Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Функция иммунной системы в остром периоде легкой механической травмы

V/ М Л'

л /Л

ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА КРАСНОЗНАМЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени С. М. КИРОВА

На правах рукописи

ТУХВАТУЛИНА Людмила Кашфуловна

УДК 616-001.3-030.18-097

ФУНКЦИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В ОСТРОМ ПЕРИОДЕ ЛЕГКОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАВМЫ

14.00.16— Патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ЛЕНИНГРАД 1990

Работа выполнена в Военно-медицинской ордена Ленина Краснознаменной академии имени С. М. Кирова.

Научный руководитель — доктор медицинских наук

B. Н. АЛЕКСАНДРОВ

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

И. Д. КУДРИН; доктор биологических наук, профессор

C. А. КЕТЛИНСКИИ.

Ведущее учреждение — Институт экспериментальной медицины АМН СССР им. И. П. Павлова.

Защита диссертации состоится....... 1990 г.

в ..... часов на заседании специализированного совета

Д 106.03.07 в Военно-медицинской ордена Ленина Краснознаменной академии имени С. М. Кирова (194175, Ленинград, ул. Лебедева, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии имени С. М. Кирова.

Автореферат разослан «. . .».......1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук,

профессор НАСОНКИН Д. С.

v . , ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность тецц. В структура промышленного, битового и военного травматизма преобладают, как правило, легкие механические травмы (Jtr.iT). По имеющимся данним (Волков М.В., 1973; Волков М.В., Куравлев G.M., 1979; Присакарь И.Ф., 1981; Битюгов И.А. с соавт., 1983), они составляют от 40 до 94$ всех производственных я бытовых механических травм, а в спортивном травматизме - не менее 90# (Карпман Б.Л., 1900; Башкиров В.Ф., 1981). В условиях военного времени доля легкораненых соотавляет от 30 до 60$ всех санитарных потерь (Руоанов М.Н., 1951; Ли-дов И.П., Комаров А.И., 1977; fisdei И. , 1968; Kowazic J.J. ei ai. 1969; ¡Ja&tá^ M.£., PeUnon M2>., 1973). Однако, несмотря на то, что проблема лечения ЛИГ с давних пор привлекает внимание хирургов и травматологов (Пирогов Н.И., 1879; Оп-пель Л.А., 1940; Ткоченко С.С., 1979; Долинин З.А., Решетников E.B,, 1901), вопросам ее этиологии и патогенеза до настоящего времени не уделяется достаточного внимания. Очевидно, таодно по этой причине сроки лечения больных п раненых на уменьшается И ДОСТИГаюТ 60 сут (БОЙИвНКО A.Ö. , 1980; Zipermaib У. л'., 1961), что отрицательно сказывается как в сфере экономики (учитывая затраты на оплату больничных лиотов и упегб от непроиэве-деюшх материальных благ (Бедный 1.1.С., Саввин С.И., Стягов Г.И., 1975), так п на боеспособность армия (Баграчян И.Х., 1953).

В аспекте исследования этяопатогенеэа ЛЯ1 лишь недавно наметились определенные сдвиги. Анализ состояния регуляторной сао-темн (Питан В.П., 1985), системы дт/хаттия (Кропотоп С.П., 1907) и кророобрпщения (Грчауиов В.В., 190Я) позволил вокрнть оснор-

ныа патогенетические фа кто pu jD.iT, вшшить реалышэ подхода в направлении оптимальной терапии пострадавши. Что касается реакции иммунной системы на J0.ÎI, то stot вопрос и понинэ остается вне поля зрения патофизиологов. Имеющиеся литературные Данию, как правило, но виходят за раыки описания состояния факторов носпацифической резистентности или ограничиваются констатацией $акта стимуляции внтителообразования (Александров B.II., 1983; 2U Pod ova F. ei а£., 1986) без попытки выяснения патогенеза поеттравматпчеокой модуляция иммунного ответа, причины иммуностимуляция и. ее биологических последствий. Однако, на ная взгляд, нельзя забивать о том, что пкмунная система обеспечивает поддержание генетического постоянства внутренней среда организма, его антигонно-структурного гомеостаза (Потров F.B., Хептов Р.LI., 1981), играет ведущуп роль как в борьбе о инфекционными осяоянвншаш (Четвэршива Л.К. с соавг., 1939; Ycd-fal Y. , 1988), так и в регуляция регенераторных процессов в рано (Бабаева А.Г., 1985); является одним из "вгшнейших механизмов сохранения надежности работы всех звеньев баосистемн, необходимой эффективности и точности" (Панин I.E., 1984; Васильев O.A., 198Э). Учитывая это, мы считаем, что изучение системы иммунного надзора у больньк, порзносагшс Л2>ГГ, является актуальной задачей. Ео прикладной аспект особенно очевиден, если реакция иммунной системы изучается в остром периода травмы, то есть до оказания медицинской покода (на месте происшествия или в порвно часы после травин), связанной, к сожалению, с ят-рогепннми воздействиями на систему иммунитета.

Цель и зпдачи исследования. Основной целью исследования явилось изучение состояния и возмогших мчханизг.'оч мо;с.,л.'тчч.г,т

йункцш! иммунной системы в первые сутки посла ЛИГ. Дм ее реализации вили поставлен« следующие задачи.

1. Изучить основные этапы иммуногенеза после ЛОТ в условиях эксперимента.

2. Исследовать иммунный статус йолышх, перенесших Л1Л.

3. Оценить возможную шмуногюдулирупдуя активность патогенетических факторов JIf.iT (боли, кровопотерп, сыворотки травмированных животных).

Научная новизна л практическая значимость нсотедовэнпя.

Впервые проведено комплексное исследование основных этапов иммуногенеза у экспериментальных тавотных, перенесли ЛТ.ТГ, пммунного статуса травмированных больных, патогенеза поеттрав-матичесиой моду листа иммунного ответа. Это позволило обосновать оледущие положения, ооставлягоде научную новизну и практическую значимость работы.

