Автореферат диссертации по медицине на тему Иммуно-биологические нарушения при травматической болезни спинного мозга
1'Г8 ОД 1 1 НОЯ 1956
На правах рукописи
ПЕТРОВА Наталья Владимировна
ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ ТРАВМАТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СПИННОГО МОЗГА
14.00.16 - Патологическая физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
МОСКВА 1996
Работа выполнена в Московской Медицинской А1садемии им. И.М.Сеченова.
Научные консультанты: доктор медицинских наук, профессор В.А.Алешкин, член-корр. РАЕН, доктор медицинских наук,
профессор П.Ф.Литвицкмй, член-корр. РАМН, доктор медицинских наук,
профессор Х.А.Мусалатов
Официальные опоненты: доктор биологических наук, профессор И.А.Вальцева член-корр. РАМН, доктор медицинских наук,
профессор Б.В.Пинегин доктор медицинских наук, профессор П.П.Голиков
Ведущая организация -Институт общей и патологической физиологии РАМН.
Защита состоится " " _ 1996 г. в__часов
на заседании диссертационного совета / Д 0740510 / при Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова (Москва, ул. Б. Пироговская, д. 2/6).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской медицинской академии по адресу: Зубовская пл., д. 1
Автореферат разослан " " _1996.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат мед. наук А.Ю.Миронов
ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Травмы позвоночника и спинного мозга относятся к категории тяжелых. Это связано с тем, что наряду со структурными повреждениями, возникает сложный комплекс функциональных расстройств (Угрюмов В.М. 1961; Арутюнов В.И. 1979; Юмашев Г.С. 1979; Means E.D., Anderson D.K. 1986). При этом нарушения структур-HO- функциональной организации систем организма приводят к снижению его общей резистентности. При травме позвоночника и спинного мозга двигательным, чувствительным и трофическим расстройствам могут сопутствовать воспалительные процессы в легких, мочевыводящих путях, почках, а также различные формы дистрофий (Бабиченко Е.И. 1965; Waites K.B. et al. 1993; Cardenas D.D., Hooton T.M. 1995). Развитие тяжелых воспалительных процессов и низкая эффективность противоинфекционной терапии у пациентов с травматической болезнью спинного мозга (ТБСМ) указывает на возможность изменения функционального состояния иммунной системы. В литературе накоплено достаточно фактов, доказывающих то, что снижение реактивности организма \ при травмах спинного мозга является следствием нарушения иммунного гомеостаза (Буль С.М., Гельфанд В.Б. 1978; Базилевская
I '
З.В., Корнева H.B. 1979; Коган 0.Г., Найдин В.П. 1988; Тихонова С.Н. и др. 1989; Таранова Н.П. и др. 1992). В проведенных ранее исследованиях обосновано непосредственное участие иммунной системы в активной реакции организма на длительное и массивное антигенное раздражение, возникающее при травматическом
n
- с, -
повреждении спицного мозга (Коган О.Г и др. 1975, 1981; Беляев А.Ф. 1983; киытъй.к. 1992; Campagnolo D. I. et al. 1994). Обнаружение явления гиперпродукции антител в крови у больных с повреждением спинного мозга позволяет говорить об участии иммуноглобулинов в связывании антигенов (Коган О.Г. и др. 1981).
Срс,ди работ, затрагивающих проблему участия иммунной системы в ответе организма на травму спинного мозга, наибольшее число посвящено изучению гуморальных и клеточных факторов иммунитета (Каллан А.Е. 1977; Коган О.Г. и др. 1981; Беляев А.Ф. 1983; Гриценко И.И. 1990; Таранова Н.П. И др.1992). В настоящее время не вызывает сомнений то, что нарушения гуморального звена иммунной защиты являются одной из причин развития воспалительных осложнений ТБСМ.
Заинтересованность гуморальных факторов иммунитета в развитии реакции организма на травматическое повреждение спинного мозга может служить основанием для допущения участия в этом процессе, ввиду их кооперативного действия, клеточных факторов иммунитета. Существенно, что роль клеточных факторов иммунной защиты в развитии травматической болезни спинного мозга до сих пор остается не ясной. Сведения по этому вопросу достаточно противоречивы (Беляев А.Ф. 1983; Юмашев Г.С. и др. 1983; Гриценко H.H. 1990; Тихонова С.Н. и др. 1991; Новокрещенов К.Н. и др. 1993). Это может быть связано с тем, что обычно при оценке иммунного статуса у спинальных больных, определяя количество иммунокомпетентных клеток, не учитывали численность отдельных субпопуляций Т-лимфоцитов.
Несмотря на определенные успехи в лечении воспалительных процессов при травмах различных органов и тканей, терапия ос-
ложненного течения травматической болезни спинного мозга разработана недостаточно. Лекарственная терапия воспалительных осложнений у спинальных больных не всегда оказывается эффективной. Известно, что применение стероидных гормонов при лечении гнойно-воспалительных осложнений у пациентов с ТБСМ может приводить к нежелательным последствиям (Galandiuk S. et al. 1993).
Показано, что на фоне недостаточности иммунного ответа, гнойно-воспалительные процессы у спинальных больных нередко приобретают хроническое течение, что представляет опасность для жизни. Пролежни и трофические язвы могут приводить к развитию септических состояний и в 20-25% случаев являются причиной летального исхода (Лившиц A.B. 1979). В 46,6% случаев причиной смерти больных с ТБСМ называют хронические воспалительные процессы в органах мочевыделительной системы (Шленев А.Г., Абилова А.Н. 1980).
Результаты изучения закономерностей изменения иммунного статуса организма до сих пор не наши отражения при разработке принципов терапии спинальных больных. Клиническая практика показывает, что наибольшая эффективность лечения заболеваний, в основе которых лежат иммунные нарушения, может быть достигнута при использовании иммунокорригируюдей терапии. До настоящего времени нет единства в тактике проведения иммунокорригирующих мероприятий. Не решен вопрос о критериях эффективности лечения.
В настоящей работе была поставлена цель - изучить взаимосвязь состояния иммунной системы и развития воспалительных осложнений у пациентов с ТБСМ, на этой основе выделить критерии
прогнозирования этих осложнений, разработать принципы иммуно-корригирующей терапии спинальных больных.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.
1. Изучить состояние клеточного и гуморального звеньев иммунитета, а тагане факторов неспецифической резистентности организма при ТБСМ.
2. Исследовать динамику изменений общего числа Т- и В-лимфоцитов, их субпопуляций в зависимости от длительности посттравматического периода у спинальных больных.
3. Исследовать роль факторов, оказывающих модулирующее влияние на состояние иммунной системы (стресса, интоксикации, дисбактериоза) у пациентов с ТБСМ.
4. Изучить взаимосвязь изменений микробиоценоза кишечника и состояния иммунной системы у спинальных больных.
5. Выявить иммунологические критерии прогноза течения, возможности развития осложнений и исходов травматической болезни спинного мозга.
6. Разработать эффективные методы иммунокоррекции у паци-. ентов с ТБСМ.
Отдельные разделы работы выполнены нами на базе специализированных научных центров: 1) определение содержания катехо-ламинов (КА), кортизола в крови проведено в Научном Эндокринологическом центре КЗ и МП РФ при участии сотрудника лаборатории Биохимической эндокринологии и гормонального анализа к.б.н. В.В.Крылина; 2) содержание циркулирующих иммунных комплексов (ДИК) и ревматоидных факторов (РФ) в крови оценивали методом иммуноферментного анализа в Институте Микробиологии и
Эпидемиологии им. Г.Н.Габричевского при участии сотрудников лаборатории Биохимии к.б.н. Л.М.Пономаревой и к.м.н. М.Н.Рози-ной; 3) исследование численности субпопуляций лимфоцитов проведено в лаборатории Клеточных и молекулярных основ иммунитета того же института с участием к.м.н. В.Н.Николаенко. Сеансы ультрафиолетового облучения крови (УТОК) и гемосорбции (ГС) осуществлены при содействии сотрудника Института Проктологии Ш и МП РФ А.Ф.Иванова.
Новизна результатов работы. Исследование состояния системы иммунитета в динамике развития ТБСМ позволило выявить и описать закономерный факт развития иммунодефицитного состояния, возникающего в результате травматического повреждения спинного мозга. На этом основании разработана тактика лечебных мероприятий, включающая как обязательное звено иммунокорригирующу»
терапию.
*
Впервые установлено, что развивающееся у спинальных больных иммунодефицитное состояние (ИДС) является результатом дисбаланса основных иммунорегуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов: Т-хелперов и Т-супрессоров.
Доказана причинная связь между развитием ВДС с одной стороны и возникновением и выраженностью воспалительных осложнений у пациентов с ТБСМ с другой.
Использование в работе современных прецизионных методов исследования позволило обнаружить неизвестный ранее факт - закономерное присутствие в крози у пациентов с ТБСМ ревматоидных факторов в высоком титре, что имеет важное диагностическое и прогностическое значение.
Доказано модулирующее влияние на развитие иммунодефицитно-
- б -
го состояния и снижение противоинфекционной резистентности стресса, интоксикации и дисбактериоза у спинальных больных.
