The questions of a chronic pancreatitis pathogenesis and its complications

Abstract

THE QUESTIONS OF A CHRONIC PANCREATITIS PATHOGENESIS AND ITS COMPLICATIONS
Kryvoruchko I. A., Goncharova N. M., Tonkoglas O. А.
Kharkiv national medical university, Ukraine
Abstract. Biochemical studies were performed in 47 patients with pancreatic pseudocysts, aged 4.,58 ± 7.38 years, male / female ratio of 8.4: 1. All patients were operated on. Studies have shown that the level of IL-18 was higher in patients with type I pseudocysts 1.9 times with type II - 1.2 times and type III - 1.3 times compared with the control. Such a tendency was noted for IL-6 and IL-8 against increase of IL-10 in a 27.4-fold, respectively (I pancreatic pseudocysts type), 28.1 times (II pancreatic pseudocysts type) and 21.4 fold with III type of pancreatic pseudocysts. The content of IL-18 and glutathione peroxidase in blood in different types of pancreatic pseudocysts directly correlates with the severity of pancreatitis. We found a close correlation between the level of IL-18 and glutathione content in blood at an unfavorable prognosis of postoperative period.
All patients had development of endothelial dysfunction and endothelial damage, as svidetestvovalo a significant increase in plasma VEGF respectively 176.4% (I type pseudocysts), 129.2% (II type pseudocysts) and 54.2% (III type pseudocysts) relative to the control. These data suggest that this creates favorable conditions for the remodeling of the pancreas when the defect replaced cloth with lower levels of the organization, such as scar and repeated cell injury leads to greater activation of PSCs and increased production of extracellular matrix components.
Keywords: pancreatic pseudocyst, matrix metaloproteinaze pathogenesis.

ПИТАННЯ ПАТОГЕНЕЗУ ХРОНІЧНОГО ПАНКРЕАТИТУ ТА ЙОГО УСКЛАДНЕНЬ
Криворучко І.А., Гончарова Н.М., Тонкоглас О.A.
Харківський національний медичний університет, Україна
Резюме. Проведено біохімічні дослідження у 47 хворих з псевдокістами підшлункової залози, у віці 43,58 ± 7,38 року, співвідношення чоловіки /жінки 8,4:1. Хворих було розподілено на три групи згідно класифікації псевдокіст підшлункової залози за A. D'Egidio та М. Schein (1991). Всі хворі були оперовані. Резекцію вентральної частини голівки ПЗ за Фреєм виконано у 11 пацієнтів, субтотальну резекцію голівки ПЗ за Бернською методикою – 3, дренування порожнини кісти – у 14 (у поєднанні з протоковою системою ПЗ – у 3), пункційно-дренуючі втручанні під контролем УЗД – у 10, відкриті оперативні втручання та зовнішнє дренування порожнини псевдокісти – у 4 хворих. З 47 пацієнтів, що аналізуються, помер 1 від арозивної кровотечі. Проведене дослідження підтвердило, що рівень IL-18 був вищим у хворих на I тип псевдокіст в 1,9 рази, на II тип – в 1,2 рази і на III тип – в 1,3 рази у порівнянні із контролем (р<0,05). Подібна тенденція відзначена й для IL-6 та IL-8 на тлі підвищення IL-10 відповідно в 27,4 рази (I тип псевдокіст ПЗ), в 28,1 рази (II тип псевдокіст ПЗ) та в 21,4 рази при III типі псевдокіст ПЗ. Встановлено, що вміст IL-18 і глутатіонпероксидази в сироватці крові при різних типах псевдокіст підшлункової залози безпосередньо корелює з тяжкістю панкреатиту. Нами виявлено тісну кореляцію між рівнем IL-18 і змістом глутатіонпероксидази в крові при несприятливому прогнозі перебігу після операційного періоду: r= − 0,87, р<0,01
Дослідженнями підтверджена висока активність ММП-9 та ТІМП-2 у хворих на I та II типи псевдокіст ПЗ, що, можливо, зумовлено компенсаторною реакцією, яка направлена на пригнічення деструкції колагенової мережі (переважно − колагену IV) та попередження подальшої перебудови сполучної тканини ПЗ. При прогресуванні фіброзу ПЗ (третя група хворих) ММП-9 та ТІМП-2 знижувались у порівнянні з першою та другою групами хворих. При III типі псевдокіст ПЗ рівень ММП-9 був на 83,6% вище показників контрольної групи, але на 51,4% та на 35,1% нижчим, ніж у хворих на I та II типи псевдокіст ПЗ. При цьому середній рівень TIMP-2 відповідно на 40,4% та 11% (р<0,05) в третій групі хворих був нижчим, ніж в першій та другій групах. У всіх хворих спостерігався розвиток ендотеліальної дисфункції з пошкодженням ендотелію, про що свідчило значне підвищення у плазмі крові VEGF відповідно на 176,4% (I тип псевдокіст), 129,2% (II тип псевдокіст) та на 54,2% (III тип псевдокіст) по відношенню до контролю (p<0,05). Отримані дані дозволяють припустити, що це створює сприятливі умови для ремоделювання підшлункової залози, коли дефект парехими заміщується тканиною з нижчим рівнем організації, наприклад − рубцем, а повторне ушкодження клітин веде до ще більшої активації PSCs і збільшення продукції компонента позаклітинної матриці.
Ключові слова: псевдокісти підшлункової залози, матриксні металопротеїнази, патогенез.

