnyálmirigy- gyulladás korai szakaszában fellépo vérellátási zavart. A sejtek plazmamembránjának foszfolipidjeibe beépülve fokozzák a membránok fluiditását, hatással vannak a sejtfelszíni receptorok, ioncsatornák muködésére, a nukleáris transzkripciós faktorok aktivitására (72). Experimentális vizsgálatokban parenteralisan adott n–3 zsírsavak szignifikánsan növelték az anti-
16
inflammatorikus citokinek szintjét, a pancreatitis szövodményeként kialakult renalis károsodás és légzési elégtelenség is mérséklodött (73,74). Az irodalmat áttekintve eddig klinikai vizsgálat során nem vizsgálták az n–3 zsírsavak hatását akut pancreatitisben. Akut pancreatitis korai stádiumában gyulladáscsökkento hatásuk révén csökkenthetik a gyulladásos mediátorok kontrollálatlan felszabadulását, a mikrocirkuláció javításával kivédhetik a hipoperfúzió okozta vérellátási zavarokat, szöveti károsodásokat. A szérum trigliceridszint csökkento hatásuk révén a betegségben gyakran észlelt hiperlipidaemiát mérsékelhetik. A zsírok parenteralis adását korábban sok bizonytalanság övezte, mai ismereteink szerint sem pareneteralis, sem enteralis adásuk nem kontraindikált akut pancreatitisben. Vizsgálati eredmények alapján a jejunumba juttatott zsírsavak nem váltottak ki jelentos pancreas stimulációt (75). A kezelés során a trigliceridszintek rendszeres monitorizálásával követheto a szérum lipidszintek változása. Az n-3 zsírsavak hatását vizsgálva, enteralis immun- moduláló tápszer (arginin, n-3 zsírsavak, nukleotidok) adása nem váltott ki fokozott pancreas stimulációt (63).
17
Célkituzések
Hazánkban a heveny hasnyálmirigy- gyulladás kezelésében a 90-es évektol fokozatosan terjedt el az enteralis táplálás alkalmazása a nemzetközi szakmai ajánlásoknak megfeleloen. Munkacsoportunk, majd más magyarországi centrumok is, sikeres alkalmazásról, a klinikai lefolyás enyhülésérol és a szövodmények számának csökkenésérol számolhatnak be. Vizsgálataim experimentális részében metabolikus pancreatitis modellen vizsgáltam: -
milyen tényezok játszanak szerepet a pancreas destrukció kialakulásában a biokémiai, szövettani és elektronmikroszkópos elváltozások alapján.
Munkám során korai jejunalis táplálásban részesülo, akut pancreatitisben szenvedo betegek vizsgálatával arra kerestem a választ: -
miképpen befolyásolja az enteralis táplálás a betegség lefolyását, a gyulladásos folyamatokat, citokinek és szabadgyökök felszabadulását,
-
milyen gyakorisággal kell számolni az oxidatív stressz kialakulásának lehetoségével, mutat-e összefüggést az antioxidáns aktivitás csökkenése a gyulladásos folyamatokat jellemzo egyéb mutatókkal,
-
hogyan változik a kórházi kezelés folyamán az enteralis táplálásban részesülo betegek tápláltsági állapota és fehérje statusa, a protein-energia malnutrito miképpen befolyásolja a betegség lefolyását, a fellépo szövodményeket,
-
akut pancreatitisben alkalmazott enteralis tápszerek n–3 többszörösen telitetlen zsirsavakkal történo kiegészitése befolyásolja-e a betegség kezdeti szakaszában létrejövo gyulladásos folyamatokat, csökkentheto-e a súlyos lefolyású, nekrotikus formák gyakorisága.
Munkám célja, hogy megkeressem azokat a lehetoségeket, amelyek a táplálás optimális formáját biztosítva akut pancreatitisben, javíthatják a klinikai kimenetelt. Vizsgálati eredményeim ismeretében javaslatot dolgoztam ki az akut és krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegek megfelelo táplálásának és kezelésének megvalósításához.
18
2. Rövidítések ALA: alfa- linolénsav AP: akut pancreatitis BMI: testtömeg index CCP: krónikus kalcifikáló pancreatitis CP: krónikus panc reatitis DHA: dokozahexaénsav DM: diabetes mellitus EM: elektronmikroszkóp EPA: eikozapentaénsav ER: endoplazmatikus retikulum ET: enteralis táplálás GPOX: glutation peroxidáz IL-6: Interleukin-6 JT: jejunalis táplálás LA: linolsav LC-PUFA: hosszúszénláncú többszörösen telítetlen zsírsavak MOF: többszervi elégtelenség (multiorgan failure) PEM: protein-energia malnutritio PUFA: többszörösen telítetlen zsírsavak REE: nyugalmi energiaszükséglet SIRS: szisztémás gyulladásos válaszreakció szindróma SOD: szuperoxid-dismutáz TAS: teljes antioxidáns status TNF-a: tumornecoris faktor- a TPN: teljes parenteralis táplálás TTR: transthyretin (prealbumin)
A helyesírás ellenorzése a 2002–ben az Akadémiai Kiadó által kiadott Orvosi Helyesírási Szótár alapján történt.
19
3. Experimentális vizsgálatok Aminosavak hatásának vizsgálata – nagy dózisú lizin és arginin okozta pancreas destrukció patkányban
3.1. Bevezetés A hasnyálmirigy gyulladásos megbetegedéseinek kialakulásában jelentos szerepet töltenek be a metabolikus és toxikus hatások, valamint a különbözo diétás tényezok. Kísérletes akut pancreatitis nekrotizáló formáinak kiváltásában jól ismert és gyakran alkalmazott az L-arginin intraperitonealis injekciójával és a cholin hiányos, ethioninban gazdag diétával (CDE) kiváltott
nem- invazív modell (77,78). Tekintettel a
hasnyálmirigyben zajló fokozott fehérje és enzimszintézisre az aminosavak bevitelének kifejezett csökkentése, akárcsak jelentos növelése funkciókárosodáshoz vezethet. A két bázikus aminosav, az L-arginin és az L- lizin sejtnövekedésre és anyagcserére gyakorolt hatásával több kutatócsoport is foglalkozott. Az arginin endokrin hormonelválasztást fokozó, antikancerogén, immunstimuláló hatása és nitrogén-oxid szintézisében betöltött szerepe jól ismert (79,80). Ezzel szemben nagy dózisú intraperitonealis bevitele dózisfüggoen nekrotizáló pancreatitis kialakulásához vezet. Kutatócsoportunk korábbi vizsgálata arra utal, hogy az arginin nagy dózisú parenteralis bevitele, szemben az intraperitonealissal, a szekretoros válasz átmeneti növekedésével együtt csak enyhe fokú szövettani eltéréseket vált ki (81). Kevesebbet tudunk a másik bázikus aminosav, az L- lizin hatásáról. Japán szerzok pancreas nekrózist, rapid sejtszétesést észleltek nagy dózisú L- lizin intraperitonealis beadását követoen (82). Vizsgálatom célja az L- lizin kiváltotta pancreatitis tanulmányozása, a szövettani eltérések és a sejtszintu destrukció jellemzése volt, összehasonlítva az elváltozásokat a jól ismert arginines pancreatitis modellel.
20
Módszerek Kísérleti állatok: A vizsgálathoz 170-240 g-os hím Wistar patkányokat használtunk. Az állatokat anyagcsere ketrecben adaptáltuk standard laboratóriumi táp és szabad vízbevitel mellett 5 napon át. Ezt követoen a kísérlet további részében az intraperitonealis injekció beadásától a patkányokat ad libitum folyadékbevitel mellett éheztettük a leölésig, kivéve a 7 napos csoportot, ahol a per os táplálást a 3. naptól újra kezdtük. A leölés elott az állatok minden csoportban 12 órán át éheztek, az etetéssel kiváltott pancreas enzimszekréció kivédése céljából. A kísérlet leírása: Az állatokat 3 fo csoportba osztottuk. Az I. csoport (n:32) egyedei 20%-os L-lizin oldatot kaptak intraperitonealisan 350 mg/100 g testtömeg dózisban két részre osztva 1 órás különbséggel. A II. csoport (n:20) állatainak 20%-s L-arginin oldatot adtunk intraperitonealisan 500 mg/100 g testtömeg dózisban két részre osztva 1 órás idoközzel. A dózist korábbi kísérleteinknek megfeleloen két részletre osztva adtuk be az egyszeri beadást követoen észlelt magas mortalitás miatt. A III. csoport állatai (n:20) alkották a negatív kontroll csoportot, két alkalommal 2 ml fiziológiás sóoldatot kaptak intraperitonealisan. Mind a három csoport állatainak leölése 4 különbözo idopontban történt 12, 24, 48 óra és 7 nap múlva. A lizines csoportban idopontonként 8, a másik két csoportban 5 állatot öltünk le Na-pentobarbitalos altatásban. Az abdominalis aortából vért vettünk, ezt követoen az állatokat kivéreztettük és hasnyálmirigyüket gyorsan eltávolítottuk. A pancreasok tönegét lemértük, a pancreas fejbol fény- és elektronmikroszkópos vizsgálat céljára mintát vettünk. A hasnyálmirigyet a teljes eltávolítás után jégre tettük, megtisztítottuk
a
perimezenterialis
zsírszövettol
és
nyirokcsomóktól.
További
vizsgálatok elvégzéséig –20 o C-on fagyasztva tároltuk. Szövettani vizsgálatok: A szövettani mintákat 4%-os pufferolt formalinban tároltuk a feldolgozásig. A metszeteket hematoxilin és eozin festést követoen számszeruen is értékeltük egy általunk kidolgozott pontozási rendszer segítségével: Intersticiális oedema: 0= nincs
1= enyhe
2=mérsékelt
3= súlyos fokú
Nekrózis:
0= nincs
1=<20%
2=20-50%
3=>50%
Leukocyta infiltráció: 0= nincs
1=enyhe
2=mérsékelt
3=kifejezett
Fibrózis:
0= nincs
1=<10%
2=20-50%
21
3=50-80%
4=>80%
Elektronmikroszkópos vizsgálatok: A mintákat 2,5%-os glutaraldehid, majd 1%-os ozmium tetroxid oldatban fixáltuk. A metszetek festése 5%-os uranyl-acetattal és ólomcitráttal történt. A felvételek Joel C transzmissziós elektronmikroszkóppal készültek. Biokémiai vizsgálatok: A vérminták levétele heparinos kémcsobe történt az állatok aortájából. A mintákat ezt követoen 2000 g-n 15 percig centrifugáltuk. A szérum amiláz, alanin transzferáz (ALAT), aszpartát aminotranszferáz (ASAT), laktát dehidrogenáz (LDH) szinteket kinetikus UV teszttel, Unimat kittel (Roche, Basel, CH) határoztuk meg. A fagyasztott minták homogenizálását, centrifugálását követoen a felülúszóban meghatároztuk a pancreas teljes amiláz, lipáz és tripszin, összfehérje tartalmát korábban közölt módszerünk szerint (83). Az értékeket a pancreas teljes súlyára vonantkoztatva adtuk meg (IU/ pancreas). Az amiláz meghatározás a fent említett kittel történt, a tripszin aktivtást enterokinázzal történo aktiválás után BAPNA szubsztrát alkalmazásával határoztuk me g (84). A fehérjetartalom mérését Lowry módszerével végeztük (BioRad, Hercules, CA, USA).
3.3. Eredmények
A lizinnel kezelt csoportban 48 óra múlva 20%-os, a 7. nap végére 50%-os mortalitást észleltünk, szemben az arginines csoporttal (5%). Biokémiai vizsgálatok: A szérum amiláz szintek szignifikáns emelkedését észleltük 12 h után az I. csoportban, mely a kontroll csoport értékeihez képest ötszörös csúcsértéket 24h múlva érte el, korábban mint a II. arginines csoportban. Az ALAT szintek szignifikánsan magasabbak voltak a lizines csoportban a kezelést követo 12, 24 és 48 órával az argininines és kontroll csoporthoz képest, feltehetoen a lizin kifejezettebb hepatotoxikus hatása miatt. Az ASAT szintek szignifikáns emelkedést mutattak a lizines, az LDH szintek mindkét aminosavval kezelt csoportban, de az emelkedés ismételten nagyobb mértéku volt a lizinnel kezelt állatokban (1. táblázat).
22
1. táblázat: Szérum ASAT, ALATés LDH szintek nagy dózisú lizin intraperitonealis beadását követoen patkányban
12 h Amiláz 5615 * U/l ? 2812
Lizin (n:32) 24 h 48 h 6230* 2350 ? 2682 ? 854
7 nap 1786 ? 111
12 h 2812 ? 1813
Arginin (n:20) 24 h 48 h 4687* 2750 ? 2264 ? 185
7 nap 1580 ? 403
Kontroll (n:5) 1110 ? 137
66,8 ? 6,34
88,8 ? 14,5
ASAT U/l
246,8* 480,6* 392,8 77,3 34,3 ? 181,1 ? 300,1 ? 24,9
88,6 ? 8,9
146,6* 119,6 ? 54,2 ? 60,6
ALAT U/l
82,5* ? 34,3
42,6 ? 13,2
44,2 ? 24,1
151,8 26,0 ? 98,79 ? 8,27
23,6 ? 13,4
217,4 347,8 ? 48,2 ? 102,8
1282* 270 ? 801,2 ? 83,0
243 ? 27,7
LDH U/l
163,1* 350,0* 33,0 ? 78,9 ? 170,3 ? 14,1
569,8 2049* 1100* 268,3 ? 210,4 ? 1575 ? 770,4 ? 155,8
*p<0,05 a kontroll csoporthoz képest Tizenkét óra múlva a pancreas nedves súlya szignifikánsan nott a lizines csoportban, míg az arginines csoportban 24 h- val a kezelés után. Nem volt szignifikáns különbség a két csoport között 24 h elteltével (3. ábra). A pancreas enzimtartalma fokozatos csökkenést mutatott, az amiláz szint csökkenés 24 h múlva érte el a szignifikanciát az I csoportban, 48 h-kor a II. csoportban. Mindkét csoportban a legalacsonyabb aktivitás értékeket 48 h elteltével észleltünk (4/A ábra). A lipáz és tripszin aktivitás kisebb mértéku csökkenést mutatott, szignifikánsan alacsonyabb csak 48h múlva volt a lizines és 7 nap múlva az arginines csoportban, szemben a kontroll állatokban észlelt aktivitással. Mindkét csoportban a pancreas lipáz tartalma egy héttel az aminosavak beadása után volt a legalacsonyabb, de a tripszin aktivitás már ebben az idopontban emelkedést mutatott a lizinnel kezelt állatokban (4/B-C ábra). A fehérje tartalom maximális csökkenését egy hét múlva észleltük minkét csoportban (4/D ábra). 3. ábra
kontroll %
Pancreas nedves súly
200
*
*
12h
24h
*
100 0
*p<0.05 a kontroll csoportho z képest
48h 23
7.nap
4. ábra A)
Pancreas amiláz tartalom
kontroll %
150 *
100
*
* 50
arginin
**
**
lizin
0 12h
24h
48h
7nap
* p<0,05 és ** p<0,01 a kontroll csoportho z képest B)
Pancreas lipáz tartalom
kontroll %
200 150
*
*
100
*
lizin arginin
50 0 12 h
24 h
48 h
7. nap
* p<0,05 a kontroll csoporthoz képest C)
kontroll %
Pancreas tripszin tartalom 150
*
100
* lizin arginin
50 0 12h
* p<0,05 a kontroll csoporthoz képest
24h
24
48h
7.nap
D)
Pancreas fehérje tartalom
kontroll %
200 150
*
*
100
*
50 0 12h
24h
48h
7.nap
*p<0,05 a kontroll csoporthoz képest
Szövettani elváltozások: A lizin kezelés következtében fokozottabb volt az oedema képzodés a perilobaris kötoszövetben, mint az arginines csoport állataiban, de nem érte el a szignifikáns szintet 12 h alatt. Az acinus sejtekben a degenerativ és nekrotikus eltérések súlyossága és kiterjedése szignifkánsan nott 24 h után (5./A-B-C). 5. ábra A) Szöveti oedema #
*
4
átlagos pontszám
3
*
*
3,5
#
*
*
2,5
*
2
lizin
1,5
arginin
1 0,5
kontroll
0
12h
24h
48h
* p<0,05 kontrollhoz képest
7 days
# p<0,05 csoportok között
25
B) Szöveti nekrózis 4
#
*
átlagos pontszám
3,5 3
#
*
#
** 2,5
#
2
*
1,5 1 0,5
kontroll 0 12h
24h
48h
* p<0,05 ** p<0,01 a kontrollhoz képest
7. nap
# p<0,05 a csoportok között
C) Szöveti fibrózis
# *
3
átlagos pontszám
2,5
# 2
*
1,5
lizin arginin
*
*
1
0,5
kontroll
0 12h
24h
48h
* p<0,05 kontrollhoz képest
7. nap
# p<0,05 a csoportok között
Az acinussejtek nagy citoplazmatikus vakuolumokkal kisért kifejezett nekrózisa fokozatosan alakult ki 48 h alatt mindkét csoportban. A kezelést követo 7. napon a szöveti oedema és nekrózis jelentosen csökkent az atrophiara utaló eltérések megjelenésével. A pancreas sejtek regenerációja mellett enyhe oedema és kisfokú fibrotikus eltérések még észlelhetoek voltak mindkét csoportban (6./A-B-C-D ábra, appendix).
26
Intraperitonealis arginin adását követoen hasonló pancreas károsodást észleltünk, a nekrotikus elváltozások lassúbb megjelenése mellett (7/A ábra,appendix). Subtotalis atrophiát találtunk a kezelés után 1 héttel, kezdodo sejtregeneráció megjelenésével mellett (7/ B ábra, appendix). Elektronmikroszkópos elváltozások: Mind a lizinnel, mind az argininnel kezelt csoportban már 12 h múlva a zimogén granulumok számának csökkenését és a sejtmag degenerativ elváltozásait észleltük. Duzzadt, köralakú mitochondriumok voltak láthatók a feltöredezett kriszták mentén. Az endoplazmatikus retikulum (ER) dilatációja és vakuolizációja gyakori jelenség volt. Nagy, amorf részecskéket, feltehetoen szétesett sejtorganellumokat tartalmazó autophag vakuolumok jelentek meg 24 h múlva mindkét csoportban. A nagyfokú sejtnekrózis és degeneráció következtében az acinus sejtek teljes szétesését, a maradék sejtek kifejezett vakuolizációját észleltük 48 h- nál (8/A-BC-D-E-F ábra, appendix).
3.4. Megbeszélés
Nagy dózisú L- lizin intraperitonealis adásával, hasonlóan, mint az L-arginin bevitelével, súlyos nekrotizáló pancreatitis váltható ki. E két bazikus aminosav excessziv dózisával okozott destrukciót összehasonlítva, a lizin esetében a nekrotikus elváltozások kialakulása gyorsabb volt és kiterjedtebb, kifejezett korai oedema képzodéssel és a késobbiekben jelentos leukocyta infiltrációval járt. A lizines csoportban gyorsabban alakult ki a szérum amiláz szint emelkedése és korábban érte el a csúcsértéket. A szövettani és elektronmikroszkópos elváltozások nagyfokú hasonlóságot mutattak, mindkét csoportra jellemzo volt a kifejezett szöveti oedema mellett az acinus sejtek vakuolizációja, autophag granulumok megjelenése és a zimogén szemcsék számának csökkenése.
Mindkét
modellben
az
acinus
sejtek
membránkárosodását,
az
endoplazmatikus retikulum kiszélesedését és a mitokondriumok szerkezeti eltéréseit észleltük,
végül
sejtnekrózisra
jellemzo
elváltozások
alakultak
ki.
Korábbi
állatkisérletek során felmerült a kérdés, miért a pancreas acinus sejtjeit éri a károsodás. Izotóppal jelölt aminosavak beadásakor a pancreasban kifejezett aktivitást, az aminosavak akkumulálódását észlelték (85).
