Автореферат диссертации по медицине на тему Некоторые патогенетические механизмы нарушения микроциркуляции у больных пневмонией при гриппе A/H1N1
Малярчиков Андрей Викторович
НЕКОТОРЫЕ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЯ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У БОЛЬНЫХ ПНЕВМОНИЕЙ ПРИ ГРИППЕ А/НШ1
14.03.03. - патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
2 В НОЯ 2013
Чита - 2013
005540587
Работа выполнена в ГБОУ ВПО "Читинская государственная медицинская академия" Минздрава России.
Научный руководитель:
доктор медицинских наук Шаповалов Константин Геннадьевич Официальные оппоненты:
Витковский Юрий Антонович - доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО "Читинская государственная медицинская академия" Минздрава России, заведующий кафедрой нормальной физиологии
Александрович Юрий Станиславович - доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Минздрава России, заведующий кафедрой анестезиологии, реаниматологии и неотложной педиатрии ФП и ДПО
Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Иркутск
Защита диссертации состоится " /А декабря 2013 г. в 9™ на заседании диссертационного совета Д 208.118.01 при ГБОУ ВПО "Читинская государственная медицинская академия" Минздрава России, 672090, г. Чита, ул. Горького, 39а.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО "Читинская государственная медицинская академия" Минздрава России, 672090, г. Чита, ул. Горького, 39а.
Автореферат разослан "/ноября 2013 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Д208. 118. 01
д.м.н., профессор
И.Н. Гаймоленко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы
По данным исследователей, во время пандемии гриппа в 1918 году, так называемой "испанки", была инфицирована треть населения земного шара, а количество летальных исходов составило более 50 миллионов. Вирус пандемического гриппа A/H1N1 впервые обнаружен в конце апреля 2009 г., а по состоянию на 20 ноября 2009 г. более 206 стран сообщили о лабораторно подтвержденных случаях пандемического гриппа (H1N1) - 2009. Данный штамм не связан с предыдущими или нынешними сезонными вирусами гриппа (Полушин Ю.С., 2009; Авдеев С.Н., 2010; 2012). Грипп A/H1N1 поражал прежде всего людей в возрасте 2545 лет, в то время как большинство вирусов сезонного гриппа - преимущественно людей более старшего возраста (Доклад ВОЗ о состоянии здравоохранения в Европе 2009).
Основной мишенью вируса A/H1N1 являются пневмоциты Г и И типа (Noah М.А, Peek G.J., 2011). Именно пневмоциты II типа синтезируют сурфактант и играют наиболее важную роль в регенерации ткани легкого при повреждении (Зильбер А.П., 20С8; Розенберг О.А., 2013). Прямое цитопатическое действие вируса гриппа A/H1N1 на эти клетки индуцирует ОПЛ, что объясняет столь частое его развитие во время эпидемии (Chan et al., 2010; Patel et al., 2011). Повреждение альвеоло-ка-пиллярной мембраны приводит к выбросу в просвет альвеол большого количества провоспалительных цитокинов, участвующих в патогенезе ОРДС, возникает, так называемая, биотравма легких (Кассиль B.JI., 2009; Kumar et al., 2009; Uyeki et al., 2009; Napolitano et al., 2009; Hui et al., 2010; Sanders et al., 2011; Leon et al., 2013).
Среди пациентов с тяжелой пневмонией на фоне гриппа A/H1N1, в 10-56% случаев диагностированы острое повреждение легких/острый респираторный дистресс-синдром (ОПЛ/ОРДС) (Perez-Padilla R. et al., 2009; Denholm J.Т. et al., 2010). Летальность при ОРДС колеблется в широких пределах - от 10 до 90% (Pitoyo C.W., 2008), ее средние показатели в настоящее время составляют 40 - 46% (Zambón N., 2008).
Течение тяжелой пневмонии сопровождается развитием системного воспаления (Савельев B.C., Гельфанд Б.Р., 2011). Генерализация воспалительной реакции является предиктором развития полиорганной недостаточности и сепсиса. Летальность от тяжелого сепсиса, сопровождающегося ОРДС и органной дисфункцией, составляет, по разным данным, от 60 до 90% (De Linger R.P., 2008; Савельев B.C., 2011).
Однако в настоящее время до конца неясными остаются механизмы, приводящие к тяжелому течению пневмоний и мультиорганной дисфункции на фоне гриппа A/H1N1. Требует дальнейшего уточнения патогенез микроциркуляторных нарушений у больных пневмонией при гриппе A/H1N1. Недостаточно исследованными остаются взаимосвязи показателей иммунитета, гемостаза и их взаимное влияние на состояние микроциркуляции на фоне острого повреждения легких. Представляет интерес изучение маркеров системного воспаления, показателей гемостаза и микроциркуляции, в качестве прогностических критериев развития тяжелых форм пневмонии у больных гриппом A/H1N1.
Целью работы являлось исследование патогенетических механизмов нарушения микроциркуляции у пациентов с пневмонией при гриппе A/H1N1.
В связи с этим решались следующие задачи:
1. Оценить состояние микроциркуляции и компонентов регуляции сосудистого тонуса у больных пневмонией при гриппе A/H1N1.
2. Установить степень изменения параметров системы гемостаза у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1.
3. Определить лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1.
4. Оценить функцию эндотелия и активность системного воспаления в зависимости от тяжести пневмонии при гриппе A/H1N1 по ряду параметров.
5. Выявить характер взаимосвязи изменений состояния микроциркуляции, маркеров системного воспаления, гемостаза у больных пневмонией при гриппе A/H1N1 и разработать модель прогнозирования тяжести течения заболевания.
