pirogovestnikВестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. ПироговаBulletin of Pirogov National Medical & Surgical Center2072-82552782-3628Национальный медико-хирургический Центр им. Н.И. Пирогова10.25881/20728255_2025_20_2_53pirogovestnik-315Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESМЕТАБОЛИЗМ В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ ТОНКОЙ КИШКИ В ОСТРОМ ПЕРИОДЕ СПИНАЛЬНОЙ ТРАВМЫMETABOLISM IN THE SMALL INTESTINAL MUCOSA IN THE ACUTE PERIOD OF SPINAL INJURYБалеевМ. С.BaleevM. S.

Нижний Новгород

Nizhny Novgorod

baleev_ms@mail.ruГБУЗ «Городская Клиническая Больница №7 имени Е.Л. Березова»РоссияCity Clinical Hospital №7 named after E.L. BerezovRussian Federation2025130520252025356Copyright © Балеев М.С., 20252025Балеев М.С.Baleev M.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://submit.pirogov-vestnik.ru/jour/article/view/315

Обоснование: актуальность проблемы кишечной недостаточности у пациентов с последствиями спинальной травмы приобретает все больший интерес в практике мультидисциплинарной команды врачей, занимающихся данной когортой пациентов. Нейрогенная дисфункция кишечного тракта ведет к многим патологическим состояниям, связанных с кишечной недостаточностью, однако острый период травматической болезни спинного мозга во много характеризуется явлениями гипопротеинемии, липопротеинемии, авитаминозом, недостатком минеральных веществ, электролитных соединений, аминокислот, моно- и дисахаридов. Вместе с тем, процессы, происходящие в оболочках кишечной стенки у пациентов с последствиями спинальной травмы по сей день изучены недостаточно. Цель: изучить особенности метаболических процессов в слизистой оболочке тонкой кишки в первые часы после спинальной травмы. Материалы и методы: в остром эксперименте травмы спинного мозга, в который включены лабораторные животные – крысы линии «Вистар» (n = 20), изучена динамика метаболизма в слизистой оболочке тонкой кишки. Результаты: слизистая оболочка тонкой кишки в остром периоде спинальной травмы имела гиперкатаболическую направленность обменных процессов, характеризующихся снижением среднего времени жизни флуоресценции (tm) и прогрессивным ростом относительных вкладов короткой и длинной компонент затухания (a1/a2). Заключение: острый период травматической болезни спинного мозга, характеризуется нарушением метаболических процессов в слизистой оболочке тонкой кишки. Снижение средне-взвешенного времени жизни (tm) и рост процентного вклада короткой компоненты (а1) на каждом исследуемом временном промежутке подтверждает гиперкатаболическую и гиперметаболическую направленность обменных процессов без значимых гистологических изменений в слизистой оболочке тонкой кишки. Полученные результаты, могут послужить отправной точкой в понимании необходимого состава, калорийности и времени применения энтеральных питательных смесей, используемых в поддержании гомеостаза пациентов с травмой спинного мозга. 

Background: The relevance of the problem of intestinal insufficiency in patients with consequences of spinal injury is becoming increasingly interesting in the practice of a multidisciplinary team of doctors dealing with this cohort of patients. Neurogenic dysfunction of the intestinal tract leads to many pathological conditions associated with intestinal insufficiency, but the acute period of traumatic spinal cord disease is largely characterized by hypoproteinemia, lipoproteinemia, vitamin deficiency, deficiency of minerals, electrolyte compounds, amino acids, mono- and disaccharides. At the same time, the processes occurring in the intestinal wall membranes in patients with consequences of spinal injury have not been sufficiently studied to date. Objective: To study the features of metabolic processes in the mucous membrane of the small intestine in the first hours after spinal injury. Materials and methods: In an acute spinal cord injury experiment involving laboratory animals – Wistar rats (n = 20), the dynamics of metabolism in the small intestinal mucosa was studied. Results: The mucous membrane of the small intestine in the acute period of spinal injury had a hypercatabolic direction of metabolic processes, characterized by a decrease in the average fluorescence lifetime (tm) and a progressive increase in the relative contributions of the short and long attenuation components (a1/a2). Conclusion: The acute period of traumatic spinal cord injury is characterized by metabolic disturbances in the small intestinal mucosa. A decrease in the average weighted survival time (tm) and an increase in the percentage contribution of the short component (a1) at each time interval under study confirms the hypercatabolic and hypermetabolic direction of metabolic processes without significant histological changes in the small intestinal mucosa. The results obtained can serve as a starting point in understanding the necessary composition, caloric content, and time of administration of enteral nutritional mixtures used to maintain homeostasis in patients with spinal cord injury. 