27
A pancreasban kialakult korai morfológiai elváltozások és LDH emelkedés alapján mindkét aminosav feltehetoen nem specifikus módon membránkárosodást, majd sejtnekrózist okoz, mely már az intraperitonealis beadást követoen 1 óra múlva is észlelheto volt korábbi EM vizsgálatokkal (86). A lizin és arginin kiváltotta hasnyálmirigy- gyulladásban észlelt vakuolumok másodlagos, autophag vakuolumok, melyekben szétesett sejtorganellumok láthatók. A jelentos intersticiális oedema, a gyulladásos sejtek infiltrációja viszont egy szupracellularis, kiszélesedett gyulladásos folyamatot igazol. A szövettani elváltozások sejtnekrózishoz és kifejezett atrophiahoz vezetnek. Középsúlyos pancreatitist követoen, a jelentos atrophia ellenére, már a kezelés után 1 héttel a regeneráció jelei figyelhetok meg. Munkacsoportunk
korábbi
vizsgálata
során,
a
pancreas
proenzimek
acinus
sejtkultúrában észlelt in vitro aktivációja alapján (87), e két aminosav által kiváltott károsodás létrejöttében alapveto szerepet játszhat pozitív töltésük. Ezek a bázikus aminosavak amino csoportjukkal a negativ töltésu, savas foszfolipidekkel reagálnak, így megváltozik a membránok töltése és permeabilitása. A bázikus aminosavak excesszív mértéku bevitele membránkárosodást kiváltva vezet a zimogén granulumok és lizozomalis enzimek kolokalizációjához, ami különösképpen érzékennyé teszi az emésztoenzimekben gazdag pancreas acinus sejteket, a pancreas jelentos károsodását okozva. Ennek következtében alakul ki a más szerzok által leírt reaktiv oxigén szabadgyök képzodés, a fokozott lipidperoxidáció és a proinflammatorikus citokinek felszabadulása (88 ,89). Eredményeink alapján a lizin és arginin által okozott pancreas károsodást döntoen az aminosavak fiziko-kémiai tulajdonságai okozzák. A korábbi kisérletek során észlelt korai mortalitás pédául ozmotikus hatásukkal magyarázható, mely a hirtelen beadást követoen hypotenziót, intracellularis folyadékcsökkenést, a vitális szervek súlyos károsodását, szívmegállást okoz. A bázikus aminosavak és más toxikus noxák kiváltotta pancreas modellek tanulmányozása és a patofiziológiai háttér felderitése lehetoséget nyújthat a pancreas gyulladásos megbetegedéseiben szerepet játszó tényezok vizsgálatára.
28
4. Klinikai vizsgálatok
Munkám elso részében kis betegszámot (n:15) felölelo vizsgálatban tanulmányoztam akut hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo és korai enteralis táplálásban részesülo betegekben a citokin felszabadulás
mértékét és az antioxidáns status változását a
tápláltsági állapot követése mellett. Vizsgálati eredményeim tükrében a második részben megfigyeléseim az antioxidáns status és a fehérjeanyagcsere változásaira irányultak akut pancreatitises betegekben (n:50). Az antioxidansok aktivitásának vizsgálatát, a fehérje ellátottság és a tápláltsági állapot felmérését elvégeztem krónikus pancreatitisben szenvedo betegekben is (n:50). A harmadik részben az optimális táplálás elérése és újabb kezelési lehetoségek alkalmazásának céljából n-3 többszörösen telítetlen hosszú szénláncú zsírsavak hatását vizsgáltam enteralis bevitelt követoen akut pancreatitisben. Ennek érdekében enteralis táplálásban részesülo középsúlyos és súlyos pancreatitisben szenvedo betegek polimer tápszerét n-3 zsírsavakkal egészítettem ki. Prospektív, randomizált vizsgálatom során összehasonlítottam a kezelt és nem kezelt csoport betegeinek antioxidáns statusát, gyulladásos válaszát, a klinikai lefolyást és a szövodményeket.
4.1. Módszerek Beteganyag A vizsgálatokban résztvevo betegek a MÁV Kórház Gasztroenterológiai osztályának kezelése alatt álltak. A vizsgálatba történo beválasztáskor írásos és szóbeli felvilágosítást kaptak, a részvételhez írásos beleegyezésüket adták. A klinikai vizsgálatokat a kórház etikai bizottsága, illetve a Haynal Imre Egészségtudományi Egyetem Tudományetikai Bizottsága engedélyezte. Akut pancreatitis Felvételkor az akut pancreatitis diagnózisát az emelkedett szérum amiláz értékek, gyulladásos paraméterek, a pancreas ultrahangos vizsgálata és a klinikai kép alapján állítottuk fel. A felvételt követoen az Atlanta kritériumoknak (89) megfeleloen a betegeket középsúlyos és súlyos pancreatitis csoportjába soroltuk. Meg kell említeni, hogy a vizsgálatba nem kerültek be akut hasi katasztrófa képében jelentkezo fulmináns nekrotizáló pancreatitises esetek. A súlyosság megítéléséhez felvételkor az APACHE II
29
score-t használtuk. A gyulladás mértékének és esetleges nekrózis megítéléséhez hasi CT vizsgálatot is végeztünk a klinikai lefolyás tükrében. A CT vizsgálati eredmény értékelése Balthazar score szerint történt (4). Az UH-vizsgálat gyakori ismételhetosége a betegség dinamikus követését tette lehetové. A vizsgálatban résztvevo betegeknek kezelésük elso napján endoszkópos vizsgálat során 10 F átméroju naso-jejunalis tápszondát juttattunk Seldinger- vezeto segítségével a Treitz-szalag mögé, a II. jejunum kacsba. A beavatkozás napján a szondába fiziológiás sóoldatot infundáltunk 1 ml/perc sebességgel és így a vékonybél perisztaltikájának stimulációjával a tápszonda a megfelelo pozícióba került. A kezelés másnapján a szonda helyzetét röntgen átvilágítás mellett ellenoriztük. Ezt követoen az enteralis táplálást felesre higított polimer tápszerrel (Nutrison Standard) kezdtük meg, gravitáció útján történo folyamatos adagolással. A napi bevitt tápszermennyiség elso 2 nap 1500 ml, majd 2000 ml volt. Harmadik naptól teljes értéku tápszert kaptak a betegek. Az alkalmazott tápoldat 1000 ml-ként 1000 kcal- t, 123 g szénhidrátot, 38,9 g zsírt, 40,0 g fehérjét tartalmazott, ozmolaritása 290 mosm/l volt. Naponta átlagosan 1500-2000 kcal energia bevitelére került sor, a betegek energia szükségletét a számított nyugalmi alapanyagcsere (HarrisBenedict) és a betegség súlyossága alapján számítottuk ki (REEx1,48). A kalória bevitelt nagymértékben befolyásolta, hogy a betegek hogyan tolerálták az 1500 ml-t meghaladó bevitelt, lett-e diszkomfort érzésük, mennyi volt a székletek száma. A táplálás ideje alatt szükség esetén kiegészíto parenteralis folyadékpótlást is alkalmaztunk. Krónikus pancreatitis Krónikus pancreatitisben szenvedo betegeknél ambuláns kontroll vizsgálat során történtek a mérések. A diagnózist korábbi részletes kivizsgálás, funkcionális tesztek (pl. Lundh és Lipiodol teszt), endoszkópos retrográd cholangio-pancreatographia (ERCP) és képalkotó vizsgálatok segítségével állítottuk fel.
Vizsgálatok: -
A TNF-a és IL-6 szérum szintek mérése szendvics ELISA módszerrel.
-
SOD és GPOX aktivitás mérése mosott vörösvértestekbol Ransod és Ransel RANDOX kolorimetriás kittel Cobas Mira Plus analizátorral. A SOD és GPOX aktivitást a vérminta hemoglobin koncentrációjára adtuk meg.
30
-
Totál antioxidáns status (TAS) meghatározása a szérumban Randox kittel történt Cobas Mira analizátor használatával. A TAS-t Trolox-equivalenshez viszonyítva mmol/l-ben határozzuk meg (91).
-
Prealbumin (transthyretin) szérum koncentrációját immunturbidimetriás módszerrel, Randox kit használatával mértem.
A rutin klinikai kémiai meghatározásokat Hitachi 704 klinikai automatán végeztük a kereskedelmi forgalomban kapható kittekkel: -
albumint brómkrezol- zölddel,
-
transzferrint és CRP-t immunturbidimetriával,
-
összfehérjét Biuret- módszerrel.
A szérum retinol és a-tokoferol, lipid és zsírsav tartalmának meghatározásához a következo módszereket alkalmaztuk: -
szérum összkoleszterin és triglicerid koncentrációk Boehringer analitikai kittel
-
szérum retinol és a-tokoferol: nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiával (HPLC), fordított fázisú grádiens elúcióval, egy futtatásban. A minta elokészítés folyadékfolyadék extrakcióval történt belso standard hozzáadásával (92)
-
szérum zsírsavak : kapilláris gáz kromatográfiával (GC), tömeg % (93).
Antropometriai mérések: testtömeg és testhossz alapján testtömeg index számítása, triceps borredo vastagság és felkar körfogat mérése. A mérésekhez a következo muszereket használtuk: -
Testtömeg mérés: Salus típusú személyi mérleg
-
Testmagasság mérés: Seca (Mod.220) típusú méroeszköz
-
Borredo vastagság: Holtan kaliper
-
Felkar körfogat: a kereskedelemben kapható méroszalaggal
Adatok feldolgozása A statisztikai elemzést SPSS programmal végeztem: minden vizsgálati csoportban elvégeztem a középérték számítást, a plazma zsírsavak esetében a mediánok és az elso és harmadik quartilis közötti tartomány (IQR) meghatározását. Az összehasonlítás ANOVA-val történt (multiple range test, Bonferroni szerint módosítva, szignifikáns érték p<0,05) valamint Mann-Whitney-U nem-parametrikus teszttel kis esetszám esetén. Lineáris regresszió számítást szintén nem-parametrikus teszttel végeztem (Pearson).
31
4.1.1. Antioxidáns enzimek és citokinek vizsgálata akut pancreatitisben jejunalis táplálás során
A vizsgálatban 15 akut pancreatitisben szenvedo 34-83 éves beteg vett részt. A nemek szerinti megoszlás a következo volt: 9 férfi és 6 no. Hat betegnek volt alkohol eredetu pancreatitise, 6 volt biliaris és 3 ismeretlen eredetu. Három betegben alakult ki súlyos lefolyású, ebbol két esetben nekrotizáló pancreatitis, két betegnek volt súlyos cholangitissel kísért hasnyálmirigy- gyulladása. Mindegyik betegnél a felvételt követoen gravitació vezérelte naso-jejunalis szondatáplálást kezdtünk polimer tápszerrel. Felvételkor, a kezelés 2., 7. és 14. napján meghatároztuk a szérum C-reaktív protein (CRP), TNF-a és IL-6 szinteket a rutin laboratóriumi vizsgálatok mellett (összfehérje, albumin és transzferrin koncentráció, teljes lymphocytaszám). Érkezéskor és utána hetente vizsgáltuk a betegek antioxidáns statusat (vörösvértestek SOD és GPOX aktivitás, szérum teljes antioxidáns status, TAS). Nyomon követtük a betegek tápláltsági állapotát a kezelés folyamán, felvételkor majd hetente biokémiai paraméterek meghatározása mellett antropometriai mérésekkel: testtömeg és magasság mérés alapján testtömeg index számítás, borredo vastagság és felkar körfogat mérés.
32
4.1.2. Antioxidáns status és fehérje -energia malnutritio akut pancreatitisben korai jejunalis táplálás mellett és krónikus pancreatitisben
A vizsgálatba a MÁV Kórház Gasztroenterológiai osztályán akut pancreatitissel kezelt 50 beteget választottuk be. Az akut pancreatitis diagnózisát az elozo vizsgálatban leírt módon (Atlanta kritériumok) állítottuk fel, a betegeket súlyos és középsúlyos pancreatitises csoportba soroltuk. Különbözo súlyosságú betegcsoportokban egyaránt szerepeltek krónikus pancreatitis talaján kialakult akut recidívák is (8/50 eset). A krónikus gyulladás talaján fellépo pancreatitisekbol 2/8 esetben nekrózissal kísért súlyos lefolyást észleltünk. A krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo 50 beteg az osztály gondozása alatt álló, véletlenszeruen beválasztott beteg volt. Betegségük stádiumának és szövodményeinek (krónikus kalcifikáló pancreatitis CCP: 29 beteg, pancreatogén diabetes mellitus, DM:22 beteg) megfelelo diétás és enzimpótló kezelésben részesültek. A kontroll csoportot 20 egészséges felnott alkotta, akik banális betegségekbol felgyógyulva ellenorzo vizsgálatra érkeztek. A betegek adatait a 2. táblázat szemlélteti: 2. táblázat: A vizsgálatba beválasztott betegek klinikai jellemzoi
Betegek
Akut pancreatitis Krónikus pancreatitis n:50
Kor (évek)
n: 20
54,3 (27 –85)
58,2 (19 – 72)
57,4 (28 – 67)
33/17
32/18
12/8
23
29
Biliáris
21
13
Egyéb
6
8
24,7 (18,7-31,5)
22,6 (13,7-27,7)
26,8 (20,3-29,2)
Férfi/no Etiológia Alkohol
BMI (kg/m2 )
Súlyosság
Apache II score CRP mg/l
n: 50
Kontroll
Középsúlyos Súlyos 40
10
5-9
8-16
128,5
386,0
14,3
8,74
(43-286)
(230-497)
(0.1 – 85)
(0,1 – 14,3)
33
A korábban már ismertetett rutin laboratóriumi és képalkotó vizsgálatok mellett a betegeknél felvételkor, a kezelés 3., 7. és 14. napján antioxidáns statusuk meghatározására került sor, az elozo vizsgálatunk eredményei alapján a SOD aktivitás és a TAS mérését végeztük el. Egyidejuleg vizsgáltuk a betegek tápláltsági állapotát, a malnutritio mértékét a tápláltságra jellemzo biokémiai markerek (szérum fehérjék, teljes lymphocytaszám) meghatározásával és antropometriai mérésekkel. A malnutritio kockázatát akut pancreatitisben a Maastricht index (MI=20,68 – 0,24 •albumin – 19,21 •prealbumin – 1,86 •teljes lymphocytaszám – 0,04 • ideális testsúly%, PEM: enyhe: 1,54, mérsékelt: 4-8, súlyos: > 8), krónikus pancreatitis esetén a Nutrition Risk Index (NRI: (1,519 x se albumin g/l) + (0,47 x aktuális testsúly/szokásos testsúly) x 100) segítségével határoztam meg. A mérésekhez az elozoekben leírt módszereket alkalmaztuk. A szérum fehérjék esetében összehasonlítottuk diagnosztikus értéküket a malnutritio korai felismerésében. A szérum fehérje koncentrációk alapján a betegeket különbözo rizikójú csoportba soroltuk a PEM szempontjából, a következok szerint: PEM
Enyhe
Mérsékelt
Súlyos
Albumin (g/l)
34-31
30-25
< 25
Transzferrin (g/l)
2,0-1,7
1,6-1,0
< 1,0
Prealbumin (mg/dl)
19-17
16-10
< 10
34
4.1.3. Enteralisan adott n–3 zsírsavak hatása a gyulladásos folyamatokra és az antioxidáns statusra akut pancreatitisben
Prospektív, randomizált vizsgálatunkba 28 akut hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo beteget vontunk be. Tizennégy véletlenszeruen kiválasztott betegnél az enteralis táplálás bevezetésével egyidejuleg, azaz a kezelés elso napjától n–3 többszörösen telítetlen hosszú szénláncú zsírsavak (PUFA) enteralis pótlását kezdtük. A betegek napi 3,3 g n–3 zsírsavat kaptak halolaj formájában (Pharma Nord), három egyenlo részre elosztva. A többszörösen telítetlen zsírsavak ebben a halolajban szabad zsírsav formájában voltak jelen. A halolajjal 1,66 g eikozapentaensav (C20-5n:3, EPA) és 1,19 g docozahexaénsav (C22-6n:3, DHA) és 0,48 g más, összesen 3,33g n-3 PUFA bevitele történt naponta. A zsírsavak peroxidációjának kivédése céljából a halolajhoz 1,2 mg E vitamint adtak grammonként. Másik 14 akut pancreatitises beteg alkotta a kontroll, ugyancsak enteralisan táplált csoportot. A hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegek kezelése során alkalmazott polimer tápszer a hosszú szénláncú többszörösen telítetlen zsírsavak közül csak az n–6 csoportba tartozó linolsavat és az n–3 zsírsavak közül linolénsavat tartalmazott, arányuk 5:1 volt, a tápszerrel történo napi bevitel 5,8-3,9 g linolsavat és 0,9-1,2 g a-linolénsavat jelentett, azaz a kontroll betegek vizsgálatunkban összesen maximum napi 1,2 g n–3 zsírsavat kaptak enteralisan. A betegeket a korábbiaknak megfeleloen különbözo súlyosságú csoportokba soroltuk. Felvételkor a kezelés 3., 7. és 14. napján vizsgáltuk a betegek vörösvértesteinek SOD aktivitását, a szérum teljes antioxidáns statusat (TAS), A- és E-vitamin koncentrációját. A rutin klinikai vizsgála tok mellett a fenti idopontokban meghatároztuk a CRP szinteket a már korábban említett szérum fehérjék mellett. Vizsgáltuk a betegek összkoleszterin és triglicerid szintjét, szérum zsírsavösszetételét a kezelés 1. napján és az n–3 zsírsavak pótlását követoen a 7. napon. A vizsgálat végpontjaként összehasonlítottuk a két csoport kórházi kezelésének, jejunalis táplálásának idotartamát és a szövodmények gyakoriságát.
35
4. táblázat: A vizsgálatban résztvevo betegek klinikai jellemzoi
Csoport
n– 3 zsírsav kezelt (n:14) 7/7
kontroll (n:14) 9/5
54,64± 17,3
52,91±17,70
(33-83 év)
(27-78 év)
5
6
Biliáris
8
6
Ismeretlen
1
2
3/11
3/11
3
3
8,0 (5-12)
7,6 (5-13)
143,5 (65-466)
129,0 (45-415)
Férfi/no Kor (átlag±SD)
Etiológia Alkoholos (n)
Súlyos/középsúlyos (n) Pancreas necrosis (n) Apache II score (medián+range) CRP (mg/l) (medián+range)
36
4.2. Eredmények 4.2.1. Citokinek és antioxidáns enzimek vizsgálata akut pancreatitisben jejunalis táplálás során
A vizsgálatba beválasztott 15 beteg közül egyben alakult ki többszervi elégtelenség, halálos kimenetel nem volt. Felvételkor 15 betegbol 14-nek volt emelkedett szérum IL6 szintje, a legmagasabb szintek a kezelés 24. és 48. órája között alakultak ki (18-531 pg/ml). Az IL-6 értékek nagy szórást mutattak, mind a súlyos, mind a középsúlyos pancreatitises csoportban. Súlyos és cholangitissel szövodött esetekben enteralis táplálás mellett az IL-6 szintek a kezelés 7. napján is emelkedettek voltak, középsúlyos esetekben a 7. napig folyamatos csökkenés volt látható. A különbözo idopontokban mért átlagos IL-6 értékek a 4. táblázatban láthatók. Felvételkor egy betegnél észleltünk emelkedett TNF-a szintet, a többi mérés során a szintek a normál tartományban voltak.