Научная новизна Впервые установлено, что в крови больных пневмонией при гриппе A/H1N1 увеличивается концентрация TFPI, снижается уровень метал-лопротеиназы ADAMTS-13, наиболее выраженные изменения параметров системы гемостаза определяются на 7-8 сутки с момента госпитализации в стационар.
Показано, что у больных пневмонией при гриппе A/H1N1 повышается JITA, возрастает концентрация IL-ip, TNFa, IL-10 и неоптерина, снижается показатель микроциркуляции, увеличивается показатель шунтирования.
У больных пневмонией при гриппе A/H1N1 установлены прямые, средней силы корреляционные взаимосвязи между лимфоцитарно-тром-
боцитарной адгезией и максимальной амплитудой колебаний микрокровотока в эндотелиальном диапазоне, прямая корреляционная связь, средней силы, выявлена между концентрацией TNFa и максимальной амплитудой колебаний микрокровотока в эндотелиальном диапазоне, прямая корреляционная связь, средней силы, выявлена между количеством тромбоцитов и активностью лимфоцитарно-пластиночных взаимодействий.
Впервые установлено, что изменение показателей Ашах(С) TFPI ПМ имеет наибольшую значимость для прогнозирования тяжести течения пневмонии у больных гриппом A/H1NI.
Теоретическая и практическая ценность работы Полученные данные позволяют расширить представление об изменениях в системе микроциркуляции, как компоненте полиорганной недостаточности, у пациентов с поражением респираторного тракта. Показано, что у больных пневмонией при Гриппе A/H1N1 эндотелиальная дисфункция на фоне увеличения концентрации цитокинов, выраженные изменения в системе гемостаза и микроциркуляции сопряжены с развитием полиорганкой недостаточности на фоне острого респираторного дистресс-синдрома, отражают тяжесть течения заболевания и влияют на его исход.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты данного исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах патологической физиологии, анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии ГБОУ ВПО "Читинская государственная медицинская академия".
Положения, выносимые на защиту
1. У больных пневмонией при гриппе A/H1N1 увеличивается концентрация TFPI, показатель шунтирования, снижается уровень металло-протеиназы ADAMTS-13, возрастает значение JITA, уровень IL-lß, TNFa, IL-10 и неоптерина, снижается показатель микроциркуляции.
2. У больных пневмонией при гриппе A/H1N1 изменение показателей Атах(С), TFPI, ПМ прогностически неблагоприятно и указывает на тяжесть течения.
3. У больных пневмонией при гриппе A/H1N1 между показателями лим-фоцитарно-тромбоцитарной адгезии, уровнем цитокинов, некоторыми параметрами системы гемостаза и нарушениями микроциркуляции выявлены корреляционные взаимосвязи.
Апробация работы Материалы исследования доложены на Всероссийской научно- практической конференции с международным участием "Итоги эпидемии
гриппа А/НШ1" (Чита, 2010), XII съезде Федерации анестезиологов-реаниматологов (Москва 2010), I съезде анестезиологов-реаниматологов Забайкальского края (Чита, 2011), У-ой Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии (Москва 2011), на Всероссийской научно-практической конференции "Итоги эпидемии гриппа А/НШ1" (Челябинск 2011), XIII съезде Федерации анестезиологов-реаниматологов (Санкт-Петербург 2012).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 23 научные работы, в том числе 5 - в ведущих рецензируемых журналах и изданиях, определенных ВАК Минобрнауки РФ для публикации основных результатов диссертаций.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, иллюстрирована 2 диаграммами, содержит 29 таблиц. Состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования и клинической характеристики больных, собственных результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, состоящего из 85 отечественных и 110 зарубежных источников.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Характеристика клинической группы
Обследовано 50 больных пневмонией на фоне гриппа А/Н1Ш. Пациенты находились на стационарном лечении в городской клинической больнице №1 г. Читы в период пандемии гриппа А/НШ1 осенью 2009 года.
Объектом исследования являлись здоровые люди и больные пневмонией различной степени тяжести, а также их кровь.
У подавляющего большинства пациентов возбудитель - вирус гриппа А/НШ1 верифицирован методом ПЦР в назофарингеальных мазках или РТГА по нарастанию титра антител в парных сыворотках. Возраст пациентов 47±16 лет. Мужчины составляли 47,8%, а женщины - 52,2%. Группу контроля сформировали 20 здоровых доноров, сходных по половым и возрастным характеристикам.
Все пациенты были разделены на 2 группы: 1 группа - больные нетяжелой пневмонией, 2 группа - больные тяжелой пневмонией.
Критерии исключения из исследования: пациенты с тяжелой соматической патологией - туберкулезом, онкологическими заболеваниями,
вирусными гепатитами В и С, больные ВИЧ, патологией сердца, лица с физической алкогольной зависимостью, беременные.
Критерии включения в исследование: пациенты с тяжелой и нетяжелой пневмонией на фоне гриппа A/H1N1, находящиеся на стационарном лечении.
Больным тяжелой пневмонией проводилась респираторная терапия в виде инсуффляции увлажненного кислорода, через лицевую маску или маску высокого потока (с коррекцией Fi02); неинвазивной вентиляции легких в режимах BiPAP (вентиляция двухуровневым положительным давлением) и CPAP (постоянное положительное давление в дыхательных путях); при необходимости выполнялась интубация трахеи с искусственной вентиляцией легких, во всех случаях с высоким уровнем PEEP (положительное давление в конце выдоха).
Для оценки тяжести течения пневмонии использовались шкалы CURB-65/CRB-65 и SMART-COP/SMRT-CO, а также шкала PORT.