/

1. Реакция иммунной системы экспериментальных лшвотгшх па Л!.® характеризуется переходом ее на новый, более высокий уровень функционирования, что проявляется в активации основных этапов иммуногенеза на уровне Т- и В-систем иммунного надзора, п стимуляции функции макрофагоцитов п в повышении протпвоинфек-гщонной резистентности.

2. Стимуляция фикции иммунной системы в раннем периоде экспериментальной ЛОТ опосредуется болевой аффороптациеЯ,местной крово- и илазмопотерей и гуморальными сывороточными факторами.

3. Реакция иммунной системы больных, порепесяюс ЛОТ, является защитно-приспособительной и коррелирует с основными

сдвигами со стороны этапов иммуногенеза у экспериментальных животных.

Основные положения, ршосимыэ ра защиту.

1. ЛИГ сопровождается стимуляцией функции иммунной систе-' мы, реализующейся на уровне всех основных этапов иммуногенеза

и факторов неспецифической резистентности и проявлягацейся в усилении антителообразования, клеточного иммунного ответа и фагоцитоза.

2. Основными патогенетическими факторами, опосредующими

стимуляцию функции иммунной системы, являются боль, крово-,

!

плазмопотеря (не превышающая 10% ОЦК) и термолабвльные, конт-рикалочувотвительные факторы сыворотки.

Апробация работу. Результаты работы доложены на:

1) ТУ Всесоюзном симпозиуме "Регуляция иммунного гомео-стаза" (Суздаль, 1986);

2) зональной научно-практической конференции "Осложнения травматической болезни" (Ленинград, 1987);

3) Всесоюзной конференции "Стресс и иммунитет" (Роотов-на-Дону, 1989);

4) меккафедральном совещании ВМедА имени С.М.Кирова (Ленинград, 1990).

По теме диссертации опубликованы 6 печатннх работ. Суруртура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Во введении обоснована актуальность темы, (формулированы пель и задачи работы, отражены научная новизна, тпготп^-прлктлчёсгспя значимость полученных результатов. В об-

зоре литературы дано патогенетическое обоснование состояния иммунной системы при ЛМГ. В следующих главах описаны объекты и методы исследования, представлены собственные результаты. В заключении дан общий анализ полученных данных. Диссертация изложена на 93 страницах машинописного текста, иллюстрирована II рисунками, 29 таблицами; библиография оостоит из 108 отечественных и 63 иностранных источников.

СОДЕРШМЕ РАБОТЫ мотрцпдч д жтлотт

Работа включает две части - экспериментальную и клиническую. В экспериментальной части изучались: I) иммуномодулирую-щая активность патогенетических факторов ШГ; 2) состояние оо-новных этапов иммуногенеза в остром периоде ЛМТ; 3) противош-фекционная резистентность у животных, перенесших ЛМГ. В качестве экспериментальных животных использовали мышей-самок Р ^ (СВЛ х С^зС. д) и СВА. Травму вызывали сдавлением мягких тканей бедер мкней о силой 1800 г/см** в течете 40 мин в специально сконструированных тиоках, позволяющих одномоментно использовать 30 животных. Травму наносили во второй половине дня в период от 17 до 18 ч.

В предварительных опытах удалось показать, что данная травма по основным признакам может рассматриваться в качеотве экспериментальной модели ЛМГ у человека. Во-первых, она не сопровождалась летшгьностью; во-вторых, не отмечалось повреждений длинных трубчатых гостей, магистральных нервных я оосудистых

стволов; в-трзтьих, оохранялаоь способность животных к самостоятельному передвижении. На следующие сутки после травмы мыши этой группы фактически не отличались от контрольных животных - они активно передвигались, принимали пиву и воду.

В отдельных сериях опытов шзвотным накосили дозированную компрессионную травму сдавленней бедер б течение 10, 20, 30 мин и более или вызывали иммобилиэациоииый стресс продолжительностью 40 мин.

Изучение патогенеза модуляции иммунного ответа при ЛИГ включало анализ ишуномодулирушей активности боли, кровопоте-рп, глхжокортикоидаого компонента стресоа и онворотки травмированных кивотных.

Соотокниэ основных этапов иммуногенеза исследовали в системах сингенного или аллогенного переноса Еммунокомпетентних клеток { Мак\ги>Ллп Т. , M&iijbt > 1962), методами ондо-и акзоклонирования ( Tiit J. Е . , Me. cJlock £./>., 1961; 1963) к на летально облученных мышах о экранированием ишунокомпе-тентннх органов (Петров Р.В., Хаитов P.M., 1972; Хаитов P.M., 1975). Изучены миграция стволовых кроветворных меток (СКК), Т- н В-лЕ.фзцитов; индуцирующая способность макрофагов, дяф-ференцировкя пред-В-клеток в Вчлкмфоцитн, эф$окт Т-В-коопера-цка, активность Т-супрессоров п Т-кядлеров.

ПроТЕВоинфвкционную резистентность изучали в моделях эк-зопенкой стафилококковой инфекции, оценивая JUIgg для SL сшии% при внутривенном его введении, и эндогенной инфекции - после воопроизведения экспериментального калового перитонита ( 2а^а-(а — Shven I R. L. t,l cd. , I98S).

В клинической части исследовали иммунный статус (Зольных, перенесших ЛИГ (табл.1).

Таблица I

Характеристика обследовашшх

п/а

Группы

Число обследованных и

Пол

Средний ^"возраст

1 Здоровые доноры

2 Больные, перенесшие ШГ, в том числе:

закрытые перелома мелких костей киотй и стопы

ушибленные раны конечностей

розаныа раны конечностей

повреждение связок, сухожилий

закрытый перелом лучевой кости в типичном месте без смещения

25 18

17 8 32+4 II 7 37±8

3 2 I

5 3 2

2 I I

3 2 I

5 3 2

Иммунный статуо оценивали в соответствии о методическими рекомендациями (Оценка иммунологического статуса человека, 1980; Оценка оубпопуляций Т-лшфоцптов у человека: Т-супрессо-ры и Т-помощники, 1982). Изучено ,состояние факторов но специфической резистентности, Т- и В-сиотем иммунного надзора. Исследование факторов неспецифической резистентности включало: определение числа нейтрофилов с роцепторами к Рс -фрагменту

(ЕА-РОН) и к С3-компоненту комплемента (ЕАС-РОН) Ь 1975); фагоцитарной (фагоцитарное число и фаго-

цитарный индекс; Черпдеев А.Н. о ооавт., 1981) и бактерицидной

(киодородозавионмой; й. е1 а£., 1968) активности ней-

трофилов.