травма спинного мозгакатаболизмметаболизмсаркопенияэнергетический обмен веществ FLIMspinal cord injurycatabolismmetabolismsarcopeniaenergy metabolism FLIMРабота выполнена при поддержке сотрудников Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава РФ, Нижний Новгород, Россия: Е.Б. Киселевой, М.В. Ширмановой, В.И. Щеславского, Н.Д. Гладковой, М.А. Сироткиной, М.Г. Рябкова и РНФ, проекта № 19-75-10096.ReferencesBlanke EN, Holmes GM, Besecker EM. Altered physiology of gastrointestinal vagal afferents following neurotrauma. Neural Regen Res. 2021; 16(2): 254-263. doi: 10.4103/1673-5374.290883.Blanke EN, Holmes GM, Besecker EM. Altered physiology of gastrointestinal vagal afferents following neurotrauma. Neural Regen Res. 2021; 16(2): 254-263. doi: 10.4103/1673-5374.290883.Durney P, Stillman M, Montero W, Goetz L. A Primary Care Provider’s Guide to Neurogenic Bowel Dysfunction in Spinal Cord Injury. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 2020; 26(3): 172-176. doi: 10.46292/sci2603-172.Durney P, Stillman M, Montero W, Goetz L. A Primary Care Provider’s Guide to Neurogenic Bowel Dysfunction in Spinal Cord Injury. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 2020; 26(3): 172-176. doi: 10.46292/sci2603-172.Kigerl KA, Mostacada K, Popovich PG. Gut Microbiota Are Disease-Modifying Factors After Traumatic Spinal Cord Injury. Neurotherapeutics: the journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics. 2019; 15(1): 60-67. doi: 10.1007/s13311-017-0583-2.Kigerl KA, Mostacada K, Popovich PG. Gut Microbiota Are Disease-Modifying Factors After Traumatic Spinal Cord Injury. Neurotherapeutics: the journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics. 2019; 15(1): 60-67. doi: 10.1007/s13311-017-0583-2.White AR, Holmes GM. Investigating neurogenic bowel in experimental spinal cord injury: where to begin? Neural regeneration research. 2019; 14(2): 222-231. doi: 10.4103/1673-5374.244779.White AR, Holmes GM. Investigating neurogenic bowel in experimental spinal cord injury: where to begin? Neural regeneration research. 2019; 14(2): 222-231. doi: 10.4103/1673-5374.244779.Kumar S, Theis T, Tschang M, Nagaraj V, Berthiaume F. Reactive Oxygen Species and Pressure Ulcer Formation after Traumatic Injury to Spinal Cord and Brain. Antioxidants (Basel). 2021; 10(7): 1013. doi: 10.3390/antiox10071013.Kumar S, Theis T, Tschang M, Nagaraj V, Berthiaume F. Reactive Oxygen Species and Pressure Ulcer Formation after Traumatic Injury to Spinal Cord and Brain. Antioxidants (Basel). 2021; 10(7): 1013. doi: 10.3390/antiox10071013.Migliavacca E, Tay SKH, Patel HP, Sonntag T, Civiletto G, McFarlane C, et.al. Mitochondrial oxidative capacity and NAD+ biosynthesis are reduced in human sarcopenia across ethnicities. Nat Commun. 