Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Адаптивные реакции у тяжелообожженных в условиях интенсивной терапии

На правах рукописи

D03172844

УШАКОВА ТАМАРА АЛЕКСЕЕВНА

АДАПТИВНЫЕ РЕАКЦИИ У ТЯЖЕЛО ОБОЖЖЕННЫХ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ

14.00.27 - хирургия 14.00.16 - патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

6 МО*

r-r/-^

Lbo'J

Москва - 2008

003172844

Работа выполнена в ФГУ «Институт хирургии им А В Вишневского Росмедтехнологий»

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор,

лауреат Государственной премии РФ Алексеев Андрей Анатольевич доктор биологических наук, профессор,

заслуж деятель науки РФ Карелин Артур Ананьевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Крылов Константин Михайлович место работы НИИ скорой помощи им И И Джанелидзе, г Санкт-Петербург доктор медицинских наук, профессор,

заслуж деятель науки РФ Левин Григорий Яковлевич

место работы ФГУ «Нижегородский

НИИ травматологии и ортопедии Росмедтехнологий»

доктор медицинских наук, доцент Будкевич Людмила Иасоновна

место работы ФГУ «Московский НИИ педиатрии

и детской хирургии Росмедтехнологий»

Ведущее учреждение: Московский научно-исследовательский институт скорой медицинской помощи им Н В Склифосовского

Защита диссертации состоится_2008 года в Ы часов

на заседании диссертационного совета Д 208 124 01 при ФГУ «Институт хирургии им А В Вишневского Росмедтехнологий» (г Москва, ул Б Серпуховская, 27) С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института

Автореферат разослан__________2008года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

ШАРОБАРО В И

Актуальность проблемы

В настоящее время в лечении больных с обширными ожогами достигнуты значительные успехи, связанные с современными возможностями ведения ожогового шока, применением

высокотехнологичных методов интенсивной терапии в периоды острой ожоговой токсемии и острой ожоговой септикотоксемии, разработкой тактики раннего хирургического лечения Однако сохраняется высокая летальность тяжелообожженных с полиорганной недостаточностью (ПОН) и сепсисом (до 30% и более), что обуславливает актуальность вопросов совершенствования диагностики, профилактики и лечения осложнений ожоговой болезни (Саркисов Д С , 1980, Алексеев А А, 1989, 1993, Смирнов С В , 1999, Крутиков M Г., 2004, Christ-Crain M at Muller В, 2007)

Системный воспалительный ответ (СВО), определяемый как гиперактивация клеток - продуцентов цитокинов и других медиаторов с эффектом системной альтерации, лежит, по мнению многих исследователей, в основе развития жизнеопасных осложнений (Визир В.А , Березин А Е,

2001, Лазанович В А, Смирнов Г А, 2001, Wang S et al, 2001, Schwacha MG,

2002, 2003, Kowal-Vern A et al, 2005, Sakallioglu AE et al, 2006, Reyes R et al, 2006, Fmnerty CC, 2006, Козлов В А, 2006, Hsing CH et al, 2007, Ipaktchi К et al, 2007)

В настоящее время спектр процессов, вызывающих, по сложившимся представлениям, системное поражение, расширился до молекулярно-генетического Основными негативными синдромами при этом считаются повышенный стероидный фон, гиперметаболизм, оксидативный стресс, гиперактивация фагоцитоза, цитокяновая агрессия, индукция апоптотической клеточной гибели, экспрессия воспалительных генов

Однако необходимо отметить противоречивость литературных данных касательно активации этих процессов при ПОН и сепсисе Большинство авторов указывают на связь повышенного стероидного фона с катаболической перестройкой, мышечной и системной кахексией, ослаблением сопротивляемости к инфекции (Udelsman R et al, 1986, Donald

RA et al, 1993, Ortega AE et al, 1996, Hart DW et al, 2002, Dolecek R et al, 2003, Jeschke MG et al, 2004,2005, Deitch EA et al, 2006; Ipaktchi К et al, 2007)

Другие исследователи сообщают о глубоком повреждении мультисистемного ответа при ожоговом сепсисе, включая адреналовую недостаточность и гипометаболизм, а активаг(ию гипоталамо-гипофиз-адреналовой системы рассматривают как адаптацию к достижению гомеостаза (Pruitt ВА с et el, 1985, Bnegel J, 2000, Beishuizen A, Thhijs LG, 2001, Shroeder S et al, 2001, Tun RA et al, 2001, Lojsa P el al, 2002, Prigent H et al, 2004)

He умаляя степени участия вышеуказанных процессов в системном воспалении, считаем целесообразным рассматривать их как необходимые составляющие универсальной ответной реакции организма на повреждение, которая, мобилизуя организм и расходуя его резервы, способствует восстановлению основных гомеостатических параметров

Известно также, что при тяжелой ожоговой травме стремительно развиваются метаболическое истощение и иммунодефицит (Davies JWL, 1970, Лифшиц Р И, 1977, Рудовский В, 1980, Downey et al, 1986, Fong YM et al, 1991, Hart DW et al, 2000, 2002; Pereira С et al, 2005) Эти негативные явления резко ограничивают энергетическое обеспечение воспалительной реакции и ее реализацию

Таким образом, у пострадавших с обширными ожогами имеются все предпосылки к ингибированию СВО, которые продолжают развиваться вплоть до финального исхода, характеризующегося стремительно нарастающей и абсолютно не корригируемой ПОН - материальной основой воспалительной анергии.

В основе общей реакции организма на любое повреждение лежит понятие гомеостаза, предложенное У Кенноном (1927) и постулированное более ста лет назад К Бернаром (1878) о значении постоянства внутренней среды для сохранения жизни в условиях изменчивости внешней среды Достигается это постоянство путем запуска адаптивных реакций, называемых в свое время «физиологической мерой» (Павлов И П), общим адаптационным синдромом (Селье Г), взаимодействием функциональных систем (Анохин ПК), постоянством переменной (Виннер Н) По мнению ИВ Давыдовского, в основе патологии - декомпенсация именно этих

механизмов Важнейшим в развитии универсальной приспособительной реакции Д С Саркисов считал процесс воспаления Исследованиями ответной реакции организма продолжают заниматься и в настоящее время (Меерсон Ф 3 , Волчегорский И А, Скулачев В П, Нефедов В П)

Таким образом, ответная реакция организма, имея защитно-приспособительный характер, необходима и не может быть оценена однозначно, тем более как патологическая

Благодаря Г Селье, впервые выявившему активацию гипофизарно-надпочечниковой системы в качестве пускового механизма в развитии универсальной ответной реакции, появилась возможность оценить ее интенсивность и адаптивность в соответствии с тяжестью ожоговой травмы Цель исследования - изучение процесса адаптации к ожоговой травме и разработка рекомендаций по его коррекции Задачи исследования

1 Обосновать применение методологии стрессового адаптогенеза при оценке адекватности ответной реакции организма на термическую травму

2 Изучить течение стрессовой реакции на основе комплексного исследования эндокринно-метаболического статуса тяжелообожженных

3 Выявить варианты метаболического ответа организма на термическую травму в зависимости от тяжести повреждения и определить клинико-биохимические критерии срочной адаптации и ее срыва

4 Исследовать цитокиновый профиль и изменения процесса апоптоза при тяжелой ожоговой травме

5 На основе исследования иммунного статуса пострадавших определить зависимость типа формируемого иммунного ответа от степени поражения

6 Выявить корреляции между данными молекулярно-биохимического обследования и тяжестью состояния пациента и определить критерии неблагоприятного прогноза на клеточно-молекулярном уровне

7 На основании комплексного исследования процесса адаптации к ожоговой травме разработать рекомендации по коррекции его нарушений при проведении патогенетической терапии ожоговой болезни

Научная новизна и теоретическая ценность диссертационной работы • Благодаря адаптивному подходу в оценке состояния пострадавших с ожоговой травмой и на основании результатов проведенных исследований

выявлены принципиальные отличия ответной реакции организма в зависимости от тяжести повреждения и исхода нормо-, гипо- и гиперстресс

• Впервые у тяжелообожженных предложено структурное моделирование процесса адаптации (адаптограммы), позволяющее своевременно диагносцировать неблагоприятные тенденции ответной реакции организма на травму

• Впервые определены клинико-лабораторные критерии срочной адаптации и ее срыва, лежащего в основе развития жизнеопасных осложнений

• Впервые у пострадавших с тяжелой ожоговой травмой выявлена ранняя адреналовая недостаточность, требующая своевременной коррекции глюкокортикоидами

• Впервые при тяжелой ожоговой травме выявлены адаптивность провоспалительного цитокинового профиля и умеренной рецепторной индукции апоптоза и дезадаптивность противовоспалительного цитокинового статуса и митохондриальной индукции апоптоза

• Впервые продемонстрировано угнетение Thl иммунного ответа и преждевременное формирование Th2 ответа у пострадавших с обширными ожогами, соответствующими ИФ>100

• На основании исследования эндокринно-метаболического и иммунного статусов с применением молекулярно-биохимических методов впервые постулировано ингибирование ответной воспалительной реакции у тяжелообожженных вшгогь до полной анергии при фатальном прогнозе

• На основании результатов проведенных исследований разработана схема ответной реакции организма на термическую травму, включающая три стадии СВО, анти-СВО и анергию, - и выявлены их отличительные признаки

• На основании данных комплексного сравнительного исследования тяжелообожженных и теоретических обобщений разработана специфическая патогенетическая терапия ожоговой болезни в соответствии со стадией ответной реакции организма.

Практическая значимость данной работы

• В оценке состояния пациентов с термической травмой обосновано использование принципов адаптивности, т е выделение адаптивных

4

(защитных, компенсаторных) и дезадаптивных реакций с целью поддержки первых на оптимальном уровне умеренной активации и коррекции вторых.

• Предложенное структурное моделирование ответной реакции организма, основанное на графическом отображении показателей, характеризующих разнонаправленные процессы, и разработанные объективные критерии различных вариантов метаболического ответа позволяют определить прогностически неблагоприятные тенденции и принципы корригирующей терапии

• Выявленная относительная глюкокортикоидная недостаточность у пациентов с тяжелыми ожогами требует своевременной коррекции Применение стероидов, особенно без лабораторного подтверждения их дефицита, может вызывать неблагоприятный эффект

• Мониторинг азотистого баланса позволяет корригировать объемы растворов для нутритивной поддержки

• Стабильно-тяжелым пациентам (ИФ<90) и всем пострадавшим с термоингаляционным поражением показано использование антиоксидантов, в то время, как пострадавшим с более тяжелыми ожогами (ИФ>100), особенно с фатальным прогнозом, - оксидантов

• Молекулярно-биологические исследования повышают эффективность диагностики тяжести состояния и способствуют мониторингу коррекции нарушений на клеточном уровне. Выраженная митохондриальная инициация апоптоза, обнаруженная при тяжелой термической травме, предполагает использование блокаторов проапоптотических митохондриальных белков семейства Bel

• Выявленные отличия в формировании типа иммунного ответа при ожоговом поражении диктуют дифференцированный подход в коррекции иммунных нарушений у пострадавших с различной тяжестью травмы и прогнозом стабильно-тяжелым пациентам (ИФ<90) - меры по ослаблению негативных последствий гиперактивации фагоцитоза, пострадавшим с тяжелыми ожогами при ИФ>100 - меры по стимуляции фагоцитоза и клеточному замещению, при неблагоприятном прогнозе - меры по клеточному замещению и ингибированию Th2 -ответа

Положения. выносимые на защиту

1 При термической травме, тяжесть которой соответствует ИФ<90, наблюдается системный воспалительный ответ, проявляющийся умеренной интенсивностью эндокринно-метаболических и иммунных адаптивных реакций

2 У пациентов с тяжелой ожоговой травмой (ИФ>100) развивается раннее угнетение системной воспалительной реакции вплоть до анергии, обусловленное адреналовой недостаточностью, ингибированием энергетически-метаболического обеспечения, иммуносупрессией и гуморальным типом иммунного ответа, усиливающим клеточную гибель

3 Наличие разнонаправленных стадий ответной реакции организма на термическую травму (про- и антивоспалительной) диктует своевременную их диагностику с позиций адаптивности и определяет соответствующую стратегию лечения

Апробация диссертационной работы

Результаты исследований доложены в виде докладов на

• II Международный симпозиум «Новые методы лечения ожогов с использованием культивированных клеток кожи», Саратов, май 1998

• VII Всероссийская научно-практическая конференция по проблеме термических поражений, Челябинск, сентябрь 1999г

• Международный конгресс "Комбустиология на рубеже веков", Москва-Голицино, октябрь 2000г.