Диагноз синдрома ОПЛ/ОРДС выставлялся в соответствии с критериями Американо-Европейской Согласительной Конференции (1992 г.).
Для диагностики системного воспаления использовали критерии SIRS (R.C. Bone, 1992). Для оценки органной дисфункции использовались общепринятые шкалы: SOFA, APACHE, APACHE-II. Всем пациентам для предупреждения венозных тромбоэмболических осложнений, в соответствии с клиническими рекомендациями, вводились низкомолекулярные гепарины в профилактических дозах.
Лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) выполнялась аппаратом "ЛАКК 02" (Россия). Датчик устанавливался в нижней трети предплечья по наружной поверхности на 4 см проксимальнее шиловидных отростков. Оценивались показатель микроцирхуляции (ПМ), сред-неквадратическое отклонение (а), коэффициент вариации (Kv). После вейвлет-анализа рассчитывались показатели шунтирования (ПШ), ней-рогенного (НТ) и миогенного (МТ) тонуса сосудов, а также максимальные амплитуды колебаний в эндотелиальном, нейрогенном, миогенном, дыхательном и пульсовом диапазонах.
Исследование системы гемостаза
Для исследования свертывания крови использовали реактивы и фиб-ринтаймер фирм Behring (Германия), Технология-Стандарт (Барнаул). Применяли следующие методики: протромбиновое время по Квику, с расчетом MHO; АЧТВ по M.J. Larrien, С. Weilard (1957); уровень фибриногена устанавливали коагулологическим методом, определение РФМК в плазме - орто-фенантролиновым тестом по А.П. Момоту (1987).
Определение TFPI проводили методом иммуноферментного анализа (ИФА) наборами фирмы "American diagnostica inc." (Stanford, USA) по протоколу производителя, результаты выражали в нг/мл. Концентрацию ADAMTS-13 и ее ингибитора (антител класса IgG) проводили методом ИФА реактивами фирмы "Technoclone GmbH" (Vienna, Austria), результаты концентрации антигена выражали в %, а ингибитора - в ед./мл. Определение лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии Определение показателя лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии проводилось по методу, предложенному Ю.А. Витковским и соавт. (1999).
Определение концентрации цитокинов Уровень TNFa, TL-ip, lL-10 в крови больных устанавливался методом твердофазного ИФА с использованием наборов реагентов "BenderMedSystems" (Австрия). Измерение их уровня осуществляли в соответствии с инструкцией фирмы производителя.
Определение концентрации неоптернна Уровень неоптерина в крови больных устанавливался методом твердофазного ИФА с использованием наборов реагентов "Neopterin ELISA IBL International GmbH" (Германия), в соответствии с инструкцией фирмы производителя.
Гематологическое исследование Гематологическое исследование проводили с помощью гематологического анализатора "АВХ Peníra 80 XL" (Франция) согласно прилагаемой инструкции. Определяли число лейкоцитов и тромбоцитов, относительное и абсолютное количество лимфоцитов в крови.
Статистическая обработка материала Статистический анализ результатов исследования выполнялся с помощью пакета программ Microsoft Excel for Windows, BIOSTAT и программы STATIST1CA 6.0. Данные представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильного интервала (25-й и 75-й персентили), статистическая значимость различий между группами оценивалась с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни. Для выявления корреляционных взаимосвязей использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Для проведения дискриминантного анализа использовали модуль "Дискриминантный анализ" программы STATISTICA 6.0. Критический уровень статистической значимости р принимался равным 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИИ Исследование системы гемостаза
При исследовании свертывающей системы крови установлено, что концентрация TFPi у больных гриппом A/H1N1, осложнившимся нетяжелой пневмонией, увеличивалась в 1,4 раза по сравнению со здоровыми и составляла 188 (172; 1S8) нг/мл (р=0,009) (рис.1).
N Здоровые
L Бо льные нетяжелой пневмонией
^Больные тяжелой
тгаезмонней
TFPI (нг/мл)
Рис. 1 Концентрация ТРР1 у больных пневмонией при гриппе А/НШ1 Примечание:
* - статистическая значимость различий относительно здоровых
# - статистическая значимость различий относительно больных нетяжелой пневмонией
Установлено, что у больных тяжелой пневмонией на фоне гриппа А/ H1N1, концентрация TFPI увеличивалась в 1,9 раза по сравнению с контрольной группой и составляла 252 (196; 323) нг/мл (р=0,005). При этом у больных тяжелой пневмонией уровень TFPI оказался выше в 1,3 раза относительно пациентов с нетяжелой пневмонией (р<0,05).
Установлено, что при развитии у больных на фоне гриппа A/H1N1 нетяжелой пневмонии уровень металлопротеиназы ADAMTS-13 снижался в 1,9 раза по сравнению с контрольной группой и составлял 30,4 (27,7;47,1) % (р<0,05). Содержание ингибирующих ADAMTS-13 аутоан-тител уменьшалось по сравнению со здоровыми на 10% и составляло 90,7 (89,5 ;91,9) ед./мл (р<0,001). При развитии у больных тяжелых форм пневмонии, уровень ADAMTS-13 снижался в 1,7 раза (р<0,05) по сравнению со здоровыми и составлял 33,9 (26,9; 37,3) % (р<0,05), при этом не изменялся относительно больных нетяжелой пневмонией (р>0,05) (рис.2).