4. táblázat: Szérum IL-6 szintek (pg/ml) akut pancreatitises (AP) betegekben a kezelés folyamán (átlag±SD)
Betegek
Felvételkor
24 h
48h
7. nap
14. nap
7,16±6,79
6,34±4,09
340,5±269,4 26,87±25,0
9,2±0,42
Középsúlyos AP 52,22±72,09 31,0±47,19 31,58±34,61 (n:10) Cholangitis+AP (n:2) Súlyos AP (n:3)
41,50±41,71
192±7,07
66,75±36,18 125±18,38 97,75±78,73 52,38±59,54 79,37±91,02
Felvételkor az átlagos SOD aktivitás a referencia tartomány alsó normál értékénél alacsonyabb volt. Az elso vizsgálati eredmények alapján a SOD aktivitás alacsonyabb a súlyos és cholangitissel szövodött esetekben a középsúlyos esetekhez viszonyítva (6. táblázat). A SOD értékek a kezelés 14. napján szignifikáns emelkedést mutattak a felvételhez képest. A TAS értékek felvételkor a tartomány alsó normál határán voltak, a kezelés 7. és 14. napján szignifikáns csökkenést mutattak. A glutation-peroxidáz (GPOX) aktivitás mind a három vizsgált idopontban a megadott referencia tartományon
37
belül volt, de szignifikáns csökkenést mutatott a kezelés 7. napján a felvételhez viszonyítva, utalva a lipidperoxidáció fokozódására. Felvételkor a testtömeg index és albumin értékek alapján 2/15 beteg tartozott az alultáplált csoportba. Transferrin értékeket tekintve 8/15 betegnek volt 2,0 g/l alatti értéke és 4/15 betegnek volt 1000 alatti limfocita száma. A betegek antioxidáns statusat és tápláltsági állapotát jellemzo paraméterek változásait a 5. táblázat szemlélteti. 5. táblázat: Antioxidáns statusra és a tápláltsági állapotra jellemzo biokémiai paraméterek akut pancreatitises betegekben (n:15) a kezelés folyamán (átlag±SD) Paraméterek
Felvételkor
7. nap
14. nap
SOD (U/gHb)
1067±110
959±143*
1154±231*
GPOX (U/gHb)
59,23±12,5
47,38±11,8*
62,12±18,9
TAS (mmol/l)
1,24±0,18
1,03±0,14§
1,07±0,15*
Összfehérje (g/l)
65,50±6,0
62,50±6,63
62,86±6,87
Albumin (g/l)
40,43±4,06
37,06±4,06*
39,0±4,25
Transzferrin (g/l)
1,94±0,58
1,75±0,64
2,01±0,43
Teljes ly szám (/mm3 )
1569±450
1614±307
1812±394
BMI (kg/m2 )
24,03±2,51
23,82±2,5
23,91±2,41
Felkarkörfogat (cm)
27,95±2,68
27,86±2,46
28,02±2,48
Triceps borredo (mm)
11,13±6,01
14,17±4,7
11,92±5,91
* p<0.05 a felvételhez képest § p<0.01 a felvételhez képest
6. táblázat: SOD aktivitás akut pancreatitis különbözo formáiban a kezelés folyamán (átlag±SD) Betegek
Középsúlyos AP
Cholangitis + AP
Súlyos AP
n:10
n:2
n:3
Felvételkor
1171±80,5
808±36,7*
886±67,7*
7. napon
1168±275
906±133*
903±108*
14. napon
1209±138
1003±204
1048±97,7
* p<0,01 a középsúlyos csoporthoz viszonyítva
38
4.2.2. Antioxidáns status és fehérje malnutritio akut pancreatitisben korai jejunalis táplálás mellett
Akut hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegek szabadgyökökkel szembeni védekezoképességét, antioxidáns statusát vizsgáltam elovizsgálatom során. Az antioxidáns kapacitást jellemzo mutatók közül a SOD aktivitás már felvételkor csökkent volt, továbbá az aktivitás csökkenés összefüggést mutatott a betegség és a gyulladás súlyosságával. Súlyos akut pancreatitisben a SOD aktivitás szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a középsúlyos esetekben. Elovizsgálataimban a szérum TAS fokozatos csökkenését is észleltem a kezelés folyamán. A szabadgyök felszabadulása és az oxidatív károsodás ellen védo rendszerek akut hasnyálmirigy- gyulladásban betöltött szerepének megítéléséhez, vizsgálataimat nagyobb esetszámú (n:50) beteganyag bevonásával ismételtem meg. A betegek szabadgyökökkel szembeni védekezoképességét, a SOD aktivitással és a szérum teljes antioxidáns statusaval (TAS) jellemeztem. A betegeket súlyosság szerint csoportokba osztva, súlyos pancreatitisben és a középsúlyos forma súlyos cholangitissel szövodött eseteiben szignifikánsan kisebb volt az átlagos SOD aktivitás, szemben a középsúlyos pancreatitises csoporttal (7.táblázat). Jól látható, hogy a középsúlyos esetekben a SOD aktivitás csökkenése kisebb mértéku, szemben a súlyos formákkal. Vizsgálati eredményeim alapján a SOD aktivitás csökkenése jól jelezte a betegség súlyosságát.
7. táblázat: SOD aktivitás (U/gHb) akut pancreatitis különbözo formáiban a kezelés folyamán (átlag±SD) Idopont
Középsúlyos AP (n:33)
Súlyos AP (n:10)
AP + súlyos cholangitis (n:7)
Felvételkor
1168±90,5
889±80,4**
794±68,9**
3. nap
1042±143
908±130*
780±51,7*
1. hét
1167±230
902±84,5*
916±140*
2. hét
1208±160
1049±140
1033±198
*p<0,05 és ** p<0,01 a középsúlyos csoporthoz képest
39
A betegség súlyosságát jelzo többi mutatót vizsgálva, felvételkor a betegek vörösvértesteink SOD aktivitása szignifikáns korrelációt mutatott az APACHE II scorokkal és CRP koncentrációval (8. táblázat). A kezelés folyamán a SOD aktivitás párhuzamosan változott az akut fázis fehérjék, a CRP és prealbumin koncentráció jával, ugyancsak jelezve a gyulladásos folyamatok mértékét (9. és 10. ábra).
8. táblázat: Pearson korreláció a SOD aktivitás és gyulladásos fehérjék között akut pancreatitisben felvételkor és kezelés folyamán (r, p)
SOD U/gHb
CRP (mg/l)
TTR (mg/dl)
APACHE II score
Felvételkor
-0.453 (0.014)* -0,0067 (0,786) -0,422 (0,066) -0,345 (0,275)
0.196 (0.237) 0,419 (0,052) 0,365 (0,056) 0,308 (0,307)
-0.624 (0.000)* ND
3. nap 7. nap 14. nap
ND ND
9. ábra Szérum SOD (U/gHb) és prealbumin (transthyretin, TTR:mg/dl) szintek változása akut pancreatitisben a kezelés folyamán
U/gHb
mg/dl
1200
30
SOD
1150
25
TTR
1100
20
1050 15 1000 10 950 5
900 850
0 felvételkor
3. nap
7. nap
40
14. nap
10. ábra: Szérum SOD és CRP szintek változása akut pancreatitisben a kezelés folyamán 1300
400 350
1200 300 1100
1000
200
mg/L
U/gHb
250
150 900 100
SOD CRP
800
50
700
0 felvételkor
3. nap
7. nap
14. nap
Akut hasnyálmirigy- gyulladásban felvételkor az átlagos SOD aktivitás szignifikánsan alacsonyabb volt a kontroll csoporthoz képest. A SOD aktivitást csökkentnek találtam a kezelés elso hetének végéig, a 2. hét végén észleltem az aktivitás enhye, de nem szignifikáns emelkedését (9. táblázat). A kezelés elso hetét követoen 27 betegnek volt továbbra is csökkent SOD aktivitása, közülük 22-ben (81%-ban) alakultak ki különbözo szövodmények. A normál SOD aktivitást mutató csoportban (n:23) szignifikánsabb kevesebb betegnek volt szövodménye 5/23 (23%) a kezelés folyamán (p<0,01). A betegek felvételekor mért szérum TAS-a nem különbözött a kontroll csoporttól és a különbözo súlyosságú pancreatitis formák között sem volt különbség felvételkor. A kezelés 1. és 2. hetének végén a TAS értékek szignifikánsan alacsonyabbak voltak (p<0,01 és p<0,05) a felvételhez képest (9.táblázat). A klinikai tünetek és rutin laboratóriumi paraméterek normalizálódása ellenére az antioxidáns enzimek aktivitása és a szérum antioxidáns kapacitása több betegben csökkent maradt a kezelés folyamán.
41
9. táblázat: Antioxidánsok és szé rum fehérjék akut és krónikus pancreatitisben a kezelés folyamán Paraméter Felvételkor SOD (U/gHb) TAS (umol/l) CRP (mg/l)
996* ±153 1,19 ±0,23 161,9* ±137
Albumin (g/l)
Akut pancreatitis (n:50) 3. nap 7. nap 992* 154 NV 213,2* ±83,4
14. nap
Krónikus panceatitis (n:50)
Kontroll csoport (n:20)
1013* ±207 0,99** ±0,12 96,38* ±81,8
1077 ±210 1,06* ±0,16 53,26 ±59,3
1074* ±190 1,21 ±0,15 12,23 ±19,5
1193 ±172 1,22 ±0,16 10,5 ±8,65
35,38** ±5,3
ND
34,52** ±4,6
36,18** ±5,4
43,7 ±6,71
45,2 ±4,3
Transferrin (g/l)
1,90* ±0,67
ND
1,62* ±0,70
1,71* ±0,68
2,34 ±0,43
2,41 ±0,36
TTR (mg/dl)
10,79** b ±5,01
11,17** ±3,38
18,2* b ±6,79
22,8* ±8,60
28,6 ±6,32
8,85** ±2,9
*p<0,05 és ** p<0,01 a kontroll csoporthoz képest, b-b p<0,05 a alcsoportok között, ND-nem vizsgált A PEM megítéléséhez a klinikumban rendelkezésemre álló módszereket (antropometria, szérum fehérjék és teljes lymphocytaszám meghatározása) alkalmaztam, melyek közül a szérum fehérjék mérését vettem alapul. A betegeket felvételkor a tápláltsági (Maastricht) index segítségével a PEM különbözo súlyossági csoportjaiba soroltam be. Enyhe/közepes fokú PEM-ot 12/50, súlyos fokút 4/50 esetben észleltem. Akut pancreatitisben szenvedo betegek fehérje statusát vizsgálva megállapítottam, hogy a szérum prealbumin szintek felvé telkor szignifikánsan alacsonyabbak voltak az egészséges kontroll csoporthoz képest, jelezve a gyulladás és akut fehérje malnutritio súlyosságát. A kezelés 3. napjára tovább csökkent a prealbumin koncentráció. Az átlagos prealbumin szintek fokozatos emelkedést mutattak, mely a 2. hét végen elérte a szignifikáns mértéket (p<0,05). Az átlagos szérum albumin és transzferrin szintek a felvételkor ugyancsak szignifikánsan alacsonyabbak voltak a kontroll csoporthoz képest, de a kezelés folyamán nem mutattak jelentos változást (9. táblázat). A 10. táblázat mutatja akut pancreatitis miatt kezelt betegekben a különbözo szérum fehérjék koncentrációját felvételkor. A prealbumin szintek alapján a betegek 74%-ánál állt fenn az akut PEM kialakulásának veszélye, míg a transzferrin szintek a betegek
42
48%-ában, az albumin szintek 29%-ában voltak csökkentek. Akut PEM kialakulásának fokozott veszélyét, 10 mg/dl alatti prealbumin értéket a betegek 40%-ban észleltünk felvételkor.
A
prealbumin
rövid
felezési
idejének
köszönhetoen
jelezte
a
legérzékenyebben a fehérje statusban fellépo gyors változásokat.
10. táblázat: PEM kockázata felvételkor akut pancreatitisben a szérum fehérje szintek alapján
Enyhe PEM n (%) Mérsékelt PEM n (%) Súlyos PEM n (%) Összesen
Prealbumin
Transzferrin
Albumin
9 (18%)
7 (14%)
7 (14%)
8 (16%)
14 (28%)
5 (10%)
20 (40%)
3 (6%)
1 (2 %)
37 (74%)
24 (48%)
13 (26%)
A betegeket átlagosan 18,23±9,13 napig kezeltük, jejunalis táplálást 14,28±7,87 napig igényeltek. Mind az 50 beteg jól tolerálta a jejunalis tápszondán át történo folyamatos táplálást, enyhébb gastrointestinális panaszokon (hasmenés, hányinger, fájdalom) kívül más szövodményt nem észleltünk. A kezelés folyamán kialakult és a szondatáplálással kapcsolatos szövodményeket a 11. táblázat szemlélteti.
11. táblázat: Szövodmények akut pancreatitisben szenvedo betegeink kezelése során (n:50) Szövodmény
betegek
Jejunalis táplálással
betegek
száma (n,%)
kapcsolatos szövodmények
száma (n,%)
Mortalitás
5 (10%)
Hasmenés
6 (12%)
Többszervi elégtelenség
5 (10%)
Hányás, hányinger
2 (4%)
Pancreas abscessus
3 (6%)
Szondaelzáródás
5 (10%)
Cholangitis (súlyos fokú)
9 (18%)
Bélerózió, perforáció
Szepszis
7 (14%)
Pancreas pseudocysta
3 (6%)
Pancreatogén IDDM
2 (4%)
43
0
4.2.3. Antioxidáns status és fehérje malnutritio vizsgálata krónikus pancreatitisben
Krónikus pancreatitisben szenvedo betegeknél ambuláns kontroll vizsgálatok során vizsgáltuk az antioxidáns és fehérje statust, a betegek tápláltsági állapotát. Krónikus pancreatitisben szignifikánsan csökkent SOD aktivitást találtunk a kontroll csoporthoz képest (p<0,05). A SOD aktivitás csökkenés azonban szignifikánsan kisebb volt, mint akut pancreatitisben felvételkor (1074±190 vs. 996±153, p<0,05). A szérum TAS-a nem különbözött az egészséges kontroll csoporttól (9.táblázat). A különbözo eredetu krónikus hasnyálmirigy- gyulladások között nem volt különbég a SOD aktivitásban (12. táblázat).
12. táblázat: Antioxidáns és fehérje status különbözo eredetu krónikus pancreatitisben (átlag±SD)
Paraméterek SOD (U/gHb)
Alkoholos CP (n=31) 1061±145
Egyéb CP (n=19) 1133±153
TAS (umol/l)
1,25±0,17
1,18±0,15
18.57± 8.37**
30.3 ± 6,16
Transzferrin (g/l)
2.20 ± 0.53
2.52 ± 0.19
Albumin (g/l)
40.2 ± 7.3
42.9 ± 5.5
Prealbumin (mg/dl)
** p<0,01 a csoportok között
Vizsgálatunkban résztvevo betegeknél a krónikus pancreatitis átlagosan 8,38 (2-20) éve állt fenn, 29/50
(58%) betegnek volt krónikus alkoholfogyasztás talaján kialakult
calcifikáló pancreatitise, 19/50 (38%) esetben észleltem pancreatogén diabetes mellitus kialakulását. A betegek a pancreatitis stádiumának megfelelo diétás kezelésben és napi ötszörös pancreasenzim pótlásban részesültek. Súlyvesztés minden betegnél fennállt a betegség kezdete óta. A fenti beállított kezelés mellett az átlagos testtömeg index (BMI)
44
kisebb volt a kontroll csoporthoz képest, 3/50 (6%) esetben találtam 19 kg/m2 alatti BMI értéket. A tápláltsági állapot felmérésére alkalmazott index (NRI) alapján 11/50 betegnél állt fenn a malnutritio enyhe/közepes, 1/50 betegnél fokozott veszélye. A malnutritio fokát a következo beosztás szerint határoztuk meg: NRI: > 100 NRI: 100 –97.5 NRI: 83.5-97.5 NRI: <83.5
nincs enyhe közepes súlyos malnutritio.
A szérum fehérjék közül a szérum prealbumin értékek szignifikánsan alacsonyabbak voltak krónikus pancreatitises betegekben, mint az egészséges kontroll csoportban. Alkoholos eredetu krónikus pancreatitis esetében szignifikánsan alacsonyabb átlagos prealbumin értéket találtunk, szemben az egyéb okok által kiváltott hasnyálmirigygyulladással. A szérum albumin és transzferrin koncentrációkban nem volt szignifikáns különbség (12. táblázat). A krónikus pancreatitisben szenvedo betegekben a fehérje malnutritio elofordulási gyakoriságát a 13. táblázat szemlélteti. Az általam vizsgált betegcsoportban a PEM szempontjából alacsony és közepes rizikójú csoportba a prealbumin és transzferrin értékek alapján 14/50 beteg tartozott, míg 4/50 esetben találtunk kifejzetten csökkent (<10 mg/dl) prealbumin szintet. A szérum albumin és transzferrin koncentrációk nem jeleztek súlyos fokú fehérjehiányt. A vizsgálatkor észlelt csökkent prealbumin értékek hátterében lehet rövid ideje fennálló állapotromlás, például fájdalom által kiváltott elégtelen táplálék bevitel is. Hasi fájdalom, étkezésekhez kötött vagy attól független 41/50 esetben, evéssel kapcsolatos problémák (étvágytalanság, hányinger, haspuffadás) 34/50 esetben fordultak elo.
45
13. táblázat: PEM elofordulása krónikus pancreatitisben szérum fehérjék meghatározása alapján (n:50)
PEM Enyhe
Prealbumin
Transzferrin
Albumin
7 (14%)
12 (24%)
3 (6%)
7 (14%)
2 (4%)
3 (6%)
4 (8%)
0
0
18 (36%)
14 (28%)
6 (12%)
(betegszám) Mérsékelt (betegszám) Súlyos (betegszám) ÖSSZESEN
46
4.2.3. Enteralisan adott n–3 többszörösen telítetlen zsírsavak hatása akut pancreatitisben
Akut pancreatitises betegek n–3 zsírsavakkal kezelt és a kezelésben nem részesülo csoportját összehasonlítva, a 7 napos szupplementációt követoen a kezelt csoportban az n–3 hosszúszénláncú PUFA koncentrációk szignifikánsan magasabbak voltak, míg az n6 zsírsavak szintjében szignifikáns csökkenést észleltem. A zsírsavkoncentrációk változását a 14-16. táblázatok szemléltetik. A szérum eikozapentaénsav (20:5n-3,EPA) és
dokozahexaénsav (22:6n-3,DHA)
tartalma szignifikáns növekedést mutatott a triglicerid, foszfolipid és szterin-észter frakciókban. Az arachidonsav (20:4n-6) szintekben szignifikáns csökkenést találtam a foszfolipid és triglicerid
frakciókban.
A
foszfolipid
frakcióban
szignifikánsan
csökkent
az
arachidonsav/linolsav arány és az n-6 hosszúszénláncú PUFA-k mennyisége. A kezelt csoportban a fenti változások következményeként mind a három elobb említett frakcióban nott az n–3 PUFA-k aránya az n–6 PUFA-kal szemben. A kontroll jejunalisan táplált, csak polimer tápszert kapott csoportban nem észleltünk hasonló változásokat a pro- és antiinflammatorikus PUFA-k szintjében.