• XIX съезд хирургов Украины, Харьков, ноябрь 2000г

• Congress of the European Bums Association, September, Lion, 2001

• Международная конференция «Актуальные проблемы термической травмы», Санкт-Петербург, июнь 2002г

• Всероссийская научная конференция «Проблемы термической травмы у детей и подростков», Екатеринбург, октябрь 2003г

• I Съезд комбустиологов России, Москва, октябрь 2004г

• Национальные дни лабораторной медицины, Москва, апрель 2005г

• Ученый Совет Института хирургии им А В Вишневского РАМН, март 2006г

• 11 Конгресс с Международным участием «Парентеральное и энтеральное питание», Москва, ноябрь 2007г

• П Съезд комбустиологов России, Москва, июнь 2008г

Апробация диссертации состоялась на заседании Ученого совета ФГУ «Институт хирургии им А В Вишневского Росмедтехнологий» 13 марта 2008г

Внедрение. Структурное моделирование процесса адаптации, основанное на разработанных объективных критериях вариантов универсального ответа организма в зависимости от тяжести ожоговой травмы, способствующее своевременной диагностике и профилактике развития жизнеопасных осложнений и определяющее принципы интенсивной терапии тяжелообожженных, внедрено в лечебно-диагностическую практику ожоговых центров ФГУ «Институт хирургии им А В Вишневского Росмедтехнологий» и Городской клинической больницы № 36 г. Москвы

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 268 страницах и состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, заключения и выводов Текст диссертации иллюстрирован 22 таблицами и 27 рисунками Список литературы содержит 408 источников, в том числе 135 отечественных и 273 иностранных

Характеристика больных и методы исследований

Для оценки ответной реакции организма, включающей эндокринно-метаболические и иммунные звенья, проведено комплексное исследование 442 пациентов с ожоговой болезнью, находившихся на лечении в ожоговом центре Института хирургии им А В. Вишневского в 1990-2006 гг

Все пострадавшие после получения термической травмы находились в состоянии шока Оказание квалифицированной медицинской помощи по выведению пациентов из ожогового шока осуществлялось в лечебном учреждении по месту жительства или получения повреждения В дальнейшем больные транспортировались в ожоговый центр, где им оказывалась специализированная медицинская помощь

Включенные в исследование тяжелообожженные были распределены на три группы в соответствии со степенью тяжести травмы, используя индекс Франка (ИФ) Значение ИФ рассчитывалось по следующей формуле Б поверхностных (% пт) + 3 8 глубоких ожогов (% пт) Кроме того, учитывали наличие термоингаляционного поражения.

Первую группу составили 139 стабильно-тяжелых больных с общей площадью (Б) поражения <50% п т и ИФ<90 При поступлении состояние их было тяжелым, обусловленным острой ожоговой токсемией В дальнейшем состояние их оценивалось как стабильно-тяжелое, без признаков выраженной

полиорганной недостаточности и сепсиса Пациентам была продолжена интенсивная терапия в условиях ожогового отделения

Вторую и третью группы составили тяжелообожженные пострадавшие, оценка степени поражения которых свидетельствовала о неблагоприятном прогнозе - ИФ >100, а течение ожоговой болезни осложнилось развитием клинически выраженной ПОН и сепсиса Всем пострадавшим этих групп проводилось длительное комплексное интенсивное лечение, включающее реанимационную поддержку

При этом вторую группу составили выжившие больные с общей S поражения >50% пт и ИФ>135±10 (n=183), а третью - пострадавшие с аналогичной по тяжести травмой с ИФ>130±15 (п=120), но имевшие в дальнейшем неблагоприятный исход в течение 3-4 -х недель после ожога (п=28) или в более поздний период, через 1 5-2 месяца после травмы (п=92) Комплексное исследование пациентов проводилось с момента поступления (7-10 сут), и далее, с периодичностью в неделю

Оценка глюкокортикоидной функции коры надпочечников осуществлялась путем определения суточной экскреции 17 ОКС методом микроколоночной хроматографии (Bradlow HL, 1968), с использованием реактивов фирмы «Biosystems» Тотальное нарушение процесса канальцевой реабсорбции при тяжелой термической травме обуславливает диагностическую ценность определения метаболитов в моче (Дедов И И, 2000) Особое значение имеет гипераминоацидурия (повышение экскреции аминокислот), свидетельствующая о преобладании потерь белка Определение азотистого баланса проводили по содержанию и экскреции аминокислот нингидриновой реакцией, предложенной Moore S и Stein W (1948) Измерение спонтанной хемилюминесценции крови проводили по методу Lindena J (1987) на люминометре (Япония) Результаты выражали в приборных единицах (мВ) в пересчете на 10 мкл крови Определение однонитевых разрывов ДНК осуществляли измерением флюоресцентного свечения комплексов щелочных гидролизатов ДНК с бромистым этидием (Thyerry D et al, 1985) в модификации Москалевой Е Ю (1998) Экспрессию мРНК цитокинов и факторов апоптоза определяли методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (РТ-ПЦР), которую проводили с использованием специфических праймеров к ДНК цитокинов (TNF-a, IL-6, 10) и факторов апоптоза (каспаза 8, Bel 2, Вах и Р53), а также ревертазы, ß-актина, Tag-полимеразы (реактивы фирмы «Синтол») на отечественном анализаторе нуклеиновых кислот АНК - 32 Мониторинг накопления амшшфицированного продукта осуществляли с помощью флюоресцентного сигнала Иммунный статус исследовали методами турбодиметрии, хемилюминесценции, иммунодиффузии Количество клеток и фенотип

8

лимфоцитов, относящихся к различным популяциям, а также молекулярные маркеры активации, зрелости и функциональной специализации клеток анализировали методом иммунофлуоресценции с помощью моноклональных антител и проточного лазерного цитофлюориметра FACSCalibur фирмы Becton Dickinson в отделе активации иммунитета ГНЦ Институт иммунологии МЗ РФ

Статистическую обработку и расчет коэффициентов корреляции проводили с использованием пакета программ Статистика-6 Результаты представляли как М±т, где М - среднее арифметическое, am- стандартное отклонение Достоверность различий между группами оценивали с использованием критерия Уилкоксона для связанных величин и U- теста или Стьюдента для несвязанных величин Достоверным считали различие при р<0 05 Для определения корреляционных связей использовали коэффициент линейной корреляции Пирсона (г) При оценке показателей мы использовали коэффициент отклонения среднего значения показателя в анализируемой группе от среднего значения нормы - Km

Результаты и обсуждение

Несмотря на сложившееся мнение о постоянно повышенном уровне стрессовых гормонов у пациентов с тяжельми ожогами, нами получены результаты, свидетельствующие о различиях в выбросе кортизола у пациентов наблюдаемых групп на всем протяжении острого посттравматического периода (рис 1)

У выживших тяжелообожженных по сравнению с пострадавшими с фатальным исходом уже при поступлении имелось более чем 6-кратное достоверное (р<0 01) увеличение содержания кортикостероидов Km первых = 1 9, а вторых = 0 27

В дальнейшем среди пациентов с неблагоприятным исходом продолжало нарастать число больных, у которых экскреция биологически активных метаболитов кортизола не определялась вовсе

Однако у стабильно-тяжелых больных с аналогичной по тяжести травмой, но не имевших жизнеопасных осложнений в виде выраженной ПОН и сепсиса, определялась более интенсивная стресс-реакция 3-кратная от средней нормы и 10-кратная по сравнению с пациентами с фатальным прогнозом. Причем, постепенный ее спад до нормы к 25-30 сут (р< 0 05) совпадал с относительным достижением стадии срочной адаптации к травме, проявляющейся клинической стабилизацией состояния больного,

восстановлением основных клинико-биохимических параметров и подготовкой ран к пластике.

Рис. 1. Общая динамика ПОКСу пациентов с термической травмой (п=58) , Поэтому именно этот уровень интенсивности стресс-реакции должен служить ориентиром для благоприятного прогноза и оптимальным для создания толерантности к постоянным стрессорным нагрузкам, включая агрессивные методы лечения и диагностики. В таком случае менее выраженную стресс-реакцию у выживших тяжелообожженных 2-й группы необходимо отнести к относительно недостаточной, т.е. дезадаптивной, требующей динамического контроля содержания 17 ОКС и общей заместительной терапии, включая глюкокортикоидную при наличии сохраняющейся тенденции метаболического истощения. Ранний спад стрессовых гормонов (срыв адаптации), являющийся прогностически неблагоприятным, необходимо своевременно корригировать назначением кортикостероидов.

Сравнительное исследование летальности пациентов на фоне болюсного введения супердоз кортикостероидов (группа «Г») и пострадавших без применения гормонов (группа «П») продемонстрировало ускорение неблагоприятного исхода на 10% в группе «Г» по сравнению с пострадавшими группы «П» (рис. 2). По-видимому, применение такого рода

10

терапии возможно как экстра-мера в критических ситуациях для поддержания гемодинамики

сут

Рис 2 Сравнительная летальность пациентов с «болюсной» терапией кортикостероидами (Г) и без нее (П)

Известно, что летальный исход наступает иногда стремительно, в ранние сроки (3-4 недели) после травмы Течение болезни развивается в таком случае по гипердинамическому типу с кортикостероидной гиперактивацией В четырех наблюдениях определялось стойкое увеличение экскреции 17 ОКС (6-10 кратное) практически весь наблюдаемый период Однако гибель пациентов наступала на фоне ПОН, включая адреналовую недостаточность

Аналогичная картина финального исхода наблюдалась у больных с «болюсной» гормональной терапией супердозами глюкокортикоидов (до 90 мг в пересчете на преднизолон), вызвавшими состояние адреналовой гиперактивации с последующей ее недостаточностью Непосредственно в день гибели у этих пострадавших не определялись ни 170КС, ни сывороточное железо, ни продукты пероксидации

Различия в интенсивности стрессовой реакции, выявленные у пострадавших с разной степенью травмы и исходом, должны вызывать аналогичные изменения и в метаболическом ответе, т е, адаптивное

умеренное усиление, дезадаптивные сверхусиление или ингибироаание Что мы и наблюдали при оценке некоторых важных обменных процессов, при этом дезадаптивностъ реакций выступала как свидетельство недостаточности соответствующего органа или системы

Послеожоговый гиперкатаболизм, инициируемый стрессовыми гормонами и цитокинами, приводит к развитию истощения, иммунодефицита и сепсиса В го же время, это адаптивная реакция, направленная на получение дополнительных источников для синтеза глюкозы из гликогенных аминокислот (АК), образующихся путем распада белка, в первую очередь, скелетных мышц

Исследование баланса азота АК - общепризнанный метод оценки белкового катаболизма Умеренная степень гиперкатаболизма определялась у стабильно - тяжелых пациентов, проявившаяся незначительным повышением содержания азота АК в крови (гипераминоацидемия) и достаточно выраженной его экскрецией (Кт=3), отражающей преобладание потерь белка над его усвоением при тяжелой ожоговой травме (табл 1)