Установлена зависимость состояния клеточного звена иммунитета от состава микрофлоры кишечника. Этот факт является основанием для разработки способа иммунокоррекции с помощью бактерийных препаратов при лечении больных с травматическим повреждением спинного мозга.
Разработаны схемы детоксикации и иммунокоррекции вторичного иммунодефицита, закономерно развивающегося при хроническом течении ТБСМ, включающие помимо фармакотерапии серию сеансов УФОК в сочетании с гемосорбцией.
Теоретическое и практическое значение. Фактические результаты исследования и сделанные на их основе теоретические заключения расширяют представления о причинах возникновения и механизмах развития иммунодефицитного состояния у больных с повреждением позвоночника и спинного мозга; дают основание рекомендовать в качестве прогностических тестов и критериев эффективности проводимого лечения методы определения в биологических жидкостях уровней иммунных комплексов, молекул средней массы, ревматоидных факторов.
Описанная в работе закономерная зависимость между степенью дисбактериоза кишечника и активностью Т-клеточного звена иммунитета положена в основу рекомендации по проведению иммунокоррекции с помощью бактерийных препаратов.
Обоснована высокая эффективность детоксикационных и имму-нокорригирующих мероприятий, включающих применение серии сеансов ультрафиолетового облучения крови с целью лечения гнойно-воспалительных осложнений у пациентов с ТБСМ.
Внедрение результатов исследования. Разработанная в ходе исследования тактика комплексного обследования спинальных больных, а также способы детоксикации и иммунокоррекции у этих пациентов внедрены в практику - используются в лаборатории повреждения позвоночника и спинного мозга ММА им. И.М.Сеченова, в специализированных отделениях Московской клинической больницы N 67.
Апробация работы. Основные результаты научных исследований по теме диссертации доложены и обсуждены в ходе работы Международного конгресса по нейротравме (Глазго, Великобритания 1993); Международного Конгресса по иммунореабилитации (Сочи, Дагомыс, 1994, 1995), на заселениях 2-й Гастроэнтерологической недели (Москва, 1996), 9-го Европейского конгресса по интенсивной терапии (Глазго, Великобритания, 1995), на научных конференциях кафедры травматологии, ортопедии и медицины катастроф и лаборатории повреждений позвоночника и спинного мозга ММА им. И.М.Сеченова (1993, 1995, 1996),
Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 27 научных работ. Получено авторское свидетельство на "Способ диагностики развития травматических осложнений у \ больных с травмой спинного мозга" (Ы 1832200, зарегистрировано 13 окт. 1992). I
Объем и структура работы. Диссертация написана ка 204 страницах машинописного текста, включает Введение, ООзор лите-.ратуры, Материалы и методы исследований, Полученные результаты, Обсуждение подученных результатов, Заклтение, Выводы, Указатель шгературы. Работа иллюстрирована 18 таблицами и 5 рисунками.
о
- О -
Научные положения, выносимые на защиту.
1. Розникающее при длительном течении ТБСМ иммуиодефицит-ное состояние характеризуется изменением численности основных иммунорегуляторных субпопуляций с преобладанием Т-супрессоров, что может быть ведущей причиной рассогласованности клеточного и гуморального звеньев иммунитета, приводящей к снижению про-тивоинфекционной резистентности и нарастанию воспалительных осложнений.
2. Расстройство гуморального звена иммунитета у больных с травмой позвоночника и спинного мозга проявляется в избыточном содержании в крови иммуноглобулина 6 П^), циркулирующих иммунных комплексов, динамика изменений которых коррелирует с выраженностью воспалительных осложнений.
3. Комплексная оценка динамики показателей состояния иммунитета у больных с травмой позвоночника и спинного мозга выявила связь между развитием воспалительных осложнений болезни' и изменением состояния специфических факторов иммунной защиты. Разработаны критерии и тактика проведения иммунокорригирующих мероприятий как основы лечения и профилактики воспалительных осложнений у спинальных больных. Данный подход демонстрирует высокую эффективность этого направления в лечении осложнений ТБСМ.
4. Выявление в крови у больных с осложненным течением ТБСМ ревматоидных факторов является прогностически неблагоприятным симптомом.
5. Нарушения микробиоценоза кишечника у больных с осложненной травмой позвоночника взаимосвязаны с развитием основных клинических проявлений и состоянием клеточного эвена иммуните-
та. Применение препарата "Бифидумбактррин" при лечении спи-нальных больных является одним из возможных путей имм'лгекор-рекции, так ¡сак при восстановлении нормальной микрофлоры кишечника отмечено улучшение показателей иммунного статуса.
6. При лечении осложнений травматической болезни спинного мозга включение в комплекс лечебных мероприятий сеансов УСО'К и гемосорбции создает оптимальные условия для детоксикации и им-мунокоррекции у больных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования.
В работе обобщен опыт по проведению диагностических и лечебных мероприятий у больных ТБСМ в специализированных отделениях (нейрохирургическое, спинальное) ГКБ N 67 г. Москвы - базе кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ, и лаборатории повреждений позвоночника и спинного мозга ММА им. И.М.Сеченова.
В основу настоящей работы положены результаты обследования 355 человек. Значительную часть больных составили лица мужского пола (81%). Возраст больных был в пределах 17-68 лет, большая часть которых представляла активную часть населения. Среди обследованных абсолютное большинство составили больные с травмой позвоночника и спинного мозга - 258 человек (72X). В качестве контрольной была использована группа доноров - 45 человек. Результаты обследования больных с осложненной травмой позвоночника сравнивали с данными, полученными при изучении группы больных с черепно-мозговой травмой (35) человек, группы больных с нетравматическими заболеваниями позвоночника и спинного мозга (остеохондроз, грыжа диска), группы практически здоровых людей.
Общее состояние больных оценивали с привлечением традиционных клинико-лабораторных методов обследования.
Наблюдения, оценка общего состояния и особенностей клинического проявления болезни, а также исследование состояния иммунной системы проводили у больных с давностью травмы от нескольких дней до 1 года и более. Пациенты, поступившие в клинику, были обследованы в динамике болезни на разных сроках после травмы позвоночника и спинного мозга. Это позволило оценить изменения показателей иммунной системы в остром - (на 2-3 сутки после травмы), раннем - (через 2-3 недели), промежуточном -(через 2-3 месяца) и позднем периоде (через 3-4 месяца и позже) , что соответствует принятым представлениям о периодизации травматической болезни спинного мозга (Раздольский И.Я. 1952).
Течение травматической болезни спинного мозга в поздние сроки осложнялось парциальной или сочетанной инфекцией мочевы-водящих путей (цистит, пиелонефрит - 66Х), нагноением пролежней (крестца, вертелов большеберцовых костей, коленных и пяточных областей - 667.). Этому нередко сопутствовали такие заболевания, как пневмония (17%), бронхоплеврит (37.), что при неэффективности проводимого лечения приводило к сепсису (32).
Материалом исследования служили кровь и спинномозговая жидкость обследуемых. Для изучение содержания иммуноглобулинов, иммунных комплексов, ревматоидных факторов, среднемодекулярных пептидов была использована сыворотка крови. Содержание катехо-ламинов и кортизола оценивали в плазме крови.
При изучении состояния микробиоценоза кишечника у спинадь-ных больных (14 человек) был проведен микробиологический анализ фекалий (Видьшанская Ф.Л., Эпштейн-Литвак Р.В. 1977).
Для оценки эффективности методов экстракорпоральной терапии при лечении осложнений воспалительного характера была обследована группа спинальных больных (11 человек) и 1 больной с черепно-мозговой травмой.
Изучение изменений в иммунной системе у спинальных больных включало оценку показателей специфического и неспецифического звеньев иммунитета.
В работе при исследовании неспецифических механизмов иммунной защиты определяли состояние фагоцитарной активности поди-морфноядерных лейкоцитов по опсоно-фагоцитарной реакции Ху-дельсона в модификации Серебрийского И.Я. и Антоновой М.А. (1950). Поглотительную способность фагоцитов оценивали путем рассчета фагоцитарного числа, которое соответствовало среднему количеству фагоцитированных стафилококков в 1 нейтрофиле из 100, подсчитанных в мазке. Фагоцитарную активность определяли по количеству фагоцитирующих клеток из 100 подсчитанных и выражали в процентах.
Состояние специфического звена иммунитета оценивали по уровню его клеточных и гуморальных факторов. Определение численности Т- и В-лимфоцитов, а также иммунорегуляторных субпопуляций (Т-хелперов и'Т-супрессоров) выполнено методом непрямой иммунофлуоресценции с использованием моноклональных антител фирмы Sigma (Червонский A.B. и др. 1984).
Для оценки состояния гуморального звена' иммунитета определяли в крови и спинно-мозговой жидкости (СМЖ) содержание циркулирующих иммунных комплексов, ревматоидных факторов и иммуноглобулинов класса IgG. IgA. IgM. При изучении уровней ПИК у спинальных больных применяли методы спектрофотометрического и им-
муноферментного анализа (ИФА). При исследовании сыворотки больных ввиду простоты и надежности был использован метод выявления ЦИК путем осаждения их полиэтиленгликолем 6000 с последующей регистрацией на спектрефотометре (ОФ-46, фирма ЛОМО; Рязанцева Т.А. и др. 1931). При проведении сравнительных исследований содержания ЦИК в СМЖ и сыворотке крови спинальных больных был использован метод ИФА_ ИФА иммунных комплексов основан на способности комплекса антиген-антитело взаимодействовать с Clq ' фракции С1 компонента комплемента классического пути его активации. Метод обладает высокой чувствительностью и был рекомендован для клинического применения (Алешкин В.А. и др. 1989).