ВОПРОС ПАТОГЕНЕЗА ХРОНИЧЕСКОГО ПАНКРЕАТИТА И ЕГО ОСЛОЖНЕНИЙ
Криворучко И.А., Гончарова Н.Н., Тонкоглас А.А.
Харьковский национальный медицинский университет, Украина
Резюме. Проведены биохимические исследования у 47 больных с псевдокистами поджелудочной железы, в возрасте 43,58 ± 7,38 лет, соотношение мужчины/женщины 8,4:1. Больные были разделены на три группы согласно классификации псевдокист поджелудочной железы по A. D'Egidio и М. Schein (1991). Все больные были оперированы. Резекция вентральной части головки ПЖ по Фрею выполнена 11 больным, субтотальная резекция головки ПЖ по Бернской методике – 3, дренирование полости кисты – у 14 (в сочетании с протоковой системой ПЖ – у 3), пункционно-дренирующие вмешательства под контролем УЗИ – у 10, открытые оперативные вмешательства и наружное дренирование полости псевдокисты – у 4 больных. С 47 анализируемых больных, умер 1 от аррозивного кровотечения.
Проведенные исследования доказали, что уровень IL-18 был выше у больных с I типом псевдокист в 1,9 раза, со II типом – в 1,2 раза и с III типом – в 1,3 раза по сравнению с контролем (р<0,05). Подобная тенденция отмечена и для IL-6 и IL-8 на фоне повышения IL-10 соответственно в 27,4 раза (I тип псевдокист ПЖ), в 28,1 раза (II тип псевдокист ПЖ) и в 21,4 раза при III типе псевдокист ПЖ. Установлено, что содержание IL-18 и глутатионпероксидазы в сироватке крови при разных типах псевдокист поджелудочной железы непосредственно коррелирует с тяжестью панкреатита. Нами выявлена тесная корреляция между уровнем IL-18 и содержанием глутатионпероксидазы в крови при неблагоприятном прогнозе течения послеоперационного периода: r= − 0,87, р<0,01
Исследованиями подтверджена высокая активность ММП-9 и ТИМП-2 у больных с I и II типом псевдокист ПЖ, что, возможно, обусловлено компенсаторной реакцией, которая направлена на угнетение деструкции коллагеновой сети (преимущественно − коллагена IV) и предупреждения дальнейшей перестройки соединительной ткани ПЖ. При прогрессировании фиброза ПЖ (третья группа больных) ММП-9 и ТИМП-2 снижалась по сравнению с первой и второй группами больных. При III типе псевдокист ПЖ уровень ММП-9 был на 83,6% выше показателей контрольной группы, но на 51,4% и на 35,1% ниже, чем у больных с I и II типом псевдокист ПЖ. При этом средний уровень TИMП-2 соответственно на 40,4% и 11% (р<0,05) в третьей группе больных был ниже, чем в первой и второй группах.
У всех больных наблюдалось развитие эндотелиальной дисфункции с повреждением эндотелия, о чем свидетествовало значительное повышение в плазме крови VEGF соответственно на 176,4% (I тип псевдокист), 129,2% (II тип псевдокист) и на 54,2% (III тип псевдокист) по отношению к контролю (p<0,05). Полученные данные позволяют предположить, что это создает благоприятные условия для ремоделирования поджелудочной железы, когда дефект парехимы замещается тканью с более низким уровнем организации, например − рубцом, а повторное повреждение клеток приводит к еще большей активации PSCs и увеличению продукции компонента внеклеточного матрикса.
Ключевые слова: псевдокисты поджелудочной железы, матриксные металопротеиназы, патогенез.