14. táblázat: Plazma szterin-észterek PUFA tartalma a kezelés elott és után (medián, IQR) Zsírsavak n-6 PUFA-k 18:2n-6 18:3n-6 20:2n-6 20:3n-6 20:4n-6 22:4n-6 22:5n-6 Össz n-6 PUFA Össz n-6 LCPUFA n-3 PUFA-k 18:3n-3 18:4n-3 20:3n-3
n–3 zsírsav kezelt (n=14) Felvételkor 7. nap 53.95(3.36) 1.00(0.72)a 0.08 (0.07) 0.53(0.47) 12.13(6.19) 0.05(0.03) 0.03(0.02)a 69.75(8.78) 12.67(6.95) 0.21(0.16) 0.05(0.03) 0.04(0.06)
Kontroll (n=14) Felvételkor 7. nap
49.72(5.69) 0.61(0.43)a 0.08(0.09) 0.45(0.28) 13.48(7.18) 0.06(0.07) 0.06(0.04)a 62.08(9.92) 14.17(7.60)
52.61(8.85) 0.74(0.31) 0.14(0.03) 0.59(0.23) 7.70(2.71) 0.06(0.05) 0.03(0.03) 63.08(4.78) 8.48 (3.00)
48.51(8.92) 0.59 (0.24) 0.11(0.10) 0.57(0.19) 7.12(2.43) 0.08(0.08) 0.03(0.05) 59.41(9.71) 7.86(2.49)
0.25(0.11) 0.04(0.01) 0.06(0.05)
0.23(0.11) 0.05(0.04) 0.05(0.04)
0.30(0.17) 0.05(0.05) 0.04(0.07)
47
20:5n-3 22:5n-3 22:6n-3 Összes n-3 PUFA Összes n-3 LCPUFA n-3/n-6 PUFA n-3/n-6 LCPUFA
0.36(0.20)d 0.03(0.03) 0.51 (0.37)d 1.34(0.66)d 0.98(0.62)d 0.02 (0.01)d 0.09(0.01)d
0.65(0.62)d 0.03(0.04) 0.65(0.65)d 2.23(2.49)d 1.81(2.48)d 0.03(0.04)d 0.11(0.12)d
0.22(0.08) 0.04(0.04) 0.34(0.09) 0.92(0.38) 0.66(0.28) 0.02(0.00) 0.08(0.04)
0.23(0.08) 0.04(0.03) 0.36(0.18) 1.16(0.26) 0.81(0.39) 0.02(0.01) 0.09(0.03)
15. táblázat: Plazma foszfolipidek PUFA tartalma a kezelés elott és után (medián, IQR) Zsírsavak n-6 PUFA-k 18:2n-6 18:3n-6 20:2n-6 20:3n-6 20:4n-6 22:4n-6 22:5n-6 Össz n-6 PUFA Össz n-6 LCPUFA n-3 PUFA-k 18:3n-3 18:4n-3 20:3n-3 20:5n-3 22:5n-3 22:6n-3 Össz n-3 PUFA Össz n-3 LCPUFA n-3/n-6 LCPUFA n-3/n-6 PUFA
n–3 zsírsav kezelt (n=14) Felvételkor 7. nap 17.45(2.50) 0.15(0.16) 0.29(0.14)a 1.77(1.03) 15.00(4.83)a* 0.38(0.21) 0.21(0.14)d 36.81 (2.31)d 18.28 (4.99) a*
17.81(2.29) 0.12(0.06) 0.28 (0.11)a 1.75(0.84) 13.08(4.49)a 0.36(0.21) 0.14(0.13)d 33.83(2.29)d 15.96(4.62)a
0.07(0.04) 0.03(0.02) 0.06(0.02) 0.28(0.18)a* 1.22(0.88) 2.27(1.45)a 4.37(2.62)a 4.24(2.64)a 0.24(0.11)d 0.11(0.06)d
0.08(0.05) 0.04(0.04) 0.06(0.03) 0.39 (0.74)a 1.29(0.95) 3.41(1.69)a 5.82(2.88)a 5.75 (2.99)a 0.31(0.11)d 0.16(0.10)d
Kontroll (n=14) Felvételkor 7. nap 19.29 (4.83) 0.12 (0.03) 0.47 (0.17) 1.98 (0.64) 10.68 (2.50)* 0.39(0.12) 0.241 (0.09)a 33.45 (3.35) 13.62(3.27)*
18.62 (4.13) 0.15 (0.10) 0.40 (0.10) 1.99 (0.66) 10.53 (3.57) 0.39 (0.09) 0.21 (0.07)a 30.51 (4.41) 13.90 (3.16)
0.09(0.07) 0.03(0.03) 0.06(0.02) 0.17(0.07)* 1.29(0.50) 2.24(0.59) 3.89(0.82) 3.77(0.73) 0.23(0.09) 0.12(0.02)
0.11(0.08) 0.03(0.02) 0.06(0.02) 0.18(0.03) 1.26(0.63) 1.82(0.79) 3.87(1.13) 3.77(1.12) 0.27(0.08) 0.12(0.02)
16. táblázat: Plazma trigliceridek PUFA tartalma a kezelés elott és után (medián, IQR)
Zsírsavak n-6 PUFA-k 18:2n-6 18:3n-6 20:2n-6 20:3n-6 20:4n-6 22:4n-6
n–3 zsírsav kezelt (n=14) Felvételkor 7. nap 25.11(8.86)* 0.32(0.22) 0.41(0.19)d 0.29(0.21)d 2.27(1.55)d 0.27(0.19)
Kontroll (n=14) Felvételkor 7. nap
24.29(5.82) 18.19(3.40)* 0.36(0.30) 0.22(0.23) 0.32(0.14)d 0.39 (0.08)a 0.21(0.15)d 0.20(0.06) 2.17(1.11)d 1.23(0.65) 0.20(0.11) 0.20(0.09)
48
18.15(5.51) 0.27(0.10) 0.28(0.09)a 0.23(0.09) 1.45(0.77) 0.16(0.09)
22:5n-6 0.09(0.12) 0.09(0.10) 0.09(0.05) 0.07(0.07) ** ** Összes n-6 PUFA 28.98 (8.04) 27.42(6.42) 20.47(3.93) 20.15(3.79) Összes n-6 LCPUFA 3.26(2.24) 3.24(1.52) 2.14(1.24) 2.26(0.66) n-3 PUFA-k 18:3n-3 0.39(0.27)d 0.60(0.26)d 0.31(0.20) 0.50(0.32) 18:4n-3 0.04 (0.04) 0.04(0.07) 0.05(0.02) 0.04(0.06) 20:3n-3 0.03(0.05) 0.03(0.01) 0.02(0.02) 0.02(0.02) 20:5n-3 0.13(0.09)* 0.13(0.17) 0.06(0.04)* 0.05(0.02) 22:5n-3 0.02(0.04) 0.02(0.02) 0.06(0.07) 0.03(0.04) 22:6n-3 0.43(0.34)a 0.47(0.34)a 0.21(0.15) 0.22(0.09) a a Összes n-3 PUFA 1.28 (0.54) 1.64(0.79) 0.80(0.52) 0.86(0.37) Összes n-3 LCPUFA 0.66(0.47) 0.69(0.45) 0.33(0.10) 0.37(0.12) a a n-3/n-6 PUFA 0.04(0.01) 0.05(0.03) 0.04(0.02) 0.04(0.02) n-3/n-6 LCPUFA 0.19(0.03)d* 0.27(0.20)d 0.15(0.07)* 0.16(0.09) Az értékeket tömeg %-ban adtuk meg: medián (1. és 3. interquartilis közötti tartomány, IQR) *. a =P<0.05
**, d=P<0.01
Összes n-6 LCPUFA (hosszúszénláncú PUFA): 20:2n-6+20:3n-6+20:4n-6+22:4n6+22:5n-6, összes n-6 PUFA: n-6 LCPUFA+18:2n-6+18:3n-6 Összes n-3 LCPUFA: 20:3n-3+20:5n-3+22:5n-3+22:6n-3 Összes n-3 PUFA: n-3 LCPUFA+18:3n-3+18:4n-3
Az n–3 zsírsavakkal kezelt csoportban a kezelés harmadik napján szignifikánsan magasabb SOD aktivitást észleltünk a kontroll csoporthoz képest, ami a megtartott antioxidáns kapacitás miatt a szabadgyökök kisebb mértéku felszabadulására utal. Korábbi vizsgálatainkból ismert, hogy súlyos pancreatitises esetekben a primer antioxidáns enzimek aktivitásának csökkenését látjuk, míg az enyhébb formákban, kompenzáló mechanizmusként az aktivitás emelkedése észlelheto. Sem a szérum teljes antioxidáns statusaban, sem az A- és E-vitamin szintekben nem találtunk szignifikáns különbséget a két csoport között. A CRP és prealbumin koncentrációk változása sem érte el a szignifikáns mértéket (17-18. táblázat). A kezelt csoportban az n–3 zsírsavak adása mellett szignifikánsan csökkent a kórházi kezelés és jejunális táplálás idotartama, korábban lehetett bevezetni a per os táplálást ezeknél a betegeknél. Csökkeno tendenciát mutatott a szövodmények száma is (19. táblázat).
49
17. táblázat: Az n–3 zsírsavakkal kezelt és kontroll csoport A- és E- vitamin, szérum lipid szintjei (átlag±SD)
n–3 zsírsav kezelt (n:14) Felvételkor
7. nap
Kontroll (n:14) Felvételkor
7. nap
A-vitamin
2,18±1,36
2,41±1,76
1,09±0,54
1,23±0,41
E-vitamin
22,38±47,9
23,93±16,6
24,84±19,72
20,95±5,67
E-vitamin/koleszterin
5,25±4,49
6,15±4,70
4,50±1,34
5,35±2,06
Koleszterin
4,75±1,08
4,71±1,38
4,79±0,95
3,83±0,9
Triglicerid
1,26±3,14
1,59±0,98
2,07±2,0
1,58±0,86
18. táblázat: Antioxid áns status és akut fázis fehérjék változása a kezelt és kontroll csoportban (átlag±SD)
n–3 zsírsav kezelt (n:14) SOD Felvételkor
1096 ±185
3. nap
1. hét
2. hét
Kontroll (n:14)
TAS
CRP
TTR
SOD
TAS
CRP
TTR
1,34
142,9
16,6
1039
1,16
161,9
14,49
±0,44
±142,5
±11,42 ±115,5 ±0,2 ±137,1
±7,12 8,85
1151*
157,2
10,18
±213
±93,25
±3,92
953* ±114
1072
1,01
71,35
16,42
1112
±181
±0,29
±81,84
±9,28
±180
997
0,99
82,6
17,12
1007
±179
±0,22
±87,30 ±10,01
±217
* p<0.05 a csoportok között
50
213,0
±83,64 ±2,91 1,01
96,38
13,51
±0,12 ±84,36 ±6,95 1,15
53,26
14,97
±0,13 ±59,30 ±6,31
19. táblázat: Jejuna lis táplálás és a kórházi kezelés ideje, szövodmények gyakorisága a kezelt és kontroll csoportban
n–3 zsírsav kezelt (n:14)
Kontroll (n:14)
Jejunalis táplálás (nap)
10,57*
17,57
(átlag±SD)
±6,70
±10,52
Kórházi kezelés (nap)
13,07*
19,28
(átlag±SD)
±7,75
±7,18
MOF
0
2
Cholangitis
2
2
Szepszis, abscessus
3
5
Pszeudociszta
1
0
Összesen
6/14 (42%)
9/14 (64%)
Pancreas nekrózis
3
3
Halálozás
1
2
Szövodmények
* p<0.05 a csoportok között
51
4.3. Megbeszélés
Az enteralis táplálás az akut pancreatitis kezelésének ma már fontos és elfogadott, széles körben alkalmazott része. Egyben e speciális kórkép optimális táplálási formája, mivel a kezelés alapját a per os történo táplálékbevitel teljes felfüggesztése képezi. A jejunumba történo táplálással a duodeno-pancreaticus aktiváció kiküszöbölheto és a bélintegritás megorzésével, a mucosa sejtek közvetlen táplálásával a bél immunológiai és abszorpciós funkciója is helyreáll. Az enteralis táplálással biztosítható a betegség katabolikus jellegéhez igazodó táplálékbevitel, kivédheto a malnutrito kialakulása. Klinikai vizsgálatok igazolták súlyos kórformák esetén a halálozás és a szövodmények gyakoriságának csökkenését, a gyulladásos akut fázis válasz, endotoxin felszabadulás és oxidatív stressz mérséklodését enteralisan táplált betegekben, szemben a parenteralis táplálásban részesülo csoporttal. Munkacsoportunk korábbi retrospektív vizsgálata szerint a súlyos akut nekrotizáló pancreatitis miatt kezelt betegekben a jejunalis táplálás a teljes parenteralis tápláláshoz képest hatékonyan csökkentette a halálozást és az operatív beavatkozások szükségességét (93). A parenteralis táplálással szembeni elonyeit számos experimentális és klinikai tapasztalat bizonyítja, kiemelve a szeptikus szövodmények és halálozás csökkent gyakorisága mellett, az optimálisabb vércukor szinteket, költséghatékonyságot (94). A jejunális táplálás által kiváltott pancreas stimuláció több klinikai vizsgálat tárgyát képezte. A tápcsatornába juttatott fehérjék, azaz peptidek, aminosavak és a zsírok hasítási termékei képezik a kolecisztokinin elválasztás legerosebb stimulusát, ezáltal serkentve a proteoés lipolitikus enzimek felszabadulását. Igazolódott, hogy a jejunum disztális részébe (60 cm-el a Treitz szalagon túl), a második kacsba történo táplálás esetén sem a fehérjék, sem a zsírok bevitele nem váltott ki jelentos pancreasnedv, emésztoenzim és bikarbonát elválasztást (95,96). Kevés irodalmi adat található akut pancreatitisben enteralis táplálásban részesülo betegek citokinszintjének és antioxidáns statusának változásáról, Magyarországon elsoként vizsgáltam enteralisan táplált akut pancreatitises betegek antioxidáns statusát, tápláltsági állapotát.
52
4.3.1. Citokinek és antioxidáns enzimek vizsgálata akut pancreatitisben jejunalis táplálás során
A hasnyálmirigy- gyulladás és szövodményeinek patofiziológiai hátterében bizonyítottá vált a Th1 vonal citokinjeinek szerepe, mint például TNF-a, IL-1, IL-6, IL-8 és IL-10 (97). A kontrollálatlan immunválasz során, a szisztémás gyulladásos válasz szindróma (SIRS), többszervi elégtelenség kialakulásában a citokinek jelentos szerepet töltenek be. Vizsgálataim elso részében akut pancreatitises betegek korai enteralis táplálása során, nyomon követtem két, a gyulladásos folyamatok kialakulásában központi szerepet játszó citokin (TNF-a és IL-6) szintjének és az intracellularis antioxidáns enzimek közül a SOD és GPOX aktivitásának, a szérum TAS-ának változását, rutin laboratóriumi és klinikai vizsgálatok mellett. A 15 vizsgált beteg közül felvételkor csak egyben észleltem emelkedett TNF-a szintet, feltehetoen a citokin aktiváció már korábban, kórházba kerülésük elott lezajlott. A betegek többsége több napos tüneteket követoen kerül felvételre,
mikor
már
a
gyulladásos
kaszkádban
résztvevo korai citokinek
felszabadulása megtörtént. Az IL-6 szintek már felvételkor emelkedettek voltak 14 /15 betegben és az elso 24-48 órában érték el csúcsértéküket. A súlyos formákban az IL-6 szintek csökkenése lassabb volt, egy hetes kezelést követoen szignifikánsan magasabb IL-6 szinteket találtam súlyos pancreatitis esetén, mint a középsúlyos csoportban, ahol a szint visszacsökkent a normál tartományba. Kifejezetten emelkedett IL-6 szinteket észleltem súlyos cholangitissel szövodött esetekben is, ahol maga a pancreatitis enyhébb formában zajlott. Más szerzok által is közölt eredményekhez hasonlóan (98) saját vizsgálataimban az IL-6 szintek a pancreatitis súlyosságának jó indikátorainak bizonyultak nagy mennyiségben történo felszabadulásuk a gyulladásos folyamatok súlyosságát jelezte, mind a pancreatitis, mind a cholangitis vonatkozásában. Irodalmi adatok szerint az IL-6 szintek korreláltak legjobban a betegség súlyosságával szemben a többi gyulladásos mediátorral. Eredményeim alapján megállapítható, hogy az enteralisan táplált pancreatitises betegcsoportban a súlyos kórformákban jelentos citokin aktiváció észlelheto. A citokin felszabadulás mértékét az enteralis táplálás folyamán nem hasonlítottam össze egy csak parenteralisan táplált betegcsoporttal, mert intézetünkben a hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegek enteralis táplálásban részesülnek, ha nem áll fenn ennek
53
kontraindikációja. Vizsgálataim során nem állt módunkban a parenteralisan táplált csoport kialakítása miután ez etikai kérdéseket vetne fe l, tekintettel arra, hogy az enteralis táplálást tartjuk a kezelés optimális módjának. A felvételkor talált magas értékek, amelyek a kezelés során a betegség súlyosságától függoen gyorsabban vagy lassabban rendezodtek, az IL-6 meghatározás értékét jelzik.
54
4.3.2. Antioxidáns status vizsgálata akut pancreatitisben korai jejunalis táplálás mellett és krónikus pancreatitisben
Akut pancreatitis A reaktív szabadgyökök gyulladásban betöltött szerepe ma már részleteiben ismert. Experimentális és klinikai vizsgálatok sora igazolta jelenlétüket és korai felszabadulásukat akut pancreatitisben. Hasnyálmirigy- gyulladás esetén több kóroki tényezo vezethet a szöveti destrukcióval járó végponthoz. A szabadgyökök lehetnek iniciátorok, felszabadulásukat a korai szakaszban feltételezték és bizonyították különbözo experimentalis formákban (99, 100). Akut pancreatitis kialakulásában betöltött szerepük pontosan nem ismert, egyes feltételezések szerint csak a szervezet gyulladással szembeni védekezése során felszabaduló termékek és nincs szerepük magában a pancreatitis kialakulásában. Az oxidatív szabadgyökök direkt módon történo kimutatásával, cériumgyökcsapda alkalmazásával, hisztokémiai módszerekkel experimentális akut pancreatitis elso órájában
jelentos
polimorfonukleáris
szabadgyök neutrofilek
felszabadulást aktivitás
szintje
igazoltak, alacsony
míg
a
volt.
jelenlevo A
kezdeti
gyökfelszabadulást 8-24 óra múlva követte a leukocyták nagyszámú migrációja és a belolük származó gyökfelszabadulás (101). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az oxidatív stressz a hasnyálmirigy- gyulladás elso fázisában, a sejtszintu destrukció beindulásakor már jelen van. A gyulladásra, külso behatásra adott válasz résztvevoi, a leukocyták késobb migrálnak a gyulladás területére és ekkor mutatható ki fokozott aktivitásuk, reaktív szabadgyök termelésük. A szabadgyökök fontos résztvevoi a különbözo eitológiai faktorok által kiváltott gyulladásnak. A szabadgyökökkel kapcsolatos elso kísérleti eredmények kiterjedt kutatómunkát ösztönöztek, melynek eredményeképpen számos molekulát próbáltak ki antioxidáns szerként. A SOD, a polietilénglikolhoz-kötött SOD, a kataláz, az aszkorbinsav származékok ill. az allopurinol kedvezo hatásáról számolnak be kísérletes akut pancreatitisben, a betegség kezdeti szakaszában vagy a pancreatitis indukció elotti preventív adással (29). Viszont a klinikumban alkalmazott allopurinol és a természetes antioxidánsok (E- és C-vitamin, szelén) adása nem hozta meg a várt sikert (102). Du és munkatársai
vizsgálatukban
nagy
dózisú
55
C-vitamin
adását
követoen
akut
pancreatitisben gyorsabb klinikai javulást, kevesebb szövodményt és a gyulladásos mediátorok csökkent szintjét észlelték (103). Egyes szerzok kifejezetten csökkent Cvitamin szinteket találtak a hasnyálmirigy- gyulladás súlyos formáiban (104). Saját vizsgálataimban a betegeknél már a felvétel idopontjában észleltem az antioxidáns enzimek aktivitásának szignifikáns csökkenését, ami a szabadgyökök korai nagy mennyiségu felszabadulására utal. Igaz a betegek tünetei már 0-72 órája fennálltak felvételük idopontjában. Vizsgálataim második részében, amelyben 50 beteg vett részt, a hasnyálmirigygyulladás különbözo szakaszaiban vizsgáltam a primér antioxidáns enzimek közül a SOD aktivitását és a szérum antioxidáns statusát. A SOD aktivitás csökkenése már felvételkor is észlelheto volt, a korábban kis betegszámon történo vizsgálataimhoz hasonlóan. A felvételhez képest a 3. napon végzett mérések a SOD aktivitás további csökkenését igazolták a középsúlyos esetekben, míg a súlyos kórformákban nem változott a felvétel idopontjában már kifejezetten csökkent aktivitás. A kezelés elso napjától megkezdett korai enteralis táplálás ellenére az elso hét során szignifikánsan csökkent a betegek szérumának TAS-a. Mind a SOD aktivitás, mind a szé rum TAS szignifikánsan alacsonyabbak voltak a kezelés elso hetének végén, a kontroll csoportban mért értékekkel összehasonlítva. Az átlagos SOD aktivitásban enyhe, de nem szignifikáns emelkedést észleltem a kezelés második hetének végére. A szérum TAS-a még két hetes kezelést követoen sem emelkedett vissza a felvételkor észlelt szintre. Szemben a korábbi elképzelésekkel, hogy az oxigén szabadgyökök a pancreatitis kialakulásának igen korai stádiumában játszanak szerepet, a fenti eredmények azt mutatják, hogy e reaktív oxigén szabadgyökök nem csak a betegség kezdetén, hanem késobbi stádiumaiban is jelentos mennyiségben termelodnek. Erre utal az indirekt vizsgálatokkal igazolt csökkent antioxidáns védelem. Az antioxidánsok csökkenését okozhatja a szabadgyökök folyamatos termelése miatt a szérum és a sejtek antioxidáns kapacitásának kimerülése, vagy az, hogy a kezdeti kiterjedt gyulladásos folyamatokat követoen a szervezet védekezo mechanizmusai nem tudnak regenerálódni a kezelés elso két hete alatt. Mindezek alapján megállapíthatjuk, hogy a betegeknek nem csak a hasnyálmirigy- gyulladás kialakulásakor, hanem a betegség folyamán késobb is szüksége van az antioxidánsok pótlására. Vizsgálatunkban a betegeket a kórházi kezelés végéig illetve csak két hétig követtük, hazamenetelüket
56
követoen antioxidáns statusuk feltehetoen továbbra is csökkent maradt a teljes gyógyulásig. Így az antioxidánsok pótlása nem csak a kórházi kezelés alatt, hanem az otthoni ellátás során, a pancreas funkció teljes helyreállása idején, az étrend fokozatos beépítése mellett is szükséges lehet. A szervezet védekezo mechanizmusainak erosítésével esetleg megelozhetoek lesznek a késobbi relapszusok, tartós károsodások. A szabadgyököknek, a csökkent antioxidáns védelemnek szerepe lehet a betegség folyamán a szövodmények kialakulásában is (105). Azokban a betegekben, akiknél a kezelés elso hetének végén szignifikánsan csökkent SOD aktivitást észleltünk a kontroll csoporthoz képest, szignifikánsan gyakoribbak voltak a szövodmények, mint a normál SOD aktivitást mutató csoportban. A súlyosabb kórformákban feltehetoen a korai kiterjedt gyulladásos folyamatok, szöveti destrukciók kimerítik az oxidánsokkal szembeni védekezo rendszert, és így a szervezet érzékenyebb, hajlamosabb lesz szövodmények kialakulására. Felvételkor és a kezelés elso hetének végén szignifikánsan alacsonyabb SOD aktivitást találtam súlyos fokú pancreatitisben, mint a középsúlyos formákban. Vizsgálataimban a SOD aktivitás csökkenése jó korrelációt mutatott a betegség súlyosságával. A felvételkor mért SOD aktivitás regressziós analízissel az Apache II score-okkal mutatott szignifikáns korrelációt. A CRP és prealbumin értékek esetében a korreláció nem volt szignifikáns, viszont a koncentrációk változása szoros párhuzamot mutatott az átlagos SOD aktivitás változásával a kezelés folyamán. A redox status (SOD) és Apache II score
közötti
korrelációt
korábbi
vizsgálatokban
is
kimutatták
(106).