Выжившие тяжелообожженные демонстрировали дальнейшее адаптивное повышение гипераминоцидемии (Кш = 1 57 при р=0 054) на фоне дезадаптивного резкого усиления гипераминоацидурии (Кш=7 при р <0 05), обусловленного нарушением энергозависимой канальцевой реабсорбции АК, т е, почечной дисфункцией

У пострадавших с неблагоприятным прогнозом наблюдался срыв процесса адаптации, проявившейся еще большим усилением как экскреции азота АК (Кт= 8 5 при р<0 001), так и снижением его содержания в крови (Кт=0.67 при р<0 0001), что свидетельствовало о прогрессировании нефропатии у больных данной группы по сравнению с выжившими тяжелообожженными

Таким образом, сочетание гипоаминоацидемии (0 5 средней нормы) и гипераминоацидурии (8 5 средней нормы), характерное для пациентов с летальным в дальнейшем исходом, оказалось прогностически неблагоприятным

Коррекция нарушений белкового обмена и восполнение энергодефицита давно являются частью комплексной терапии больных с обширными ожогами На протяжении ряда лет наиболее распространенными

Уровень азота аминокислот у пациентов с термическими поражениями

таблица 1

Группы пациентов (индекс ^Характеристика пахщентов Азот АК крови (М±т) Азот АК сут. мочи (М±т)

мг%, норма 4-11 Кш мг/сут, норма 100-400 Кш

доноры (п=10) 5 27±1 07 0 878±0 012

I <90 (п=11) Стабильно-тяжелые 7 045±1 115 1 07±0 164 862 73±97.407* 3 442±0 389*

II 135±10 (п=13) Выжившие тяжелые 11 015±0 848* 1 574±0 122* 1771 692±195 624* 7.088±0 783*

III 130±15 (п=13) Погибшие тяжелые 4 746±0 555* 0 672±0 078* 2122 462±236 827* 8 492±0 947*

Примечания. Различия по азоту АК крови достоверны между II и III группами при р<0 0001, различия по азоту АК сут мочи достоверны между I и II группами при р <0 05, между I и III - при р <0 001,

средствами нутритивной поддержки были растворы аминокислот и глюкозы.

Проведенное динамическое обследование выживших тяжелообожженных пациентов и пациентов с неблагоприятным прогнозом на фоне подобной терапии продемонстрировало существенные различия в уровне азота АК у этих больных,

Кт

1,9 1,7 1,5 1.3 1,1 0,9 0,7 0,5 0,3 0,1

Рис. 3. Динамика азота АК крови

на фоне заместительной терапии растворами АК у пациентов с ИФ>100.

Как известно, в норме гипераминоацидемия является мощным стимулом синтеза белка. Парентеральное введение растворов АК поддерживало умеренно повышенный уровень азота крови у выживших тяжелообожженных на протяжении всего периода наблюдения, в то время, как у больных, в дальнейшем погибших, после резкого подъема к 15 суткам (р<0.05) отмечалось столь же значительное снижение содержания азота на 25 сутки после травмы (р<0.05), обусловленное усилением его выделения (рис.3).

Исходно практически одинаково выраженная гипераминоацидурия у пострадавших обеих групп в процессе лечения снижалась у выживших тяжелообожженных: изменение значений к 25 суткам достоверны ло сравнению с 8-10 (р<0.01) и 15 сутками (р<0.0001), что свидетельствовало об эффективности заместительной терапии у больных с относительно благоприятным прогнозом (рис.4).

' ¡ВЫЖИВ.

ф погиб.

^ погиб.

ф погиб.

сут

Напротив, у пациентов с неблагоприятным в дальнейшем исходом на фоне парентерального введения растворов АК в процессе всего периода наблюдения сохранялся высокий уровень потерь азота, обусловленный неспособностью к усвоению экзогенных АК и усилением их экскреции

Кт 120

100

во

60

40

20

00

сут

Рис 4 Динамика экскреции азота АК на фоне заместительной терапии растворами АКу пациентов с ИФ>100

Т е, в условиях энергетического дефицита, снижения активности метаболических энзимов, нарушенного трансмембранного транспорта АК (всасывания в кишечнике, захвата печенью, реабсорбции почками), характерных для тяжелой термической травмы, наблюдалось отсутствие эффективности от заместительной терапии растворами АК у пострадавших с неблагоприятным прогнозом

Таким образом, мониторинг азотистого баланса в процессе белково-заместительной терапии позволяет своевременно осуществлять коррекцию объемов вводимых нутритивных смесей и демонстрирует необходимость в использовании средств с гепа- и нефропротекторным действием для обеспечения адекватного лечения у всех тяжелообожженных пациентов

Адаптивность обменной стрессовой перестройки заключается в необходимости усиления продукции макроэргов для энергообеспечения воспалительной реакции Известно, что синтез АТФ осуществляется в митохондриях, и избыток образующихся в ситуации гиперфункции

15

-"'погиб- ^

~ ~ __________Т погиб

' погиб „„ —- " выжив

► ЯЫЖИ0 ^-ч.

"•ф выжив

свободных радикалов оказывает негативное воздействие на окружающие клетки, вызывая состояние оксидативного стресса

Вторым основным источником свободных радикалов являются активированные нейтрофилы Система нейтрофильного продуцирования оксидантов предназначена для локализации очага воспаления, однако чрезвычайно реакционные радикалы проникают в окружающие неповрежденные ткани и реагируют с фосфолипидами мембран, сульфгидрильными группами белков и т д

В числе последствий активации свободно-радикальных механизмов -перекисное окисление липидов (ПОЛ) мембран, направленное на адаптивное в условиях гиперметаболизма повышение клеточной проницаемости Однако в связи с безудержной самоподдерживаемой инициацией ПОЛ происходит не только модификация клеточной стенки, но и ее разрыхление и повреждение, приводящие к повышению микроваскулярной проницаемости и системному поражению органов и тканей

Результаты наших исследований наглядно демонстрируют степень выраженности этих процессов у пострадавших анализируемых групп (табл 2) Наиболее реакционный промежуточный продукт ПОЛ, малоновый диальдегид (МДА), имел тенденцию к значительному повышению своего уровня у стабильно-тяжелых больных, выявляя гиперактивность указанных выше процессов и необходимость в усилении антиоксидантной защиты у пациентов данной группы Однако у пострадавших с терчоингаляционпой травмой зарегистрированы максимальные, дезадалтивные значения содержания МДА, обусловленные, по-видимому, резким усилением клеточной проницаемости в паранекротических зонах, приводящей к интерстициальному отеку легочной ткани и дыхательной недостаточности В дальнейшем, этот показатель, как и у стабильно-тяжелых больных, постепенно снижался, отражая эффективность проводимой комплексной терапии (р<0 05, р<0 001)

Таким образом, дезадаптивно повышенный уровень МДА может быть дополнительным маркером острого паренхиматозного поражения легких По-видимому, именно этим фактом объясняется тенденция к более высокому содержанию альдегида на 10-е сутки после травмы у больных с фатальным в дальнейшем исходом, по сравнению с выжившими

3,5 3 2,S 2 1 ,5 1

0,5 О

I. I. I

■ сэтгтямс* I I вьвк.тямс.

поатяж.

1 Оо

cyrri

Рис.5, Динамика содержания ТБК-продуктов при термической травме (п=28).

Уровень МДА (N-0.2 мкмоль/л) у пациентов с ожоговой травмой (п=34)

таблица 2

~.....----- .. сут, п группа 10 сут и Кт 15 сут п Кт 25 сут п Кт

ИФ <90 0.92±0.14* 13 4.6 0.58±0.09* 10 2.9 0.49±0.06* 7 2.45

ИФ >135±10 0.74±0.15 11 3.7 0.92±0.10 12 4.6 0.51±0.05 11 2.55

ИФ> 130±15 1.05±0.44 6 5.2 0.89±0.31 5 4.45 ^1К46±0Л2 4 2.3

ТИТ 1.46±0.15* 5 7.3 0.92±0.14* 5 4.6 0.66±0.07* 4 3.3

Примечания: результаты представлены в виде (М±ш); п -число наблюдений; (*) - достоверная разница изменения показателей в данные сроки; _ кратность от средней нормы

тяжелообожженными, у которых осложнения со стороны дыхательной системы развивались позднее, к 15-м суткам, как и рост уровня МДА

Между тем, оценка содержания общего количества метаболитов ПОЛ -продуктов, дающих реакцию с тиобарбитуровой кислотой (ТБК), отражая активность процессов ПОЛ, выявляет способность организма к окислению промежуточных альдегидов (рис 5)

Умеренная активация пероксидации по содержанию ТБК-продуктов (Кт = 2 0 - 2 7) как свидетельство адаптивного усиления свободно-радикального синтеза макроэргов и повышения клеточной проницаемости в условиях гиперметаболизма определена на 10-е сутки после травмы у выживших пациентов 1-й и 2-й групп И дезадаптивное ослабление процессов ПОЛ (Кт = 0 9), свидетельствующее о недостаточности системы биологического окисления, выявлено у пациентов с неблагоприятным в дальнейшем исходом

Известно, что для тяжелой ожоговой травмы характерно стремительно развивающееся метаболическое истощение Поэтому уже к 15-м суткам у выживших тяжелообожженных 2 -й группы мы наблюдали относительное ослабление процессов ПОЛ по сравнению со стабильно-тяжелыми больными, а у пострадавших с неблагоприятным прогнозом - дальнейшее угнетение их активности вплоть до полного ингибирования к 25-м суткам, когда ТБК-продукты у этой группы пациентов не определялись вовсе

Причин данного факта может быть несколько. Во-первых, увеличение длительности запроса на энергетические субстраты приводит к их потреблению и невозможности адекватного синтеза и, как следствие, ослаблению продукции свободных радикалов Во-вторых, уменьшение функциональной активности нейтрофилов как дальнейшая причина ослабления ПОЛ И, наконец, продемонстрированное нами угнетение стрессовой реакции, являющейся основным индуктором этих процессов.

В итоге развивается недостаточность системы биологического окисления (дефицит оксидазно-оксигеназных ферментов, осуществляющих перенос электронов, разрушение липидного микроокружения митохондриально-микросомального комплекса) и возникает необходимость в заместительной терапии переносчиков электронов и протонов (цитохромов),

применении методов по электрохимическому и физическому окислению крови, клеточной терапии

Таким образом, различия в интенсивности стрессовой реакции у пациентов с разной по тяжести травмой и исходом находят свое отражение в уровне метаболических реакций, направленных на энергетическое обеспечение воспаления

Для более наглядного представления процесса адаптации нами предложено графическое его отображение в виде адаптограмм, которые строятся с помощью кратности исследуемых показателей, позволяющей поместить максимальное их количество, независимо от шкалы и единиц измерения (рис 6)

а) гиперстресс б) гипостресс

Рис 6 Адаптограммы больных Ш(а) и С (б) А, располагая значения параметров в динамике и в соответствии со стресс-запускающей или стресс-лимитирующей направленностью, можно оценить уровень стрессовой реакции и ее адаптивность Выявление нарушении адаптивных реакций позволяет провести опережающую диагностику клинических проявлений недостаточности органа или системы, а своевременная коррекция дезадаптивных реакций - профилактику этих осложнений

На основании результатов комплексного исследования эндокринно-метаболического статуса пострадавших, различающихся по степени тяжести

ожоговой травмы и исходу, мы определили три основных типа адаптограмм: нормо -, гипо - и гиперстресс (рис. 7).

1 - гиперстресс (28): ингибирование и замещение; 2- нормостресс (139): умеренность; 3 - гипостресс (275): замещение и стимуляция

Рис. 7. Основные типы адаптограмм при термической травме.