Ревматоидные факторы определяли методом ИФА, при этом в состав тест-системы входили Fc-фрагмент IgG и IgM человека и стафилококковый белок А, меченный пероксидазой хрена (Пономарева A.M. и др. 1989).
, Иммуноглобулины сыворотки крови (IgG, IgA, IgM) определяли методом радиальной иммунодиффузии в геле по Манчини (Чернохвос-товаЕ.В., Гермач Г.П. 1984).
Для оценки состояния симпато-адреналовой системы у спинальных больных в условиях посттравматического стресса методом высокоэффективной жидкостной хроматографии проведено определение содержания катехоламинов (адреналина, норадреналина, дофамина) крови.
При изучении содержания кортизола в плазме крови был применен радиоиммунный анализ (Колесникова Г.С. и др. 1994).
О степени интоксикации у пациентов с ТБСМ судили по содержанию в сыворотке крови молекул средней массы (МСМ), уровень которых определяли скрининговым методом (Габриэлян Н.И., Липа-
това В.И. 1984).
В процессе лечения больных с осложненным течением ГБСМ для детоксикации и иммунокоррекции были использованы методы экстракорпоральной терапии: ультрафиолетовое облучение крови 12 больных (67 сеанса) и гемосорбция (7 больных, 8 сеансов).
Для проведения У<ГОК крови был использован аппарат "Изольда - МЦ-73". Кровь забирали из правой локтевой вены и возвращали в левую, при этом был добавлен гепарин (2,5 тыс ЕЛ) из рассчета 2 мл/кг массы тела. Облучение крови проводили в стандартной кварцевой кювете (210x23x4 мм). При проведении ГС использовали ге-мосорбент ФАС или СКН-1 отечественного производства. Гемосор-бент предварительно промывали физиологическим раствором (400 мл), содержащим 10 тыс ЕД гепарина. Скорость перфузии составляла 100 мл/мин. Средняя продолжительность сеанса равнялась 60 минутам. Общий объем перфузии составил 1,5-2 объема циркулирующей крови. При проведении процедур осложнений не отмечено.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
/
I.Изменение количества лимфоцитов крови в различные периоды и в зависимости от тяжести ТЕСМ. \
С целью изучения изменений численности субпопуляций лимфоцитов было обследовано 35 человек (50 проб) с компрессионными
i / переломами позвоночника и повреждением спинного мозга/в его.
шейном, грудном и поясничных отделах. Исследование /показало, что закономерным следствием травмы спинного мозга является существенное изменение функционального состояния иммунной системы. Это проявлялось уже в первые дни после повреждения мозга в виде резкого угнетения зффекторных функций Т-лимфоцитов (Рис.
1). Наиболее значимые отклонения от нормы выявлены у спинальных больных в острый и ранний период болезни (1-15 дней после травмы) . На этом сроке наблюдения обнаружено достоверное снижение абсолютного и относительного количества Т-лимфоцитов крови, в том числе зрелых и Т-хелперов, статистически достоверно уменьшилось абсолютное количество Т-супрессоров (Таблица 1). На следующем сроке наблюдения (15 дней - 3 мес.), несмотря на развитие инфекции, была отмечена нормализация абсолютного количества лимфоцитов, зрелых Т-клеток, а также Т-хелперов и B-клеток. Однако, процентное содержание этих субпопуляций, за исключением B-клеток, по-прежнему оставалось сниженным. Отмеченное с первых дней болезни закономерное снижение числа Т-хелперов и увеличение количества Т-супрессоров в крови носило стойкий характер и сохранялось на всех сроках наблюдения. По-видимому, дисбаланс иммунорегуляторных клеток в существенной мере обуславливает снижение противоинфекционной резистентности организма, что способствует возникновению инфекционных осложнений и, в целом, отягощает течение ТБСМ (Rouse В.Т., Horohov D.W. 1986).
Сопоставление количества отдельных субпопуляций лимфоцитов крови у больных с тяжелым течением посттравматического периода (обострение воспалительных осложнений) с аналогичными показателями у группы больных, состояние которых оценивали как "удовлетворительное" (Рис. 2). Анализ этих данных позволяет сделать вывод о том, что осложненное течение травматической болезни спинного мозга сопровождается выраженными изменениями в иммунной системе. Они заключаются в достоверном снижении числа Т-лимфоцитов и их субпопуляции Т-хелперов, а также величины соотношения Т-хелперы / Т-супрессоры (за счет значительного уве-
КОЛИЧЕСТВО ЛИМФОЦИТОВ ОТДЕЛЬНЫХ СУБПОПУЛНЦИИ В кгиви в глош-с ПЕРИОДЫ ТРАВМАТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СПИННОГО МОЗГА
1-15 дней •острый и ранний
периоды ТБСМ
15 дн. - 3 мес. промежуточный
период ТБСМ
1 5
4 нес. - 1 год поздиий
пориод ТБСМ
3
более 1 года поздпий
пориод ТБСМ
Рис. 1
1. лимфоциты
2. В-лиыфоциты
3. Т-лимфоциты Т з ролью
5. Т хелперы
6. Т супрессоры
7. Т хелл. / Т супр.
* - отличие от нормы достоверно
личения численности Т-супрессоров).
В ходе проведенных нами исследований установлено также, что абсолютное количество В-клеток достоверно снижалось на ранних сроках после травмы и в дальнейшем восстанавливалось до нормы. Однако, в связи со значительным дисбалансом.Т-клеточный иммунорегуляторных субпопуляций лимфоцитов, встает вопрос о полноте сохранности функциональной активности В-клеток.
Возникающая при повреждении спинного мозга неспецйфическая перестройка иммунной системы влияет и на состояние иммунорегу-ляторных клеток, что проявляется в снижении численности субпопуляций Т-лимфоцитов, и, по-видимому, отражается на их функциональной активности. Возможность одновременного изменения численности субпопуляций Т-лимфоцитов и их функциональной активности была выявлена у людей после вакцинации (Николаенко В.Н. 1990). Изменение функциональной активности иммунной системы (способности к пролиферации лимфоцитов в ответ на действие митогенов) при ТБСМ в литературе описано (Cruse J.M. et al. 1993; Ca^pagnolo D.I. et al. 1994).
Косвенным подтверждением изменения функционального состояния иммунной системы в условиях посттравматического иммунодефицита численности иммунорегуляторных субпопуляций является угнетение эффективности гуморального звена иммунитета. Следствии этого может быть развитие инфекционных осложнений у спи-нальных больных. Тяжелое течение травматической болезни спинного мозга, проявляющееся в обострении инфекционных осложнений, как показало наше исследование, отмечалось у больных с выраженным иммунодефицитом - при снижении относительной и абсолютной численности Т-лимфоцитов (Рис. 2). В тех случаях.
' Таблица 1
ЧИСЛЕННОСТЬ СУБПОПУЛЯЦИЙ ЛИШОЦИТОВ В КРОВИ ПАЦИЕНТОВ С ТБСМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДАВНОСТИ ТРАВМЫ (М±Ы)
Группа пациентов Показатель Лейкоциты Лимфоциты Т-КЛ. С03+ • Тзрел. СБ2+ Тхелп. СБ4+ Тсупр. С08+ В-КЛ 1а5+ ТХ/ТС
• 1 (до 15 дн.) п - 7 7. абс. Х10 /л 8,835 ±3,0 19±10* 1,510* ±0,370 55±3 0, 830* ±0,210 45+8* 0,670* +0,210 30+6* 0,450* ±0,160 18±6 0,280* ±0,110 17+2 0,260* +0,070 1,78* ±0,47
2 У. (15 дн,- 3 мес) абс. п - 13 х10 V л 9,670 +2,240 30±? 2,4758 +0,470 57±3* 1,460» +0,220 47+2* 1,210« +0,190 33+4* 0,850« +0,175 27+3*8 0, 700*8 +0,150 17±3 0,4208 +0,090 1,26*8 ±0,2
3 X 35+7« 58+5* 43+4* 30+4* 28+3*» 20+4 1,08*» +0,19
(4 мес.- 1 год) абс. п - 10 хЮ /л 8,680 +1,670 3,030*« ±0,020 1,740« +0,420 1,290» +0,340 0,950« ±0,320 0,850*8 ±0,210 0,590*8 ±0,170
4 (> 1 года) Г) - 7 X абс. х10 /л 7,910 ±2,920 32+11 2,230« ±0,400 65+4« 1,460» ±0,320 49+5* 1,090» ±0,230 35+5* 0,790» ±0,220 32±5*й 0,740*» +0,160 23±6 0,510» ±0,170 1.04*8 +0.12
Контроль X 34±4 70±2 66±3 46±2 20+2 20+2 2,44 ±0,22
(доноры) абс. ХЮ'/Л 6,500 ±0,510 2,150 ±0,210 1,500 +0,160 1,300 ±0,310 0,950 ±0,120 0,420 ±0,070 0,430 ±0,080
* Статистически достоверное отличие от контрольной группы, р^0,01; й Статистически достоверное,отличие от группы 1, р^.0,01; § Абсолютное количество даннсйксубпопуляции лимфоцитов в 1 л крови.