Концентрация ADAMTS-I3 ингибитор тяжелой
ADAMTS-13 (%) (ел. мл) пневмонией
Рис. 2 Уровень ADAMTS-13 и ее ингибитора у больных пневмонией на фоне гриппа А/НINI Примечание: *- статистическая значимость различий относительно здоровых
Содержание ингибитора фермента ADAMTS-13 у больных тяжелой пневмонией на фоне гриппа А/Н INI не изменялось по сравнению со здоровыми (р>0,05), однако, на 7% (р<0,05) превышало значения больных 1-й группы (рис. 2).
Вероятно, эти изменения приводили к появлению относительной недостаточности ADAMTS-13, что влечет за собой повышение адгезии и агрегации тромбоцитов, инициирует сладжирование крови с образованием микротромбов и вносит вклад в развитие кризиса микроциркуляции. Таким образом, одним из механизмов, запускающих развитие ОРДС и полиорганной недостаточности при тяжелых формах пневмонии на фоне гриппа A/H1N1, является возникновение относительного функционального дефицита плазменной протеиназы ADAMTS-13.
Исследование состояния микроциркуляторного русла у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1
Установлено, что у больных нетяжелой пневмонией на фоне гриппа А/Н IN 1 снижался показатель микроциркуляции (ПМ) относительно контрольной группы в 1,2 раза и составлял 3,93 (3,68; 4,07) пф.ед (р=0,007). Более значимо, в 1,9 раза (р<0,001), данный параметр уменьшался у пациентов 2-й группы и достигал 2,47 (1,41; 2,47) пф.ед. (р<0,001). Также установлено, что показатель микроциркуляции у больных с тяжелым течением пневмонии, по сравнению с пациентами 1-й группы, оказался меньше в 1,6 раза (р(<0,001) (табл.1).
У больных нетяжелой пневмонией по сравнению со здоровыми среднеквадратичное отклонение (сг) уменьшалось на 24% и составляло 0,57 (0,54; 0,57) пф.ед (р=0,015). При этом, у больных тяжелой пневмонией данный показатель снижался на 42% по сравнению с контролем и составлял 0,44 (0,25; 0,44) пф.ед (р<0,001). Одновременно, установлено, что значение исследуемого параметра определялось ниже на 23% (р,<0,05) у больных 2-й группы по сравнению с 1-й группой (табл.1).
У пациентов с нетяжелой пневмонией коэффициент вариации (Ку) снижался в 1,6 раза по сравнению с контролем и составлял 10,77 (10,38; 11,22) % (р<0,001), при этом у больных 2-й группы данный показатель возрастал в 1,5 раза относительно здоровых и составлял 27,21 (26,62; 29,83) % (р=0,016). Тяжесть пневмонии при гриппе А/НШ1 сопряжена с увеличением коэффициента вариации в 2,5 раза (р^ОДШ) (табл.1).
Таблица 1
Показатели микроциркуляции у больных пневмонией на фоне гриппа А/Н1Ш (Ме (25-й;75-й))
Показатель Здоровые, (п=20) Больные нетяжелой ппевмонией, (п=30) Больные тяжелой пневмонией, (п=20)
ПМ, пф.ед. 4,91 (4,46; 5,28) 3,93 (3,68; 4,07) р=0,007 2,47(1,41;2,47) р<0,001; р,0,001
сг, пф.ед 0,75(0,63; 1,06) 0,57 (0,54; 0,57) р=0,015 0,44 (0,25; 0,44) р<0,001; р,<0,001
17,73 (15,28; 20,31) 10,77 (10,38; 11,22) р<0,001 27,21 (26,62; 29,83) р=0,016; р, <0,001
нт 1,91 (1,63; 2,42) 1,97 (1,94; 1,99) р=0,775 2,44 (2,12; 2,61) р=0,015; р, =0,054
мг 2,12 (1,85; 2,51) 2,13(2,04; 2,15) р=0,965 2,89 (2,43; 2,94) р=0,015; р,<0,001
пш 1,06 (0,98; 1,09) 1,05 (1,04; 1,08) р=0,877 1,34 (1,11; 1,51) р=0,044; р,=0,034
Примечание:
р - статистическая значимость различий по сравнению со здоровыми
р{ - статистическая значимость различий между группами пациентов с пневмонией
Не выявлено изменений нейрогенного тонуса (НТ), как у больных нетяжелой пневмонией, так и у пациентов с тяжелой пневмонией, относительно контрольной группы (р>0,05). Также не отмечено различий значения нейрогенного тонуса между 1-й и 2-й группами больных (р>0,05). При этом миогенный тонус (МТ) у пациентов с нетяжелой пневмонией не отличался от уровня здоровых людей, а у больных тяжелой пневмонией возрастал на 26% и составлял 2,89 (2,43; 2,94) (р=0,015). При развитии тяжелой пневмонии МТ оказался выше в 1,3 раза (р,<0,001) по сравнению с больными 1-й группы (табл.1).
У пациентов с нетяжелой пневмонией ПШ не отличался от группы контроля (р>0,05). У больных 2-й группы показатель шунтирования увеличивался в 1,2 раза (р<0,05) по сравнению с контрольной группой и составлял 1,34 (1,11; 1,51) (р=0,044), причем на22% (р,<0,05)превышал значение данного параметра у больных нетяжелой пневмонией (табл. 1).
Установлено, что у пациентов с нетяжелой пневмонией, по сравнению с контрольной группой, не выявлено изменений значения Атах(Э) (р>0,05) (табл.2). У больных тяжелой пневмонией Ашах(Э) снижалась в 1,6 раза по сравнению с контролем и составляла 0,21 (0,16; 0,24) (р=0,007)3 что на 35% ^<0,001) меньше относительно пациентов 1-й группы (табл.2).