Реакцию Т-оиотемы определяли по количеству "общих" и "активных" Т-лдафоцитов (Т0(3щ> - РОЛ, Т0КТ>-РОЛ; ^<упе1а1 М.

а£. , 1972); Т-клеток, несущих рецепторы к Г с -фрагменту Ц $ (ЕА-РОЛН Т-лимфоцитов-хелперов и Т-лимфоцитов-супрео-ооров в комплементзавиоимом лшфоцитотоксичвоком тесте (?о£к К. <гА аИ. , 1984) о моноклональными антителами: ЕЖ 040 (Т-хелпары) и Ш 041 (Т-супрессоры). Функциональную активность Т-лиыфоцитов опредалгош по способности продуцировать фактор торможения миграции лейкоцитов под влиянием митогена фитогеыахтлютинина (Артемова А.Г., 1973).

Соотояниа В-системы иммунитета оценивали по числу В-лим-фоцитов (ЕА0-Р0Л| Чередеев А.Н. с соавт., 1981; У/о-п^ I. , \Vii5m 2), , 1975) и по концентрации иммуноглобулинов И, 5 , А ( М»-и<»ои 9-б* 1970).

Популяции лимфоцитов (кроме .Т-хелперов и Т-супрессоров) ■ и гранулоцитов исаледовали методами розеткообразования с' эритроцитами барана (Такт>-Р0Л, Тойщ>-Р0Л) или по отношении к эритроцитам быка, сенсибилизированными Ц 5 (ЕА-РОН, ЕА-РОЛ) или Ц М и комплементом мыши (ЕАО-РОН, ЕАС-РОЛ). Фагоцитарную активность нейтрофилов изучали по отношению к ЕА-комплек-су, в котором антитела' были использованы в субагглгатини-рущаго титра. Реакцию торможения миграции лейкоцитов проводили в пятиканальных капиллярах. Степень торможения миграции оценивали по отношении А/В, где А - уровень миграции в опытных капиллярах, В - уровень миграции в контроле (без митогена).

Результат» исследования I. Экспериментальная часть

I.I. Изучение возможных механизмов модуляции иммунного ответа при ЛМГ

Стимуляция шинного ответа при ЛМГ детерминирована ее патогенетическими факторами - болью, кровопотерей и сывороточными гуморальными факторами. Местное обезболивание, проведенное до травмы вше места сдавлешш, ограничивает стимуляцию гуморального ш.'.мунного ответа. В селезенке мшей, перенесших травму на фоне местного обезболивания, в ответ на антигенную стимуляцию формируется 37214 + 5914 антителообра'зувднх клеток (АОК), при отсутствия достоверных различий с группой интактных мышей (3II25 + 3546 АОК).

Если учесть, что болевая и неболевая аффорентация в ЩЮ обусловливает активацию как стресо-реализующей , так и стреоа-лимитирущей систем (Дуринян P.A. с соавт., 1985; Решетняк В.К., Чувин Б.Т., Дуринян P.A., 1985), а умеренная активация первой сопровождается повшением иммунной реактивности (Меерсон 0.3. о соавт., 1982), то можно предположить, что фактором, инициирующим стимуляцию иммунного ответа, является повышенная активность стресо-реализущей системы. Это предположение согласуется с литературными данными. В чаотности, известно, что им-мунотрогашй эффект ацетилхолина связан о усилением антигениндуцированной продукции макрофагами интарлейютш-1, а также :т-терлейкина-2 Т-лпм?оцятями-хелперами (Абрамов В.В., Козлов В,А., 1900). Категоламиновнэ медиаторы - норадреналин, адренолщ, дофамин - реализуют свои пммунотрошшз афТоктн через цчклознпо

системы. В частности, они ингибируют аденилатциклазныЗ компонент, взаимодействуя с альфа- или только с альфа-1-адреиорецоп-тораш Т-лимфоцитов (Дэвойно Л.В., 1936; Идова Г.В., 1986; Pa-niic V. S . , Ptvniic V. , 1983; ?atqe&v J. , Шгмг П.,

1984). Наконец, активация гипогаламо-гипофизарно-надпочечни-ковой системы также способна обеспечить иммуностимулирующий оффект как через прямое действие кортакотропин-рилизинг-фак-тора на иммунную систему, так и через глюкокортикоиды. Корти-котропщ!-рилизинг-фактор, индуцируя нарастание .числа АКТГ-по-аитЕвных Т-лимфоцитов, через пишутреактивный АКТГ, усиленно секретнруемый последними, обусловливает активацию В-сиотемы

{ jiva-иг - М<уп М., \idxxi J.W. , Fauci M.S., 1965; SmllL t,/U, et a/« 1986), а глюкокортикоиды в мачых дозах активируют клеточный компонент иммунного ответа ( UoM. tJ, L ci al.t

1985). .'*-■"

Подтверждением роли не только болевой, но и неадекватности нэболевой аффэрентации в активации стресс-реализупцей системы и иммунитета явилось проведение сравнительного анализа гуморального иммунного ответа у травмированных животных и мышей, перецосоих 40-минутный иммобилизационный стреоо (табл.2).

Оказалось, что 40-минутный иммобилизационный стресс в отличив от более продолжительной по времени иммобилизации ((i^irnuT« т. , л^о Y, , 1986) сопровождается некоторым нарастанием гуморального иммунного ответа.