Адаптивным является нормостресс с умеренным (2-3-кратным) повышением интенсивности ответа, дезадаптивными - гипо- (относительное угнетение) и гиперстресс (6-10 кратное усиление) интенсивности стрессовой реакции, характерные для пострадавших с неблагоприятным прогнозом. Оба этих типа без соответствующей корригирующей терапии неизбежно приводят к срыву процесса адаптации и гибели пациента.

Структурное моделирование ответной реакции организма на ожоговую травму, предложенное нами в виде адаптограмм, позволяет вычислить вектор направленности исследуемого процесса, определяемый как результат взаимодействия двух противоположных систем, например, гипер- и гипокоагуляции (рис. 8).

Ретроспективная оценка данной адаптограммы демонстрирует опасную тенденцию снижения прокоагулянтного потенциала (эпизоды критического падения содержания фибриногена - «Ф», тромбоцитов - «тром», резкого удлинения АЧТВ, ТВ), которая может вызвать компенсаторную реакцию его усиления, что на фоне истощения антикоагулянтных факторов, например

20

АШ, чревато развитием тромбоза или диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС - синдрома) Через два месяца после ожога в стадии реабилитации пациентка погибла от тромбоэмболии легочной артерии

4 -

Кт

■4

СУТ

Рис 8 Адаптограмма коагулограммы больной Г

Определение типа адаптограммы способствует более корректному ведению больных в остром периоде формирования срочной адаптации, главным критерием которой является постепенный спад стрессовой реакции на фоне относительного восстановления гомеостаза, а критерием срыва выступает преждевременное угнетение реакции стресс-адаптации на фоне выраженного метаболического истощения и сохраняющегося повреждения

Вершиной ответной реакции организма на повреждение является воспаление, благодаря которому происходит элиминация чужеродных антигенов, сначала посредством неспецифической реакции фагоцитоза (срочная адаптация), затем - специфической - антиген-антитело (долгосрочная адаптация)

Послеожоговая макрофагальная провоспалительная активация лежит в основе последующей иммунной дисфункции, присущей ПОН и сепсису,

считают многие авторы Другие сообщают, что острые гнойные инфекции сопровождаются как усилением фагоцитоза, так и его ингибированием, особенно, при генерализации процесса

Выявленные различия в интенсивности эндокринно-метаболического ответа продолжают наблюдаться и при анализе первой стадии воспаления, фагоцитоза, активность которого оценивали по уровню спонтанной хемилюминесценции как показателю способности фагоцитов к продукции бактерицидных радикалов, индексу фагоцитоза как критерию включения клеточных резервов и поглотительной функции нейтрофилов, и содержанию циркулирующих иммунных комплексов как функции первичного неспецифического представления антигена

Продукция нейтрофилами бактерицидных радикалов при поступлении оказалась повышенной у выживших больных в группе стабильно-тяжелых в среднем в 4 3, а тяжелообожженных - в 2.3 раза (рис 9) При этом среднее значение уровня СХЛ в 1-й группе составило 869 83±240 44, а во 2-й -462 70±48 64, что свидетельствовало об активном функционировании циркулирующих нейтрофилов у пострадавших 1-й группы и об относительном ослаблении этого процесса у пациентов 2-й группы У больных с неблагоприятным прогнозом, по сравнению с выжившими тяжелообожженными, наблюдалось резкое ослабление уровня СХЛ (Кш = О 9 при р<0 05), демонстрируя угнетение активности нейтрофилов по образованию бактерицидных свободных радикалов, которое может приводить к развитию сепсиса (Саркисов Д С , 1987)

В дальнейшем у стабильно-тяжелых пациентов гиперпродукция свободных радикалов на фоне интенсивного лечения постепенно снижалась, оставаясь, однако, умеренно повышенной вплоть до 35 сут (Кт = 2 2), отражая адаптивность воспалительной реакции Выжившие тяжелообожженные имели тенденцию к компенсаторному усилению свободно-радикальных процессов, стабильно превышая в 3 раза среднюю норму и демонстрируя запаздывание адаптивной реакции активации фагоцитоза У пострадавших с неблагоприятным прогнозом также отмечалось достоверное повышение уровня СХЛ (р<0 05), обусловленное, по-видимому, стадией септикотоксемии Однако эти пациенты так и не

достигли степени бактерицидной активности, наблюдаемой у выживших тяжелообожженных

Кш

5 4

3

2 1 о

10с 15с 25с 30с сут |--ИФ £90 - ИФИ35110 -ИФг130±1б\

Рис 9 Динамика уровня СХЛ при термической травме (п=103)

Таким образом, при обширных и глубоких ожогах уже в первую неделю после травмы наблюдались признаки ослабления фагоцитарных реакций вплоть до их ингибирования при неблагоприятном прогнозе, обуславливающие необходимость опережающего включения в терапию пациентов 2-й и, тем более, 3-й групп, методов стимуляции бактерицидной активности нейтрофилов и окислительных процессов в печени

Снижение способности к продукции свободных радикалов по мере утяжеления травмы наблюдалось на фоне увеличения количества резервных нейтрофилов и усиления их поглотительной функции (рис 10) Индекс фагоцитоза в 1-й группе составил 3 14±0 75 (Кт = 0 62), во 2-й - 5 16±0 51 (Кт = 1 03) И максимальную поглотительную активное гь мы наблюдали у пострадавших с неблагоприятным прогнозом - 6 55±1 49 (Кш = 1 7)

В дальнейшем поглотительная способность нейтрофилов у пациентов с фатальным исходом 3-й группы резко падала, отражая, по-видимому, истощение и резервных клеток Аналогичная дезадаптивность, но в меньшей степени, наблюдалась и у выживших тяжелообожженных 2-й группы В то время как стабильно-тяжелые больные 1-й группы имели возрастающую в

этом отношении активность нейтрофилов при сохраненной способности к продукции бактерицидных радикалов

—»-ИФЗЭО К -ИФ&135110

—ИФ а 130±15_

Рис 10 Динамика индекса фагоцитоза при термической травме (п=103)

Таким образом, более ранняя фаза процесса фагоцитоза, поглощение, по мере утяжеления степени травмы адаптивно усиливается, однако, стадия киллинга, отражающая завершенность этого процесса и требующая, по-видимому, дальнейших энергетических затрат, демонстрирует прогрессивное ослабление фагоцитарной функции, особенно выраженное у пациентов с неблагоприятным в дальнейшем исходом С учетом у них наиболее низкого уровня спонтанной хемилюминесценции, при неблагоприятном прогнозе происходит перенасыщение нейтрофилов микробами с неспособностью к их перевариванию

Адаптивная реакция по образованию циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) предусматривает быстрое их выведение В первую очередь, речь идет о макрофагах селезенки, где, главным образом, и происходит деградация ЦИК При нарастании количества ЦИК организм не может их вывести, и защитная реакция превращается в патологическую

Результаты исследования уровня циркулирующих иммунных комплексов продемонстрировали усиление их образования при ожоговой травме (рис 11) Причем, значения ЦИК отражали, по-видимому, активность

24

предыдущего фагоцитарно-воспалительного процесса Так, в первую неделю максимум содержания отмечался у стабильно-тяжелых больных 1-й группы с ИФ<90 (9 31±1 70), далее - выжившие тяжелообожженные 2-й группы с ИФ>135±10 (7 27±117) и, наконец, минимум выявлен у пациентов с неблагоприятным прогнозом с ИФ>130 ±15 (4 58±165) Различия между пострадавшими 2-й и 3-й групп в эти сроки были достоверны (р<0 05)

В дальнейшем, стабильно-тяжелые пациенты в течение наблюдаемого периода практически элиминировали ЦИК, в то время как у больных 2-й группы этот процесс задерживался, а у пострадавших с фатальным исходом, наоборот, развивался по восходящей, обуславливая дезадаптивность и этой реакции в виде негативных последствий накопления комплексов

—ИФ ¿90 - 4 - ИФ Ы35±10 —*— ИФ г 130+15 I сут

Рис 11 Динамика ЦИК при термической травме (п=103) Таким образом, степень активности раннего иммунного ответа у пострадавших с прогностически неблагоприятной ожоговой травмой, соответствующей ИФ>100, находится в обратной зависимости от ее тяжести, подтверждая результаты исследования эндокринно-метаболического статуса пациентов У стабильно-тяжелых больных с ИФ<90 на фоне умеренно выраженной стрессовой реакции во всех ее проявлениях определялась аналогичная фагоцитарная активность Для выживших пострадавших с ИФ>135 ±10 характерно относительное ослабление как стрессовой, так и

воспалительно-фагоцитарной активности И, наконец, мы наблюдали угнетение процесса фагоцитоза у тяжелообожженных с фатальным в дальнейшем исходом как следствие ингибирования эндокринно-метаболического ответа

В настоящее время известно, что глюкокортикоиды действуют на генетическом уровне, оказывая влияние на транскрипцию они активируют гены для хемокинов, цитокинов, семейства комплемента и тд Поэтому выявленные различия ответной реакции организма при тяжелой ожоговой травме должны отразиться и на молекулярно-генетическом уровне По современным данным, оксидативный клеточный стресс проявляется повреждениями ДНК В норме незначительные повреждения запускают репарацию молекулы ДНК При невозможности восстановления инициируется процесс программируемой клеточной гибели - апоптоз

Результаты исследования однонитевых разрывов ДНК нейтрофилов и лимфоцитов у 35 тяжелообожженных выявили массовые генетические повреждения клеток крови, превышающее норму в 9-10 раз, что практически исключало возможность восстановления, приводя к клеточной гибели Причем, по нашим данным, при тяжелой ожоговой травме преобладали разрывы ДНК нейтрофилов (813±141) по сравнению с разрывами лимфоцитов (43 2±210), что естественно в условиях гиперактивного фагоцитоза Однако у тяжелообожженных с неблагоприятным прогнозом на стадии клинически выраженной ПОН отмечалось резкое снижение повреждений ДНК вплоть до их отсутствия, подтверждая результаты предыдущих исследований по угнетению у них процессов оксидации В таком случае, по-видимому, превалирует некротическая форма гибели клетки, опережающая появление разрывов ДНК

С открытием молекулярной цитокиновой регуляции воспаления

интерес к нему возобновился И обусловлен он, прежде всего, новыми

перспективами противовоспалительного воздействия на клеточно-

молекулярном уровне Исходя из литературных данных о важной роли

гиперактивности определенных цитокинов у пациентов с ПОН и сепсисом

при тяжелой ожоговой травме, мы остановили свой выбор на исследовании

экспрессии генов провоспалительных Т№-а и 1Ь-6, объединенных единой

рецепторно-сигнальной связью с каспазой 8, и противовоспалительного

26

10, супрессирующего воспаление в целом, включая рост и дифференцировку клеток, но активирующего гуморальную фазу иммунного ответа. Мы также сочли необходимым исследовать экспрессию генов митохондриальных регуляторов апоптоза, белков семейства Bel: проапоптотического Вах и противоапоптотического Вс12. По мнению многих исследователей, от соотношения именно этих регуляторов зависит в конечном итоге реостат клеточной жизни или смерти.

Результаты исследований цитокинового профиля и модуляции апоптоза методом полимеразной цепной реакции реального времени (РТ-ПЦР) подтверждают литературные данные об активации цитокинов и процесса апоптоза при термической травме.