когда у больных с ТБСМ имело место снижение относительной чис-» ленности Т-субпопуляций при сохранении их абсолютного' количества в пределах нормы, инфекционные осложнения отсутствовали или протекали в легкой форме.• По мнению ряда авторов, функциональные сдвиги в иммунной системе повышают восприимчивость организма к возбудителям инфекции (Семенов Б.Ф. 1982; Rouse В.Т., Horohov D.W. 1986). С другой стороны, инфекционные заболевания вызывают изменения в системе иммунокомпетентных клеток, что может быть причиной иммунодефицитного состояния (Краскика H.A. и др. 1983). Следовательно, инфекционные осложнения, развивающиеся на фоне посттравматического иммунодефицита, представляют существенную опасность для спинального больного, Tai? как при неэффективном лечении являются дополнительным фактором, снижающим резистентность организма.
Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о том, что в основе посттравматического иммунодефицитного состояния спинальных больных лежит дисбаланс иммунорегуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов, который сохранялся на всех сроках наблюдения. При этом снижение показателя хелперо / супрессорного отношения можно рассматривать как важный прогностический фактор возникновения и выраженности воспалительных осложнений ТБСМ.
11. Изменение содержания иммуноглобулинов и ЦИК в биологических жидкостях организма при ТБСМ.
Для решения вопроса об участии гуморальных факторов иммунитета в ответе организма на травму спинного мозга и их роли в развитии осложнений ТБСМ проведено изучение уровней иммуноглобулинов и иммунных комплексов в крови у больных. Как показали результаты проведенного исследования, у больных с ТБСМ (35 че-
КОЛИЧЕСТВО ЛИМФОЦИТОВ ОТДЕЛЬНЫХ СУБПОПУЛЯЦИЙ В КРОВИ У ПАЦИЕНТОВ с твси ! В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЯЖЕСТИ ЗАБОЛЕВАНИЯ
1. лимфоциты 5. Т хеллоры
2. В-лиыфоциты 6. Т супроссори
3. Т-лиыфоциты 7. Т хелп. / Т супр.
Рис. 2 4. Т аролио * - отличио от нормы достоверно
ловек) начиная с 15-го дня после травмы и на всех последующих сроглх наблюдения имело место повышение уровней иммуноглобулинов класса С при неизменном уровне 1еМ (Рис. 3). Снижение содержания 1еА носило временный характер и выявлялось лишь с 15-го дня до 3-х месяцев после травмы. Важно отметить, что в первые две недели после травмы уровни всех классов были в диапазоне нормальных величин (Таблица 2). Повреждение ткани мозга, вызванное травмой, а также инфицирование раны и мочевы-водящих путей создают дополнительные условия для усиления ан-тителсгенеза (Коган О.Г. и др. 1975). Иммунодепрессия, возникающая с первых дней после травмы, обусловлена снижением численности всех клеточных популяций лимфоцитов. Именно это, по-видимому, и является одним из препятствий нарастания уровней в первые дни ТБСМ. Со 2-й недели болезни заметное увеличение и даже частичная нормализация численности отдельных субпопуляций Т- и В-лимфоцитов, создает условия для значитель-' кой активации адаптивных механизмов организма, что проявляется в частичном увеличении синтеза иммуноглобулинов. Выявленный нами факт повышенного содержания у пациентов с ТБСМ в позднем периоде болезни совпадает с результатами, полученными ранее Коганом О.Г. и соавторами (1981). Парциальное повышение в крови уровней по-видимому, направлено на обеспечение иммунного гомеостаза и усиление противомикробной резистентности организма.
Известно, что содержание 1е6 нарастает при различных-воспалительных заболеваниях, причем наибольший уровень был отмечен в остром периоде инфекционного процесса. По мере перехода заболевания (бронхит, пиелонефрит и др.) в хроническую форму,
2 00 2
180 • 1 G 0 -11Q ■ 120 ■ 100 80 ■ 60 -40 • 20 ■ О •
уровни обычно снижаются (Кацман Р.Ф., Куликова Г.В. 1979; Вельбри С.К. и др. 1988). Уменьшение уровня в крови связывают с участием (субкласс 1), которые обладают иммуно-регуляторным действием и вызывают пролиферацию супрессорных клеток (Луганская Е.Л. и др. 1990). Отмеченный в нашем исследовании подъем уровня ^ через 2 недели после травмы мог быть закономерным ответом на бактериальные антигены. У больных с ТБСМ повышение уровня в крови сохранялось на последующих сроках наблюдения (до года и более) даже при купировании воспалительных осложнений, что могло быть следствием нарушения иммунного гомеостаза. При ТБСМ устойчивое снижение численности шмунорегуляторных клеток, по-видимому, является серьезным препятствием для реализации роли в иммунорегуляторных процессах.
Вопрос о значении повышения уровня в патогенезе осложнений травматической болезни спинного мозга до сих пор остается открытым. Появляется все больше доказательств того, что гиперпродукция АТ является негативным фактором. Накопление в крови у больных с травмой спинного мозга аутоантител к антигенам мышечной, нервной, костной тканей называют в качестве возможной причины посттравматических дистрофических изменений (Коган О.Г. и др. 1975).
Высказывается мнение о том, что патогенный эффект оказывают не сами АТ, а их комплексы с АГ. Обследование пациентов в разные периоды ТБСМ выявило определенную динамику изменения ЦИК в крови. Как показало проведенное нами исследование, уровни ЦИК в крови начиная с 3-й недели после травмы статистически достоверно повышались (Рис. 3). При этом повышенное содержание
Таблица 2
ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ИММУНОГЛОБУЛИНА 6 И ЦИК В КРОВИ У ПАЦИЕНТОВ С ТБСМ
N Срок после Иммуноглобулин Б Циркулирующие иммунные
группы травмы (мг/мл) комплексы (условн. ед.)
1. 1 - 15 дн. 16,1 + 1,86 97,5 + 17,1
(п - б) СП - 8)
2. 15 дн.- 3 мес. 18.0 + 0,57 215 + 35,7
р < 0,01 (п-18) р < 0,05 (п-18)
3. 4 мес.- 1 год 19,2 + 0,72 219 + 44', 7
р<0,01 (п—11) р < 0,05 (п-11)
4. более 1 года 18,5 + 1.0 270 + 51,1
р<0,01 (П-10) р <0,01 (п-8)
5. контроль 14,9 + 0,9 109,1 + 7.7
(практически здоровые люди) (п-9) (п-11)
ПИК у больных сохранялось и на последующих сроках наблюдения (от нс-скольких месяцев после травмы до 1 года и более]. Выявленные нами факты и сопоставление их с литературными данными позволяют сделать заключение: нарастание ЦИК в крови у спи-нальных больных на определенном этапе травматической болезни отражает общую тенденцию к повышению уровня гуморальных факторов иммунитета (антител, их комплексов с антигенами).
Необходимо отметить, что у значительной части спинальных больных имело место развитие сочетанных осложнений. Например, уроинфекция в 5451 случаев сочеталась с пролежнями и в 11,5% случаев - с пневмонией. При этом подъем уровня ЦИК в сыворотке крови, также как и нарастание иммуноглобулина G, закономерно сопровождались развитием гнойно-воспалительных осложнений. Очевидно, именно гиперпродукция AT приводила к накоплению в крови атипичных ЦИК, которые в силу своих физико-химических характеристик были способны к длительной персистенции в орга--низме.
Подтверждением этому являются результаты нашего изучения содержания ЦИК в спинно-мозговой жидкости у больных с осложненной травмой позвоночника. Как показало исследование, в позднем периоде ТБСМ (через 3-4 месяца после травмы), когда рубцевание дефекта поврежденных тканей уже закончено, и в СМЖ не могли проникать бактериальные агенты, уровень ЦИК оставался низким. Ранее экспериментально доказано, что по мере восстановления ГЭВ (через 2 недели после контузии мозга) выход . белков в "забарьерную" среду прекращается, и это приводит к восстановлению иммунного гомеостаза (Noble L.J., Wrathall J.R. 1989). По мнению Малашхия Ю.А. (1986, 1990), в СМЖ, отделенной
от общей системы кровообращения гематоликворным барьером, присутствует автономная система мононукл^арных клеток, которая осуществляет иммунный надзор. Наличие гематоэнцефалического барьера мозга авторы связывают с фактом обнаружения в СМИ компонентов, необходимых для обеспечения иммунного ответа (cv6no-пуляции Т- и В-лимфоцитов, иммуноглобулины классов А. М, G). По литературным данным, при травматическом прорыве ГЗБ у больных появляются AT к белкам мозга и других поврежденных тканей (Ганнушкина И.В. 1974; Старченко A.A. и др. 1994). Наши результаты определения ЦИК у спинальных больных согласуются с представлением о том, что в норме ГЭБ разделяет две независимые иммунологические системы организма - крови и СШ.