Таким образом, можно полагать, что тенденция к стимуляции иммунного ответа, имевдая меото у животных, травмированных на фойе действия местного анестетика, обусловлена но только

Гуморальный иммунный ответ мшей, перенесши ЛИГ п иммобилизанионный стресс

Группы мышей

Количество АОК1 Количество АОК на 10 сплено-

Чисяо

опытов на селезенку (мышей) и + т

ЦЯТОВ М + т

Интпктныэ I (6) 10086+2115 50+8

Лэренэстие иммобили- " _

защш (40 мш) I (6) 12807+2246 75+Юх

"Перенесшие ЛМГ I (6) 16508+1992* 122^0^

Примечание: здесь и далее звездочками отмечена достоверность различий о.группой "пнтактные" или "контроль".

х 0,05. ** Р^ 0,01.

болью, но п друггая, иеболезкмп патогенетическими факторами травмы - крово-, плазмопотерей, стрессом.

Действительно, крово-, плазмопотерл в мягкие ткани бодэр мышей, перенесших ЛМГ, не превышала 10£ объема циркулирующей крови п, воспроизведенная в чистом вида, обусловливала тенденции к активации иммунной системы. Средние показателя количества АОК в селезенка мшей, перенесших о струп кровопотерп и иммунизированных на слодутата сутки, превышали таковые у контрольных ягоотннх (72279 + 12975 АОК против 61435 + 12740 в контроле). Эти результаты согласуются о литературными двн-птпш и, очевидно, отра-тают реакцию организма на стресс, в частности яя умеренную активацию отресс-роализутей системы.

При анализе роли гуморальных факторов сыворотки травмированных животных в происхождении посттравматической стимуляции иммунного ответа было обнаружено, что сыворотка приобретает способность стимулировать иммунитет. В селезенке мышей-реципиентов сыворотки сингенных доноров, перенесших ЛМГ, формируется достоверно больше АОК (140485 + 12326 на селезенку и

с

625 + 64 на 10 слленоцитов), чем в селезенке реципиентов сыворотки ингактных мышей (соответственно 90218 + 10212 и 443 + + 48 АОК). По-видимому, иммуномолулирукише факторы, образующиеся в сыворотке травмирова1шых мышей, имеют белковую природу. В последущих сериях экспериментов удалось показать, что эти факторы термолабильны и чувствительны к ингибитору проте-аз контрикалу.

Таким образом, патогенетические факторы ЛИГ обладают иммуностимулирующей активностью. Последняя реализуется, очевидно, через общие для всех факторов механизмы нейроиммуномоду-ляцпи. В оонове этих механизмов (с учетом того, что изученные факторы являютоя стреосорами), вероятно, лежит уморенная активация стреоо-реализуюией системы, создающей такую форму регуляции, которая опособна быстро модулировать иммунный ответ и, по нашим данным, индуцирует его стимуляцию после ЛОТ.

Уровень, на котором реализуется иммуномолулирувди;" эфйокт нптогенетических факторов ЛМГ, удалось внявчть при изучении -т.ттич ог.ыопнык этапов иммуногенеза.

1.2. Состояние основных этапов иммуногенеза в остром периода ЛГ.ТГ

Посттравматический период характеризуется длительной стимуляцией гуморального иммунного ответа, реализующейся через усиление основных этапов иммуногенеза. Усиливается миграция стволовм кроветворных меток из костного мозга, о чем свидетельствует увеличение числа колониеобразущих единиц в селезенке сублетально или летально неравномерно облучошшх (с экранированием голени) мнией и одновременное уменьшение числа колониеобразупцих единиц в костном мозге. Активируется процесс миграции Т~лимфоцитов из вилочковой железы: достоверно увеличивается количество АОК в селезенке травмирован-I ных неравномерно летально облученных (с экранированием тимуса) мышей - реципиентов сингенных В-клеток (в контроле - 1679 + + 212, в опыте - 3750 + 775). Усиливается и миграция В-кле-ток из костного мозга в организме мышей, перенесших ЛИГ. В селезенке травмированных, неравномерно облученных мыией (с экранированием при летальном облучения V2 голени) вследствие повышения миграции в нее В-клеток накапливается 5590 + 640 АОК по сравнению о 4070 ± 560 АОК в селезенка контрольных животных. Активируется и процесс дийвренцировки предшественников В-клэток в В-лимфоциты. В селезенке летально облученных реципиентов интактннх Т-клеток и спленоцитов опытных "З-мшгай" (реципиентов клеток костного мозга травмированных доноров) формируется достоверно больие АОК (869 j 222), чем в селезенка контрольных "B-mniefl" (320 * 38). Усиливаются этапы кммуноге-

неза, связанные непосредственно с кооперативным взаимодействием Т-, В-клеток и макрофагов в гуморальном иммунном ответе. В селезенка мышей - реципиентов сингонных "шинных" макрофагов {захвативших п переработавших антиген) травмированных доноров образуется в два раза больше АОК, чем в селезенка реципиентов макрофагов интяктннх доноров.

Функциональная активность мигрирующих из костного мозга В-лимфоцйтов и мигрирующих из тимуса Т-лимфоцитов-хелперов усиливается, судя по результатам эффекта их кооперативного взаимодействия в гуморальном иммунном ответе. Синтенньй перенос Т- и В—лимфоцитов мышей-доноров, перенесших ЛИГ, в организм летально облученных реципиентов сопровождается достоверным усилением накопления АОК по сравнению о таковым в селезенке реципиентов Т- и В-клеток пнтакгних доноров (табл.3).

Нетрудно заметить, что усиление гуморального иммунного ответа в системе сшгешого иероноса Т- и В-клеток травмированных мышей связано с повышением функциональной активности как Т-кле-ток-хелпоров, так (хотя и в каныаей мерз) п В-лшфоцитов. Трансплантация Т-лтафоцптов мыаой, перенесших травму, о иптактнши В-клетками и Б-лшфоцысщ яргзмпровешшх доноров о интактными Т-клетками'приводит к формированию большего числа АО!', чем в сэлоэонкэ мипаЁ - реципиентов Т- и В-лшфоцитов штактных животных.