Однако по мере утяжеления степени ожогового повреждения выявлено достоверное повышение экспрессии не только mRNA провоспалительных TNF-a и IL-6, но и mRNA антивоспалительного IL-10, которое можно рассматривать как компенсаторную реакцию на усиление воспаления (рис. 12). Причем, у пострадавших с неблагоприятным в дальнейшем исходом, как

! М-а сзв-8 !!_-6 ¡¡--10

: ПОКАЗАТЕЛЬ

\

—----

Шст.тяж. й&тяж. 8пог/ Шпог.11

Рис. 12. Сравнительная экспрессия тША ТЫР-а, сая-З, И.-6 и И-10 | у пациентов с термической травмой (п=60)

в ранние (пог.И), так и в более поздние сроки (пог.1), наблюдался максимум противовоспалительной активности на фоне минимальной ; 27

провоспалительной, что предполагает иную причину адаптивной реакции, по-видимому, супрессию клеточной гибели, индуцированной воспалением.

При анализе экспрессии т!ША митохондриальных регуляторов апоптоза обнаружена высокая их заинтересованность уже у стабильно-тяжелых пациентов, продемонстрировавшая тяжесть ожоговой травмы как таковой и уровень борьбы за клетку (рис.13). При этом, максимальная активность проапоптотического Вах зарегистрирована у пострадавших, имевших летальный исход в ранние сроки (пог. II), причем, наблюдалась она на фоне минимальной экспрессии тКМА антиапоптотического Вс1-2.

МАРКЕР АПОПТОЗА

Яст.тяж. □ выж.тяж. Ш пог,II |

Рис, 13. Сравнительная экспрессия mRNA bcl2, bax и р53 у пациентов с термической травмой (п=60)

Т.е., при раннем фатальном исходе выявлена, преимущественно, митохондриальная индукция апоптоза, в основе которой лежит, по-видимому, интрацеллюлярный энергетический коллапс как следствие стремительно развивающейся клеточной гипоксии.

Данные, полученные в ходе исследования разных по тяжести групп пациентов, представлены в таблицах 3 - 6. У пострадавших с ИФ<90 наблюдался провоспалительный цитокиновый фон (преобладание экспрессии генов IL-6, TNF-a над IL-10), индуцирующий рецепторно-каспазный путь апоптоза (9- кратное повышение активности каспазы 8) (табл. 3).

28

Экспрессия генов цнтокинов н факторов аноптоза у пациентов с ИФ <90

TNFa N 0 023±0 02 IL-6 N0 02±0 01 IL-10 N 0 01±0 005 Cas-8 N 0 01±0 01 Bcl-2 Ы0 0Ш005 Вах экспр не выявлена р53 экспр не выявлена

0 061±0 036 0.138±0 100 (п=18) 0 02 Ш011 (п-18) 0 095±0 061 (п=18) 0 359±0 169 (п=16) 0 329±0 119 (п=16) 0 536±0 200 (п=16)

Экспрессия генов цнтокинов и факторов апоптоза среди выявленных случаев

0 232±0 082 0 902±0 272 0 110±0 034 0 304±0 169 0 522±0 232 0 659±0 173 0 780±0 261

* 28% * 28% *28% ♦ 28% ♦69% ♦50% »69%

Примечание результаты представлены в виде разности критических циклов ПЦР (М±ю) * % выявленных случаев экспрессии от общего количества наблюдений (п)

Повышение экспрессии генов митохондриальных факторов апоптоза Вс1-2 и Вах, обнаруженное у стабильно-тяжелых пациентов, зарегистрировано при высокой активности ядерного белка р53 Причем, отмечалась достаточно выраженная прямая корреляция р53 с Вс1-2 (г=0 58) и слабая - с Вах (г=0 28), свидетельствовавшая о превалировании антиапоптотического регулирования Чтобы представить количественным образом про- или антивоспалительный и про- или антиапоптотический балансы, мы ввели соответствующие индексы рецепторно- макрофагалъный (РМ): б/И-10, цитокин-воспалительный (Ц). И-б/И-Ю, митохондриалъный (М): Вах/Вс1-2 и апоптотический (А): Вах+р53/Вс1-2 (рис 14)

Рис 14 Сравнительные значения цитокиноеых индексов при термической травме

У стабильно-тяжелых пациентов с ИФ<90, используя данные таблицы 3, индексы составили РМ = 9 47, Ц = 6 57, М = 0 9 Учитывая изменение модальности р53 в зависимости от превалирования активности генов Вс1-2 или Вах, апоптотический индекс (А) в данном случае не может быть определен, так как экспрессия ш!ША обоих пептидов повышена в равной степени. Однако наличие более высокой прямой корреляции р53 и Вс1-2 по сравнению с Вах дает основание к предположению о сохраняющемся потенциале коррекции повреждения митохондрий и репарации клетки

Что касается цитокинового фона, высокие рецепторно-макрофагальный и цитокин-воспалительньш индексы у стабильно-тяжелых пациентов отражают, прежде всего, степень активности фагоцитоза, которая у них очень высока Определив индексы только по результатам проб с экспрессией, мы подтверждаем выявленную направленность исследуемых процессов РМ = 11 2, Ц = 8 2, М = 1 3

Таким образом, адаптивный подход в оценке любого лабораторного показателя предполагает определение кратности его отклонения от средней нормы и сравнения с «адаптивной» нормой, исходя из тяжести и срока травмы Исследование процесса с этих же позиций должно состоять из количественной оценки его противоположных составляющих, вычислении результирующего индекса и аналогичного соотнесения его значения с необходимой на данном этапе ответной реакции организма «адаптивной» нормой Благодаря именно такому подходу, мы делаем вывод о наличии выраженного провоспалительного цитокинового статуса и индукции апоптоза по рецепторному пути у стабильно-тяжелых пострадавших, которые являются адаптивными реакциями в острый период ожоговой болезни

Анализ данных в группе выживших тяжелообожженных с ИФ >135±10 выявил еще большую активацию, как рецепторной, так и митохондриальной инициации апоптоза (табл 4, рис 12, 13) На это указывали резкое повышение экспрессии т!ША ТИБ-а (р<0 05) и тенденция к усилению активности генов 1Ь-6, 10 и Вах, наблюдавшиеся, однако, на фоне минимальной экспрессии т!ША каспазы 8 и р53 (р<0 05)

Несомненно, увеличение количества поврежденных клеток при утяжелении травмы приводит к усилению цитокинового ответа на них и сигнальной рецепции к апоптозу фагоцитов, однако наблюдавшееся нами относительное угнетение экспрессии гена каспазы 8, одного из конечных участников процесса апоптоза, свидетельствовало об ослаблении апоптотического сигнала В такой ситуации превалирует некротическая форма гибели эффекторных клеток, при которой интрацеллюлярные энзимы выходят во внешнюю среду, оказывая протеолитическое воздействие на здоровые клетки, в том числе и иммунные, и усиливая их дефицит Возможно поэтому ингибирование каспазной активности приводит к развитию

Экспрессии генов цитокннов и факторов апоптоза у пациентов с ИФ > 135±10

TNF а N 0 023±0 015 IL-6 N 0 02±0 01 IL-10 N 0 01±0 005 Cas-8 N 0 01±0 01 Bcl-2 NOOliO 005 Вах экспр не выявлена Р53 экспр не выявлена

1 164±0 480 (п=17) 0 514±0 227 (п=17) 0 450±0.246 (п=17) 0 063±0 053 (п=17) 0 091±0 051 (п=1б) 0.218±0 078 (п=16) 0 048±0 022 (п=1б)

Экспрессия генов среди выявленных случаев

2 197±0.767 1 247±0 424 1 275±0 581 0 268±0 211 0.292±0 131 0 435±0 112 0 154±0 042

»53% ♦41% ♦35% ■»23 5% ♦31% ♦50% »31%

Примечание результаты представлены в виде разности критических циклов ПЦР (М±т) * % выявленных случаев экспрессии от общего количества наблюдений (п)

бактериемии, на что указывают литературные данные

Более точные тенденции выявили предложенные нами индексы У выживших тяжелообожженных мы определяем РМ -3 7, Ц-1 14, M - 2 4 и А -2 9, а по результатам проб с экспрессией. РМ -2 7, Ц -0 97, M -1 5 и А -2 О

Т е, действительно, несмотря на более высокую реализацию определяемых генов в клетках крови у больных этой группы, становятся очевидны явления, лежащие в основе утяжеления состояния пострадавших Усиление клеточного дефицита привело к относительному ослаблению провоспалительной активности макрофагов и рецепторной индукции апоптоза (снижение РМ и Ц), а значительное поражение митохондрий (увеличение M и А) - к дальнейшему прогрессированию клеточной гибели путем митохондриальной индукции апоптоза (рис 14) Поэтому, несмотря на повышение экспрессии mRNA как про-, так и противовоспалительных цитокинов, мы вынуждены констатировать ослабление воспаления у тяжелообожженных пациентов по сравнению с больными 1-й группы А по результатам проб с экспрессией выявилась даже тенденция к преобладанию противовоспалительного статуса

Этиология первичного поражения митохондрий связана, в свою очередь, с прогрессированием клеточной гипоксии и митохондриальной проницаемости, в результате чего происходит усиление дисбаланса пептидов семейства Bel в пользу индуктора апоптоза белка Вах

Однако известно, что адаптивная реакция по «безвредной» утилизации скомпрометированных клеток апоптотическим путем возможна при незначительных повреждениях В условиях же тяжелой ожоговой травмы на фоне выраженной клеточной гипоксии и отека наблюдается грубое набухание митохондрий и ингибирование окислительного фосфорилирования вплоть до энергетического коллапса, при котором возможна только некротическая форма гибели клетки Поэтому, повышение экспрессии генов белков семейства Bel, отражающее митохондриальную инициацию апоптоза, скорее всего, является проявлением начальной стадии поражения митохондрий, которое в дальнейшем может привести к гибели клетки путем некроза

Данных по клиническому исследованию экспрессии mRNA митохондриальных маркеров апоптоза, пептидов семейства Bel, а также ядерного белка р53 при термической травме и сепсисе мы не обнаружили

Несомненную ясность в динамику дезадаптивных реакций у выживших тяжелообожженных (относительное ослабление воспаления, тенденция к антивоспалительному фону, митохондриальная индукция апоптоза и усиление клеточной гибели), вносит анализ результатов исследования больных, погибших от аналогичной по тяжести травмы В зависимости от срока неблагоприятного исхода среди пострадавших выделены две подгруппы погибшие через 15-2 месяца после травмы (поздняя гибель) и - через 3-4 недели (ранняя гибель)

Характерной особенностью пациентов с поздним летальным исходом (табл 5, рис 12) является антивоспалитглъный цитокиновый фон уже при поступлении, те преимущественная экспрессия mRNA IL-10 по сравнению с mRNA IL-6 (р<0 02), а также ее возрастание по сравнению со стабильно-тяжелыми пациентами (р<0 001) Кроме того, необходимо отметить тенденцию к раннему усилению активности каспазы 8 по сравнению с таковой у выживших пострадавших, как в уровне экспрессии, так и в проценте выявленных случаев В то время как у пациентов 1-й группы она составляла 28%, в группе выживших тяжелообожженных всего 23 5%, у больных с неблагоприятным в дальнейшем прогнозом отмечено усиление экспрессии mRNA cas 8 в 41% случаев.