Akut
pancreatitisben a kezelés kezdeti stádiumában igen fontos azoknak a betegeknek a kiszurése, akikné l kiterjedt, nekrózissal kísért pancreatitis formák alakulhatnak ki. A gyakorlatban alkalmazott Atlanta kritériumok, különbözo, a betegség súlyosságát jelzo score-ok (Apache II, Ranson, Glasgow) segítségünkre lehetnek a laboratóriumi paraméterek követéséve l a képalkotó eljárások mellett. A gyulladás mértékét jelzo mutatók közül a klinikumban általában a C-reaktív protein meghatározást, esetleg procalcitonin mérést használják. A legnagyobb hasonlóságot a SOD aktivitással az Apache II score mutatja, mely a szervezet ellenálló képességét és a külso behatásra, esetünkben gyulladásra adott válaszát jellemzi. Hasonlóan az APACHE II score-hoz, az antioxidáns enzimek aktivitása a szabadgyökökkel szembeni védekezo rendszer állapotán keresztül mutatja nem csak a gyulladásra adott válasz mértékét, hanem a
57
szervezet ellenálló képességét is. Az antioxidansok, a SOD aktivitásának meghatározása segítségünkre lehet a súlyos formák korai felismerésében. Nagymértéku csökkenés jól jelzi az aktuális gyulladás súlyosságát vagy a szervezet veszélyeztetettségét a legyengült antioxidáns védelem miatt. A súlyos pancreatitis korai felismerése lehetové teszi a megfelelo intenzív kezelés idobeni megkezdését és a betegek optimális ellátását. A
keletkezo
szabadgyökök
fontos
szerepet
játszanak
az
akut
pancreatitis
patogenezisében és a szövodmények kialakulásában. Hasnyálmirigy- gyulladásban a gyulladásos kaszkádmechanizmusok aktivációja meghatározó a citokin szintézis génszintu indukciójában (107). A génexpresszió regulációjában játszik szerepet a szabadgyök szenzitív nukleáris faktor kappa-B (NF?-B) géntranszkripciós faktor. A szabadgyökök közül a sejtmembránon keresztül szabadon diffundáló H2 O2 , például szignáltranszmitter-szeruen képes aktiválni ezt a citoplazmatikus faktort. Akut pankreatitisnek oki kezelése, egyelore nem teljesen megoldott. A betegség kialakulásában, a helyi és szisztémás gyulladás terjedésében szerepet játszó tényezok jobb megismerése új lehetoségeket nyithat a betegség kezelésében. Az akut pankreatitis ellátása során specifikusabb metabolikus intervenciókra van szükség, melyek az intestinalis integritást és funkciót, a pankreaticus mikrocirkuláció megtartását és a gyulladásos válasz optimális modulálását célozzák meg. Összegezve elmondható, hogy az általam vizsgált antioxidáns rendszerek aktivitásának csökkenése már felvételkor észlelheto, ami egyben felveti a betegség kialakulásakor fennálló hiányállapot lehetoségét is. A mindennapos klinikai gyakorlatban a betegek több napos tünetekkel kerülnek felvételre, így a korai fázisban alkalmazott antioxidáns kezelés sok esetben nem valósítható meg. Jelen vizsgálatomban az antioxidánsok csökkenését a kezelés folyamán késobb is észleltem, a kezelés elso hetét követoen is, ami felveti e szabadgyökök felszabadulását a betegség késobbi szakaszában is. A csökkent aktivitású antioxidáns védelmi rendszer, nem tud a kezelés ideje alatt regenerálódni. A szabadgyökök folyamatos felszabadulása és a szervezet antioxidáns statusának gyengülése a szövodmények kialakulásának kedvez. Az antioxidánsokkal kiegészített korai enteralis táplálás a pancreatitis kezelésének része lehet, enyhítve a szöveti elváltozások súlyosságát hasonlóan az experimentális megfigyelésekhez.
58
Krónikus pancreatitis Ambuláns kontroll vizsgálatok során krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegekben szignifikánsan csökkent SOD aktivitást találtam összehasonlítva a kontroll csoporttal. Az akut pancreatitises betegekhez viszonyítva ez a csökkenés szignifikánsan kisebb mértéku volt. A vizsgált csoportban nem volt különbség az alkohol okozta és más eredetu pancreatitisek SOD aktivitása között. Korábbi experimentális és klinikai vizsgálatok során felmerült az antioxidáns rendszerek, primer antioxidáns enzimek csökkent aktivitásának szerepe krónikus pancreatitisben. Veleszületett enzimaktivitás csökkenést feltételeztek a herediter formákban, amit a vizsgálatok nem igazoltak. Alkohol okozta krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban az állandó oxidatív stressz, a májkárosodás és az anyagcserezavarok kialakulása gyengítik a szabadgyökökkel szembeni védekezést, gyakori szövodmény a malnutritio kialakulása is. Krónikus pancreatitisben kevés experimentális adat áll rendelkezésünkre tekintettel a megfelelo állatmodell hiányára. Klinikai vizsgálatok során fokozott lipidperoxidáció igazo lódott, emelkedett volt a betegek szérumában, duodenum nedvében és reszekciós mutéteket követoen a pancreasszövetben a lipidperoxidációs termékek szintje. A lipidperoxidációs termékek jelenléte, a peroxidációval szemben védo enzimek aktivitásának csökkenése a szabadgyökök fokozott felszabadulására utal a krónikus gyulladás során. Nem találtam csökkenést a szérum teljes antioxidáns statusában (TAS) a kontroll csoporthoz képest, jól lehet más kutatócsoportok vizsgálatai a szérum A-, E-vitamin és szelén szintjének szignifikáns csökkenését igazolták krónikus pancreatitisben. A SOD aktivitás vonatkozásában az eredmények eltéroek voltak (108). A vizsgálataimban észlelt csökkent SOD aktivitás és a korábbi vizsgálatok során igazolt fokozott lipid peroxidáció az oxidatív stressz, az állandó fokozott szabadgyök képzodésre utal. Mindez magyarázható a pancreas szövetben zajló állandó, krónikus jellegu gyulladással. Egyes szerzok szerint a fokozott szabadgyök képzodés hátterében eredendoen nem a gyulladás hanem, egyes detoxifikációs enzimek, mint pl citokróm P-450 túlmuködése áll. Az antioxidánsok pótlása a krónikus pancreatitis kezelésének fontos része lehet. Klinikai vizsgálatokban szupplement ációjuk jelentos javulást, a fájdalommal kísért periódusok és relapszusok szá mának csökkenését eredményezte (109).
Az eddigi klinikai gyakorlatban antioxidáns kezelésként az univerzális,
elektrondonor és scavanger hatású tokoferolt alkalmazták, melynek fontos szerepe van a
59
zsírok oxidatív károsodásának megelozésében. Az E-vitamin szerepet játszik a májbetegségek tulajdonságának,
kivédésében, másrészt
illetve
regressziójában
immunrendszer
is,
muködését
egyrészt
scavanger
moduláló
hatásának
köszönhetoen. Az E- vitaminnal együtt adott C-vitamin redukálni képes az oxidált tokoferolt, antioxidáns tulajdonsága nagymértékben függ a koncentrációjától és fémionok
jelenlététol.
A
kezelésben
eddig
ugyancsak
alkalmazott
szelén
nélkülözhetetlen a glutation-enzimek muködéséhez, mely szintjét csökkentnek találták krónikus pancreatitisben szenvedo betegekben (110). Összegezve a krónikus pancreatitises betegek gondozásában és kezelésében az antioxidánsok pótlása fontos feladat. Egyaránt javasolom a zsírban oldódó vitaminok mellett a C-vitamin, szelén és metionin pótlását is.
60
4.3.3. Akut és krónikus pancreatitisben szenvedo betegek fehérje statusa, proteinenergia malnutritioja
Akut pancreatitis során a hasnyálmirigybol kiinduló gyulladásos folyamatok kiterjedt szöveti destrukcióhoz vezetnek, szisztémás gyulladásos válaszreakció alakul ki.
A
hidrolitikus
enzimek,
toxinok
és
citokinek
felszabadulása
különbözo
szervrendszerek károsodását okozza, fokozva a szervezet energiaigényét. A kialakuló hipermetabolikus állapot, fokozott katabolizmus negatív energia egyensúlyt tart fenn. Az akut pancreatitises betegek metabolikus állapota sokban hasonlít a súlyos szeptikus állapotú betegekhez, dinamikus változások, fokozott katabolizmus jellemzi mindkettot (111, 112). A fokozott energiaigény miatt akut pancreatitises betegekben jelentosen növekszik a PEM kialakulásának veszélye. A PEM megítéléséhez a klinikumban rendelkezésemre álló módszereket (antropometria, szérum fehérjék és teljes lymphocytaszám meghatározás) alkalmaztam, melyek közül a szérum fehérjék mérését vettem alapul. A betegeket a tápláltsági index segítségével soroltam be a PEM különbözo súlyossági csoportjaiba. Akut hasnyálmirigygyulladásban, az általam vizsgált betegcsoportban, felvételkor enyhe PEM-ot 7/50, közepes fokút 5/50, súlyos fokút 4/50 esetben észleltem. A felvételkor észlelt PEM egyrészt magából a betegség hiperkatabolikus jellegébol eredhet, ez az úgynevezett akut PEM, másrészt a malnutritio lehet krónikus eredetu, így figyelembe kell venni a betegség kialakulása elotti tápláltsági állapotot, melyet ugyancsak tükröznek a felvételkor észlelt értékek. A betegség fennállásakor már nehéz meghatározni a PEM krónikus vagy akut eredetét, de maga a malnutritio megléte jelzi a fehérjehiányt és a szövodmények kialakulásának veszélyét. A betegek a felvételt követoen jejunalis táplálásban részesültek, a bevitel mennyiségének fokozatos emelésével napi 1500-2000 kcal energiatartalmú polimer tápszert kaptak. A jejunumba történo szondatáplálást jól tolerálták, 6/50 esetben észleltünk szövodményeket. A tápszondán történo táplálás szövodményeként két alkalommal végeztünk ismételt tápszonda levezetést a szonda elzáródása miatt. A tápszerbevitelt egyes esetekben csökkentenünk kellett hasi diszkomfort érzés, diarrhoea
61
(>4 széklet/nap) fellépése miatt. Nem észleltünk a szondatáplálással kapcsolatos egyéb szövodményeket (hányás, bélerózió, bélperforáció). A betegek kezelésének egyik fontos feladata a megfelelo energia- és fehérjebevitel biztosítása, a tápláltsági állapot rendszeres követése, a PEM kialakulásának kivédése. A klinikai gyakorlatban, kórházi kezelésben részesülo betegeknél, felvételkor az egyik legfontosabb feladat a diagnózis felállítása mellett a beteg tápláltsági állapotának megítélése. A tápláltsági állapot részletesebb felméréséhez akut betegség esetén nem elégséges egy paraméter me ghatározása, továbbá figyelembe kell venni az akut szak által kiváltott változásokat is. Az antropometriai mérések (magasság és súly, tricepsz borredovastagság, felkarkörfogat), testtömegindex számítása mellett az általános tápláltsági állapotnak egyik fontos mutatója a fehérje status értékelése. A klinikai gyakorlatban legrégebben alkalmazott biokémiai mutató az albumin. Az albumin felezési ideje hosszú (20 nap), koncentrációját nagymértékben befolyásolja a plazma ozmotikus nyomása, a vese- és májfunkció, nagy százalékban raktározódik a szervezetben. A transzferrin ugyancsak gyakran alkalmazott indikátor, felezési ideje rövidebb (8 nap), de koncentrációja függ a szervezet vasellátottságától.
Az utóbbi
években egyre gyakrabban alkalmazzák a gyakorlatban a szérum prealbumin (transthyretin, TTR) meghatározást. Felezési ideje rövid (2-3 nap), fehérje alultápláltság esetén koncentrációja gyorsan csökken, kis mennyiségben raktározódik a szervezetben. Gyulladásos megbetegedésekben az akut fázis lezajlása után jól használható a táplálás eredményességének követésére. Akut pancreatitisben a prealbumin értékeket a betegek 74%-ban találtam csökkentnek, melyek súlyos fokú fehérje hiányt 40%-ban jeleztek. A szérum trans zferrin és albumin koncentrációk alapján a fehérje ma lnutritio elofordulása kisebb volt. A szérum prealbumin értékek a jejunalisan táplált betegekben a 2-3. napra kialakult csökkenést követoen fokozatos emelkedést mutattak a kezelés folyamán. A felvételt követoen az elso 2-3. napon észlelt gyors koncentrációesés az akut gyulladásos megbetegedések jellemzoje. Klinikai tapasztalatok alapján megfelelo fehérje és energia bevitellel sem védheto ki ez a kezdeti csökkenés (114). A prealbumin szintek a kezelés második hetének végére szignifikánsan emelkedtek a felvételhez képest (7. táblázat). A betegek kezelése folyamán a szérum prealbumin szintek változása jó korrelációt mutatott a betegség, a gyulladás súlyosságával, a szérum CRP szintekkel (r:-0,333. p= 0,017),
62
egyben jelezve a betegek fehérje statusának aktuális változását is. A prealbuminnak mint negatív akut fázis fehérjének a gyulladásos folyamatok során csökken a koncentrációja, érzékenyen jelzi a stressz kiváltotta változásokat a funkcionális fehérjék szintézisében. A szervezet gyulladásra adott válaszreakció jaként a májban no a gyulladásban fontos szerepet betölto pozitív akut fázis fehérjék szintézise, szemben a többi, döntoen szállító fehérjével. A prealbumin rövid felezési idejének köszönhetoen gyorsan jelzi a fehérjeszintézis változásait, éhezés, csökkent energia bevitel esetén szintje 3-4 napon belül lecsökken a szérumban. A szérum albumin szintek, hasonlóan a prealbuminhoz emelkedo tendenciát mutattak a klinikai kép javulásával párhuzamosan. A betegek átlagos súlyvesztése 2,24 kg (0,5-7,0) volt a kezelésük ideje alatt, az esetek 34%-ban (17/50) nem észleltünk testtömeg csökkenést. A jejunalis táplálás alkalmazásával az általam vizsgált betegcsoportban sikerült kivédeni a nagyfokú súlyvesztést, a súlyos protein-energia malnutritio kialakulását. Vizsgálatomban a fehérjeanyagcserében fellépo változásokat legkorábban a prealbumin koncentráció mutatta. Akut pancreatitissel kezelt betegeknél a tápláltsági állapot és anyagcsere helyzet folyamatos követésére a prealbumin és albumin meghatározások alkalmasnak bizonyultak. A prealbumin szintek kifejezett csökkenése felvételkor elore jelezte a pancreatitis és a katabolikus állapot súlyosságát, hasznos eszköz lehet a súlyos kórformák korai felismerésében is. Súlyos pancreatitisben szintje szignifikánsan alacsonyabb volt felvételkor, mint a középsúlyos esetekben. Kifejezetten csökkent prealbumin szintek (10 mg/dl) stressz kiváltotta fokozott katabolizmusra és a gyulladásos folyamatok súlyosságára utaltak. Az alultápláltság és késobbi szövodmények szempontjából különösen veszélyeztetett csoportot képeznek azok a krónikus pancreatitisben szenvedo betegek, akiknél akut exacerbatio alakul ki a krónikus gyulladás talaján. Ezekben a betegekben gyakoribbak a szövodmények, súlyosabb a pancreatitis lefolyása a krónikus gyulladás és alultápláltság következményeként. Krónikus pancreatitis talaján kialakult középsúlyos exacerbatio esetén már a felvételkor kifejezetten csökkent prealbumin értékek mellett, az albumin szintek a betegek felében, 5/10 esetben voltak csökkentek. Súlyos nekrotizáló pancreatitis 4/10 betegben alakult ki. A gyógyulás lassú, elhúzódó volt, szövodményt 7/10 esetben észleltünk a kezelés folyamán.
63
Krónikus pancreatitis miatt gondozott betegekben ambuláns vizsgálatok során a kontroll csoporthoz képest szignifikánsan csökkent átlagos prealbumin szintet találtam. A vizsgálat idopontjában a beválasztott betegeknek nem volt akut gyulladásos megbetegedése. A csökkent szintek a betegséghez gyakran társuló alultápláltságot jelezhetik. Alkohol okozta krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban a prealbumin szintek szignifikánsan alacsonyabbak voltak, mint a többi, más eredetu pancreatitisben. Az albumin és transzferrin értékekben nem volt szignifikáns különbség e két csoport között, de mind a két átlagos érték alacsonyabb volt a alkohol kiváltotta pancreatitisben. A krónikus alkoholfogyasztás megváltoztatja az anyagcserét, károsodik a máj szintetikus, detoxifikáló funkciója a hasnyálmirigy fokozatos destrukciója mellett. Ezekben a betegekben gyakori a malnutritio, tápláltsági állapotuk rossz, erre utal ebben a csoportban az alacsonyabb prealbumin, albumin és transzferrin koncentráció is. A különbözo tápanyaghiányok mellett, csökken a szervezet védekezoképessége, így egy akut recidíva esetén nagy a veszélye a súlyos szövodmények kialakulásának. A prealbumin értékek ebben a krónikusan alultáplált csoportban is érzékenyen jelezték a fehérje anyagcsere változását, az albumin meghatározással együtt hasznos eszközei a betegek gondozása során a tápláltsági állapot felmérésének. A mind ennapi klinikai gyakorlatban a krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegek gondozásának szerves részét képezi tápláltsági állapotuk rendszeres felmérése.