Установлено, что Атах(Н) у пациентов с нетяжелой пневмонией не отличалась относительно контроля (р>0,05). Данный показатель снижался в 1,8 раза (р=0,005) у больных 2-й группы по сравнению с контролем, причем был на 34% (р1 <0,001) меньше относительно пациентов 1-й исследуемой группы, и составил 0,18 (0,11; 0,18) (табл.2).
Не отмечено изменений Ашах(М) у пациентов 1-й группы относительно здоровых людей (р>0,05). При этом Ашах(М) снижалась в 1,7 раза (р=0,018) у больных тяжелой пневмонией по сравнению с группой контроля, и на 34% (р,<0,001) была меньше по сравнению с пациентами 1-й группы и составляла 0,18 (0,11; 0,19). При анализе значений Ашах(Д) у пациентов 1-й группы различий по сравнению со здоровыми не выявлено (р>0,05). При этом, у больных 2-й группы, Атах(Д) снижалась в 1,8 раза по сравнению с группой контроля, и составляла 0,10 (0,10; 0,12) (р=0,009), что на 34% (р=0,009) меньше, чем в группе пациентов с нетяжелой пневмонией (табл.2). Анализ показателя Ашах(С) не выявил различий при сравнении значений амплитуд у пациентов с нетяжелой пневмонией и контроля (р>0,05). Однако, Атах(С) снижалась у больных 2-й группы по сравнению со здоровыми в 3 раза и составляла 0,04 (0,03; 0,06) (р<0,001), что на 74% (р,<0,001) меньше, чем у пациентов 1-й группы (табл.2).
Таблица 2
Показатели микроциркуляции у больных пневмонией на фоне гриппаЛ/НINI (Me (25-й;75-й))
Показатель Здоровые, (п=20) Больные нетяжелой пневмонией, (п-30) Больные тяжелой пневмонией, (п^20)
АтахР) 0,34 (0,25; 0,48) 0,32 (0,28; 0,38) р=0,82 0,21(0,16; 0,24) р=0,007; р, <0,001
Агаах(Н) 0,34 (0,22; 0,48) 0,27 (0,26; 0,30) р=0,47 0,18(0,11:0,18) р=0,005; р,<0,001
Атах(М) 0,32 (0,19; 0,35) 0,28 (0,27; 0,30) р=0,81 0,18(0,11;0,19) р=0,018; р,0,001
Аптах(Д) 0,18 (0,14; 0,24) 0,15(0,14; 0,16) р=0,22 0,10 (0,10; 0,12) р=0,009; р, =0,009
Атах(С) 0,12 (0,10; 0,14) 0,14(0,13; 0,15) р=0,06 0,04 (0,03; 0,06) р<0,001; р,<0,001
Примечание:
р - статистическая значимость различий по сравнению со здоровыми
р1 - статистическая значимость различий между группами пациентов с пневмонией
Исследование гематологических показателей у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1 в динамике
Установлено, что у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1 отмечаются выраженные сдвиги лейкоцитарной формулы, сопряженные с активностью воспалительного процесса. Лейкопения в первые сутки манифеста вирусной инвазии является характерным признаком развития иммунного ответа, и, в определенных случаях, маркером синдрома системной воспалительной реакции (рис.3).
В результате присоединения вторичной, бактериальной инфекции у больных пневмонией на фоне гриппа А/НINI отмечается развитие лейкоцитоза, который, в свою очередь, является общепринятым диагностическим критерием SIRS. Генерализация воспалительной реакции у больных пневмонией на фоне гриппа А/Н INI является предиктором развития полиорганной недостаточности.
15 10
5
0
1-2 cvïxh xiOW
3-4 сутки
5-6 сутки
7-8 сутки
Ш'Здоровые
ИБольяке нетяжелой пневмонией
ЦБольные тяжелой пневмонией
Рис. 3 Динамика уровня лейкоцитов в крови у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1
Примечание:
* - статистическая значимость различий относительно здоровых
# - статистическая значимость различий относительно больных нетяжелой пневмонией
Определение уровня цитокинов у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1
Установлено, что у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1 уровень TNFa в крови увеличивался в 4 раза по сравнению с контролем и составлял 19,38 (16,97; 21,50) пкг/мл (р<0,001) (табл.3).
При этом у пациентов 1-й группы уровень TNFa повышался в 3,5 раза и составлял 17,54 (16,23; 19,20) пкг/мл (р=0,003), а у больных тяжелой пневмонией - в 4,3 раза и составлял 21,25 (20,38; 22,80) пкг/мл (р=0,002). Концентрация TNFa в крови пациентов в зависимости от выраженности воспалительного процесса в легких не отличалась (р(>0,05). Выявлено, что у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1, по сравнению со здоровыми, концентрация IL-lp в кровотоке увеличивалась в 4,2 раза и составляла 3,72 (2,24; 4,52) пкг/мл (р<0,001). При этом уровень IL-lp у больных 1-й группы возрастал в 2,5 раза по сравнению с контролем и составлял 2,25 (2,22; 2,77) пкг/мл (р<0,001), а у пациентов 2-й группы - в 4,7 раза и составлял 4,23 (4,21; 4,56) пкг/мл (р<0,001). Тем не менее, различий концентраций 1L-1 р в крови больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1 в зависимости от выраженности воспалительного процесса в легких не отмечено (р,>0,05) (табл.3).