Использование иммуноферментного анализа для исследования содержания ЦИК з сыворотке крови у больных в позднем периоде травматической болезни спинного мозга позволило выявить четкую зависимость между уровнями ЦИК и клинико-лабораторными показателями (СОЭ, присутствие в моче, белка, лейкоцитоз, эритроцитов), характеризующими интенсивность воспалительных процессов. Установлено, что развитие множественных осложнений гнойно-воспалительного характера у спинальных больных сочетается со значительным повышением уровня ЦИК в крови (Таблица 3). В связи с этим можно заключить: метод выявления ЦИК в крови может быть использован в качестве серологического теста, позволяющего осуществлять контроль за динамикой ТБСМ.
Наблюдения показали, что избыток ЦИК в крови у спинальных больных является неблагоприятным диагностическим признаком. При осложненном течении ТБСМ повышенное содержание ЦИК. по-видимому, является проявлением состояния, которое определяют как
болезнь "иммунных комплексов". В настоящее время патогенный эффект ЦИК связывают с их способностью фиксироваться на клетках, имеющих рецепторы к иммуноглобулинам, вызывая очаги воспаления, что в конечном итоге приводит к деструкции ткани (Mulligan М.С. et al. 1991). ЦИК, связывая компоненты комплемента, способствуют высвобождению активных протеолитических ферментов, повреждающих тканевые белки. Среди органов-мишеней чаще всего называют сосуды, кожу, почечные клубочки. .Последнее" объясняет большую частоту развития у спинальных больных осложнений органов мочевыделительной системы. Проведенное нами обследование показало, что осложнения воспалительного характера у спинальных больных (цистит, пиелонефрит) часто переходили в хроническую форму, что в отдельных случаях приводило к уросеп-сису. У обследованных нами больных обострение хронических воспалительных заболеваний мочевыделительных органов как правило сопровождалось повышением ЦИК в крови (Таблица 3). Наблюдения показали, что у пациентов с ТБСМ воспалительные осложнения часто носили сочетанный характер: хронические инфекционные процессы в мочевыводящих путях могли сопровождаться пневмонией, гнойными пролежнями.
Негативные последствия травмы позвоночника и спинного мозга могут быть значительнее, если к этому добавится угнетение фагоцитарной активности нейтрофилов. Изменение функции фагоци-, тирующих клеток является одной из причин нарушения элиминации и накопления в крови ЦИК (Ветлугина Т.П. и др. 1989). Учитывая значимую роль полиморфноядерных лейкоцитов (ПМЯЛ) в обеспечении антибактериальной резистентности, в настоящей работе было проведено исследование состояния фагоцитарной активности нейт-
рофилов периферической крови у больных с ТБСМ. Исследование не выявило достоверных различий фагоцитарной активности больных в позднем периоде ТБСМ (93,2 7.) по сравнению с контролем (94,2%), а также на других сроках наблюдения - от нескольких дней до года и более. Тем не менее, это не может исключить возможность развития недостаточности системы неспецифической антибактериальной защиты. Полученные результаты позволяют заключить, что выявленное в работе повышение содержания ЦИК в крови у спинальных больных, по-видимому, не связано с нарушением фагоцитирования, а в большей мере зависит от процессов, приводящих к образованию иммунных комплексов.
Таким образом, результаты исследования клеточных и гуморальных факторов иммунитета дают информацию о механизмах, лежащих в основе нарушений иммунного ответа при ТБСМ. Количественный и качественный дисбаланс лимфоцитов, особенно их имму-норегуляторных фракций, возникающий уже в первые дни после травмы спинного мозга, существенно отратлется на состоянии гуморального звена иммунитета. Проявлением этого явялется гиперпродукция и накопление в крови ЦИК. Происходящее при этом изменение содержания медиаторов иммунных реакций и воспаления создают условия для формирования порочных кругов, в которые могут вовлекаться многие или все системы организма. Вызванное травмой позвоночника и спинного мозга повреждение элементов нервной ткани и выход в "забарьерное" пространство антигенных компонентов приводит к накоплению в крови аутоанти-тел. Запуск аутоиммунных реакций является важной составляющей патологического механизма, приводящего к тканевой дистрофии в различных отделах нервной системы, а также к развитию воспали-
тельных процессов.
III. Динамика содержания ревматоидных факторов в биологических жидкостях у пациентов с ТБСМ.
В настоящее время в литературе накапливаются сведения о том, что клинические проявления ТБСМ в ее позднем периоде и ревматические заболевания (ревматоидный артрит, острый ревматизм) имеют много сходства (Насонова В.А., Астапенко М.Г. 1989; Rush P.J. 1989). Наблюдения показывают, что в позднем периоде травматической болезни у пациентов можно обнаружить признаки ревматических осложнений - генерализованные воспалительные процессы, гетеротопическую оссификацию, фиброз тканей, нарастание уровня РФ. Учитывая трудности проведения диагностики висцеральных нарушений у спинальных больных, Rush P.J. (1989) указывал на необходимость поиска эффективных серологических тестов, способных вскрыть истинную природу осложненного течения ТБСМ.
Это и послужило для нас основанием для проведения исследований крови и спинно-мозговой жидкости у больных с повреждением спинного мозга с целью обнаружения РФ. Результаты работы подтвердили наши предположения. Среди обследованных спинальных больных (47 человек) было выявлено сероположительных по РФ класса IgG - 46% и РФ класса IgM - 40%.
В доступной литературе указывается, что серопозитивность по IgM-РФ обуславливает быстрое прогрессирование ревматоидного артрита с развитием деструктивного процесса в отдельных суставах (Сперанский А.И. и др. 1984; Withrington R.H. 1984). Анализ полученных результатов показал, что у больных с травматическим повревдением спинного мозга в позднем периоде болезни
Таблица 3
КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕР ОСЛОЖНЕНИЙ У ПАЦИЕНТОВ С ТБСМ
N фамилия ЦИК эритроциты СОЭ изменения осложнения группы
больного мкг/мл мил. в моче пациентов
1. Г-и 2120 10 пролежень
2. У-а 1937 2,5 .40 + + + пролежень
пневмония
язв. б-нь 1
3. Г-ц 1725 3,0 43 + + + пролежень
пневмония
4. И-в 1525 4,0 + + +
5. 3-а 1379 + + +
Ч-а 1187 2,9 40 + + +
1645,5±150,2
7. Л-н 1062 20 +
8. Н-е 1037 3,7 + + + пролежень
9. Э-д 1025 3,6 18 +
10. П-н 995 36 пролежень 2
11. Ц-в 975 30 + пролежень
12. Д-о 950
13. М-к 925 40 + + +
М±т 995,6+50,7
14. К-н 802 . * 10 +
15. Д-с 600 3
16. С-н 450 + 3
17. А-с 450
18. М-и 437 18 + +
19. У-н 75 33
Млн 469,01287
Примечание. Знаком ( + ) обозначены следующие изменения в моче: леДкоцитурия, протеинурия, гематурия.
признаки воспаления и сопутствующие изменения в крови (ускорение СОЭ, повышение содержания фибриногена, IgG, ЦИК) и моче коррелировали с уровнями IgG-РФ. По нашим наблюдениям, одновременное повышение РФ классов IgM и IgG соответствовало наиболее тяжелым формам травматической болезни спинного мозга, что согласуется с литературными данными об особенностях течения ревматических заболеваний (Сперанский А.И. и др. 1984; Зборовский А.Б. и др. 1989; Arbason J.A. et al. 1987). Это дает основание для рекомендации использовать данный серологический тест в клинике в качестве одного из критериев оценки состояния пациентов с ТВСМ.
Факт образования РФ у спинальных больных говорит о сложных "взаимоотношениях" между иммунной системой и травмированным мозгом. В этой связи становится понятным пристальное внимание исследователей к изменению иммунологических показателей CMS при различных патологических состояниях (Davson Н. et al. 1987). Проведенное нами исследование позволило обнаружить в CMS РФ класса IgM, тогда как IgG-РФ отсутствовал вовсе. Наибольший уровень IgM-ГО был выявлен в СМЖ у больных в позднем периоде ТБСМ (37,6 + 15,3 мкг/мл) по сравнению с группой больных с недавней черепно-мозговой травмой (22,5 ± 9,5 мкг/мл) и больными с нетравматическими заболеваниями спинного мозга (19,3 ± 7,4 мкг/мг). Результаты наших исследований выявили существенные различия в уровне РФ в СШ и крови ( 37,6 и 149 ыкг/мл соответственно). Это позволяет допустить возможность независимого накопления РФ в СМ, что находится в согласии с результатами исследования Малашхия Ю.А. и соавторов (1988, 1990).
- ol -
Патогенетическая значимость PI1 и их роль в развитии TfrW до сих пор не ясны. Накопление РФ в крови у спинальных больных можно рассматривать как проявление нормального иммунного ответа организма на посттравматическую иммунизацию. Как правило, нарастанию РФ в крови предшествует повышение уровней ЦИК (Carlson D.A. et al. 1978). Это объясняет тот факт, что у спинальных больных РФ выявлялись лишь в позднем периоде травматической болезни спинного мозга, а у больных со свежей спинальной и черепно-мозговой травмой этот фактор отсутствовал.