Можпо было бы предположить, что повышенная активность Т-хелперов обусловлена нарушением контроля за их функцией со стороны Т-лимфоцитов-рупросооров. Тем не менее оказалось, что функцпя поападних поада ЛИГ на страдает (табл.4).

Эффект взаимодействия в гуморальном иммунном ответе Т- п В-лимфоцитов пнтактных доноров и мымей, поре но стих

ЛМГ

Тлпы трансплантированных клоток ' Число опытов (напей) Количество АОК на селезенку М + т

Т + КМд (контроль) I (6) 1967+410

Т + I (7) 4950 +584хх

Т I (7) 3671+400хх

Т + I (7) 2557+523

Примечание: Ти - клетки тимуса интактншс мышей;

Тт - Югетки тимуса травмированных мышей;

КПд - клетки костного мозга интактных мышей;

КДу - клетки газетного мозга травмированных мыивй.

в

Специфические Т-лимфоцитц-супрессоры травмированных мшоИ в равной мере с супрессорнымп Т-клеткама интактных доноров ютибируют гуморальный иммунный ответ на эритроциты барана в организме ишгенного реципиента. •

Значительно возрастает способность Т-лимфоцитоя-кнллероп травмированных мышей к инактивации аллогенных стволовых клеток. Клетют лимфатических узлов травмированных мнией родительского генотипа, активированные аитигонпми гистосолместимости п организме сублятпльно облученных мншой-рпципионтоп, гибриюп первого поиолапип, тггибируит стполоптю крояптяорско кял'к» нч (п коятг-ме - на 5А'4).

Функциональная активность Т-лшфоцитов-аупрессоров мышей, перенесших ЛИГ

Число Количество АОК Количество АОК

Группы мышей опытов на селезенку на IQ6 crjIGH _

(мышэё) ц ± rn tob «im

пг-в-rr-rr-t тагта^татявг^

Контроль 2 (13) 54934+8740 272+38

Т-супреосоры ин- „ ^

тайных мышой 2 (15) 12880+2664хх 64*12хх

Т-супрессоры трав- „„

мировашшх мышей 2 (14) I63I4+I820XX S7±^

Таким образом, аварийно-приспособительные реакции, форми-рушиеся при ЛИГ, захватывают все этапы иммуногенеза (табл.5).

1.3. Протиюинфекциошшя резистентность ншей, перенесших

ЛМГ

Конечным приспособительным результатом повышения иммунной компетентности у мышей, перенесших ЛМГ, является их высокая противонфекционная резистентность. Анализ показателя ЛДдд для

при внутривенном его введении мышам, перенесшим JLI.IT, свидетельствует о достоверном усилешш противоинфекцион-кой резистентности животных опытной группы: ЛД^ для травмированных мышей повышается почти в два раза (40,8 • 10^ микробных меток против 22,6 • Ю6 в контроле).

Таблица 5 Анализ этапов иммуногенеза после ЛМГ

А п/п Этапы иммуногенеза 1 Результат

I Миграция стволовых клеток из костного мозга Усиливается

2 Количество стволовых клеток в коотном мозге Спивается

3 Миграция Т-лимфоцитов из тимуса Усиливается

4 Миграция В-лимфэцитов из костного мозга Усиливается

5 Способность макрофагов к индукции гуморального иммунного ответа Повышается

6 Т-В-кооперация Усиливается

7 функциональная активность Т-лим$оцитов-хелперов Повышается

Функциональная активность Т-лимфоцитов-су-прессоров Не изменяется

9 ДисМеренцировка предшественников В-клеток в В-лтфциты Усиливается

10 Функциональная активность В-лим$оцитов Повышается

II функциональная активность Т-лнмфоцитов-киллеров Повышается

В раннем посттравматическом периоде возрастает и резистентность животных к эндогенной инфекции. Экспериментальный каловый перитонит у травмированных животных вызывал гибель 100% мышей на 7-е сутки после его воспроизведения, в то время как все животные контрольной группы погибли уже на 4-е сутки.

2. Влияние ЛШ1 на иммунный статус человека

В первые часы после ЛИГ в периферической крови регистрируется изменения, отражающие развитие аварийно-приспособительных реакций, направленных на повышение иммунной компетентности организма (табл.6).

Таблица 6

Иммунный статуо обследованных в контрольной группе в больных, перенесших ЛИГ

п/п 1 ' Группы обЬледованных

Показатели здоровые доноры (и =25; Ы ± т ) больные, перенесшие ЛИГ (п = 18; »1)

I г "3 4

I "1......................... .................... Лейкоциты, • Ю9/л 1 ...............! 6,055+0,236 6,208*0,301

2 Сегыентоядерные нейгрофоты:

• Ю9/л 3,766+0,192 4,041+0,264

% 62,2*0,9 65,1*2,6

3 Палочкоядерныа, • Ю9/л 0,194*0,074 0,565*0,097хх

% 3,2+0,6 9,1+1,4ХХ

4 Эозинофилы, • Ю9/л % , 0,097*0,012 1,6+0,2 0,068+0,019 1,1±0,3

5 Лимфоциты, • 109/л 1,670+0,078 1,224*0,073хх

% 28,0+0,8 20,0+1,2**

6 ЕА-РОН, • Ю9/л 2,812+0,129 2, ЬЗ 8+0,241

% 69,2+1,9 03,2*1,5*

I 2 3 ---------------г"я'-" " 1 4

7 ЕМЗ-РОН, • ю9/л 1,253+0,166 1 1 --------- 0,821*0,123х

% 31,3*2,1 16,6+1,5х*

8 Фагоцитарное число, % 31,0*2,0 34,5+5,0

9 Фагоцитарный индекс 0,58+0,05 0,67*0,12

10 Восстановление нитросинего тетрасолия, % . 8,5*0,6 8,4*1,0

II тобщ."га» • 1о9/л 1,38040,086 1,074*0,065х*

% 84,2*1,4 86,8*1,5

12 тактГРол, • га9/л ■ % 1,036*0,072 0,920*0,069

62,2+2,7 73,8*3,5х

13 ЕА-РОЛ, • 109/л 0,279+0,023 0,174*0,021**

т р 16,8*1,4 14,6*2,0

14 Т-хелпоры, % 32,8*2,0 41,1*3,1я

15 Т-супрессорн, % • 20,0+2,0 26,0*1,6х

16 Т-хелперц/Т-супре ссоры 1,51+0,08 1,75*0,09х

17 Индеко торможения миграции лейкоцитов 71,8*1,2 68,1+3,7

18 ЕАС-РОЛ, • Ю9/л 0,227*0,020 0,107*0,014х*

7° 16,1*1,1

19 Ц М, г/л 0,49*0,09 0,53*0,14

20 9 , г/л 8,76*1,03 9,83*1,46

21 3^ А, г/л 1,71*0,24 0,50*0,06х1

В периферической крови регистрируются изменения, характерные для стадии тревоги общего адаптационного синдрома -тенденция к нейтрофильному лейкоцитозу, абсолютные лимфо- и . эозинопения. Эти сдвиги свидетельствуют об усилении неспецифической защиты организма. Лимфо- и эозинопения отражают процессы миграции клеток в ткани (кояу, костный мозг) о повышением их иммунной реактивности (Горизонтов П.Д., 1981), что обусловлено, ОЧеВИДНО, ПОБЫШеНИеМ УРОВНЯ ГЛЮКОКОрТИКОИДОВ ( Мшйтап ]., ка-1г Р. I 1985). В периферической крови увеличивается абсолютное число нейтрофильных гранулоцитов со сдвигом лейкоцитарной формулы влево. Последнее означает снижение числа дифференцированных форм нейтрофилов, несущих рецепторы к Рс -фрагменту

щ Сд-компоненту комплемента, что, однако, не отражается на функции микрофагоцитов. Фагоцитарное число и фагоцитарный индекс не только на снижаются, но, напротив, имеет место тенденция к их повышению. Напряжение фагоцитарной активности на фоне сохраненного кисяородозависимого потенциала гранулоцитов оказывается достаточным для поддержания противоиифекционной резистентнооти организма - в группе больных, перенесших Л®, инфекционные осложнения не отмечались.

Заметное напряжение испытывают Т- и В-системы иммунного надзора. Существенное уменьшение числй Т-лимфоцитов сопровождается усилением экопреооии мембранных рецепторов к антигену, в частности к эритроцитам барана, что проявляется в увеличении относительного числа Тойщ>-Р0Л и Токт#-РОЛ. При атом Т-лимфоци-ты сохраняют способность вырабатывать лимфокины, например, фактор, икгиЗярувдкй миграцию лейкоцитов.

Изменения наблюдаются л в компартменто регуляторных Т-клаток, что выражается в преимущественном увеличении числа Т-лимфоцитов-халперов с увеличением хелперно-супрессорного индекса.

На фоне уменьшения числа Й-лимфоцитов в периферической крови, возможно, вследствие усиленной миграции их в селезенку (см.разд.1.2) наблпдается тенденция к повышению их функциональной активности в отношении синтеза и сократи классов М и 5 .

Таким образом, изменения иммунного статуса пострадавших коррелируют о состоянием основных этапов иммуногенеза у животных, перенесши ЛМГ. Иммуняий фон хирургических больных данного профиля, судя по нашим и литературным данным (Веселов А.Я., 1986), нэ дает основания ожидать развития у них инфекционных осложнений при условии проведения адекватной иммунопротектявной терапии.

ВЫВОДЫ

1. Легкая механическая траша в эксперименте и в клинике сопровождается повышением иммунной реактивности организма, реализующейся на уровне Т- и В-систем иммунного надзора и факторов неспецифической резистентности.

2. Конечным приспособительным результатом повышения иммунной реактивности является усиленна противоинфвкционной резистентности экспериментальных животных к экзо- и эндогенной инфекции в раннем периоде легкой механической травмы.

3. В основе уоиления иммунного ответа у елзотных, перенесших легкую механическую травму, левлт активация процессов миграции стволовых клеток и Б-лимфзцитов из костного мозга, Т—лимфоцитов из вилочковой шзлезы, образования В-лшфоцитов из пред-В-клеток; возрастание функциональной активности Т- п В-лимфоцктов в системе кооперативного взаимодействия в гуморальном иммунном ответе; усиление способности макрофагов к индукции гуморального иммунного ответа п функции Т-яимфоцитов-киллеров.

4. Проявлением усиления иммунного ответа у больных, перенесших легкую механическую травму, является повышенна экспроо-опи рецепторов на мембране Т-лимфоцитов к Т-эависпмоыу антигену, нарастание синтеза и секреции Б-клетками иммуноглобулинов класса М и 5 « увеличение фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса нейтрофильннх грапулоцнтов.

6. Еосттравыатическое усиление функциональной активности иммунной система опосредуется болевой а^фюрентацией, крово-плазшпотерей, не превышающей 10$ ОЦК» и термолабилышм, конт-рикалочувствительнигл фактором сыворотки.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАНИЯ ПО ТШЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Возможный патогенетический фактор эндотоксического пока при менингококковой инфекции // Материалы IX науч.конф. мо-лодцг ученых: академии. - Л., 1903. - С.116.

2. Иммунорегуляторннэ факторы сыворотки при механической травме // Нейро-гуморальная регуляция иммунного гсмеостаза. -Суздаль, 1986. - 0.243 (соавтор В.Н.Александров).

3. Анализ компонентов иммунного ответа при хронической алкогольной интоксикации // Штериалы X вбилейной науч.конф. молодых ученых академии. - Л., 1989. - 0.141.

4. Посттравматическая профилактика нарушений механизмов регуляции антителообразовапия // Тез.докл.1У Всесоюзного съезда патофизиологов. - Кшзнев, 1989. - ТЛ. - С.230 (соавтор В.Н.Александров).