2019; 10(1): 5808. doi: 10.1038/s41467-019-13694-1.Migliavacca E, Tay SKH, Patel HP, Sonntag T, Civiletto G, McFarlane C, et.al. Mitochondrial oxidative capacity and NAD+ biosynthesis are reduced in human sarcopenia across ethnicities. Nat Commun. 2019; 10(1): 5808. doi: 10.1038/s41467-019-13694-1.Guralnik JM, Feige JN, Singh A, Fielding RA. Nutritional Mediators of Cellular Decline and Mitochondrial Dysfunction in Older Adults. Geriatrics (Basel). 2021; 6(2): 37. doi: 10.3390/geriatrics6020037.Guralnik JM, Feige JN, Singh A, Fielding RA. Nutritional Mediators of Cellular Decline and Mitochondrial Dysfunction in Older Adults. Geriatrics (Basel). 2021; 6(2): 37. doi: 10.3390/geriatrics6020037.Berezin MY, Achilefu S. Fluorescence lifetime measurements and biological imaging. Chem Rev. 2010; 10(5): 2641-84. doi: 10.1021/cr900343z.Berezin MY, Achilefu S. Fluorescence lifetime measurements and biological imaging. Chem Rev. 2010; 10(5): 2641-84. doi: 10.1021/cr900343z.Shcheslavskiy VI, Shirmanova MV, Dudenkova VV, et al. Fluorescence time-resolved macroimaging. Opt Lett. 2018; 43(13): 3152-3155. doi: 10.1364/OL.43.003152.Shcheslavskiy VI, Shirmanova MV, Dudenkova VV, et al. Fluorescence time-resolved macroimaging. Opt Lett. 2018; 43(13): 3152-3155. doi: 10.1364/OL.43.003152.Новосельская Н.А. Периодизация морфологических изменений нервного аппарата кожи после травмы спинного мозга в эксперименте // Дневник науки. – 2020. – №5. – С.5-15.Novoselskaya NA. Periodization of morphological changes in the nervous apparatus of the skin after spinal cord injury in the experiment. Diary of Science. 2020; 5: 5-15. (In Russ.)Минаков А.Н. Экспериментальное моделирование травмы спинного мозга у лабораторных крыс // Acta Naturae. – 2018. – Т.10. – №3 – С.38-51.Minakov AN. Experimental modeling of spinal cord injury in laboratory rats. Acta Naturae. 2018; 10(3): 38-51. (In Russ.)Chang SH, Song NJ, Choi JH, Yun UJ, Park KW. Mechanisms underlying UCP1 dependent and independent adipocyte thermogenesis. Obes Rev. 2019; 20(2): 241-251. doi: 10.1111/obr.12796.Chang SH, Song NJ, Choi JH, Yun UJ, Park KW. Mechanisms underlying UCP1 dependent and independent adipocyte thermogenesis. Obes Rev. 2019; 20(2): 241-251. doi: 10.1111/obr.12796.Frasuńska J, Tederko P, Wojdasiewicz P, Mycielski J, Turczyn P, Tarnacka B. Compliance with prescriptions for wheelchairs, walking aids, orthotics, and pressure-relieving devices in patients with traumatic spinal cord injury. Eur J Phys Rehabil Med. 2020; 56(2): 160-168. doi: 10.23736/S1973-9087.19.05920-3.Frasuńska J, Tederko P, Wojdasiewicz P, Mycielski J, Turczyn P, Tarnacka B. Compliance with prescriptions for wheelchairs, walking aids, orthotics, and pressure-relieving devices in patients with traumatic spinal cord injury. Eur J Phys Rehabil Med. 2020; 56(2): 160-168. doi: 10.23736/S1973-9087.19.05920-3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.