ЭНДОСКОПИЧЕСКАЯ ИНСУФФЛЯЦИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ПАНКРЕАТИЧЕСКИЙ ПРОТОК: ВОЗМОЖНО ЛИ ЭНЗИМ-ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ ЗА СЧЁТ ЛОКАЛЬНОЙ ДЕПРЕССИИ РН?

УДК 616.37-002
DOI: 10.22138/2500-0918-2021-18-2-161-185

Д.С. Тренин¹, А.В. Кульминский², И.Д. Тренин³, М.А. Кульминский³

¹ ГБПОУ «Свердловский областной медицинский колледж», Новоуральский филиал, г. Новоуральск, Российская Федерация;
² ГАУЗ СО «Свердловская областная клиническая больница № 1», г. Екатеринбург, Российская Федерация;
³ ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет», г. Екатеринбург, Российская Федерация

Резюме. Цель: оценка возможности ингибирования панкреатических энзимов для терапии острого панкреатита посредством депрессии водородного показателя в ткани поджелудочной железы при эндоскопической инсуффляции двуокиси углерода в панкреатический проток. Метод. Для диагностического режима инсуффляции выполнено численное моделирование диффузии СО2 из протоковой системы с учётом её структурных характеристик, получены мгновенные распределения и осреднённые величины рН при разной продолжительности процесса, рассчитаны кинетические константы для трипсина и липазы. Результаты. Показано, что водородный показатель в зоне диффузии монотонно понижается от 8,07 в ткани железы до 6,72 на внутренней поверхности заполненного СО2 протока, а его значение, осреднённое по объёму этой зоны, варьирует в диапазоне от 7,16 до 7,44. Такое снижение рН несущественно изменяет активность липазы, но способно ингибировать протеолиз, катализируемый трипсином, на 28-46 и на 12-24% от исходного уровня для малых и больших концентраций субстрата соответственно. Рассчитано, что при десятисекундной инсуффляции углекислого газа с объёмным расходом ~ 1 мл/с радиус раскрытия диффузионного фронта не успеет достичь величины, сравнимой с толщиной стенки панкреатического протока, что не позволит замедлить её протеолитическую деструкцию. Замедление возможно при раскрытии диффузионного фронта надлежащей толщины в результате увеличения времени инсуффляции до ~ 1 мин. После прекращения такой инсуффляции и распространения фронта диффузии до анатомических границ железы ожидаемая величина рН в её ткани составит ~ 7,69-7,95, а прогнозируемое замедление протеолиза — на 4-15% при малой, и на 0-5% при большой концентрациях субстрата. Охват зоной диффузии анатомического объёма железы потребует пролонгирования инсуффляции до ~ 11-73 минут в зависимости от удельной поверхности системы протоков. Вывод. Принципиальная возможность ингибирования панкреатических энзимов для терапии острого панкреатита посредством депрессии водородного показателя в ткани поджелудочной железы при эндоскопической инсуффляции двуокиси углерода в панкреатический проток подтверждена методом численного моделирования.

Ключевые слова: углекислый газ, эндоскопическая инсуффляция, острый панкреатит, аутолиз, рН, численное моделирование

Конфликт интересов отсутствует.
Контактная информация автора, ответственного за переписку:
Тренин Дмитрий Станиславович
mdtrenin@bk.ru
Дата поступления 08.02.2021 г.
Образец цитирования:
Тренин Д.С., Кульминский А.В., Тренин И.Д., Кульминский М.А. Эндоскопическая инсуффляция углекислого газа в панкреатический проток: возможно ли энзим-ингибирующее действие при остром панкреатите за счёт локальной депрессии pН? [Электронный ресурс] Вестник уральской медицинской академической науки. 2021, Том 18, №2, с. 161–185, DOI: 10.22138/2500-0918-2021-18-2-161-185

ЛИТЕРАТУРА
1. Santhi Swaroop Vege, David C. Whitcomb, Shilpa Grover. Pathogenesis of acute pancreatitis. Available at: https://www.uptodate.com/contents/pathogenesis-of-acute-pancreatitis (accessed 10 July 2020).
2. Тотиков В. З., Калицова М. В., Тотиков З. В., Медоев В. В., Зураев К. Э. �