Концентрация IL-10 в крови больных тяжелой пневмонией увеличивалась в 22 раза по сравнению с контролем и составляла 2,36 (1,19; 10,65) пкг/мл (р<0,001). Причем уровень IL-10 у больных нетяжелой пневмонией в кровотоке повышался в 19 раз и составлял 2,06 (1,05; 4,35)
пкг/мл (р=0,001), а у пациентов 2-й группы - в 34 раза по сравнению со здоровыми и составлял 62,83 (46,62: 79,70) пкг/мл (р<0,001). Различий содержания IL-10 в зависимости от тяжести воспалительного процесса в легких не выявлено (р!>0,05) (табл.3).
Таблица 3
Уровень цитокинов у пациентов с пневмонией на фоне гриппа A/HlNl(Me (25-й;75-й))
Показатель Здоровые (п=20) Больные пневмонией на фоне гриппа A/H1N1, (п=50) Больные нетяжелой пневмонией, (п=30) Больные тяжелой пневмонией, (п=20)
TNF« пкг/мл 4,94 (3,23; 9,12) 19,38 (16,97; 21,50) р<0,001 17,54 (16,23; 19,20) р=0,003 21,25 (20,38; 22,80) р=0,002 р,=0,123
IL-lß пкг/мл 0,89 (0,79; 0,96) 3,72 (2,24; 4,52) р<0,001 2,25 (2,22; 2,77) р<0,001 4,23 (4,21; 4,56); р<0,001 р,=0,099
П^Ю пкг/мл 0,10 (0,07; 0,32) 2,36 (1,19; 10,65) р<0,001 2,06 (1,05; 4,35) р=0,001 3,60 (1,76; 17,62) р<0,001 р, =0,313
Neopterin нг/мл 1,63 (0,87; 8,59) 17,97 (13,26; 61,53) р<0,001 13,91 (11,89; 15,7) р=0,003 62,83 (46,62; 79,70) р<0,001 р,=0,002
Примечание:
р- статистическая значимость различий по сравнению со здоровыми р^ статистическая значимость различий между больными 1-й и 2-й групп
Установлено, что концентрация неоптерина в крови больных пневмонией на фоне гриппа А/Н INI увеличивалась в 11 раз (р<0,05) по сравнению со здоровыми людьми и составляла 17,97 (13,26; 61,53) нг/мл (р<0,001). При этом уровень неоптерина у пациентов 1-й группы возрастал по сравнению с контролем в 8,5 раз и составлял 13,91 (11,89; 15,7) нг/мл (р=0,003) и в 38,5 раз - у больных 2-й группы и составлял 62,83 (46,62; 79,70) нг/мл (р<0,001). Также установлено, что концентрация неоптерина была выше в 4,5 раза (р,<0,05) у больных 2-й группы по сравнению с больными нетяжелой пневмонией (табл.3).
Исследование лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1
При исследовании феномена лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии установлено, что у больных 1-ой группы J1TA увеличивалась на 1-2 сутки от начала заболевания (табл.4). Установлено, что максимальное повышение ЛТА, как у больных нетяжелой пневмонией, так и у пациентов с тяжелой пневмонией приходится на 3-4 сутки с момента госпитализации в стационар. Вероятно, это связано с пиком вирусемии, манифестацией вторичной бактериальной инфекции, как следствие, прогрес-сированием синдрома системной воспалительной реакции и выраженным повреждением/активацией эндотелия (табл.4).
Таблица 4
Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия у больных пневмонией на фоне гриппа А/НINI (Ме (25-й;75-й))
ЛТА % Здоровые, (п=20) 1-ая группа, (п=30) 2-ая группа, (п=ао)
1-2 сутки 14,0 (12,8; 15,0) 22,5 (18,8; 24,5) р<0,001 16,0(13,1; 28,0) р=0,274; Р,=0,025
3-4 сугки 14,0(12,8; 15,0) 30,0 (22,2; 32,1) р=0,002 31,0(26,5; 32,8) р=0,003; р,=0,267
5-6 сугки 14,0(12,8; 15,0) 15,3 (14,1; 18,5) р=0,076 14,5(12,1; 15,8) р=0,610; р, =0,507
Примечание:
р - статистическая значимость различий по сравнению со здоровыми
Р! - статистическая значимость различий между группами пациентов с пневмонией
Корреляционные взаимосвязи у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1
У больных пневмонией на фоне гриппа A/H INI между некоторыми показателями микроциркуляции, плазменно-коагуляционного гемостаза, маркерами системного воспаления, числом клеток крови выявлены корреляционные взаимосвязи. Между показателем шунтирования (ПШ) и ЛТА выявлена прямая, средней силы связь (г=0,44; р<0,05), между Атах(Э) и ЛТА установлена прямая, средней силы связь (г=0,45; р<0,05). Выявлена прямая, средней силы связь между количеством тромбоцитов, лимфоцитов и активностью лимфоцитарно-тромбоцитарных взаи-
модействий (г=0,52; р<0,05), (г=0,49; р<0,05), выявлена прямая, средней силы, связь между концентрацией в крови 1Ь-1р, ТЫРа и Агаах(Э) (г=0,64; р<0,05), (г=0,75; р<0,05).
У больных пневмонией на фоне гриппа А/НШ1 выявлена прямая, средней силы, связь между концентрацией металлопротеиназы АОАМТБ-13 и количеством тромбоцитов (г=0,58; р<0,05).