https://doi.org/10.35339/ic.2.1.77-94
PDF

References

Shimizu K. Mechanisms of pancreatic fibrosis and applications to the treatment of chronic pancreatitis / K. Shimizu // J. Gastroenterol. – 2008. – Vol. 43, № 11. – P. 823 – 832.

Лазебник Л.Б. Обоснование новых подходов и комплексной патогенетической терапии больных хроническим панкреатитом / Л. Б. Лазебник, Л. В. Винокурова, Е. А. Дубцова [и др.] // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2011. – № 7. – С. 3.

Nolsoe R. L. Mutation scan of a type 1 diabetes candidate gene: the human interleukin-18 binding protein gene / R. L. Nolsoe, F. Pociot, D. Novick, [et al.] // Ann. N Y Acad. Sei. – 2003. – Vol. 1005. – Р. 332 – 339.

Iwai Y. An IFN-gamma-IL-18 signaling loop accelerates memory CD8+ T cell proliferation / Y. Iwai, H. Hemmi, O. Mizenina, S. Kuroda, K. Suda, R. M. Steinman // PLoS One. – 2008. – Vol. 3, № 6. – P. 2404.

Щербань Н. Г. Лабораторные методики для изучения состояния антиоксидантной системы организма и уровня перекисного окисления липидов / Н. Г. Щербань, Т. В. Горбач, Н. Р. Гусева [и др.] // Харьков, ХГМУ. – 2004. – 36 с.

Mälarstig A. Raised interleukin-10 is an indicator of poor outcome and enhanced systemic inflammation in patients with acute coronary syndrome / A. Mälarstig, P. Eriksson, A. Hamsten [et al.] // Heart. – 2008. – Vol. 94. – P.724-729.

Golab J. Interleukin 18~interferon gamma inducing factor-α novel player in tumor immunotherapy? // Cytokine. – 2000. – Vol. 12. – P. 332 – 338.

Ho L.P. Reduced interleukin-18 levels in BAL specimens from patients with asthma compared to patients with sarcoidosis and healthy control subjects / L.P. Ho, M. Davis, A. Denison, F.T. Wood // Chest. 2002. – Vol. 121, № 5. – Р. 421 – 426.

Xiang Y. IL-18 binding and inhibition of interferon gamma induction by human poxvirus-encoded proteins /Y. Xiang, B. Moss // Proc. Natl. Acad. Sei. U S A. – 1999. – Vol. 96. – P. 11537 – 115342.

D' Egidio A. Pancreatic pseudocysts: a proposed classification and its management implications / A. D'Egidio, М. Schein // Br. J. Surg. – 1991. – Vol. 78 (8). – Р. 981 – 984.

Особливості хірургічного лікування ускладнених форм хронічного панкреатиту з урахуванням якості життя хворих / Н.М. Гончарова // Автореф. Дис. канд. мед. наук. – Харків, 2012. – 20 с.