64
4.3.4. Enteralisan adott n–3 többszörösen telitetlen zsírsavak hatása akut pancreatitisben
Az n-3 zsírsavak jelentos szerepet játszanak az eikozanoidok, köztük a prosztaglandinok és prosztaciklinek, más gyulladásos mediátorok szintézisében. Gyulladáscsökkento, trombózist gátló, a helyi szöveti keringést javító hatásuk jól ismert korábbi klinikai és experimentális vizsgálatokból. A többszörösen telítetlen zsírsavak optimális bevitelét, az n–3 és n–6 zsírsavak megfelelo arányát az enteralis tápszerekben is biztosítani kell. Vizsgálatunkban standard polimer enteralis tápszert egészítettünk ki n–3 többszörösen telítetlen zsírsavakkal (n–3 PUFA). Az eredendoen literenként kb. 0,7 g a-linolénsavat tartalmazó tápszert összesen napi 3,3 g n-3 zsírsavval, ebbol 1,67 g eikozapentaénsavval (EPA) és 1,18 g dokozahexaénsavval (DHA) egészítettük ki. A zsírsavak bevitele halolaj formájában történt, mely a zsírsavakat szabad, nem eszterifikált formában tartalmazta, 1 IU/1g zsírsav E-vitamin hozzáadásával. A kezelés elso 7 napjában történo pótlás mellett a kezelt csoportban az n–3 zsírsavak plazma szintje szignifikánsan emelkedett, míg az n–6 zsírsavaké csökkent, hasonló fokú változást a kontroll csoportban nem alakult ki. Az n–3 zsírsavak szérum szintjének szignifikáns növekedése a kezelt csoportban e zsírsavak jó felszívódására utal enteralis bevitel során akut pancreatitisben. Parenteralis bevitellel nagyobb koncentrációnövekedés érheto el, de az optimálisabb enteralis bevitelt választva meg kell találni azt a még tolerálható napi mennyiséget, mely mellett a zsírsavak koncentrációjának növekedése kifejezettebb lesz. Tekintettel arra, hogy az n–3 zsírsavak akut pancreatitisben történo alkalmazásával kapcsolatban nem állt rendelkezésünkre korábbi klinikai vizsgálati adat, a napi ajánlott mennyiség (RDA) felso értékét, 4 g-ot választottuk. A plazma zsírsavak meghatározását négy frakcióban végeztük el, a foszfolipid, szterol-észter, triglicerid és szabad zsírsav frakciókban. Az n–3 többszörösen telítetlen zsírsavak koncentrációjának szignifikáns emelkedését, az n–6 PUFA-k csökkenését észleltük minden frakcióban, kivéve a szabadzsírsav frakciót. Nott az n–3/n–6 arány és ez által csökkent a proinflammatorikus mediátorok prekurzorainak aránya. A két csoport között nem találtam szignifikáns különbséget a CRP és prealbumin szintek változásában. Az n–3 zsírsavakat kapó csoportban a jejunalis táplálás és kórházi kezelés idotartamának szignifikáns csökkenése jelezheti a gyulladásos folyamatok mérséklodését.
65
A két csoport között csak a kezelés harmadik napján észleltem szignifikáns eltérést a SOD aktivitásban. A kezelt csoportban észlelt fokozott és egyben még megorzött SOD aktivitás kisebb mértéku gyulladást jelez. A gyulladásos folyamatok mérséklodése esetén csökken a reaktív szabadgyökök felszabadulása, így a kisebb mértéku szabadgyök képzodést a fokozódó enzimaktivitás képes ellensúlyozni, nem jön létre az antioxidáns védekezo rendszer kimerülése. A két csoport között a többi idopontban nem volt különbség a SOD aktivitásban, a szérum TAS-ában, sem az antioxidáns, A- és Evitaminok koncentrációjában. A fenti eredmények alapján, ezeknek a többszörösen telítetlen, könnyen oxidálódó zsírsavaknak enteralis úton történo bevitele nem jelentett fokozott oxidatív stresszt a szervezet számára. A kettos kötéseik miatt oxidációra hajlamos zsírsavak E- vitaminnal történo szuppplementációja megfelelonek bizonyult, hiszen a kezelt csoportban nem csökkent az E-vitamin koncentráció a kezelés folyamán, egyben erosödött az antioxidáns védelem. Az n–3 zsírsavak enteralis pótlása újabb lehetoséget nyit meg az akut pankreatitis kezelésében. A kis esetszám ellenére vizsgálati eredményeim arra utalnak, hogy akut pankreatitisben az n–3 zsírsavak korai adása csökkentheti a kezdeti stádiumban kialakuló gyulladás mértékét, ami a kezelés idotartamának, a szövodmények gyakoriságának csökkenéséhez vezet. Enteralis úton történo bevitel nem fokozta a pancreatitis tüneteit, a zsírsavanalízis alapján a felszívódás kielégíto volt. Megfelelo Evitamin kiegészítéssel kivédheto volt e többszörösen telítetlen zsírsavak oxidációja is. Az n–3 zsírsavakkal kiegészített enteralis tápszerek biztonságos alkalmazásához további klinikai vizsgálatokra van szükség. Az eikozanoidok szintézisére gyakorolt, döntoen antinflammatorikus hatásuk miatt ezek a zsírsavak az akut hasnyálmirigy- gyulladás kezelésének részé t képezhetik. A legújabb klinikai vizsgálatok eredményei egyes immunmoduláló
tápszerek
alkalmazását
hasznosnak
találták
akut
gyulladásos
megbetegedésekben, szepszisben, shockban és szervi elégtelenségekben. Alkalmazásuk mellett klinikai vizsgálatokban csökkent a szeptikus szövodmények, kezelési napok száma, a respirációs támogatás, intenzív osztályos és kórházi kezelés idotartama (113). Az enteralis táplálás folyamán nem minden esetben biztosítható a létfontosságú tápanyagok
megfelelo
mennyisége
bélrendszeri
szövodmények
miatt.
A
gastrointestinalis rendszert ért oxidatív stressz következtében fokozott az igény az antioxidánsokkal szemben is. Egy összetett gyulladáscsökkento, n–3 zsírsavakat és
66
antioxidánsokat is tartalmazó immunmoduláló tápszer adása segíthe tne a gyulladás gyors megfékezésében, a szövodmények kivédésében.
67
4.3.5. Táplálási javaslatok akut és krónikus pancreatitis kezelésében
Akut pancreatitis Akut pancreatitisben szenvedo betegek táplálási irányelvei jelenlegi ismereteink és a klinikai vizsgálatok alapján négy fo elv köré csoportosíthatók: 1. - fokozott metabolikus és energiaigénynek megfelelo táplálás 2. - a pancreas stimuláció csökkentése 3. - iatrogén szövodmények kivédése 4. - a szisztémás gyulladásos válasz általános csökkentése. Enyhe és középsúlyos hasnyálmirigy- gyulladás esetén nem szükséges komplex táplálási forma azonnali bevezetése. Enyhe pancreatitisben a tünetek 3-4 napig tartanak, ezekben az esetekben elegendo a parenteralis folyadékpótlás és tüneti kezelés. Középsúlyos pancreatitisben a betegség kezdetekor biztonsággal nem ítélheto meg gyors lesz-e a gyógyulás, nem jön-e létre konverzió illetve nekrózis, hiszen egyes esetekben a per os táplálást hét napon túl is szükséges megszakítani a perzisztáló tünetek, vagy szövodmények kialakulása miatt. Ezért saját tapasztalataink alapján ezekben az esetekben is a korai enteralis táplálás bevezetését tartjuk szükségesnek. Akár 4-5 napos alkalmazás is optimális feltételeket biztosít a gyors gyógyuláshoz, a bélatrophia és szeptikus szövodmények kivédéséhez. Súlyos esetekben a korai enteralis táplálás csökkentette a SIRS tartamát, a nosocomiális infekciók gyakoriságát, a betegség súlyosságát. A pancreatitis súlyos formája esetén az enteralis táplálás minél korábbi bevezetése szükséges, parenteralis táplálással kombinálva, ha a energia bevitel nem biztosítható enteralis úton. Akár kis mennyiségu táp enteralis bevitele (20-30 ml/h) is kivédheti a gastrointestinalis szövodményeket. A táplálás optimális formája a beteg számára a legkevesebb szövodménnyel kell, hogy járjon. A táplálás módját nagymértékben befolyásolja a beteg toleranciája is. Mind a teljes értéku fehérjék, mind a zsírok enteralis bevitele biztonságos, nem vált ki a jejunumba történo táplálás esetén jelentos pancreas stimulációt. Az általunk vizsgált betegcsoportban a jejunalis táplálást, a szonda levezetését a betegek jól tolerálták. Gyakori, napi több mint négyszeri székletürítés esetén vált szükségessé atropin alkalmazása, esetleg a bevitel sebességének (1ml/perc) csökkentése. Az általunk
68
alkalmazott napi bevitel mellett a kezelés folyamán nem alakult ki súlyos malnutritio, minden esetben a felvételkor észlelt katabolikus állapot gyors mérséklodését észleltük.
A betegek napi táplálékbevitelét a következok szerint javasoljuk: Energia bevitel napi 25-35 kcal/testsúly kg, átlagosan 1500-2000 kcal legyen, a fehérje bevitel napi 1,2-1,5 g/ttkg, teljes értéku vagy részlegesen hidrolizált fehérjék formájában. A standard polimer tápszer 1 kcal-t tartalmaz mililiterenként, ami azt jelenti, hogy a napi bevitt mennyiség 1500-2000 kcal. Korábbi tapasztalataink alapján ennél nagyobb mennyiségu bevitelnél gyakoriak voltak a hasi panaszok, hasmenés. Az általam vizsgált betegcsoportban a napi 1500-2000 kcal bevitellel a betegek napi energiaszükségletének (REEx1,48) átlagosan 60-65%-a volt biztosítható. Szénhidrátbevitel napi 3-6 g/ttkg legyen, 10,0 mmol/l alatti vércukor értékek biztosítása mellett. A vizsgálatban résztvevo betegeknél 30%-ban (15/50) észleltem hyperglycaemiát (>10,0 mmol/l), melyek közül 8/50 esetben volt a betegnek ismert kóros cukoranyagcseréje felvétele elott. Az esetek 10%-ban (5/50) alkalmaztunk subcutan inzulinkezelést a kórházi kezelés folyamán. Az egyik legfontosabb és legtöbbet vitatott kérdés a zsírok bevitele. A napi bevitel 1,5-2,0 g/ttkg adagban ajánlott, a triglicerid szint nem haladhatja meg a 12,0 mmol/l értéket. Beteganyagunkban standard polimer tápszer adásával, napi 60-80 g zsírbevitel mellett nem észleltünk szövodményeket. Az n–3 és n–6 PUFA-k aránya 1:5-9 legyen. Az n–3 többszörösen telítetlen zsírsavak nagyobb, napi 4-5 g-os bevitelét szabad, nem eszterifikált formában ajánljuk, ezeket a zsírsavakat emelt adagban tartalmazó, speciális polimer tápszer adásával. Külön kérdést képvisel és további kutatásokat igényel a standard polimer vagy semielementáris tápszerek kiegészítése különbözo antioxidánsokkal, immunmoduláló aminosavakkal (glutamin, arginin), nukleotidokkal.
69
20. táblázat: A klinikai gyakorlatban használt standard polimer tápszerek átlagos összetétele
Energia: 1 kcal/ml
C18:2 n-6; 25,0 g/100g zsírsav
Fehérje: 40 g/l (16 energia%)
C18:3 n-3; 5,19 g/100g zsírsav
Szénhidrát:123 g/l (49 energia%)
C20; 0,43 g/100g zsírsav
Zsírok: 38,9 g (35 energia%) .
C20:1; 1,06 g/100g zsírsav
növényi zsiradék: 38,4 g
C22; 0,43 g/100g zsírsav
tejzsír: 0,5 g
C22:1; 0,16 g/100g zsírsav
SFA:4 g
C-vitamin: 100 mg/l
MUFA 23,1 g
E-vitamin: 13 mg/l
PUFA 11,8 g
Szelén: 57 µg/l
Jelen vizsgálati eredményeim alapján akut pancreatitisben alkalmazott tápszerek antioxidánsokkal történo kiegészítését a kezelés hasznos eszközének tartom. A természetes antioxidánsok közül a tápszerek C-vitaminnal (napi bevitel 1000-5000 mg), E-vitaminnal (napi bevitel ~400 mg) és szelénnel (max. 300 ug/nap) dúsíthatók. Az irodalmi adatokat áttekintve az említetteknél magasabb dózisok (C-vitamin 10 g/nap, szelén 1000-800-500 ug/nap) rövid ideju alkalmazása is biztonságosnak és hatékonynak bizonyult (103,114). Krónikus pancreatitis Krónikus pancreratitis kezelése a fájdalmas epizódok megszüntetését, a gyulladásos recidívák és progresszió megfékezését, a regenerálódás elosegítését, valamint a hasnyálmirigy elégtelen exocrin enzimtermelésének pótlását célozza meg. A hasnyálmirigyben zajló gyulladás lassú, progresszív folyamat, mely a pancreasszövet fokozatos, irreverzibilis pusztulásához vezet. A kezelés fontos eleme az optimális összetételu, a pancreatitis stádiumának megfelelo táplálás felépítése, a malnutritio kialakulásának megelozése. A krónikus pancreatitis korai stádiumában, melyet a fájdalmas recidívák jellemeznek, a kifolyási akadály rendezésével és a szekréció gátlásával a nyugalomba helyezett pancreas gyorsan regenerálódik. Ebben az idoszakban a szénhidrátok és fehérjék fokozatos bevitele, a zsírokban szegény étrend kialakítása szükséges. A zsírbevitelt középszénláncú zsírokkal
70
biztosítjuk, melyek egyben jó szubsztrátjai az alternatív eszterázoknak. A foszfolipidek és koleszterin észterek kis mennyiségben veszélytelenek és hozzájárulnak a lipáz túlélés javításához, illetve a lipáz túlsúlyú pancreasnedv termelodéséhez. Fájdalom-
és recidívamentes krónikus pancreatitisben nincs értelme a csak
szénhidrátokban dús étrendnek. A fehérjék és zsírok bevitelének megfelelo aránya másodrészt
elosegíti
a
lipáz
proteolitikus
inaktiválódásának
megfékezését.
Vizsgálatomban résztvevo betegeknél a krónikus pancreatitis átlagosan 8,38 (2-20) éve állt fenn, 29/50 betegnek (58%) volt krónikus alkoholfogyasztás talaján kialakult calcifikáló pancreatitise, 19/50 esetben (38%) észleltem pancreatogén diabetes mellitust. A szérum fehérjék vizsgálata alapján a malnutritio szempontjából az enyhe és közepes rizikójú csoportba a betegek 36-12%-a tartozott, a vizsgált fehérjétol függoen. A vizsgált betegcsoportok létszama kisebb volt száznál, de a jobb szemléletesség céljából a különbözo eltérések gyakoriságát a betegek százalékával is jelöltem. A gondozás fontos része az optimális diétás kezelés beállítása, a megfelelo kalória és tápanyagbevitel biztosítása. Sajnos magát a diétát nagymértékben befolyásolja az étkezésekkor jelentkezo eros hasi fájdalom és a társuló szénhidrátanyagcsere zavar. Mindenképpen hangsúlyt kell fektetni a pancreatitis stádiumának megfelelo és komplex, nem egyoldalú diéta bevezetésére a korábban említett rendszeres kontroll vizsgálatok (tápláltsági állapot felmérése, funkcionális tesztek) segítségével. A gyulladásos recidívák által okozott fájdalom csökkentésére és az önemésztodés által beindított nekrózis és gyulladás mérséklésére nem szteroid gyulladásgátlók adása terjedt el a gyakorlatban. Klinikai vizsgálatok igazolták, hogy kombinált antioxidáns készítmények adásával szignifikánsan csökkent a fájdalmas periódusok gyakorisága és a késobbi recidívák száma. Saját vizsgálataimban a különbözo eredetu krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegekben szignifikánsan csökkent SOD aktivitást találtam az egészséges kontroll csoporthoz képest. A csökkenés mértéke kisebb volt, mint akut pancreatitisben. Korábbi klinikai vizsgálatokból ismert, hogy a krónikus pancreatitisben szenvedo betegek egyes antioxidánsok súlyos hiányában szenvednek. Saját vizsgálataim alapján a kezelésben helye van az antioxidánsok pótlásának. A szervezet oxidatív szabadgyökökkel szembeni védekezoképességét erosítve csökkentheto a gyulladás mértéke, a recidívák gyakorisága, ennek megfeleloen a fájdalommal kísért periódusok, relapszusok kialakulása.
71
Összefoglalva, vizsgálati eredményeim rámutatnak arra, hogy:
-
Akut pancreatitisben a szervezetet jelentos oxidatív stressz éri, a szabadgyökökkel szembeni védekezés gyengülése felvételkor és a kezelés folyamán is észlelheto. Vizsgálataim alapján a csökkent antioxidáns védelem szövodmények kialakulására hajlamosít.
-
Akut hasnyálmirigy- gyulladásban a szérum fehérjék meghatározása alapján felvételkor a betegek több mint 50%-ánál állt fenn akut fehérje malnutritio veszélye. Enteralis táplálással kivédheto volt a tartós PEM kialakulása és a betegek nagyfokú súlyvesztése a kórházi kezelés folyamán.
-
A SOD aktivitás és prealbumin szint meghatározás hasznos eszköznek bizonyult akut pancreatitis súlyosságának megítélésében.
-
Akut pancreatitisben az n–3 PUFA-k enteralis pótlását követoen szignifikánsan nott az n-3/n-6 zsírsavak aránya, szignifikánsan csökkent a kórházi kezelés és jejunalis táplálás
ideje.
A
kezelésben
történo
alkalmazásukhoz,
a
pontos
dózis
meghatározásához további vizsgálatok szükségesek. -
Vizsgálati eredményeim tükrében akut hasnyálmirigy- gyulladás kezelésében alkalmazott tápszerek antioxidánsokkal (szelén, C- és E- vitamin) történo kiegészítését, az n-3 PUFA-k enteralis pótlását javasolom.
-
Krónikus pancreatitisben a SOD csökkent aktivitása, a gyulladás és a szabadgyök képzodés állandó jelenlétére utal. A csökkenés kisebb mértéku, mint akut pancreatitis esetében. A betegek kezelésének részét képezheti az antioxidánsok pótlása.
-
A krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban szenvedo betegek közül 12/50 (24%) tartozott a PEM szempontjából veszélyeztetett csoportba. A PEM gyakoribb volt alkoholos eredetu pancreatitisben.
-
Krónikus pancreatitisben a tápláltsági állapot rendszeres felmérése, a diétás étrend antioxidánsokkal történo kiegészítése jobb életminoséget biztosíthat.
72
A hasnyálmirigy gyulladásos megbetegedéseiben az összetett patofiziológiai háttér és lefolyás pontosabb megismerése segítséget nyújthat egy többtényezos, sok elembol álló hatásos kezelés kialakításában. Remélem, hogy munkámmal hozzájárulhatok az akut és krónikus hasnyálmirigygyulladásban szenvedo betegek optimális kezelésének kialakításához, életminoségük javításához.