Прогнозирование тяжести течения пневмонии при гриппе А/НШ1 на основе многомерного днскриминантного анализа Связь результатов лабораторного и инструментального обследования с тяжестью заболевания и летальным исходом оценивалась при помощи днскриминантного анализа, для выявления показателей вносящих наибольший вклад в развитие тяжелого течения пневмонии построена многомерная модель. Построение модели осуществлялось пошаговым методом включения переменных. В модель были включены 12 переменных, вносящих наибольший вклад в дискриминацию. Переменная Атах(С) оказывает наибольший вклад, переменная ТРР1 - вторая по значению, третьей по значимости - переменная ПМ, наименьший вклад в общую дискриминацию вносит переменная НТ. Таким образом, изменения исследуемых показателей: снижение Атах(С), увеличение концентрации ТРР1 и снижение показателя микроциркуляции ПМ являются прогностически неблагоприятными и могут быть использованы для диагностики тяжести течения пневмонии, развития ОРДС и полиорганной недостаточности у больных пневмонией на фоне гриппа А/НШ1(табл.5).
Таблица 5
Вклад переменных в общую дискриминацию
Переменная Частная Лямбда
Amax(Q 0,022566
TFPI 0,023822
ПМ 0,023931
Kv 0,041467
Лимфоциты 0,091051
АтахСД) 0,093932
Атахр) 0,093934
Атах(Н) 0,145466
TNFa 0,159389
ADAMTS-13 inhibitor 0,163054
PLT 0,182901
НГ 0,207516
Вне всякого сомнения, выявленные механизмы нарушений микрокровотока, цитокинемии, усиления лимфоцитарно-тромбоцитарного взаимодействия, изменения про- и антикоагулянтной активности являются важнейшими факторами патогенеза фатальных осложнений тяжелых пневмоний на фоне гриппа А/НШ1: сепсиса, ОРДС и полиорганной недостаточности.
ВЫВОДЫ
1. У больных пневмонией при гриппе А/НШ1 снижается показатель микроциркуляции и максимальные амплитуды колебаний кровотока в эндотелиальном диапазоне, увеличивается миогенный тонус и показатель шунтирования.
2. В крови пациентов с пневмонией при гриппе А/НШ1 повышается концентрация ТРР1, уменьшается содержание металлопротеиназы АОАМТ8-13 и ее ингибитора.
3. У больных пневмонией при гриппе А/НШ1 в крови, относительно здоровых, возрастает уровень Т№а в 4,3 раза, 1Ь-1р в 4,7 раза, 1Ь-10 в 34 раза, неоптерина - в 38,5 раз.
4. В крови больных пневмонией при гриппе А/НШ1 в ранние сроки с момента заболевания возрастает лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия, снижается количество лейкоцитов в 2,1 раза, тромбоцитов - в 2,4 раза, лимфоцитов - в 2,8 раза.
5. У больных пневмонией при гриппе А/НШ1 установлены прямые, средней силы корреляционные взаимосвязи между лимфоцитарно-тром-боцитарной адгезией и максимальной амплитудой колебаний микрокровотока в эндотелиальном диапазоне, прямая корреляционная связь, средней силы, выявлена между концентрацией ТЫРа и максимальной амплитудой колебаний микрокровотока в эндотелиальном диапазоне, прямая корреляционна связь, средней силы, выявлена между количеством тромбоцитов и показателем лимфоцитарно-тромбоци-тарной адгезии.
6. Дискриминантный анализ показал, что у больных пневмонией на фоне гриппа А/НШ1, показатели Атах(С), ТРР1, и ПМ, вносят наибольший вклад в развитие тяжелого течения заболевания.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Больным пневмонией на фоне гриппа А/Н1Ш при поступлении в стационар для прогнозирования тяжести и вероятности развития полиорганной недостаточности наряду с общеклиническими исследованиями следует определять показатель Атах(С), концентрацию ТРР1 и показатель микроциркуляции (ПМ).
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в научных рецензируемых журналах, определенных ВАК:
1. Малярчиков, A.B. Состояние микроциркуляции у больных с тяжелым течением гриппа A/H1N1 / A.B. Малярчиков, К.Г. Шаповалов // Врач-аспирант. - 2013. - №1.1(56). - С. 161-167.
2. Иммунологический и бактериологический мониторинг у больных с пневмониями на фоне гриппа A/H1N1 / К.Г. Шаповалов, Т.Е. Белокрнницкая, Ж.С. Бурдинская, A.B. Малярчиков // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. -2011. - № 1. - С. 79-82.
3. Изменение концентрации некоторых антикоагулянтов при развитии острого повреждения легких на фоне гриппа A/H1N1 / Е.В. Пруткина, A.B. Малярчиков, H.H. Цыбиков [и др.] // Сибирский медицинский журнал. - 2011. - №3. - С. 88-90.
4. Организация медицинской помощи больным с тяжелыми пневмониями на фоне гриппа A/H1N1 / К.Г. Шаповалов, Т.Е. Белокрнницкая, В.Ф. Лига, Н.В. Ларева, А.П. Филев, Ю.В. Пархоменко, Ф.Р. Чепцов, В.А. Шильников, И.И. Шилина, C.B. Ко-стромнтин, А.Р. Махазагдаев, Д.Н. Шишенков, A.B. Малярчиков // Общая реаниматология. - 2010. - VI (2). - С. 15-20.
5. 5. Роль ингибитора тканевого фактора, плазменной протеи-назы ADAMTS-13 и ее ингибитора в патогенезе острого респираторного днстресс-снндрома при гриппе A/H1N1 / Е.В. Пруткина, А.В Малярчиков, H.H. Цыбиков [и др.] // Общая реаниматология. - 2011. - № 4. - С. 16-19.
Работы, опубликованные в прочих изданиях:
1. Малярчиков, A.B. Изменения показателей микроциркуляции как типовой патологический процесс у больных с тяжелыми пневмониями на фоне гриппа A/H1N1 / A.B. Малярчиков, К.Г. Шаповалов // Материалы XIII съезда Федерации анестезиологов и реаниматологов. -СПб., 2012. - С. 262-263.