5. Иммупосупрессия при травматическом стрессе, ее профилактика в эксперименте п клиника // Стресо и иммунитет. - Л,, 1989. - С.150-151 (соавтор В.Н.Алаксандров).

6. Современные представления об иммунитете у пострадавшие о синдромом длительного сдавдения легкой степени тятветя // Синдром длительного сдавления. - М., 1990. - С.94-97 (соавторы В.Н.Александров, В.Г.Коровупкин, С.С.Голов).

ршошизшрааш протошш

1. Способ определения фагоцитарной активности нейтрофилов: Удостоверение на рацпредложение Л 2423/3: Дата подачи 14.04, 86 г. /Боец.-кед.акад. - Л., 1986. - I с.

2. Способ определения Т-лкмфоцитов и их субпопуляций в лпмфоцитотокскческом госте: Удостоверение на рац.предложение К 2409/3: Дата подачи 14.04.86 г. / Боен.-нед.акад. - Л., 1983. - I с.

3. Способ прогнозирования иммунного ответа на антигены: Удостоверение на рацпредложение Ii 3135/3: Дата подачи 3.06. 88 г. / Воен.-мед.акад. - Л., 1988. - I с.

. 4. Способ профилактики пооттравмоткческой иммунодэпрессип фоаазепамом: Удостоверение на рац.предложение № 3132/3: Дата подачи 3.06.68 г. / Боек. -мод.акад. - Л., 1988. - I с.

5. Способ профилактики посттравматической пммунодепрессии седуксеном: Удостоверение на рац.предложение К 3133/3: Дата подачи 3.06.68 г. / Воен.-мод.акад. - Л., 1908. - I с.

Подписано к печати 2.II.90 усл.поч.л. 1,5,печать оТсртипч, Формат 60x84 I/I6

бумага множ.ап. _^тираж_5ДКЯЗ I4i5 . оЕСПдаТНО.

г.Лоншгград Москорский пр.9 РГИ ЛШЙСГЛ ~~

В структуре промышленного, бытового и военного травматизма преобладают, как правило, легкие механические травмы. По имеющимся данным /26,27,28,76,98/, они составляют от 40 до 94% всех производственных и бытовых механических травм, а в спортивном травматизме - не менее 90% /12,49/. В условиях военного времени доля легкораненых составляет от 30 до 60% всех санитарных потерь /57,80,121,130,134/. Однако, несмотря на то, что проблема лечения легкой механической травмы с давних пор привлекает внимание хирургов и травматологов /33,39,47,65,75,93/, вопросам ее этиологии и патогенеза до настоящего времени не уделяется достаточного внимания. Очевидно, именно по этой причине сроки лечения больных и раненых не уменьшаются и достигают 60 суток /19,171/, что отрицательно сказывается как в сфере экономики (учитывая затраты на оплату больничных листов и ущерб от нецроизведенных материальных благ /13/), так и на боеспособности армии /9/.

В аспекте исследования этиопатогенеза легкой механической травмы лишь недавно наметились определенные сдвиги. Анализ состояния регуляторной системы /99/, системы дыхания /55/ и кровообращения /35/ позволил вскрыть основные патогенетические факторы легкой травмы, выявить реальные подходы в направлении оптимальной терапии пострадавших. Что касается реакции иммунной системы на легкую травму , то этот вопрос и поныне остается вне поля зрения патофизиологов. Имеющиеся литературные данные, как правило, не выходят за рамки описания состояния факторов неспецифической резистентности или ограничиваются констатацией факта стимуляции антителообразования /4Д19/ без попытки выяснения патогенеза посттравматической модуляции иммунного ответа, причины имщуностищгляции и ее биологических последствий. Однако, на наш взгляд, нельзя забывать о том, что иммунная система обеспечивает поддержание генетического постоянства внутренней среды организма, его антигенно-структурного гомеостаза /74/, играет ведущую роль как в борьбе с инфекционными осложнениями /102,168/, так и в регуляции регенераторных процессов в ране /8/; является одним из "важнейших механизмов сохранения надежности работы всех звеньев биосистемы, необходимой эффективности и точности" /23,69/. Учитывая это, мы считаем, что изучение системы иммунного надзора у больных, перенесших легкую механическую травму, является актуальной задачей. Ее прикладной аспект особенно очевиден, если реакция иммунной системы изучается в остром периоде травмы, то есть до оказания медицинской помощи (на месте происшествия или в первые часы после травмы), связанной, к сожалению, с ятрогенными воздействиями на систему иммунитета.

Цель и задачи исследования

Основной целью исследования явилось изучение состояния и возможных механизмов модуляции функции иммунной системы в первые сутки после легкой механической травмы.

Для ее реализации были поставлены следующие задачи.

1. Изучить основные этапы иммуногенеза после легкой механической травмы в условиях эксперимента.

2. Исследовать иммунный статус больных, перенесших легкую механическую травму.

3. Оценить возможную иммуномодулирующую активность патогенетических факторов легкой механической травмы (боли, крово-потери, сыворотки травмированных животных).

Научная новизна и практическая значимость исследования.

Впервые проведено комплексное исследование состояния основных этапов иммуногенеза у экспериментальных животных, перенесших легкую механическую травму, иммунного статуса травмированных больных, патогенеза посттравматической модуляции иммунного ответа. Это позволило обосновать следующие положения, составляющие научную новизну и практическую значимость работы.

1. Реакция иммунной системы экспериментальных животных на легкую механическую травму характеризуется переходом ее на новый, более высокий уровень функционирования, что проявляется в активации основных этапов иммуногенеза на уровне Т- и В-систем иммунного надзора, в стимуляции функции макрофагоцитов и в повышении протжвоинфекционной резистентности.

2. Стимуляция функции иммунной системы в раннем периоде экспериментальной легкой механической травмы опосредуется болевой афферентацией, местной крово-плазмопотерей и гуморальными сывороточными факторами.