Возможной причиной данного факта может быть реакция усиления индукции апоптоза на состоявшееся системное инфицирование, которая, наслоившись на ответную реакцию организма на тяжелое повреждение, привела к истощению воспалительного цитокинового фона, оставив протеолитический след Действительно, у пациентов с неблагоприятным прогнозом по сравнению с выжившими больными с аналогичной по тяжести травмой зарегистрировано достоверное снижение экспрессии TNF-a (р<0 01) и тенденция к угнетению активности гена IL-6 Другой возможной причиной усиления каспазной активности могут быть состояния гемодилюции и гипокоагуляции, усиливающие протеолиз

Экспрессия генов цнтокинов и факторов апоптоза при поздней гибели пациентов с ИФ > 130±15

При поступлении (7сут) Перед гибелью

Tnfa N0 023±0 015 IL-6 N 0 02±0 01 IL-10 N0 01 ±0 005 Cas-8 N0 01±0 01 Tnfa N 0 023±0 015 IL-6 N 0 02±0 01 IL-10 N0 0l±0 005 Cas-8 N0 01±0 01

0 269±0 080 (п=17) 0 219±0 144 (п=17) 0 695±0 194 (п-17) 0 124±0 052 (п—17) 0 066±0 028 (п~12) 0 (п~12) Следы (п=12) 0 059±0 038 (п—12)

Экспрессия генов среди выявленных случаев

0.508±0 095 1 243±0 549 1 312±0 201 0 301±0 093 0 198±0 014 0 Следы 0 142±0 08

♦53% ♦17 6% ♦53% ♦41% ♦ 16 6% *25%

Примечание результаты представлены в виде разности критических циклов ПЦР (М±т) * % выявленных случаев экспрессии от общего количества наблюдений (п)

В дальнейшем угнетение цитокиновой активности продолжалось, и перед гибелью, на фоне сохраняющегося ингибирования тКЫА ЮТ-а экспрессии тКИА 1Ь-6, -10 практически не определялась

Еще более прогностически значимыми в данной подгруппе оказались предложенные индексы При поступлении выявлено резкое снижение как рецепторно-макрофагального (0 7), так и цитокинового (0 31) индексов, а перед гибелью получены их нулевые значения, продемонстрировавшие полное угнетение фагоцитарно-воспалительных реакций (рис 14) Причинами раннего ингибирования цитокиновой активности является, по-видимому, супрессия антивоспалительным 1Ь-10 и нарастающий дефицит клеток, особенно выраженный у пострадавших с фатальным исходом.

Несомненную важность с позиций патогенеза и возможностей терапии представляет сравнение показателей цитокинового статуса и модуляции процесса апоптоза у пациентов, погибших в разные сроки

Для раннего летального исхода также характерен антивоспалительный цитокиновый профиль, причем абсолютный, при нулевой экспрессии тКМА 1Ь-6 (табл 6) При этом зафиксирована выраженная активность генов Т№-а и Вах (у 6 из 7 погибших), отразившая резкое усиление рецепторной и митохондриальной сигнальной инициации апоптоза Достоверно усиление экспрессии т!ША Вах по отношению к шКЫА Вс1-2 (р<0 05) При сравнении с пациентами с «поздней гибелью» достоверно повышение активности Т№-а (р<0 05), 1Ь-10 (р<0 05) Достоверно также усиление экспрессии Вах у погибших в ранние сроки по сравнению с выжившими тяжелообожженными (р<0 05) Наблюдалась тенденция к дальнейшему повышению активности каспазы 8 по сравнению с пострадавшими предыдущих групп, которая в комбинации с высокой экспрессией ТТчТ-а и Вах свидетельствовала о выраженной инициации апоптотической гибели клеток.

Определяемые индексы отражали полное ингибирование фагоцитарно-воспалительного (РМ-0 57, Ц-0) и резкое увеличение митохондриального (М -12 4) и апоптотического (А -17 6) индексов

Таким образом, для пациентов с летальным исходом в ранние сроки на фоне полной иммуносупрессии, включающей ингибирование фагоцитарно-воспалительного звена, характерна стремительная гибель клеток путем митохондриальной инициации, которая является пусковым моментом как

Экспрессия генов цитокинов и факторов апоптоза у пациентов с ИФ > 130±15, погибших в первые 3-4 недели

TllfCL N 0 023±0 015 IL-6 N 0 02±0 01 IL-10 N0 01±0 005 cas-8 N 0 01±0 01 Bcl-2 N 0 01±0 005 Вах экспр не выявлена р 53 экспр не выявлена

0 404±0 116 (п=7) 0 (п=7) 0 714±0 288 0139±0 09 (п-7) 0 094 ±0 062 (п-7) 1 170±0 391 (п=7) 0 490±0 214 (п=7)

Средние значения экспрессии генов среди выявленных случаев

0 472±0 112 0 1 25±0 258 0 243±0 142 0 220±0 114 1 365±0 401 0 858±0 235

»85 Т/о *57% »57% »42 8% •85 7% »57%

Примечание результаты представлены в виде разности критических циклов ПЦР (М±т) * % выявленных случаев экспрессии от общего количества наблюдений (п)

апоптотической, так и некротической форм клеточной гибели в зависимости от степени поражения митохондрий

В то время как у погибших в более поздние сроки наблюдалось постепенное угнетение апоптоза также на фоне иммуносупрессии, следствием чего явилось развитие хронического воспаления, которое в условиях интенсивной детоксикации обусловило более медленный, но необратимый процесс клеточной гибели путем некроза

Изменение регуляции процесса апоптоза ядерным р53 также нашло свое отражение в динамике экспрессии его mRNA в зависимости от тяжести травмы и исхода Максимум активности гена р53 зарегистрирован у стабильно-тяжелых пациентов (0 536±0 200) и в подгруппе погибших в ранние сроки (0 490±0 214) При этом, как уже сказано выше, его экспрессия имела противоположную направленность1 в первом случае - анти-, а во втором - проапоптотическую Минимальная активность отмечена у выживших тяжелообожженных (0 048±0 022), изменение которой достоверно по отношению как к стабильно-тяжелым больным (р<0 05), так и к погибшим в ранние сроки (р<0 05)

Таким образом, клиническое восприятие тяжелообожженного пациента как пострадавшего с более выраженным системным воспалением не находит подтверждения и по результатам молекулярно-биохимического исследования, которые демонстрируют разнонаправленную цитокиновую активность и модуляцию процесса апоптоза в зависимости от тяжести травмы и исхода, что необходимо учитывать при проведении комплексной интенсивной терапии

Известно, что цитокины, являясь продуктами активированных иммунных клеток, сами участвуют в процессе их роста, дифференцировки, активации и гибели Результаты исследования основных популяций лимфоцитов у 67 пациентов с тяжелой термической травмой соответствуют литературным данным касательно клеточного дефицита и иммуносупрессии Вместе с тем, у пострадавших с разной степенью травмы и исходом выявлены отличия У стабильно-тяжелых больных на фоне общего клеточного дефицита определены относительно наиболее высокие показатели, как воспаления (хелперной активации), так и супрессии,

держащиеся на одном уровне в течение всего периода наблюдения с тенденцией относительного преобладания супрессоров 25 суткам (рис 15)

Кт ов 0,7 О Б 0,5 0,4 О 3 О 2 0,1 О

Сравнительно с ними, у выживших тяжелообожженных при поступлении и в дальнейшем отмечалось ослабление воспаления, особенно выраженное к 15 суткам (р<0 05) (рис 16) При этом в течение исследуемого периода наблюдалась тенденция к превалированию супрессорной активности

Отмечался волнообразный характер показателей с критическим падением количества клеток всех популяций к 15 суткам В- клеточный дефицит, исходно более выраженный, чем у стабильно - тяжелых, также к 15 суткам имел тенденцию к усилению Напряженность про- и антивоспалительных потенциалов проявлялась первую неделю после травмы и по схожему коэффициенту корреляции Т-активных с Т-хелперами (г= 0 97) и Т-супрессорами (г= 0 81) К 25 суткам корреляция активных лимфоцитов с супрессорной популяцией снижается (г= 0 52), а с хелперной - остается высокой (г= 0 89)

■ Т-супр

Т-акт Т-супр

Т-супр

В-клетки

Рис 15 Динамика основных популяций лимфоцитов у стабильно-тяжелых пациентов с ИФ < 90

суш

Рис 16 Динамика основных популяций лимфоцитов у выживших тяжелообожженных с ИФ > 135±15

У пациентов с фатальным исходом обнаружено еще большее ослабление воспаления, имевшее, однако, тенденцию к росту, но не достигшего уровня, отмеченного у больных предыдущих групп (рис 17) Парадоксально, но при этом супрессорная активность была максимальна и также имела тенденцию к значительному ослаблению к 21-25 суткам сравнительно с пострадавшими 1-й (р<0 005) и 2-й групп в эти же сроки

Кроме того, при поступлении у пострадавших с неблагоприятным прогнозом отмечен сравнимый с пациентами стабильно-тяжелой группы дефицит В- клеток Однако к 25 сут наблюдалось критическое падение представителей всех популяций, в том числе и В- клеток, обуславливая состояние иммунного паралича

Реализацией цитокиновой регуляции является тип формируемого адаптивного иммунного ответа доминирование макрофагальной активации (хелперный первого типа- Thl) или антителообразования (хелперный второго типа -Th2), - имеющий колоссальное значение для положительного исхода болезни Thl и Th2 типы имеют различные механизмы утилизации чужеродных антигенов В первом случае происходит преимущественная стимуляция макрофагов к внутриклеточному киллингу микробов, во втором

40

сут

Рис 17 Динамика основных популяций лимфоцитов у пациентов с ИФ > ]30±10 при неблагоприятном прогнозе

- экстраклеточному, с помощью антител-зависимого цитолиза, сопровождаемого секрецией эозинофилами и базофилами локальных медиаторов При этом, если ТЬ2 развивается преждевременно, до завершения процесса фагоцитоза, АТ не смогут уничтожить микробы, находящиеся внутри фагосомы, и они будут продолжать размножаться К тому же, АТ-зависимый циголигический медиаторный эффект обернется против собственных клеток В этом случае организм будет подвергаться двойной агрессии экзо- и эндо-

В дополнение к данным по угнетению фагоцитоза и наличию противовоспалительного цитокинового статуса у пострадавших с неблагоприятным прогнозом результаты анализа основных популяций лимфоцитов по иммуносупрессии и ослаблению хелперной активации в этой группе свидетельствовали о преждевременном формировании у них гуморальной фазы воспалительного ответа уже на 7-10 сутки

У выживших тяжелообожженных пострадавших с относительной выраженностью указанных процессов имелась тенденция к формированию ТЬ2 ответа в эти же сроки Умеренная активность фагоцитоза, провоспалительный цитокиновый статус и Т- хелперная активация, лежащие

в основе воспаления, подтвердили формирование Thl ответа у стабильно тяжелых пациентов Постепенное нарастание супрессорной активности к 25 суткам на фоне относительной пролиферации В-клеток свидетельствовали о своевременной подготовке к формированию Th2 ответа

Результаты дополнительного исследования иммунного ответа на тяжелую ожоговую травму у 42 пострадавших с применением проточной цитофлуориметрии подтвердили правомочность нашей гипотезы о превалировании гуморальной фазы воспаления у пациентов с ИФ>100 (табл 7) По мере истощения основных эффекторных популяций (CD3+, CD4+, CD8+ Т — клеток) наблюдалось дополнительное включение воспалительных резервов, обладающих цитолитической активностью (эозинофилы и перфорин содержащие клетки, система комплемента) и превалировали иммуноглобулины аутоиммунной направленности (Е, М)

Таким образом, по мере утяжеления степени ожоговой травмы происходит усиление процессов цитолиза, являющихся, по-видимому, основным механизмом клеточной гибели Несостоятельность адаптивной реакции воспаления по уничтожению чужеродных микробных и измененных собственных антигенов приводит к другой адаптивной реакции -гуморальному ответу. AT - зависимый цитолиз, наслаиваясь на состоявшуюся в процессе системного воспалительного ответа гибель клеток, приводит к еще большему ее усилению, оказывая негативное воздействие и на здоровые ткани

В таком случае возникает необходимость пересмотра этиотанатогенеза с позиций интоксикации на позиции клеточной гибели, которая и обуславливает развитие жизнеопасных осложнений и высокую летальность пострадавших с прогностически неблагоприятной ожоговой травмой

Таким образом, на основании комплексного сравнительного исследования пациентов, различающихся по степени тяжести и исходу, и, используя принципы адаптивности в оценке ответной реакции организма на тяжелую термическую травму, мы пришли к выводу о стадийности этого ответа при неблагоприятном прогнозе (рис 18, табл 8)