Следовательно, появление РФ в крови является одним из признаков осложненного течения болезни. У больных с поврежденным спинным мозгом обнаружение РФ в крови может указать на возможность развития воспаления и деструктивного поражения суставов. Результаты нашей работы свидетельствуют о целесообразности использования критерия серопозитивности по РФ не только для оценки тяжести травматической болезни,-но и результативности проводимого лечения.
IV. Динамика содержания катехоламинов и кортизола в крови у пациентов с ТБСМ
Изменение общей численности лимфоцитов и соотношение отдельных их субпопуляций у больных с осложненным течением травматической болезни, выявленное в нашем исследовании, находится в согласии с представлением о негативном влиянии посттравматических иммуногенных нарушений. В настоящее время определена группа факторов, существенно влияющих на развитие и выраженность посттравматической иммуносупрессии, среди которых называют стресс, эндогенную интоксикацию и дисбактериоз (Зимин ¡О.И. и др. 1985; Кожевников B.C. и др. 1991). При развитии посттравма-
тического синдрома изменение "катехоламинового обеспечения" организма рассматривают в качестве возможного патофизиологического механизма' изменения функциональной "вктивности иммунной системы (Беловолова Р. А. 1989).
Факт изменения нейромедиаторных регуляторных влияний на органы и ткани вследствие травмы спинного мозга известен давно. Так у больных, получивших травму позвоночника и спинного мозга 18-40 лет назад, отмечено снижение уровней адреналина и норад-. реналина крови (йеЬагде 0. е1 а1. 1974). Другая картина -„существенное повышение уровня КА наблюдается в остром периоде ТБСМ (спустя 0-48 часов после травмы; РаплеегБе1уат К. еЬ а1. 1989). Вопрос о динамике изменений КА у больных и их связь с особенностями течения ТБСМ до сих пор во многом не ясны. Предпринятое в настоящей работе изучение изменения содержания КА в крови у больных с травматическим повреждением спинного мозга позволяет в определенной мере оценить состояние симпато-адрена-ловой системы и ее роль в развитии стрессорной реакции при травме.
Как показали проведенные нами исследования, активация сим-пато-адреналовой системы, вызванная травмой, приводила к подъему уровня А в крови уже на ранних сроках посттравматического периода (спинальные больные обследованы в 1-й день, больные с черепно-мозговой травмой - через 1 неделю. Рис. 4). На последующих сроках наблюдения выявлялись различия в состоянии симпа-то-адреналовой системы у больных, отличающихся по характеру травмы. Так через 2-3 недели после черепно-мозговой травмы уровни А и К были в пределах нормы, в то время как у спинальных больных содержание А было достоверно повышено даже через 1,5-2
Таблица 4
СОДЕРЖАНИЕ КАТЕХОЛАМИНОВ И КОРТИЗОЛА В КРОВИ У ПАЦИЕНТОВ С ТБСМ
/
N группы Характер пациентов травмы Адреналин пг/мл Норадреналин пг/мл ■ Дофамин пг/мл Кортизол нмоль/л
1.. Спинанальная травма (давность 1,5-2 мес.) 913 + 23О р 0,01 п - 9 290 + 48,8 п - 9 76,2 + 30,3 п - 9 534 + 73 п - 5
г> С. Черепно-мозговая травма (давность до 1 нед.) 270,7 + 57,3 ' р 0,05 П - 8 355,6 + 35,9 р «1 0,05 п - 8 106 + 33,5 П - 8 326+68 П - 5
3. Черепно-мозговая травма (давность (2-3 нед.) 108,8 + 24,6 П - 9 170,3 + 56,4 п - 9 39,6 + 12,9 П - 9 179 + 68 П-8
4. Контроль (доноры) 131,1 + 25,3 П - 9 225,5 + 36,4 П - 9 97,7 + 25,8 П - 9 444 + 34 П - И
месяца (Таблица 4). У больных с повреждением спинного мозга изменился и гормональный компонент реакции: отмечена тенденция к повышению К. Факт значительных изменений в содержании биогенных аминов и кортизола в крови у больных при травме ЦНС затрагивает проблему взаимодействия нервной и иммунной систем при стрессе (Абрамов В.В. 1991; Dhabhar F.S. et al. 1995). Есть основание полагать, что изменения, происходящие в иммунной системе, отражаются в характере ответа определенных структур ЦНС,.и в этом■ участвуют нейромедиаторные системы (Корнева Е.А. Шхинек Э.К. 1988; Корнева Е.А., Бычков Е.Р. 1992; Blalok J.E. 1994).
Исследование состояния симпато-адреналовой системы выявило характерную особенность: уровень А сохранялся повышенным у спи-нальных больных дольше, чем у пациентов с черепно-мозговой травмой. Повышение уровня К в крови у спинальных больных можно рассматривать как один из признаков генерализации стрессорной реакции. Избыточное выделение кортикостероидов может быть причиной иммунологических нарушений у спинальных больных. По имеющимся в литературе данным, в условиях хронического стресса у больных с ТБСМ изменение эндокринных влияний (уменьшение уровня К в моче) сопровождается снижением иммунологической реактивности организма (Cruse J.M. et al.. 1993).
Пролонгирование посттравматической стрессорной реакции может быть связано с нарастанием, негативных эмоций по мере осоз-_ нания больным тяжести своего положения. Клинические наблюдения за группой спинальных больных (1,5 - 2 месяца после травмы) выявили существенные изменения в их психо-эмоциональной сфере, что проявлялось в раздражительности,. повышенном беспокойстве, замкнутости, бессоннице, пессимизме в вопросе о будущем, плак-
ДИНАМИКА СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ КАТЕХОЛАМИНАМИ У БОЛЬНЫХ С РАЗНШИ ФОРМАМИ ТРАВМ ЦНС
100% 1
1. контроль (практически здоровые люди)
2. спинальная травма (давность 2-3 недели)
3. черепно-мозговая травма (1 неделя)
4. черепно-мозговая травма (2-3 недели)
Рис. 4
1ГГП дофамин | [ иорадреналнн
Щ адреналин в пг/мл
сивости. Это указывает на развитие депрессивного состояния (Калинина С.Л. 1994; Dijkers М., Cushman L.A. 1990). Как показала И.П.Анохина (1987), возникающая в результате эмоционального стресса депрессия приводила к нарушению метаболизма КЛ, при этом изменения КА коррелировали с тяжестью клинической картины.
По данным литературы, при эмоциональном и эмоционально-болевом стрессе существует возможность накопления AT к мозговой ткани (Ковалев И.Е., Полевая О.Ю. 1981). Следовательно, хрони-зация стрессорной реакции создает дополнительные условия для повреждения организма. По нашим наблюдениям, у больных при подъеме уровней КА нарастали признаки осложнений травматической болезни спинного мозга. В соответствии с представлениями О.С.Насонкина и соавторов (1989), патогенез посттравматических инфекционных осложнений тесно связан с активацией гипотала-мо-гипофизарно-надпочечниковой системы, что приводит к иммуно-депрессии.
Негативное действие стресса на организм может определяться также патологическим усилением проницаемости гемато-энцефали-ческого барьера, что ведет к рассогласованности регуляции систем мозга. Проявлением этого, как было показано нами, является изменение в условиях эмоционального стресса уровней нейро-медиаторов в ткани мозга (Горбунова A.B., Иваницкая В.В., Петрова Н.В. и др. 1992).
Таким образом, чрезмерная, длительно сохраняющаяся активация неспецифических механизмов адаптации, свидетельством чего является повышение уровней А и К в крови у пациентов с ТБСМ, может быть дополнительным фактором, вызывающим изменение функционального состояния иммунной системы. Развитие депрессивного
состояния, как последствия тяжелой травмы, существенно осложняет лечение больного и вызывает необходимость в процессе реабилитации слинальных больных особое внимание уделять вопросу восстановления психического здоровья (Вяткина В.А. 1990; Тг1еапапп Р.В. 1987; Нешептапп А.Ы. а1. 1991; Лис1с1 Р.К. е1 а1. 1991).
V.Динамика содержания в крови молекул средней массы как показателя эндотоксинемии при ТВСМ.
Есть основание рассматривать эндогенную интоксикацию организма в качестве дополнительного фактора, влияющего на выраженность иммунодефицитного состояния при травме. Развитие эндотоксинемии может возникать у больных вследствие травматического повреждения как спинного, так и головного мозга (Ромоданов А.П., Лисянный Н.И. 1991; Георгиева С.А., Бабиченко Н.Е. 1953). При травме усиливаются деструктивные и катаболические процессы, что приводит к поступлению в кровь большого количества веществ, связанных с распадом поврежденной ткани. Выполненое в нашей работе исследование уровней молекул средней массы как теста на интоксикацию организма подтвердили справедливость этого положения в отношении пациентов с ТБСМ. По нашим наблюдениям, уровень интоксикации у больных в ранний период ТБСМ (до 3-х недель) был достоверно выше, чем в контроле. На последующих сроках наблюдения (4 месяца - 2 года) уровень интоксикации у спинальных больных также оставался повышенным. В позднем периоде ТБСМ, когда рубцевание поврежденной ткани уже закончено, повышение уровня КЮМ в крови могло быть связано с гнойно-воспалительными осложнениями, возникающими на фоне иммунодефицитного состояния. Это подтвер.'едают данные, полученные В.Г.Амчеславским и соавторами
(1989). Проведенное нами исследование выявило достоверное повы- ' шение уровня ПИК в крови у больных с ТБСМ (давность травмы 4 и более месяцев), что указывало на развитие у больных воспалительных осложнений. Следовательно, можно заключить, что прог-рессирование гнойно-воспалительных осложнений (повышение уровня ПИК) в организме является ведущей причиной нарастания интоксикации (повышение уровня МСМ) у спинальных больных.