3. Реакция иммунной системы больных, перенесших легкую механическую травму, является защитно-приспособительной и коррелирует с основными сдвигами со стороны этапов иммуногенеза у экспериментальных животных.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Легкая механическая травма сопровождается стимуляцией функции иммунной системы, реализующейся на уровне всех основных этапов иммуногенеза и факторов не специфической резистентности и проявляющейся в усилении антителообразования, клеточного иммунного ответа и фагоцитоза.

2. Основными патогенетическими факторами, опосредующими стимуляцию функции иммунной системы, являются боль, крово-плаз

- 9 мопотеря (не превышающая 10% ОЦК) и термолабильные, контрика-лочувствительные факторы сыворотки.

Апробация работы.

Результаты работы были доложены на ЗУ Всесоюзном симпозиуме "Регуляция иммунного гомеостаза", Суздаль, 1986; на зональной научно-практической конференции "Осложнения травматической болезни", Ленинград, 1987; на Всесоюзной конференции "Стресс и иммунитет", Ростов-на-Дону, 1989. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ. Диссертационная работа проводилась в соответствий с темами, имеющими номера государственной регистрации: 3405078, 79038558. Теш выполнялись в рамках проблемы № 5 - "Патогенез, клиника и лечение современной хирургической травмы".

выводы

1. Легкая механическая травма в эксперименте и в клинике сопровождается повышением иммунной реактивности организма, реализующейся на уровне Т- и В-систем иммунного надзора и факторов неспецифической резистентности.

2. Конечным приспособительным результатом повышения иммунной реактивности является усиление противоинфекционной резистентности экспериментальных животных к экзо- и эндогенной инфекции в раннем периоде легкой механической травмы.

3. В основе усиления иммунного ответа у животных, перенесших легкую механическую травму , лежит активация процессов миграции стволовых клеток и В-лимфоцитов из костного мозга, Т-лимфоцитов из вилочковой железы, образования В-лимфоцитов из пред-В-кпеток; возрастание функциональной активности Т- и В-лимфоцитов в системе кооперативного взаимодействия в гуморальном иммунном ответе; усиление способности макрофагов к индукции гуморального иммунного ответа я функции Т-лимфоцитов-киллеров.

4. Проявлением усиления иммунного ответа у больных, перенесших легкую механическую травму, является повышение экспрессии рецепторов на мембране Т-лимфоцитов к Т-зависимому антигену, нарастание синтеза и секреции В-клетками иммуноглобулинов класса Ми а, увеличение фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса нейтрофильных гранулоцитов.

5. Посттравматическое усиление функциональной активности иммунной системы опосредуется болевой афферентацией, крово-плаз-мопотерей, не превышающей 10% О¡ЦК, и термолабильным, контрика-лочувствительным фактором сыворотки.

ЗЖДЮЧЕНИЕ

Легкая механическая травма по своим биологическим последствиям, безусловно, не может конкурировать с тяжелой травмой, частым осложнением которой является развитие шока.

Тем не менее, литературные данные указывают на то, что в структуре травматизма доминирует именно легкая механическая травма, составляющая от 40 до 94% всех производственных травм /76/, а в спортивном травматизме - не менее 90% /12/.

Существенно отметить, что в условиях военного времени доля легкораненых, являющихся основным резервом восполнения санитарных потерь /9,20,89,162/, составляет от 30 до 60% /57,121,14-2, 159/.

И все же, несмотря на очевидность военно-медицинского и социального значения легкой механической травмы, многие вопросы, связанные с лечением этого вида травм, не нашли убедительного научного обоснования.

Первые шаги в этом направлении бьши предприняты группой сотрудников под руководством профессора Ю.Н.Шанина /104/. Авторы показали наличие существенных сдвигов со стороны наиболее реактивных функциональных систем, участвующих в развитии аварийно-приспособительных реакций - ЦНС /99/, системы внешнего дыхания /55/ и кровообращения /35/.

Однако в доступной нам литературе нет сведений о том, как реагирует иммунная система на легкую механическую травцу, на каком ее уровне реализуются эффекты, опосредуемые патогенетическими факторами травмы; нуждается ли легкораненый в иммунокорри-гирующей терапий. Если же учесть, что иммунная система обеспечивает не только поддержание иммунного гомеостаза организма, но и целостность и оптимальную функцию других систем /69/, то становится очевидной необходимость глубокого осмысления ее функции в раннем периоде легкой механической травмы.

Оказалось, что при легкой механической травме отчетливо регистрируются изменения со стороны иммунного гомеостаза. В ответ на антигенную стимуляцию эритроцитами барана в селезенке травмированных мышей формируется достоверно больше АОК, чем в контроле. Напряжение иммунного ответа поддерживается достаточно длительно и отмечается даже на 8-е сутки посттравматического периода.

Не является ли обнаруженный феномен стимуляции иммунного ответа следствием иягибиции функции Т-супрессоров? Подобные адаптивные сдвиги в иммунной системе в экстремальных условиях /95/ таят в себе риск развития аутоиммунных осложнений. С другой стороны, стимуляция иммунного ответа может обеспечиваться активацией этапов иммуногенеза.

Ответ на этот вопрос был получен в результате экспериментального анализа основных этапов иммуногенеза у мышей, перенесших легкую механическую травму.

С помощью методов экзо- и эндоклонирования на сублетально и летально облученных мышах в системах сингенного и аллогенно-го переноса клеток удалось показать, что цри легкой механической травме формируются прежде всего аварийно-приспособительные реакции. Последние захватывают все этапы иммуногенеза (табл.29).

Усиливается миграция стволовых клеток из костного мозга, что сопровождается уменьшением в последнем СКК и одновременным нарастанием колонне образующих единиц в селезенке, а, в конечном итоге, - восстановлением массы и клеточности центрального органа Т-системы иммунитета - вилочковой железы. За счет ускоренной миграции Т-лимфоцитов из тимуса и В-клеток из костного мозга п/п 1 2 3 4 6 7 8

9 10 .II

Анализ этапов иммуногенеза после механической травмы