Адаптивная ответная реакция, заключающаяся в умеренно выраженном системном воспалительном ответе, приводит в условиях традиционного

таблица 7

Основные проявления иммунной активности у пациентов с ИФ > 135±10

воспаление супрессия резервы воспаления резервы супрессии цитолиз истощение

Лейкоциты CD3+ Т-клетки акт НЬА-БЯ+ Акт HLA-DR+ CD8+T Эозинофилы Эритроциты

Лимфоциты CD4+ Т-клетки Фенотип СОЗ"16+56"№£ «HaimHbie»CD8+ CD28+T цитол CD8+, сод. перф ср сод гемоглобина в эритр

Моноциты CD8+ Т-клетки Фенотип СОЗ"16+56+Ж цитол NK, сод перф палочкояд нейтрофилы

В-кпетки хемилюмин. спонт Акт НЪА-Б^ СБЗ+Т активность комгш СН50 сегментояд нейтрофилы

Иммуноглобулин М фагоц индекс Акт ПТ,А-БК.+ СБ4+Т активность компл ЕН50 фенотип СОЗ'16'56+" ЫК

Иммуноглобулин Е «наивные»СС>4+ С028+Т С08+СБ28+Т после акт

ЦИК (в 3% ПЭГ) С04+СБ28+Т после акт

Рис 18 Схема ответной реакции организма на термическую травму

комплексного интенсивного лечения к достижению срочной адаптации и дальнейшему выздоровлению В случае дезадаптивности ответа, наблюдаемого, в основном, при прогностически неблагоприятной ожоговой травме, и заключающегося в ослаблении системного воспаления, происходит хронизация процесса, для которого характерны адреналовая недостаточность, гипометаболизм, угнетение фагоцитоза, противовоспалительный цитокиновый профиль, иммуносупрессия и АТ-зависимый цитолиз Данные признаки выявляют противоположную системному воспалению стадию - анти-СВО

Разработка лечебной тактики этой категории пациентов требует отхождения от общепринятой схемы комплексной детоксикации По-видимому, основными принципами этой терапии должны стать следующие ослабление супрессии воспаления, комплексное замещение и стимуляция; осторожный подход к использованию фармакологических средств, угнетающих метаболизм, ослабляющих клеточное взаимодействие и индуцирующих клеточную гибель При своевременной диагностике и соответствующей коррекции данная стадия обратима В противном случае

ЭНДОКРИННО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ И ИММУННЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ СТАДИЙ ОТВЕТНОЙ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА

проявления стадии Стероидная реакция Гиперкатаболизм Оксида-тивный стресс Активация фагоцитоза цитокиновый профиль форма клеточной гибели преобладание сигнальной индукции тип иммунного ответа

1 СВО + + Л + провоспа-лительный апоптоз рецепторная ТЫ

2 АНТИ-СВО 4- 1 4- противовоспалительный апоптоз, некроз митохонд-риальная ТЬ2

3 АНЕРГИЯ - - - - - некроз Тмитохонд-риальная ТТЬ2~> иммунный паралич

развивается необратимая воспалительная анергия

Надежды на снижение высокой летальности среди пациентов с тяжелой термической травмой связаны, прежде всего, с мониторингом нарушений адаптивных реакций и глубины дисфункции жизненно-важных систем. Выявление стадии ответной реакции организма, отличной у пациентов с разной степенью повреждения и прогнозом, должно определять различную стратегию лечения Выводы

1 Системная воспалительная реакция, индуцированная стрессовыми гормонами и провоспалительными цитокинами в ответ на термическую травму, носит адаптивный характер Тяжесть состояния больных обусловлена нарушениями адаптивных реакций, степень которых зависит от тяжести травмы

2 Течение стрессовой реакции у пострадавших, различных по тяжести травмы и исходу, имеет принципиальные отличия У стабильно-тяжелых пациентов с ожогами менее 50% поверхности тела (ИФ<90) наблюдается адаптивная стрессовая реакция с тенденцией к гиперфункции умеренные стероидный фон, гиперметаболизм и усиление процессов прооксидации У пострадавших с ожогами >50% поверхности тела (ИФ >130) выявлены глюкокортикоидная недостаточность, гипомегаболизм и угнетение процессов прооксидации, носящие относительный характер При неблагоприятном прогнозе развиваются раннее ингибирование стрессовой реакции и угнетение метаболизма, имеющие абсолютный характер

3 На основе структурного моделирования стрессовой реакции (адаптограмм) определены три основных эндокринно-метаболических типа ответной реакции организма на термическую травму адаптивный -нормостресс и дезадаптивные - гипо- и гиперстресс

4 Основным критерием срочной адаптации на термическую травму является восстановление метаболических гомеостатических параметров по мере стихания стрессовой реакции Критерием срыва процесса адаптации выступает ингибирование стрессовой реакции на фоне отсутствия достижения гомеостаза

5 Молекулярно-биохимические исследования цитокинового профиля и факторов апоптоза повышают эффективность опережающей диагностики тяжести состояния пациента с тяжелой термической травмой, при которой адаптивными реакциями являются провоспалительный цитокиновый профиль и умереннная рецепторная индукция апоптоза (нормостресс), а дезадаптивными - противовоспалительный цитокиновый статус и митохондриальная инициация апоптоза (гипостресс) При раннем неблагоприятном исходе наблюдается ингибирование макрофагальной и резкое усиление митохондриальной индукции клеточной гибели (гиперстресс) Поздний летальный исход приводит к угнетению экспрессии

генов цитокинов и факторов апоптоза те срыву адаптивных реакций (гипостресс -» анергия)

6 Иммунный статус стабильно-тяжелых пострадавших (ИФ<90) характеризует активация фагоцитоза (Thl ответ) с постепенным формированием Th2 ответа, что является адаптивной реакцией (нормо- с тенденцией к гиперстрессу) У пациентов с более тяжелыми ожогами (ИФ >130) наблюдается дезадаптивная реакция - относительное угнетение фагоцитарного и преждевременное формирование гуморального ответа, усиливающее клеточную гибель (гипостресс) При фатальном исходе наблюдается срыв адаптивных реакций - иммунный паралич (анергия)

7 Ответная реакция организма на тяжелую термическую травму может включать три стадии адаптивное системное воспаление (СВО), дезадаптивную супрессию воспаления (анти-СВО) и срыв адаптации -воспалительную анергию В основе неблагоприятного течения - усиление клеточной гибели

8 Интенсивная терапия пострадавших с обширными ожогами должна соответствовать стадии ответной реакции организма

Практические рекомендации

1 Структурное моделирование ответной реакции организма на термическую травму с позиций теории адаптации (адаптограммы) позволяет своевременно выявить нарушения адаптивных реакций и провести профилактику их дальнейшего срыва

2 У пострадавших с индексом Франка <90 (стабильно-тяжелые больные) наблюдается системный воспалительный ответ, предполагающий включение в комплексную терапию дополнительных мер по лечению и профилактике клеточной гипоксии и оксидативного стресса, лежащих в основе клеточной гибели

3 Тяжелообожженным пациентам с относительной адреналовой недостаточностью необходима своевременная глюкокортикоидная заместительная терапия в физиологических дозах Болюсное введение гормонов вызывает увеличение летальности на 10%

4 Пострадавшие с индексом Франка >100 требуют осторожного подхода к проведению нутритивной поддержки Развитие у них симптомо-комплекса энергодефицита, метаболического истощения и полиорганной недостаточности приводит к резкому снижению усвояемости и усилению потерь азота аминокислот, что диктует ограничение объемов питательных смесей Дисфункция органа и системы предполагает соответствующий состав нутритивной поддержки

5 Недостаток в системе биологического окисления у пациентов с тяжелыми ожогами и с фатальным прогнозом обуславливает необходимость применения методов по физическому и электрохимическому окислению крови, использования переносчиков электронов и протонов, стимуляции окислительных процессов в печени, клеточной терапии

6 Угнетение фагоцитоза у пострадавших с тяжелыми термическими поражениями предполагает своевременное использование стимуляторов фагоцитоза, клеточной терапии, а преждевременное развитие ТЬ2 типа иммунного ответа - специфической иммунной терапии (возможно, анти -В-клеточной)

7. Антивоспалительный цитокиновый профиль, митохондриальная индукция апоптоза, характерные для пострадавших с ранним фатальным прогнозом, предполагает проведение исследований по использованию блокаторов сигнальной трансдукции апоптоза.

8. Выявление у пациентов с тяжелыми ожогами супрессии воспаления диктует ограничение противоспалительной терапии в пользу заместительно-стимулирующей

9. В современных условиях пациентам с тяжелой термической травмой требуется высокотехнологичный лабораторный мониторинг, включающий исследования цитокинового профиля, иммунного статуса, процесса клеточной гибели.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Ушакова Т.А., Ахметжанов Р Г Метод электрохимического окисления крови -способ элиминации продуктов ПОЛ в крови обожженных собак// Электрохимические метода в медицине матер науч конф.М, 1991 -С 107-108

2 Ушакова Т.А , Сергиенко В И, Мартынов А К, Азизов Ю М Гипохлорит натрия в коррекции метаболической токсемии у тяжелообожженных больных// науч конф • матер, Донецк, 1993 - С 39

3 Сологуб В К , Донецкий Д А, Борисов В Г, Яковлев Г Б, Зуева Т А (Ушакова), Сарбанова К С Эффективность биологической повязки из свиной кожи при лечении ожогов// Весгникхирургии им. И.И. Грекова. - 1986 -N4 -С 5-8

4 Лосев Н И , Попов В И, Ваганов Ф В, Зуева Т А (Ушакова), Гоголадзе Л Л Метод микроаутотрансплантации для заживления глубоких и обширных кожных ран// Патологическая физиология и экспериментальная терапия.-1988 -N4-0 75-76

5 Ушакова Т А, Азизов Ю М, Матвеенко А В Электрохимическое окисление крови// науч конф матер, С -Петербург, 1994 - С 145

6 Алексеев А А, Лавров В А, Ушакова Т.А, Яшин А Ю Клинико-диагностическое определение уровня фибронектина у тяжелообожженных// Хирургия -2000 -N2 -0 50-53

7 Лавров В А , Ушакова Т.А Роль фибронектина в рапаративных процессах у тяжелообожженных// XIX съезд хирургов Укр матер , Харьков, 2000 - С 302

8 Лавров В А, Ушакова Т.А. Применение унитиола в комплексном лечении интоксикации при ожоговой болезни// Рос. Мед. журнал - 2000 - N 9 - С 40-42

9 Ушакова ТА К вопросу о перекисном окислении липидов у больных с ожоговой травмой// Комбустиология, электронная версия - 2000 - N2

10 Ушакова Т.А., Елагина Л В Эффективность применения БАД Биоскан С в коррекции метаболических расстройств у тяжелообожженных// IV межд симп «Биол актив добавки к пище XXI век» мат симп, С-Пет, 2000 - С 112

11 Ушакова Т.А, Лавров В А, Елагина Л В Метаболический дисбаланс как критерий степени тяжести// науч конф «Комбустиология на рубеже веков» матер , М,2000 -С

12 Ушакова ТА., Елагина Л В Применение БАД «Биоскан С» в комплексной терапии тяжелообожженных// науч конф «Комбустиология на рубеже веков» матер,М,2000 -С

13 Елагина ЛВ, Алексеев А А, Гурин ИВ, Ушакова ТА, Крутиков МГ Динамика показателей гуморального звена иммунитета при в/в лазерном обтучении крови у обожженных больных// Человек и лекарство матер конгресса, М , 2001 -С 507