В настоящее время доказано, что интоксикация является существенным Фактором иммуносупрессии и вызывает одновременное подавление клеточных и гуморальных эффекторных функций (Федоров Н.А. и др. 1985; Долгушин И.И. и др„ 1989; Ozkan A.N. 1988). По данным И.А.Волчегорского и соавторов (1995), отдельные фракции МСМ при травме вызывают снижение фагоцитарной реакции.
Таким образом, проведенное исследование показало, что осложненное течение травматической болезни спинного мозга приводит к развитию интоксикации организма (по тесту МСМ), уровень которой нарастал rlo мере углубления гнойно-воспалительных процессов у больного; определение уровня МСМ может быть использовано в диагностических целях.
VI. Изменение микрофлоры кишечника у пациентов с ТБСМ.
Интоксикация организма может возрастать в результате попадания в кровь эндотоксинов микрофлоры кишечника. Нарушение нормального биоценоза кишечника при травме (ожоговой) описано (Ис-маилова Л.И., Гуторева Л.Д. 1981). У больных с травмой позвоночника и спинного мозга отмечали изменение видового состава микрофлоры, а именно появление бактерий Helicobacter pylori, отсутствующих в норме (Гриценко И.И.1990), а также видов, малочувствительных к антибиотикам (Полищук Н.Е. 1993). В данной ра-
боте било выполнено микробиологическое обследование больных п позднем периоде ТБСМ, которое выявило существенные изменения количественных и качественных характеристик представителей микрофлоры кишечника по сравнению с нормой. Снижение количества отдельных представителей микробиоценоза (кишечной палочки - в 71% случаев, бифидобактерий - в 79Z, лактобактерий - в 93%), появление кишечной палочки с измененными свойствами (в 79% случаев), а также увеличение численности условнопатогенной флоры позволяет констатировать наличие у обследованных больных дис-бактериоза III степени.
Причиной отмеченных изменений микрофлоры у спинальных больных, по-видимому, является травма. В пользу этого свидетельствует факт изменения микрофлоры кишечника у всех обследованных больных с ТБСМ. Первым звеном в цепи событий, приводящих к стойкому нарушению функционирования пищеварительной системы у спинальных больных, называют парез кишечника. Дополнительной причиной выявленных нарушений может быть массированное применение антибиотиков, а также других сильнодействующих препаратов (гормонов, цитостатиков), используемых при лечении у них гнойно-воспалительных осложнений. Изменение условий обитания способствует заселению кишечника видами, несвойственными нормальному биоценозу (Куваева И.Б. 1976). Сдвиги в кислотно-щелочном равновесии пищеварительного тракта при травме спинного мозга (Kurie J. et al. 1989) создают условия для миграции отдельных видов бактерий из нижних отделов в верхние (Красноголовец В.Н. 1986; Смолянская А.В.1987). Дисбактериоз кишечника, возникающий у больных вследствие дисфункции желудочно-кишечного тракта в свою очередь может стать причиной нарушения процессов пищеваре-
ния. Отмеченные изменения могут способствовать снижению общей резистентности организма, а также нарастанию интоксикации.
В литературе обосновано мнение о том, что-для борьбы с негативными последствиями спинальнй травмы необходимы мероприятия, препятствующие развитию дисфункции кишечника (Kurie J. et al.1989). В тех случаях, когда предотвратить развитие дисбакте-риоза не удалось, при лечении больного рекомендуют использовать бактерийные препараты и в первую очередь - бифидумбактерин (Гончарова Г.И. и др. 1989; Петракова A.A., Арутюнова A.A., 1991). Выполненный в нашей работе анализ результатов применения бифидумбактерина (в течение 1 мес.)' в процессе лечения осложнений у спинальных больных показал эффективность данного препарата для восстановления микрофлоры кишечника. При этом было отмечено значительное повышение численности Т-лимфоцитов, в том числе и иммунорегуляторных субпопуляций.
Таким образом, проведенное нами исследование выявило тесную связь изменений показателей клеточного иммунитета и состава микрофлоры кишечника. Возможно, что изменение микробиоценоза кишечника при травме позвоночника и спинного мозга является одной из причин, вызывающих нарушение клеточных эффекторных функций и приводящих к развитию иммунодефицитного состояния. Улучшение показателей субпопуляционного состава Т-лимфоцитов у больных, принимавших бифидумбактерин, позволяет рекомендовать этот бактерийный препарат для иммунокоррекции клеточных эффекторных функций.
VII. Эффективность методов экстракорпоральной терапии при лечении больных с ТБСМ.
Заключительным этапом работы была оценка клинико-иммуноло-
гической эффективности методов экстракорпоральной терапии при лечении гнойно-воспалительных осложнений травматической болезни спинного мозга. При выборе метода были учтены сведения о корригирующем действии УФО-терапии при лечении воспалительных осложнений у хирургических больных (Федоровский Н.М.. 1992; Яценко С.Н. 1991). В ряде публикаций последнего времени есть указания на то, что иммунокорригирующее действие УТОК можно усилить, включив в схему лечения сеансы гемосорбции (Рябцев В.Г. и др. 1989; Шелобол А.Л., Бэкгинтаев Т.Н. 1990). В то же время не было полной ясности в вопросе о числе сеансов, достаточном для получения положительного иммунокорригирующего и детоксикацион-ного эффекта. В данной работу изменения клинико-лабораторных показателей.оценивали в динамике лечения больных. Об уровне интоксикации судили по изменению МСМ в крови, а об иммунокорриги-рующем эффекте лечения • но уровню ЦИК. Такой подход позволил объективно оценить эффективность проводимого лечения и выявить оптимальный вариант применения данных методов.
Устойчивое снижение признаков интоксикации (по результатам определения МСМ в крови) и иммунокорригирувщий эффект (по оценке уровня ЦИК) был получен при проведении курса последователь-
\ , \
ных сеансов УФОК (7-10). При включении в схему лечения 1 сеанса ' ГС усиливался детоксикационный эффект, что позволяло ограничить курс УФОК 5-6 сеансами. Использование цри лечении спипальных. больных сеансов УФОК способствовало улучшению лабораторных показателей (МСМ и ЦИК), а также положительно влияло на состояние больного (нормализовалась температура, уменьшались сонливость, вялость). Все это позволяет рекомендовать при лечении осложнений травматической болезни спинного мозга включение в комплекс
- 42 -
лечебных мероприятий методов экстракорпоральной терапии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В целом, в настоящем исследовании выявлен закономерный факт формирования иммунодефицитного состояния у больных с трав-ыатическим повреждением спинного мозга, а также показана существенная роль иммуногенных нарушений в развитии у них осложнений воспалительного характера. Основу механизма осложненного течения ТВМС составляет дефицит иммунорегуляторных клеток и нарушение их численного соотношения, характерное для пациентов с травматическим повреждением спинного мозга. Результаты работы показали взаимозависимость иммунологических нарушений и возможности возникновения, а также особенностей течения осложнений воспалительного характера у больных с ТБСМ. Полученные результаты аргументируют целесообразность включения в комплекс лечебных мероприятий иммунокорригирующей терапии. Критериями оценки проводимого лечения могут быть, помимо прочих, динамика содержания в крови циркулирующих иммунных комплексов, ревматоидных факторов и молекул средней массы.
ВЫВОДЫ
1. ТБСМ характеризуется развитием иммунодефицитного состояния, о чем свидетельствует уменьшение в крови числа Т- и В-лимфоцитов, относительное увеличение количества Т-супрессо-ров, изменение содержания иммуноглобулинов А и б, а также общей противоинфекционной резистентности организма.
2. Формирование иммунодефицитного состояния потенциирует развитие у пациентов с ТБСМ генерализованных воспалительных осложнений (пиелонефрита, цистита, гнойных пролежней и других).
3. Существенное значение в развитии иммунодефицитного сос-
тояния у пациентов с ТБСМ имеет длительное (хроническое; активирование симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-налпо-чечниковой систем. Свидетельствующее об этом значительное увеличение в крови уровней адреналина и кортизола сочетается во времени с появлением и дальнейшим нарастанием признаков иммунодефицитного состояния.
4. Важную роль в формировании иммунодефицитного состояния при ТБСМ играет дисбактериоз кишечника, развитие которого сопровождается уменьшением в крови числа Т-лимфоцитов и хелперо/ супрессорного отношения в крови. Применение бактерийного препарата "Бифидумбактерин" вызывает существенное улучшение микробиоценоза кишечника и способствует устранению этих изменений.