73
5. Táblázatok jegyzéke
1. Táblázat: Szérum ASAT, ALATés LDH szintek nagy dózisú lizin intraperitonealis adását követoen patkányban
23. oldal
2. Táblázat: A vizsgálatba beválasztott betegek klinikai jellemzoi
33. oldal
3. Táblázat: A vizsgálatban résztvevo betegek klinikai jellemzoi
36. oldal
4. Táblázat: Szérum IL-6 szintek (pg/ml) akut pancreatitises betegekben a kezelés folyamán
37. oldal
5. Táblázat: Antioxidáns statusra és a tápláltsági állapotra jellemzo biokémiai paraméterek akut pancreatitises betegekben (n:15) a kezelés folyamán
38. oldal
6. Táblázat: SOD aktivitás akut pancreatitis különbözo formáiban a kezelés folyamán 38. oldal 7. Táblázat: SOD aktivitás (U/gHb) akut pancreatitis különbözo formáiban a kezelés folyamán
39. oldal
8. Táblázat: Sperman korreláció a SOD aktivitás és gyulladásos fehérjék között felvételkor és kezelés folyamán akut pancreatitisben (r, p)
40. oldal
9. Táblázat: Antioxidánsok és szérum fehérjék akut és krónikus pancreatitisben a kezelés folyamán
42. oldal
10. Táblázat: Protein-energia malnutritio (PEM) veszélye felvételkor akut pancreatitisben a szérum fehérje szintek alapján
43. oldal
11. Táblázat: Szövodmények akut pancreatitisben szenvedo betegeink kezelése során 43. oldal 12. Táblázat: Antioxidáns és fehérje status különbözo eredetu krónikus pancreatitisben 44. oldal 13. Táblázat: PEM elofordulása krónikus pancreatitisben szérum fehérjék meghatározása alapján
46. oldal
14. Táblázat: Plazma szterin-észterek PUFA tartalma a kezelés elott és után
47. oldal
15. Táblázat: Plazma foszfolipidek PUFA tartalma a kezelés elott és után
48. oldal
16. Táblázat: Plazma trigliceridek PUFA tartalma a kezelés elott és után
48. oldal
17. Táblázat: Az n-3 zsírsavakkal kezelt és kontroll csoport szérum A- és E- vitamin, lipid szintjei
50. oldal
74
18. Táblázat: Antioxidáns status és akut fázis fehérjék változása a kezelt és kontroll csoportban
50. oldal
19. Táblázat: Jejunalis táplálás és a kórházi kezelés ideje, szövodmények gyakorisága a kezelt és kontroll csoportban
51. oldal
20. Táblázat: A klinikai gyakorlatban használt standard polimer tápszerek átlagos összetétele
69. oldal
75
6. Ábrák jegyzéke
1. Ábra: A szervezet primer endogén antioxidáns enzimei
9. oldal
2. Ábra: Az oxidatív stressz kialakulása és következményei
10. oldal
3. Ábra: Pancreas nedves súly
23. oldal
4. Ábra: Pancreas amiláz, lipáz, tripszin és fehérje tartalom (A-B-C-D)
24. oldal
5. Ábra: Pancreas szöveti oedema, nekrózis és fibrózis (A-B-C)
25. oldal
6. Ábra: Lizin adását követoen 12, 24, 48 órával és 1 héttel kialakult szöveti elváltozások a pancreasban (A-B-C-D)
92. oldal
7. Ábra: Arginin intraperitoenalis adása után 48 órával (A) és 7 nappal (B) kialakult szöveti oedema és nekrózis
94. oldal
8. Ábra: Elektronmikroszkópos elváltozások lizin és arginin intraperitonealis beadását követoen 12, 24 és 48 órával
95. oldal
9. Ábra: Szérum SOD (U/gHb) és CRP (mg/l) szintek változása akut pancreatitisben a kezelés folyamán
40. oldal
10. Ábra: Szérum SOD és prealbumin szintek változása akut pancreatitisben a kezelés folyamán
41. oldal
76
7. IRODALOM 1. Uhl W, Warshaw A, Imrie C, Bassi C, McKay J, Lankish PG, Carter R, DiMagno E, Banks PA, Whitecomb DC, Dervenis C, Ulrich CD, Salane K, Ghanem P, Hartwy W, Werner J, McEnlee G, Neoptelomos JP, Büchler MW. IAP guidelines for the surgical management of acute pancreatitis. Pancreatology 2002; 2:565-573. 2. Ranson JH, Rifkind KM, Roses DF, Fink SD, Eng K, Spencer FC: Prognostic signs and the role of operative management in acute pancreatitis. Surg Gynecol Obstet 1974; 139(1):69-81. 3. Wilson C, Heath DI, Imrie CW: Prediction of outcome in acute pancreatitis: a comparative study of Apache II, clinical assessment and multiple factor scoring systems. Br J Surg 1990; 77: 1260-1264. 4. Balthazar EJ, Ranson HJ, Naidich DP, Megibow AJ, Caccavale R, Cooper MM: Acute pancreatitis: prognostic value of CT. Radiology 1985; 56(3):767-772. 5. Eckerwall G, Andersson R: Early enteral nutrition in severe acute pancreatitis. Scand J Gastroenterol 2001; 5:449-458. 6. Friess H, Silva JC, Uhl W, Isenmann R, Büchler MW: Acute pancreatitis: The role of infection. 1996 Dig Surg 1996;13:357-361. 7. Sweiry JH, Mann GE: Role of oxidative stress in he pathogenesis of acute pancreatitis. Scand J Gastroenterol 1996;219(suppl):10-15. 8. Telek G, Fehér J, Jakab F, Rozé C: Akut pancreatitis: új ismeretek a patofiziológia megértéséhez. Orv Hetil 2000;141(6):267-278. 9. Isenmann R, Runzi M, Kron M, Kahl S, Kraus D, Jung N, Maier L, Malfertheiner P, Goebell H, Beger HG; German Antibiotics in Severe Acute Pancreatitis Study Group: Prophylactic antibiotic treatment in patients with predicted severe acute pancreatitis: a placebo-controlled, double-blind trial. Gastroenterology. 2004;126(4):997-1004. 10. Abou-Assi S, O'Keefe SJD: Nutrition support during acute pancreatitis. Nutrition 2002;18:938-943. 11. Windsor ACJ, Kanwar S, Li AGK, Guillou PJ, Reynolds JV: Compared with parenteral nutrition, enteral nutrition attenuates the acute phase response and improves disease outcome in acute pancreatitis. Gut 1998;42:431-435. 12. Dervenis C, Smailis D, Hatzitheoklitos E: Bacterial translocation and its prevention in acute pancreatitis. J Hepatobiliary Pancreat Surg 2003;10(6):415418.
77
13. Kudsk KA: Enteral versus parenteral feeding in critical illness. In:Pichard C, Kudsk KA (szerk). From nutrition support to pharmacologic nutrition in ICU. Update in intensive care and emergency medicine. Berlin:Springer; 2000.p.115124. 14. Saluja AK, Steer ML: Pathophysiology of pancreatitis. Role of cytokines and other mediators of inflammation. Digestion 1999; 60 Suppl 1:27-23. 15. Wang XD, Wang Q, Andersson R, Ihse I: Alterations in intestinal function in acute pancreatitis in an experimental model. Br J Surg 1996; 83(11):1537-1543. 16. Ammori BJ: Role of the gut in the course of severe acute pancreatitis. Pancreas 2003; 26(2):122-129. 17. Ammori BJ, Leeder PC, King RF, Barclay GR, Martin IG, Larvin M, Larvin M, McMahon MJi: Early increase in intestinal permeability in patients with severe acute pancreatitis with endotoxemia, organ failure, and mortality. J Gastroint Surg 1999;3:252-262. 18. Ryan CM, Schmidt J, Lewandrowsky K, Compton CC, Rattner DW, Warshaw AL: Gut macromolecular permeability in pancreatitis corelates with severity of disease in rats. Gastroenterology 1993; 104(3):890-895. 19. Wang XD, Andersson R, Soltesz V, Leveau P, Ihse I: Gut origin sepsis, macrophage function and oxygen extraction in acute pancreatitis in the rat. Worl J Surg 1996; 20:299-308. 20. Isenmann R, Beger HG: Bacterial infection of pancreatic necrosis: role of bacterial translocation, impact of antibiotic treatment. Pancreatology 2001;1(2):79-89. 21. Meier R, Beglinger C, Layer P, Gullo L, Keim V, Laugier R, Friess H, Schweitzer M, Macfie J: ESPEN guidelines on nutrition in acute pancreatitis. Clinical Nutrition 2002; 21(2):173-183. 22. Bodoky G, Harsányi L, Pap Á: Effect of enteral nutrition on exocrine pancreatic function. Am J Surg 1991; 161:144-148. 23. Vu MK, van der Veek P, Frolich M, Souverijn JH, Biemond I, Lamers CB, Masclee AA: Does jejunal feeding activate exocrine pancreatic function. Eur J Clin Invest 1999; 29:1053-1059. 24. Di Magno EP, Vay LW, Summerskill HJ. Intraluminal and postabsorptive effects of amino acids on pancreatic enzyme secretion. J Lab Clin Med 1971; 82:241.
78
25. Qin HL, SU ZD, Hu LG, Ding XZ, Lin QT. Effect of early intrajejunal nutrition on pancreatic pathological features and gut barrier function in dogs with acute pancreatitis. Clin Nutr 2002; 21(6):469-473. 26. Kalfarentzos F, Kehagias J, Mead N, Kokkinis K, Gogos CA: Enteral nutrition is superior to parenteral nutrition in severe acute pancreatitis. Br J Surg 1997; 84(12):1665-1669. 27. Powell JJ, Murchison JT, Fearon KCH, Ross JA, Siriwardena AK: Randomized controlled trial of the effect of early enteral nutrition on markers of the inflammatory response in predicted severe acute pancreatiti. Br J Surg 2000; 87(10):1375-1381. 28. McClave S, Greene L, Snider H, Makk J, Cheadle G, Owens A, Dukes LG, Goldsmith LJ: Comparison of the safety of early enteral nutrition vs parenteral nutrition in mild acute pancreatitis. J Parent Enteral Nutr 1997; 21:14-20. 29. Kowai T, Guchi H, Kawa S, Zanagisawa Z, Kobayashi T, Homma T: The role of oxygen free radicals in experimental acute pancreatitis in the rat. Int J Pancreatol 1989; 5:135-143. 30. Schoenberg MH, Birk D, Beger HG: Oxidative stress in acute and chronic pancratitis. Am J Clin Nutr 1995;62:1306S-1314S. 31. Sanfey H, Bulkey GB, Cameron JL:. The role of oxygen-derived free radicals in the pathogenesis of acute pancreatitis. Ann Surg 1984;200:405-413. 32. Urunuela A, Sevillano S, de la Mano AM, Manso MA, Orfao A, de Dois I:Timecourse of oxygene free radical production in acinar cells during acute pancreatitis induced by pancreatic duct obstruction. Biochimica et Biophysica Acta 2002;1588(2):159-164. 33. Varga IS, Matkovics B, Czako L, Hai DQ, Kotorman M, Takacs T, Sasvari M: Oxidatives stress changes in L-arginine-induced pancreatitis in rats. Pancreas 1997;14(4):355-359. 34. Telek G, Fehér J, Jakab F, Rozé C: Akut pancreatitis: új ismeretek a patofiziológia megértéséhez. Orv Hetil 2000;141(6):267-278. 35. Braganza JM. Toxicology of the pancreas. In: Braganza JM (szerk.) The pathogenesis of pancreatitis. Manchester, United Kingdom: University Press 1991:66-85. 35. Telek G, Scoazec JY, Chariot J, Ducroc R, Feldmann G, Roz C: Cerium-based histochemical demonstration of oxidative stress in taurochlorate- induced acute pancreatitis in rats. Confocal laser scanning microscopic study. J Histochem Cytochem 1999; 47:1201-1212.
79
36. Nonaka A, Manabe T, Tamura K, Asano N, Imanishi K, Tobe T: Changes of xanthine oxidase, lipid peroxides and superoxide dismutase in mouse acute pancreatitis. Digestion 1989; 43:41-46. 37. Kikuchi Y, Shimosegawa T, Morizumi S, Kimura K, Satoh A, Koizumi M: Transgenic copper/zinc-superoxide dismutase ameliorates caerulein- induced pancreatitis in mice. Biochem Biophys Res Commun 1997; 233 (1): 177-181. 38. Niederau C, Niederau M, Borchard F, Ude K, Luthen R, Strohmeyer G, Ferrell LD, Grendell JH: Effects of antioxidants and free radical scavengers in three different models of acute pancreatitis. Pancreas 1992;7:486-496. 39. Schoenberg MH, Büchler M, Younes M, Kirchmayer R, Brückner UB, Beger HG: Effect of antioxidant treatment in rats with acute pancreatitis. Dig Dis Sci 1994;39:1034-1040. 40. Dabrowsky A, Chwiecko M: Oxygen radicals mediate depletion of pancreatic sulfhydryl compounds in rats with cerulein- induced acute pancreatitis. Digestion 1990; 47:15-19. 41. Schoenberg MN, Büchler M, Pietrzyk, Uhl W, Birk D, Eisele S, Marzinzig M, Beger HG: Lipid peroxidation and glutathione metabolism in chronic pancreatitis. Pancreas 1995; 10:36-43. 42. Morris-Stiff GJ, Bowrey DJ, Oleesky D, Davies M, Clark GW, Puntis MC: The antioxidant profiles of patients with recurrent acute and chronic pancreatitis. Am J Gastroenterol 1999; 94(8):2135-40. 43. Mathew P, Wyllie R, Van-Lente F, Steffen RM, Kay MH: Antioxidants in hereditary pancreatitis. Am J Gastroenterol 1996; 91(8):1558-1562. 44. Van Gossum A, Closset P, Noel E, Cremer M, Neve J: Deficiency in antioxidant factors in patients with alcohol-related chronic pancreatitis. Dig Dis Sci 1996; 41(6):1225-121. 45. Uden S, Main C, Hunt LP, Nathan L, Braganza JM: Placebo-controlled doubleblind trial of antioxidant supplements in patients with reccurent pancreatitis. Clin Sci 1989; 77(suppl)21:26-27. 46. Uomo G, Talami G, Rabitti PG: Antioxidant treatment in hereditary pancreatitis. A pilot study on three young patients. Digestive Liver Disease 2001; 33(1):5862. 47. Mayer J, Rau B, Gansauge F, Beger HG: Inflammatory mediators in human acute pancreatitis. Clinical and pathophysiological implications. Gut 2000; 47(4):546552.
80
48. De Beaux AC, Goldie AS, Ross JA, Carter DC, Fearon KC: Serum Concentrations of inflammatory mediators related to organ failure in patients with acute pancreatitis. Br J Surg 1996; 83:349-353. 49. Márton J, Farkas Gy, Nagy Zs, Takács T, Jármay K, Varga J, Balogh Á: Cytokinek kísérletes akut pancreatitisben. Orv Hetil 1997; 138,739-742. 50. Farkas Gy, Marton J, Mándi Y, Nagy E, Szederkenyi E: Inficiálódott nekrotizáló Pancreatitis komplex kezelése. Orv Hetil 1998; 139:2235-2240. 51. Berney T, Gasche Y, Robert J, Jenny A, Mensi N, Grau G, Vermeulen B, Morel P: Serum profiles of interleukin-6, interleukin-8 and interleukin-10 in patients with severe and mild acute pancreatitis. Pancreas 1999; 18(4):371-377. 52. Chen CC, Wang SS, Lee FY, Chang FY, Lee SD: Proinflammatory cytokines in early assessment of the prognosis of acute pancreatitis. Am J Gastroenterol 1999; 94(1):213-218. 53. Saluja AK, Steer ML: Pathophysiology of pancreatitis. Role of cytokines and other mediators in inflammation. Digestion 1999; 60 Suppl 1:27-33. 54. Johnson C, Kudsk K: Nutrition and intestinal mucosal immunity. Clin Nutr 1999; 18:337-344. 55. Norman J: New approaches to acute pancreatitis: role of inflammatory mediators. Digestion 1999;60 suppl 1:57-60. 56. Dickerson R, Vehe K, Mullen J, Feurer I: Resting energy expenditure in patients with pancreatitis. Crit Care Med 1991; 19:484. 57. Bouffard YH, Delafosse BX, Annat GJ, Viale JP, Bertrand OM, Motin JP: Eneregy expenditure during severe acute pancreatitis. J Parent Enteral Nutr 1989; 13:26. 58. Havala T, Shronts E, Cerra F: Nutritional support in acute pancreatitis. Gastroenterol Clin North Am 1989;18:525 59. Woodcock NP, Zeigler D, Palmer MD, Buckley P, Mitchell CJ, Macfie J: Enteral versus parenteral nutrition: pragmatic study. Nutrition 2001;17:1-12. 60. Pap Á: A pancreasmuködés élettani alapjai in: Varró (szerk): Gasztroenterológia. Medicina 1997; 586-593. 61. O'Keefe, Abou-Assi S, Lee R, Anderson F, Choi M: Elemental diets infused into The duodenum are more potent stimulans of pancreatic trypsine and lipase secretion than oral polymeric diets. Gastroenterol 2000;118:4.
81
62. Pupelis G, Selga G, Austrums E, Kaminski A: Jejunal feeding, even when instituted late, improves outcomes in patients with severe pancreatitis and peritonitis. Nutrition 2001; 17(2):91-94. 63. Duerksen DR, Bector S, Yaffe C, Parry DM: Does jejunal feeding with polymeric immune-enhancing formula increase pancreatic exocrine output as compared with TPN? A case report. Nutrition 2000; 16(1): 47-49. 64. Hallay J, Kovacs G, Szatmari K, Bako A, Szentkereszty Zs, Lakos G, Sipka S, Sapy P: Early jejunal nutrition and changes int he immunological parameters of patients with acute pancreatitis. Hepato Gastroenterol 2001; 48(41):1488-1492. 65. Pap Á: Krónikus pancreatitis in: Varró V (szerk): Gasztroenterológia. Medicina 1997, 623-636. 66. Scolapio J, Malhi-Chowla N, Ukleja A: Nutrition supplementation in patients with acute and chronic pancreatitis. Gastroenterol Clin North Am 1999; 28:695701. 67. Fürst P, Kuhn KS: Fish oil emulsion: what benefit can they bring? Clin Nutr 2000; 19:7-14. 68. H Gerster: The use of n-3 PUFAs (Fish Oil) in enteral nutrition. Internat J Vit Nutr Res 1995;65:3-20. 69. Wachtler P, König W, Senkal M, Kemen M, KölleM: Influence of a total parenteral nutrition enriched with omega-3 fatty acids on leukotriene synthesis of peripheral leukocytes and systemic cytokine levels in patients with major surgery. J Trauma: Injury Infect Crit Care 1997;42:191-198. 70. Gadek JE: Effect of enteral feeding with eicosapentaenoic acid, a- linolenic acid and antioxidants in patients with acute respiratory dystress syndrome. Crit Care Med 1999;7(8):1409-1420. 71. Maki PA, Newberne PM: Dietary lipids and immune function. J Nutr 1992;122:610-614. 72. Arrington JL, McMurray DN, Switzer KC, Fan Y, Chapkin RS: Docosahexaenoic acid suppresses function of the CD28 costimulatory membrane receptor in primary murine and Jurkat T cells. J Nutr 2001; 131:1147-1153. 73. Shimokawa H.: Beneficial effects of eicosapentaenoic acid on endothelial vasodilator functions in animals and humans. World Rev Nutr Diet 2001;88:100108.
82
74. Foitzik T, G Eibl, P Schneider,FA Wenger, CA Jacobi, HJ Buhr: Omega-3 fatty acid supplementation increases anti- inflammatory cytokines and attenuates systemic disease sequelae in experimental pancreatitis. J Parent Enter Nutr 2002; 26(6):351-356. 75. Pfeiffer T, Vidon N, Feurle GE. Effects of jejunal infusion of different caloric load on pancreatic enzyme secretion and gastrointestinal hormone response in man. Eur J Clin Invest 1993; 23:57-62. 76. Mizunuma T, Kawamura S, Kishino Y: Effects of Injecting Excess Arginine on rat pancreas. J Nutr 1984;114:467-471. 77. Niederau C, Luthen R, Niederau MC, Grendell JH, Ferrel LD: Acute experimental hemorrhagic- necrotising pancreatitis induced by feeding a cholinedefficient, ethionine-supplemented diet. Methodology and standards. Eur Surg Res 1992; 24:40-54. 78. Nakaki T, Hishikawa K, Suzuki H, Saruta T, Kato R: L-Arginine Induced Hypotension. Lancet.1990;336:1016. 79. Takeda Y, Tominaga T, Tei N, Kitamura M, Taga T, Murase J: Inhibitory Effect of L-Arginine on Growth of Rat Mammary Tumors Induced by 7,122-dimethylbenz-anthraccene. Cancer Res 1975;35:2390-2393. 80. Schwab R, Pozsár J, Szepesváry E, Gonda T, Rausch Zs, Hamvas J, Tejeda M, Pap Á: Intravenous L-arginine excess induces non-parallel pancreatic secretion in the anesthaetized rat. Int J Pancreatol 1998;23(3):268. 81. Kishino Y, Takama S, Kitajima S: Ultracytochemistry of pancreatic damage induced by excess lysine. Virchows Arch (Cell Pathol) 1986;52: 153-167. 82. Nagy I, Pap Á, Varró V: Time course of changes in pancreatic size and enzyme compositon in rats during starvation. Int J Panc 1989;5:35-45. 83. Pozsar J, Schwab RE, Simon K, Fekete L, Orgovan Gy, Pap A: Effect of endotoxin administration on the severity of acute pancreatitis in two Experimental model. Int J Pancreatol. 1997; 22 (1): 31-37. 84. Schultze G, Kirsch K, Rocker L: Distribution and circulation of extracellular fluid and proteins during different states of hydration in the cat. Eur J Physiol 1972; 337(4):351-366. 85. Pap A, Schwab RE, Szilagyi V, Pozsar J, Szende B: Early structural and functional changes of L-arginine induced pancreatitis in rats. Digestion, 1996, 57(4): 253-254.