14 Lavrov VA, Ushakova ТА. Fibronectin leve! m granulations as a prognostic entena for successful autografhng of bum wounds// 9-th Congress of the European Burns Association EBA Posters book, Lion, 2001 -P80

15 Ushakova TA, Alexeev AA, Lavrov VA, Elagina LV, Popov SV The investigation of adaptive reactions in severely burned patients// 9-th Congress of the European Burns Association EBA Posters book, Lion, 2001 -P62

16 Ушакова T А., Виноградов В Л К вопросу о биохимических тестах регистрации поражения легких у обожженных// Комбустиология, электронная версия - 2001 -N9

17 Ушакова Т А., Лавров В А, Елагина Л В , Попов С В Типы метаболического ответа на термическую травму// Успехи теорет к практ медицины сб тр , 2001 - С S-9

18 Алексеев А А, Ушакова Т А, Лавров В А, Елагина Л В , Крутиков М Г Сепсис как срыв адаптивных реакций организма на ожоговую травму// Актуальные проблемы термической травмы матер ме&д конф , С-Петер, 2002 -С 114-116

19 Алексеев А А, Ушакова Т А, Лавров В А, Крутиков М Г Изучение адаптивных реакций организма на ожоговую травму и раннее хирургическое лечение// XX съезд хирургов Укр матер, Терн , 2002 - т 2 - С 543-544

20 Алексеев А А, Ушакова Т.А Изучение влияния препарата «Гепа-Мерц» на функциональное состояние печени и разработка методики его применения у тяжелообожженных пациентов// Комбустиология, электронная версия, 2003 - N16

21 Ушакова Т.А, Малков В А Новые возможности экспресс-детекции гемоглобина у обожженных// Проблемы термической травмы у детей матер межрег науч -практ конф , Екат, 2003 - С 76-77

22 Ушакова Т А., Карелин А А , Глоба А Г, Малютина Н Б Повреждения ДНК лимфоцитов и нейтрофилов в острый период ожоговой болезни// Проблемы лечения тяжелой термической травмы матер Всерос науч конф, Н Новгород, 2004 -С 117

23 Ушакова Т А., Карелин А А, Глоба А Г Механизм и роль апоптоза при патологии актуальность исследования в комбустиология (обзор литературы)// Комбустиология, электронная версия, 2004 -N14

24 Ушакова Т.А., Алексеев А А Роль изучения процесса адаптации на ожоговую травму// Комбустиология, электронная версия, 2004 - N 20-24

25 Алексеев А А, Ушакова Т А, Ларионов И Ю Сравнительное изучение применения плазбумина-20 при термической травме// Рос Науч -практ журнал -2006 -T7.N3 -С 38

26 Ушакова Т А , Глоба А Г, Карелин А А, Демидова В С Исследование процесса апоптоза пир ожоговой травме//Клин, лаб диагностика -2005 -N10 - С51

27 Ушакова Т.А., Алексеев А А , Глоба А Г , Карелин А А, Демидова В С Молекулярно-биологические аспекты ответной реакции организма на термическую травму// Молекулярная медицина и биобезопасность- матер межд конф, М, Россия, 2005 - С 148

28 Ушакова Т.А., Глоба А Г, Карелин А А , Демидова В С Применение метода ПЦР в исследовании ответной реакции организма на термическую травму// 1съезд комбустиологов России матер , М , 2005 - С 108

29 Ушакова Т.А. Применение препарата «Гепа-Мерц» у тяжелообожженных// 1съезд комбустиологов России матер, М, 2005 -С 107-108

30 Ушакова Т.А, Карелин А А, Глоба А Г Однонитевые разрывы ДНК лимфоцитов и нейтрофилов в острый период ожоговой травмы// Клин, лаб, диагностика.-2005 -N10 - С 52

31 Ушакова Т. А., Алексеев А А, Глоба АГ, Демидова ВС, Карелин А А Сравнительное исследование метаболического статуса тяжелообожженных пациентов в условиях интенсивной терапии// Клин. лаб. диагностика. - 2005 - N9 -С61

32 Ушакова Т.А., Алексеев А А, Ларионов И Ю Метаболические типы адаптивных реакций и их прогностическое значение в условиях интенсивной терапии// Рос Науч -пракг журнал - 2006 - т 7, N3 - С 95

33 Звягин А А , Ларионов И Ю, Ушакова Т А Парентеральное питание у больных хирургическим и ожоговым сепсисом// Вестник интенсивной терапии - 2007 -N1 -С 34-40

34 Звягин А А, Ларионов И Ю, Ушакова Т.А. Нутритивная поддержка у больных при хирургическом и ожоговом сепсисе// Актуальные проблемы анестезиологии и интенсивной терапии матер 2 Беломорского симпозиума, Арханг, 2007 - С 140143

35 Звягин А А, Ларионов ИЮ, Ушакова Т.А., Савин А.В Комбинированные препараты парентерального питания при сепсисе// Искусственное питание и инфузионная терапия больных в медицине критических состояний матер 7-й Межрег науч -практ конф , В Новгород, 2007 - С

36 Ушакова Т.А., Глоба А Г, Карелин А А , Демидова В С , Алексеев А А Цитокиновый профиль и модуляция апоптоза при термической травме// Иммунология -2007 -N4 -Т28 -С226-231

37 Ушакова Т А , Крутиков М Г , Демидова В С, Алексеев А А Азотистый баланс как критерий тяжести термической травмы// Анналы хирургии - 2008 - N2 - С 75-77

38 Ушакова Т.А, Глоба АГ, Демидова ВС Апоптоз при термической травме// Альманах Института хирургии им А В Вишневского -2007 -N2 - С 133-145

39 Ушакова Т.А, Крутиков М Г, Ларионов И Ю, Демидова В С, Алексеев А А Адаптивная роль кортикостероидов при термической травме// Российский медицинский журнал -2008 -N6, принята в печать

40 Ушакова Т А , Алексеев А А, Демидова В С Типы иммунного ответа на термическую травму и их прогностическое значение//Альманах Института хирургии им А В Вишневского -2007 -N3 -С 124-133

Подписано в печать 25 05 2008 г Печать трафаретная

Заказ № 514 Тираж 100экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш , 36 (495) 975-78-56, (499) 788-78-56 www autoreferat ru

Цель исследования.9

Задачи исследования.9

Научная новизна и теоретическая ценность диссертационной работы.9

Практическая значимость работы.11

Положения, выносимые на защиту.12

Апробация диссертационной работы.12

Объем и структура диссертации.13

выводы

1. Системная воспалительная реакция, индуцированная стрессовыми гормонами и провоспалительными цитокинами в ответ на термическую травму, носит адаптивный характер. Тяжесть состояния больных обусловлена нарушениями адаптивных реакций, степень которых зависит от тяжести травмы.

2. Течение стрессовой реакции у пострадавших, различных по тяжести травмы и исходу, имеет принципиальные отличия. У стабильно-тяжелых пациентов с ожогами менее 50% поверхности тела (ИФ<90) наблюдается адаптивная стрессовая реакция с тенденцией к гиперфункции: умеренные стероидный фон, гиперметаболизм и усиление процессов прооксидации. У пострадавших с ожогами >50% поверхности тела (ИФ >130) выявлены глюкокортикоидная недостаточность, гипометаболизм и угнетение процессов прооксидации, носящие относительный характер. При неблагоприятном прогнозе развиваются раннее ингибирование стрессовой реакции и угнетение метаболизма, имеющие абсолютный характер.

3. На основе структурного моделирования стрессовой реакции (адаптограмм) определены три основных эндокринно-метаболических типа ответной реакции организма на термическую травму: адаптивный — нормостресс и дезадаптивные - гипо- и гиперстресс.

4. Основным критерием срочной адаптации на термическую травму является восстановление метаболических гомеостатических параметров по мере стихания стрессовой реакции. Критерием срыва процесса адаптации выступает ингибирование стрессовой реакции на фоне отсутствия достижения гомеостаза.

5. Молекулярно-биохимические исследования цитокинового профиля и факторов апоптоза повышают эффективность опережающей диагностики тяжести состояния пациента с тяжелой термической травмой, при которой адаптивными реакциями являются провоспалительный цитокиновый профиль и умереннная рецепторная индукция апоптоза (нормостресс), а дезадаптивными -противовоспалительный цитокиновый статус и митохондриальная инициация апоптоза (гипостресс). При раннем неблагоприятном исходе наблюдается ингибирование макрофагальной и резкое усиление митохондриальной индукции клеточной гибели (гиперстресс). Поздний летальный исход приводит к угнетению экспрессии генов цитокинов и факторов апоптоза. т.е. срыву адаптивных реакций (гипостресс —> анергия).

6. Иммунный статус стабильно-тяжелых пострадавших (ИФ<90) характеризует активация фагоцитоза (Thl ответ) с постепенным формированием Th2 ответа, что является адаптивной реакцией (нормо- с тенденцией к гиперстрессу). У пациентов с более тяжелыми ожогами (ИФ >130) наблюдается дезадаптивная реакция - относительное угнетение фагоцитарного и преждевременное формирование гуморального ответа, усиливающее клеточную гибель (гипостресс). При фатальном исходе наблюдается срыв адаптивных реакций -иммунный паралич (анергия).

7. Ответная реакция организма на тяжелую термическую травму может включать три стадии: адаптивное системное воспаление (СВО), дезадаптивную супрессию воспаления (анти-СВО) и срыв адаптации - воспалительную анергию. В основе неблагоприятного течения - усиление клеточной гибели.

8. Интенсивная терапия пострадавших с обширными ожогами должна соответствовать стадии ответной реакции организма.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Структурное моделирование ответной реакции организма на термическую травму с позиций теории адаптации (адаптограммы) позволяет своевременно выявить нарушения адаптивных реакций и провести профилактику их дальнейшего срыва.

2. У пострадавших с индексом Франка <90 (стабильно-тяжелые больные) наблюдается системный воспалительный ответ, предполагающий включение в комплексную терапию дополнительных мер по лечению и профилактике клеточной гипоксии и оксидативного стресса, лежащих в основе клеточной гибели.

3. Тяжелообожженным пациентам с относительной адреналовой недостаточностью необходима своевременная глюкокортикоидная заместительная терапия в физиологических дозах. Болюсное введение гормонов вызывает увеличение летальности на 10%.

4. Пострадавшие с индексом Франка >100 требуют осторожного подхода к проведению нутритивной поддержки. Развитие у них симптомо-комплекса энергодефицита, метаболического истощения и полиорганной недостаточности приводит к резкому снижению усвояемости и усилению потерь азота аминокислот, что диктует ограничение объемов питательных смесей. Дисфункция органа и системы предполагает соответствующий состав нутритивной поддержки.

5. Недостаток в системе биологического окисления у пациентов с тяжелыми ожогами и с фатальным прогнозом обуславливает необходимость применения методов по физическому и электрохимическому окислению крови, использования переносчиков электронов и протонов, стимуляции окислительных процессов в печени, клеточной терапии.

6. Угнетение фагоцитоза у пострадавших с тяжелыми термическими поражениями предполагает своевременное использование стимуляторов фагоцитоза, клеточной терапии, а преждевременное развитие Th2 типа иммунного ответа -специфической иммунной терапии (возможно, анти -В- клеточной).

7. Антивоспалительный цитокиновый профиль, митохондриальная индукция апоптоза, характерные для пострадавших с ранним фатальным прогнозом, предполагает проведение исследований по использованию блокаторов сигнальной трансдукции апоптоза.

8. Выявление у пациентов с тяжелыми ожогами супрессии воспаления диктует ограничение противоспалительной терапии в пользу заместительно-стимулирующей.

9. В современных условиях пациентам с тяжелой термической травмой требуется высокотехнологичный лабораторный мониторинг, включающий исследования цитокинового профиля, иммунного статуса, процесса клеточной гибели.