5. Развитие ТБСМ характеризуется выраженной зндотоксинеми-ей, о чем свидетельствует значительное увеличение в крови у пациентов содержания продуктов катаболизма и деструкции тканей, определяемое по уровню молекул средней массы (включающих олиго-пептиды, олигосахара, спирты, полиамины, липиды и другие соединения с Молекулярной массой 300-5000 Дальтон). Нарастали^ содержания молекул средней массы сопровождается развитием посттравматического иммунодефицита у пациентов с ТБСМ.
6. Проведение детоксикационных мероприятий, включающих се-' ансы ультрафиолетового облуче
массы, способствует уменьшению выраженности иммунодефицита и устранению воспалительных осложнений у спинальных больных. Последнее свидетельствует о важной роли эндотоксинемии, в том числе - веществами со среднемолекулярной массой, в развитии имму-нодепрессии у больных с ТБСМ.
цией, обуславливает снижение
7. Особенностью позднего периода ТБСМ является появление в крови v пациентов ревматоидных факторов. Выявление факта наличия ревматоидных факторов в сопоставлении с динамикой содержания ЦИК в крови являются критериями с одной стороны оценки тяжести состояния пациентов с ТБСМ, с другой - прогнозирования развития у них гнойно-воспалительных осложнений.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Иммунные комплексы крови и ликвора у больных с травмой спинного мозга. - Клиническая медицина, 1991, N3, С. 56-58. (соавт. Г.С.Юиашев, А.Т.Елисеев, В.А.Алешкин, М.Н.Розина);
2. Гематоэнцефалический барьер при эмоциональном стрессе. В кн. Труди Научного Совета по экспериментальной и прикладной физиологии РАМН. 1992, Т. 1, С. 27 - 3?.. (соавт. А.В.Горбунова, В.В.ИЕашшкая, Т.И.Белова).
3. Ревматоидные факторы в ликворе у больных с травматическим повреждением спинного мозга. Статья депонирована в НПО Со-юзмединформ, Д. 22828. от 19.10.92. (соавт. Л.М.Пономарева, В.А.Алешкин, А.Т.Елисеев, Г.С.Юмашев.)
4. Способ диагностики развития ревматических осложнений у больного с травмой спинного мозга. Авторское свидетельство N 1832200. (соавт. В.А.Алешкин, А.М.Пономарева, Г.С.Юмашев, А. Т. Елисеев).
5. Гуморальные факторы иммунитета при травматической болезни спинного мозга. В кн. Актуальные вопросы вертебрологии, реконструктивной хирургии позвоночника и спинного мозга. Сб. трудов ММА им. И.М. Сеченова, 1993, С. 22. (соавт. А.И. Хиса-метдинова).
6. Оценка степени интоксикации у больных с осложненной травмой позвоночника. В кн. Современные подходы в диагностике и лечении патологии позвоночника и спинного мозга. Сб. трудов ММА им. И.М.Сеченова, 1993, С. 7. (соавт. Т.Д.Ерошкина)
7. Иммуно-комплексная природа осложнений при травматической болезни спинного мозга. Там же, С. 25.
8. Prognostic value of circulating immune complexes to Identify inflammation in spinal cord injury. В трудах Международного симпозиума по нейротравме. Глазго, Шотландия, 1993. абстр. N 313. (соавт. А.Т.Елисеев, В.А.Алешкин, A.M.Пономарева).
9. Rheumatoid factors of serum in spinal cord injury. Paraplegia, 1993, V. 31, P. 265 - 268. (соавт. Г.С.Юмашев, В.А.Алешкин, А.М.Пономарева, А.Т.Елисеев).
10. Ревматоидные факторы крови у больных с осложненной травмой, позвоночника. Вестник РАМН, 1994, N 5, стр. 46 - 48. (соавт. Г.С.Шашев, А.М.Пономарева, В.А.Алешкин, А.Т.Елисеев).
11. Уровни средних молекул и иммунные комплексы у больных с травмой спинного мозга. Вопр. мед. химии 1994, N5, С. 53 - 55. (соавт. Т.Д.Ерошкина)
\ \
12. Ионы калия и натрия в нервной ткани кроликов в услозиях * эмоционального перенапряжения. Еюлл. эксп. биол. и мед. 1694, N8, С. 129 - 131. (соавт. С.И.Каштанов, Т.И.Белова) / -
13. Ревматоидные факторы крови и ликвора у больных'с/осложненной травмой позвоночника. Бюлл. эксп. биол. и мед. 1994, N 8, С. 174 - 176. (соавт. Г.С.Шаиев, В.А.Алешкин, А.М.Пономарева).
14. Роль стресса в развитии осложнений при травматической
болезни спинного мозга. Сборник трудов ММЛ им. И.М.Сеченова. 1994 (соавт. В.В.Крылин, А.Т.Елисеев, В.Я.Морозов).
15. Иммунные комплексы и молекулы средней массы при травматической болезни спинного мозга. Там же. (соавт. Т.Д.Ерошкина, А.А.Юшко).
16. The use gemosorptlon for lmmunocorrectlon of the patients with the injured spinal cord. Международная конференция по нейротравме и нейрохирургии. Австралия, сент..1994. (соавт. Г.С. Юмашев, А.Ф.Иванов)
17. Rehabilitation of immune system of patients with injured spinal cord. International journal of iimiunoreabilitation. 1994, N 1, Suppl. P. 271. (соавт. А.Ф.Иванов, Т.Д.Ерошкина. И.И.Мусин)
18. Состояние симпато-адреналовой системы при травматическом повреждении спинного мозга. Бюлл. эксп. биол. и мед. 1995, N2. С. 149 - 151. (соавт. Н.П.Гончаров. В.В.Крылин, А.Т.Елисеев).
19. Ультрафиолетовое облучение крови (УФОК) для иммунокор-рекши у больных с травмой спинного мозга. International journal of immunorehabilitation, July 1995, N1, abstr. N 94. (соавт. X.A.Myсалатов, А.Т.Елисеев, Б.Н.Мурадов, В.А.Алешкин)
20. Хирургическая, иммунологическая и фармакологическая коррекция спинальных больных.в позднем периоде травмы. Там жр, abstr. N 96.(соавт. X.A.Myсалатов, А.Т.Елисеев, Л.Н.Богонатова, П.И.Катунян, А.Г.Юмашев, В.В.Колесов, Л.В.Мурашкина).
21. Численность лимфоцитов, относящихся к различным субпопуляциям у больных с осложненной травмой позвоночника. Иммунология, 1996, N 6. С. 70 - 72, (соавт. Т.К.Лопатина, В.Н.Никола-
- 47 -
енко, А. Т. Елисеев, Г.С.1СЫашев).
22. Характеристика гипофизарно-надпочечниковой и симпа-то-адреналовой систем у больных с осложненной травмой позвоночника. Бюлл. эксп. биол. и мед., 1996, N 10. (соавт. Н.П.Гончаров, В.В.Крылин, Г.С.Колесникова).
23. Изменения клеточных факторов иммунитета у больных с осложненным течением травматической болезни спинного мозга. В сб. Актуальные вопросы хирургии. М. 1996, С. 116 - 117. (соавт. Т.К.Лопатина).
24. Тактика лечения гнойно-воспалительных осложнений у больных с травмой позвоночника и спинного мозга. Там же. С. 115 - 116, (соавт.А.Т.Елисеев).
25. Микробиоценоз кишечника и клеточные факторы иммунитета при травме спинного мозга. В материалах 2-й Гастроэнтерологической Недели, Москва, 1996. (соавт. А.Т.Елисеев, В.А.Алешкин).
26.' Catecholamines and Cortisol levels in blood of patients with complicated spinal cord injury. В трудах 9-го Европейского конгресса по интенсивной медицине. Глазго, Великобритания, 1995 (соавт. В.А.Алешкин, Н.П.Гончаров, В.В.Крылин).
27. Микробиоценоз кишечника и численность различных субпо-
* . \
- пуляций лимфоцитов 'у больных с травмой спинного мозга. Клин. ' мед. 1997, (в печати; соавт. Х.А.Мусалатов, А.Т.Елисеев, Т.К.Лопатина, В.А.Алешкин, Б.Н.Мурадов^ В.Н.Николаенко). /
- 48 -
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
л адреналин
АГ антиген •
АКТГ адренокортикотропный гормон
АТ антитело
ГС гемосорбция
ГЭБ гематоэнцефалический барьер
ДА дофамин
ИК иммунные комплексы
ИДС иммунодефицитный синдром
К кортизол
КА катехоламины
МСМ молекулы средней массы
НА норалреналин
ПМЯЛ полиморфноядерные лейкоциты
РА ревматоидный артрит
РФ ревматоидный фактор
РЭС ретикуло-эндетелиальная система
ТБСМ травматическая болезнь спинного мозга
УФ ультрафиолет
УФОК ультрафиолетовое облучение крови
ЦИК циркулирующие иммунные комплексы
ФА фагоцитарная активность
ФЧ фагоцитарное число
ЧМТ черепно-мозговая травма