83
86. Schwab R, Sze gedi Zs, Tejeda M, Németh B, Szende B, Eberle AN, Beglinger CH, Pap Á: Necrosis is characterized by activation of proteolytic enzymes during the arginine induced acinar cell damage. Digestion 2000; 4:271. 87. Czako L, Takács T, Varga IS: Involvement of oxygen-derived free radicals in Larginine induced acute pancreatitis. Dig Dis Sci 1998;43:1770-177. 88. Czako L, Takács T, Varga IS, Hai DQ, Tiszlavicz L, hewgyi P, mandi Y, Matkovics B, Lonovics J: The pathogenesis of L-arginine induced acute necrotizing pancreatitis. Inflammatory mediators and endogenous cholecystokinin. J Physiol-Paris 2000; 94(1):43-50. 89. Bradley EL III: A clinically based classification system for acute panc reatitis: Summary of the Atlanta International Symposium. Arch Surg 1993; 128:586-590. 90. Miller NJ, Rice-Evans C, Davies MJ, Gopinathan V, Milner A: A novel method for measuring antioxidant capacity and its application to monitoring the antioxidant status in premature neonates. Clin Science 1993; 84:407-412. 91. Rudy JL: Simultaneous determination of retinol, retinyl palmitate and tocopherol in serum or plasma by reversed-phase high performance liquid chromatography. LC-GC International 1990; 5:36-38. 92. Decsi T, Burus I, Molnár Sz, Minda H, Veitl V: Inverse association between trans isomeric and long-chain polyunsaturated fatty acids in cord blood lipids in fullterm infants. Am J Clin Nutr 2001; 74:364-368. 93. Hamvas J, Pap Á: A jejunalis táplálás szerepe az akut nekrotizáló pancreatitis és 77 krónikus pancreatitis súlyos nekrózissal járó recidíváinak kezelésében. Orv Hetil 1998;139(16):945-949. 94. Braunschweig C, Levy P, Sheean PM, Wang X: Enteral compared with parenteral nutrition: a meta-analysis. Am J Clin Nutr 2001; 74:534-542. 95. Lobo DN, Memon MA, Allison SP, Rowlands BJ. Evolution of nutritional support in acute pancreatitis. Br J Surg 2000; 87(6):695-707. 96. DiMagno EP: Regulation of interdigestive gastrointestinal motility and secretion. Digestion 1997;58 Suppl 1:53-55. 97. Brivet FG, Emilie D, Galaund P: Pro- and anti- inflammatory cytokines during acute severe pancreatitis. An early and sustained response, although unpredictable of death. Cirt Care Med 1999; 27(4):749-755. 98. Pezizilli R, Morselli- Labate AM, Miniero R, Barakat B,Fiocchi M,Cappelletti O: Simultaneous serum assays of lipase and interleukin-6 for early diagnosis and prognosis of acute pancreatitis. Clin Chem 1999; 45(10):1762-1767.
84
99. Gough DB, Boyle B, Joyce WP, Delaney CP, McGeeney KF: Free radical inhibition and serial chemiluminescence in evolving experimental pancreatitis. Br J Surg 1990; 77:1256-1259. 100. Schoenberg MH, Büchler M, Gaspar M, Stinner A, Younes M, Melzver J, Bultmann B, Beger HB: Oxygen free radicals in acute pancreatitis of the rat. Gut 1990; 31:1138-1143. 101. Telek G, Regoly-Merei J, Kovacs GC, Simon L, Nagy Z, Hamar J, Jakab F: The first histological demonstration of pancreatic oxidative stress in human acute pancreatitis. Hepatogastroenterology. 2001; 48(41):1252-1258. 102. Virlos IT, Mason J, Schofield D, McCloy RF, Eddleston JM, Siriwardena AK: Intravenous n-acetylcysteine, ascorbic acid and selenium-based anti-oxidant therapy in severe acute pancreatitis. Scand J Gastroenterol 2003; 38(12):12621267. 103. Du WD, Yuan ZR, Sun J, Tang JX, Cheng AQ, Shen DM, Huang CJ, Song XH, Yu XF, Zheng SB: Therapeutic efficacy of high-dose vitamin C on acute pancreatitis and its potential mechanisms. World J Gastroenterol 2003; 9(11): 2565-2569. 104. Bonham MJ, Abu-Zidan FM, Simovic MO, Sluis KB, Wilkinson A, Winterbourn CC, Windsor JA: Early ascorbic acid depletion is related to the severity of acute pancreatitis. Br J Surg. 1999; 86(10):1296-1301. 105. Tsai K, Wang SS, Chen TS, Kong CW, Chang FY, Lee SD, Lu FJ: Oxidative stress: an important phenomenon with pathogenetic significance in the progression of acute pancreatitis. Gut. 1998;42(6):850-855. 106. Rakonczay Z Jr, Jarmay K, Kaszaki J, Mandi Y, Duda E, Hegyi P, Boros I, Lonovics J, Takacs T: NF-kappaB activation is detrimental in arginine-induced acute pancreatitis. Free Radic Biol Med 2003;34(6):696-709. 107. de Vega A: Plasma redox status relates to severity in critically ill patients. Crit Care Med 2000; 28:1812 108. Twersky Y, Bank S, Greenberg R: Endogenous antioxidants in chronic pancreatitis. Pancreas 1989; 4:646-648. 109. Cullen JJ, Mitros FA, Oberle LW: Expression of antioxidant enzymes in diseases of the human pancreas: another link between chronic pancreatitis and pancreatic cancer. Pancreas 2003; 26(1):23-27. 110. Scolapio JS, Raimondo M, Woodward TA, Wallace MB: Selenium concentrations in pancreatic juice of patients with chronic pancreatitis. J Parenter Enteral Nutr 2004; 28(5):339-41.
85
111. Müller TF, Müller A, Bachem MG, Lange H: Immediate metabolic effects of differentnutritional regimens in critically ill patients. Int Care Med 1995; 21:561566. 112. Latifi R, McIntosh J, Dudrick SJ: Nutritional management of acute and chronic pancreatitis. Surg Clin North Am 1991;71:579-595. 113. Ingeenbleek Y, Bernstein L: The stressful condition as an nutritionally-dependent adaptive dichotomy. Nutrition 1999?15:305-320. 114. Heyland DK, Dhaliwal R, Drover JW, Gramlich L, Dodek P. Canadian clinical practice guidelines for nutrition support in mechanically ventilated critically ill adult patients. JPEN 2003; 27(5):355-72. 115. Kuklinski B, Zimmermann T, Schweider R. Mortality in acute pancreatitis with sodium selenite. Clinical results of 4 years antioxidant therapy. Med Klin 1995; 90(suppl 1):36-41.
86
8. A dolgozat alapjául szolgáló közlemények
1. Lasztity N, Bíró L, Németh É, Pap Á, Antal M: Protein status in pancreatitis – Transthyretin is a sensitive biomarker of malnutrition in acute and chronic pancreatitis.Clin Chem Lab Med 2002; 40(12): 1320-24.
2. Lasztity N, Schwab R, Pinter A, Szabo Cs, Gelley A, Schafer E, Gyökeres T, Pap A, Antal M: Pancreatic damage caused by excess lysine and arginine in rats. Dig Dis Sci (elfogadva, közlés alatt)
3. Lasztity N, Hamvas J, Biro L, Németh É, Marosvölgyi T, Decsi T, Pap Á, Antal M: Effect of enterally administered n-3 polyunsaturated fatty acids in acute pancreatitis - a prospective controlled trial. Clinical Nutrition 2005, 24(2):198205.
4. Lasztity N, Hamvas J, Németh É, Gyökeres T, Biró L, Jobbágy J, Antal M, Pap Á: The antioxidants as an indicator of severity in acute and chronic pancreatitis. J. Gastroenterology (közlésre elküldve).
5. Lásztity N, Almássy Zs, Scheuring N, Sebestyén P, Czinner A: A prealbumin (transthyretin) mint a fehérje metabolizmus érzékeny mutatója – klinikai és gyakorlati jelentoség. Metabolizmus 2003;1 (4):230-236.
Idézheto eloadás kivonatok 6. Lasztity N, Schwab R, Gelley A, Antal M, Pap A: Comparation of two models of acute pantreatitis induced by excess lysine and arginine in rats.Z. Gastroenterologie, 2001; 39: 18. 7. Hamvas J, Lasztity N, Schwab R, Nemeth E, Pap A: The effect of jejunal feeding on antioxidants and cytokines in acute panrceatitis Z. Gastroenterologie2001; 39: 15.
87
8. R Schwab, N Lasztity, M Tayeda, J Hamvas, I Filiczky, M. Antal, A Eberle, A Pap:A new in vitro model for real-time study of acinar cells during an acute pancreatitis like injury. Digestion 1999;60 (4):399. 9. Lasztity N, Schwab R, Nemeth E, Antal M, Pap Á: Effect of early enteral nutrition on antioxidants profile and systemic inflammatory response in acute pancreatitis. Clinical Nutrition 2001; 20 (suppl): 33.
10. Lasztity N, Hamvas J, Varga M, Nemeth E, Antal M, A Pap: Effect of early jejeunal nutrition on antioxidant profile and clinical outcome in acute pancreatitis. Nutrition 2002; 18:704.
11. Lasztity N, Hamvas J, Nemeth E, Varga M, Pap A, Antal M: Malnutrition and antioxidant status in acute and chronic pancreatitis. Clinical Nutrition 2002; 21(S1):53. 12. Lasztity N, Hamvas J, Németh E, Buray M, Marosvölgyi T, Decsi T, Antal M, Pap Á: Effect of enterally administered omega-3 fatty acids on inflammation, antioxidants and outcome in acute pancreatitis. Clinical Nutrition 2003, 22(S1): S77-S78.
88
9. Magyar nyelvu összefoglaló Szabadgyökös reakciók, gyulladásos mediátorok, tápláltsági állapot változása akut és krónikus pancreatitisben Szerzo: Dr.Lásztity Natália, Heim Pál Gyermekkórház, Budapest Témavezeto: Dr Antal Magda az orvostudományok kandidátusa OKK – Országos Élelmiszerbiztonsági és Táplálkozástudományi Intézete, Budapest
Munkám
során
a
hasnyálmirigy- gyulladás
kóroktanáva l
és
dietoterápiájával
foglalkoztam. Dolgozatom experimentális részében két bázikus aminosav nagydózisú bevitelét követoen kialakult pancreatitisben vizsgáltuk a szekréciós és morfológiai változásokat patkányban. Az aminosavak direkt nem-specifikus membránkárosító és sejtnekrózist okozó hatását igazoltuk mindkét aminosav esetében. A bázikus aminosavak és más toxikus noxák kiváltotta pancreas modellek tanulmányozása lehetoséget nyújthat a pancreatitis kialakulásában szerepet játszó tényezok vizsgálatára. A klinikai vizsgálatok rész akut hasnyálmirigy- gyulladás miatt a MÁV Kórház Gasztroenterológiai Osztályán kezelt betegek korai enterális táplálásával foglalkozik a gyulladásos mediátorok felszabadulásának, oxidatív stressz és a tápláltsági állapot változásának tükrében. Az antioxidáns status és tápláltsági állapot felmérését elvégeztük krónikus pancreatitisben szenvedo betegekben is ambuláns kontroll vizsgálatok során. Akut pancreatitisben az IL-6 felszabadulás jelentos emelkedését észleltem jejunalis táplálás ellenére is a súlyos és szövodményes formákban. Már felvételkor és a kezelés folyamán is csökkent antioxidáns védelmet találtam a kontroll csoporthoz képest az intracellularis primer antioxidáns enzimek, szuperoxid-dismutáz (SOD) és glutathionperoxidáz (GPOX), a szérumban a teljes antioxidáns status vizsgálatával. A csökkent SOD aktivitás szignifikáns korrelációt mutatott a betegség súlyosságát jellemzo más mutatókkal és a szövodmények gyakoriságával. A betegek antioxidáns statusa a klinikai gyógyulás ellenére sem normalizálódott teljesen. Vizsgálataimban akut pancreatitisben a katabolikus állapot és gyulladás kiváltotta akut protein-energia malnutritio mérséklodését észleltem jejunalis táplálás mellett. Elsoként vizsgáltam akut pancreatitisben n-3 többszörösen telítetlen zsírsavak (n-3 PUFA) enterális bevitelének (3,3 g/nap) hatását. A kezelés eredményeképpen a szérumban szignifikánsan nott az n-3/n-6 PUFA-k aránya, szignifikánsan megrövidült a
89
jejunalis táplálás és kórházi kezelés ideje. Krónikus pancreatitisben a SOD aktivitás szignifikáns, de akut pancreatitishez képest enyhébb csökkenését észleltem. Krónikus hasnyálmirigy- gyulladásban a malnutritio szempontjából a betegek 24%-a tartozott a veszélyeztetett csoportba. Alkohol abusus talaján kialakult krónikus pancreatitisben szignifikánsan gyakoribb volt a protein-energia malnutritio elofordulása. Dolgozatom zárófejezetében vizsgálati eredményeim tükrében összefoglaltam akut és krónikus pancreatitisben szenvedo betegek diétás kezelésének alapelveit, kiemeltem az antioxidánsok, n-3 PUFA-k pótlásának szükségességét.
90
10. Summary Changes of oxidative stress, inflammatory mediators and malnutrition in acute and chronic pancreatitis Author: Dr. Natalia Lasztity, Heim Pál Children’s Hospital, Budapest Consultant: Magda Antal, MD, PhD, NCPH – National Institute of Food Hygiene and Nutrition, Budapest 2005. Budapest
The pathogenesis and dietotherapy of different forms of pancreatitis has been studied. In the framework of the experimental part the acute pancreatitis was induced in rats by administration of excessive doses of lysine and arginine, and the secretory and morphological changes were investigated. A direct non-specific membrane damaging and cell- necrotizing effect of these amino acids has been confirmed. These experimental models may be useful for investigating different factors playing role in the development of acute necrotising pancreatitis. In the clinical examinations, effect of early enteral nutrition was studied in patients with acute pancreatitis treated at the Department of Gastroenterology of MÁV Hospital. A correlation between the early jejunal feeding and changes of inflammatory mediator release, oxidative stress and nutritional status was examined. The antioxidant and nutritional status were also measured in patients suffering from chronic pancreatitis. In spite of early enteral nutrition the levels of cytokines remained high with slow recovery in patients with severe and complicated acute pancreatitis. Measuring the level of primary antioxidant enzymes, superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPOX), the total antioxidant status (TAS) of the serum, a reduced antioxidant defense was found in comparison to control group already at admission and during the treatment. The reduced SOD activity significantly correlated with the severity of the disease and with the frequency of complications. The antioxidant status of patients did not fully normalize in spite of clinical recovery. The deterioration of acute proteinenergy malnutrition induced by catabolic stress and inflammation was prevented by jejunal feeding. First in the literature, we studied the effect of enterally supplemented n3-PUFAs (3,3 g/day) in acute pancreatitis. The n-3 to n-6 PUFA ratios increased
91
significantly in serum lipids of the patients. As a result of the treatment the length of jejunal feeding and hospital stay was significantly reduced. At the examination of patients suffering from chronic pancreatitis, a significant decrease of SOD activity was observed, however, this decrease was milder in comparison to acute pancreatitis. In chronic pancreatitis 24% of patients had moderate or high risk of PEM. The frequency of protein malnutrition was significantly higher in patients with alcohol induced chronic pancreatitis. The final part of the thesis – based on the results of experiments discussed abovesummarizes the principles of dietary treatment of patients, suffering from acute and chronic pancreatitis, emphasizing the supplementation with antioxidants and n-3PUFAs.
92
11. Köszönetnyilvánítás
Munkám elindítását és a sikeres befejezésig nyújtott mindennemu támogatást szívbol köszönöm témavezetomnek, Dr. Antal Magdának kandidátus, foosztályvezetonek. Energikus egyénisége és baráti támasza nélkül munkám nem valósulha tott volna meg.
A téma kidolgozásában, a klinikai vizsgálatok megvalósításában nyújtott irányt adó és tanító támogatását Dr. Pap Ákos egyetemi tanár, osztályvezeto foorvosnak köszönöm.
Fonököm Dr. Czinner Antal egyetemi tanár, osztályvezeto foorvos folyamatos biztatás mellett tette lehetové munkám befejezését a klinikus számára nehéz idoszakban. Köszönöm.
Az Országos Élelmiszerbiztonsági és Táplálkozástudományi Intézet dolgozói, Dr. Bíró Lajos, Dr. Regöly-Mérei Andrea, Dr. Nagy Katalin, Jobbágyné Csíkszenti Judit, Szabó Csaba és az összes laboratóriumi asszisztens munkájukkal lehetové tették a vizsgálatok elvégzését, szakmai tanácsaikkal mindig önzetlenül segítettek. Köszönöm.
Külön köszönöm kollégáimnak Dr. Hamvas József és Dr. Gyökeres Tibor kandidátus, részlegvezeto foorvosoknak, Németh Éva laboratóriumi szakasszisztensnek, és a MÁV Kórház Gasztroenterológiai osztályán minden dolgozónak a klinikai vizsgálatok során nyújtott segítséget.
Közvetlen kollégáim sokszor helyettem dolgoztak. Köszönöm.
Végül, de nem utolsósorban, családomnak és barátaimnak mindent köszönök.
93
Appendix
94
6. ábra:Lizin intraperitonealis adását követoen kialakult szövettani elváltozások a pancreasban A) Lizin 12 h A) 12 órával a beadást követoen kifejezett interszticiá lis oedema látható, korai fibrotikus elváltozásokkal. Az acinusok részleges destrukciója is észlelheto. (H&Ex200)
B) Lizin 24 h B) 24 óra elteltével az interszticiális oedema és nekrotikus elváltozások fokozódtak, az acinus sejtek degenerációja és fibroblast proliferáció észlelheto. (H&Ex200)
C) Lizin 48 h C) Kifejezett interszticiális oedema és súlyos fokú nekrózis 48 órával a lizin beadása után (H&Ex200).
95
D) Lizin 1 hét D) A 7. napon az oedema csökkent, bazofil festésu acinus sejtek és fibrotikus elváltozások figyelhetok meg (H&Ex200).
96
7. ábra: Szöveti oedema és nekrózis a pancreasban arginin intraperitoenalis adása után
A) Arginin 48 h A) Kifejezett oedema, acinaris nekrózis az exocrin pancreas sejtstruktúrájának elvesztése, kezdodo fibrózis mellett arginin adása után 48 órával (H&Ex200).
B) Arginin 7. nap B) Csökkent oedema, jelzett fibrotikus elváltozások és acinaris atrophia arginin adása után 7 nappal (H&Ex200).
97
8. ábra: Elektronmikroszkópos elváltozások lizin és arginin intraperitonealis beadása után 12, 24 és 48 órával A) Lizin 12 h
B) Arginin 12 h
12 órával a lizin (A) és arginin (B) beadását követoen duzzadt, nagy mitokondriumok láthatók a feltöredezett cristak mentén. Az ER tágult, citoplazmatikus vakuolizáció észlelheto.
98
C) Lizin 24 h
D) Arginin 24 h
24 óra után a sejtek autophag granulumokat tartalmaznak. A kromatin kondenzációja és széli elhelyezkedése észlelheto (C). Az ER dilataciója és vakuolizációja látható az arginines csoportban (D).
99
E) Lizin 48 h
F) Arginin 48 h
48 óra múlva a nekrózis jól észlelheto: a citoplazmatikus vakuolumok amorf részecskékeket tartalmaznak, az ER szerkezete felbomlott.
100