Гнойный перитонит: патофизиология и лечение / Под ред. акад. А. Я. Цыганенко. – Х: «Контраст», 2002. – 280 с.

Yoo B. M. Amelioration of pancreatic fibrosis in mice with defective TGF-beta signaling. / B. M. Yoo, M. Yeo, T. Y. Oh [et al.] // Pancreas – 2005. – Vol. 30. – Р. 27–29.

Visse R. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function, and biochemitry / R. Visse, H. Nagase // Circulation Res. – 2003. – № 2. – P. 827–839.

Buchler M. A proposal for a new clinical classification of chronic pancreatitis / M. Buchler, M. Martignoni, H. Friess, P. Malfertheiner // BMC. Gastroenterol. – 2009. – Vol. 9. – P. 93 – 101.

Omary M. B. The pancreatic stellate cell: a star on the rise in pancreatic diseases / M. B. Omary, A. Lugea, A.W. Lowe, S.J. Pandol //J. Clin. Invest. – 2007. – Vol. 117 (1). – P 50–59.

Pandol S. Epidemiology, risk factors, and the promotion of pancreatic cancer: role of the stellate cell / S. Pandol, A. Gukovskaya, M. Edderkaoui [et al.] // J. Gastroenterol. Hepatol. – 2012. – Vol. 27, suppl. 2. – P. 127 – 134.

Ничитайло М. Е. Ингибирование активированных панкреатических звездчатых клеток (витаминами A и E) для предупреждения фиброза поджелудочной железы в модели хронического алкогольного панкреатита / М. Е. Ничитайло, Д. А. Кравченко, Е. Б. Медвецкий, И. С. Шпонька, И. М. Савицкая // Морфологія. – 2012. – Т. VІ, № 2. – С. 34 – 42.

Bister V. Increased expression of matrix metalloproteinases-21 and -26 and TIMP-4 in pancreatic adenocarcinoma / V. Bister, T. Skoog, S.Virolainen S. [еt аl.] // Mod. Pathol. – 2007. – Vol. 20, № 11. – P. 1128 – 1140.

Stetter-Stevenson W.G. Matrix metalloproteinases in angiogenesis: a moving target for therapeutic intervention // J. Clin. Invest. – 1999. – Vol. 103 (9). – P. 1237 – 1241.

Descamps F.J., Gelatinize B is diabetogenic in acute and chronic pancreatitis by cleaving insulin./ F. J. Descamps, P. E. Van den Steen, E. Martens [et al.// G. FASEB J. – 2003. – Vol. 17 – P. 887 – 889.

Copyright for articles published in the journal is regulated by the License Agreement for the use of a scientific article in the journal, which is concluded between the author of the article (Licensor) and Kharkov National Medical University (Licensee, publisher of the journal "Inter Collegas"). The licensor grants to the Licensee a non-exclusive non-exclusive license for the use of the article (a license that does not exclude the use of the article by the Licensor and the issuance of licenses to others for use of this article) on the terms and for the period specified in the contract. The licensor (the author of the article) grants the Licensee the right to reproduce the article (publication in the journal "Inter Collegas", publication, duplication, duplication or other reproduction of the article without limiting the circulation of copies, each copy of the article must contain the name of the Licensor; Of general information, including the publication of the article in full or in part on the Internet on the journal page, the right to use the metadata of the article (titles, full names of authors, annotations, bibliography eskih materials) through the dissemination and communication to the public, processing and systematization, as well as inclusion in various databases and in-formational system).

The licensor grants the licensee the right to transfer, store and process his personal data (full name, scientific degree, academic title, place of work and position, contact information of the authors) with the purpose of including them in the database in accordance with the Law of Ukraine No. 2297 - VI "on protection of personal data" from 01.06.2010.

Personal data and metadata of the article are provided for their storage and processing in various databases and information systems, including them in analytical and statistical reporting, creating sound relationships between the objects of works of science, literature and art with personal data, etc. on unlimited territory. The licensee has the right to transfer the specified data for processing and storage to third parties provided that such a fact is notified with the provision of information about the third party (name and address) to the Licensor.