2. Шаповалов, К.Г. Характер микрофлоры и ее чувствительность к антибактериальным препаратам у больных с пневмониями на фоне гриппа A/H1N1 / К.Г. Шаповалов, A.B. Малярчиков // Материалы XIII съезда Федерации анестезиологов и реаниматологов. - СПб., 2012. - С. 316.
3. Шаповалов, К.Г. Эпидемиология пациентов с гриппом A/H1N1 и сезонным гриппом в ОРИТ / К.Г. Шаповалов, A.B. Малярчиков // Итоги эпидемии гриппа A/H1N1 : материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Чита: ЧГМА, 2010.-С. 119-120.
4. Уровень ингибитора пути ткансвсго фактора при пневмониях на фоне гриппа A/H1N1 /Е.В. Пруткина, A.B. Малярчиков, К.Г. Шаповалов, Н.В. Исакова // Итоги эпидемии гриппа A/H1N1 : материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Чита: ЧГМА, 2010. - С. 133-135.
5. Уровень плазменной протеиназы ADAMTS-13 и ее ингибитора при пневмониях на фоне гриппа А/НINI / E.B. Пруткина, A.B. Малярчиков, К.Г. Шаповалов, Н.В. Исакова//Итоги эпидемии гриппаА/HlNl : материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Чита: ЧГМА, 2010. - С. 135-137.
6. Гемостазиологические изменения у больных с тяжелым течением гриппа А/Н INI нуждающихся в искусственной вентиляции легких / К.Г. Шаповалов, Е.В. Пруткина, A.B. Малярчиков [и др.] // Итоги эпидемии гриппа A/H1N1 : материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Чита: ЧГМА, 2010.-С. 140-141.
7. Малярчиков, A.B. Показатели микроциркуляции у больных с тяжелыми пневмониями на фоне гриппа A/H1N1 / A.B. Малярчиков, К.Г. Шаповалов // Итоги эпидемии гриппа A/H1N1 : материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Чита: ЧГМА, 2010. - С. 85-87.
8. Синдром системной воспалительной реакции у больных пневмонией различного профиля / С.А.Лукьянов, A.B. Малярчиков, К.Е. Карта-шов [и др.] // Современные проблемы анестезиологии и реаниматологии: сборник тезисов. - Чита, 2012. - С. 21-22.
9. Шаповалов, К.Г. Анализ показателей микроциркуляции и компонентов регуляции сосудистого тонуса у больных с тяжелыми пневмониями на фоне гриппа A/H1N1 / К.Г. Шаповалов, A.B. Малярчиков // Материалы XII съезда федерации анестезиологов-реаниматологов. - Москва 2010. - С. 470-471.
10. Рольпротеаз: ингибитора пути тканевого фактора (TFPI) и ADAMTS-13 в развитии острого повреждения легких при гриппозной пневмонии / Е.В. Пруткина, A.B. Малярчиков, H.H. Цыбиков [и др.] // Материалы V-ой Всероссийской конференции по клинической гемоста-
зиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии. - Москва, 2011.-С. 425-427.
11. Шаповалов, К.Г. Состояние микроциркуляции у больных на фоне гриппа A/H1N1 / К.Г. Шаповалов, A.B. Малярчиков // Материалы V-ой Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии. - Москва, 2011. -С.559-560.
12. Изменения гемостазиологических показателей у больных с тяжелым течением гриппаA/H1NI / К.Г. Шаповалов, Е.В. Пруткина, A.B. Малярчиков [и др.] // Материалы V-ой Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии. - Москва, 2011. - С. 561-562.
13. Малярчиков, A.B. Динамика параметров микрокровотока при тяжелом течении гриппа A/H1N1 / A.B. Малярчиков, К.Г. Шаповалов // Материалы I съезда анестезиологов-реаниматологов Забайкалья. -Чита, 2011. - С. 41-43.
14. Изменения коагулологических показателей у больных с тяжелым течением гриппа А/НINI, нуждающихся в искусственной вентиляции легких / A.B. Малярчиков [и др.] // Материалы I съезда анестезиологов-реаниматологов Забайкалья. - Чита, 2011. - С. 43-44.
15. Малярчиков, A.B. Особенности течения инфекционного процесса у пациентов с гриппом A/H1N1 и сезонным гриппом в ОРИТ / A.B. Малярчиков, К.Г. Шаповалов // Материалы I съезда анестезиологов-реаниматологов Забайкалья. - Чита, 2011.- С. 44-45.
16. Вклад некоторых компонентов гемостаза в патогенез острого респираторного дистресс - синдрома на фоне пневмонии / Е.В. Пруткина, К.Г. Шаповалов, А.В Малярчиков, H.H. Цыбиков // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Новосибирск, 2011.-С.210-213.
17. Шаповалов, К.Г. Эпидемиология пациентов с гриппом А/Н INI находящихся в ОРИТ / К.Г. Шаповалов, A.B. Малярчиков // Итоги эпидемии гриппа A/H1N1 : Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Челябинск, 2011. - С. 44-45.
18. Малярчиков, A.B. Изменения показателей микроциркуляции у больных с тяжёлыми пневмониями на фоне гриппа А H1N1 / A.B. Малярчиков, К.Г. Шаповалов // Итоги эпидемии гриппа A/H1N1 : Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Челябинск, 2011.- С. 23-25.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ADAMTS-13 - металлопротеиназа, принадлежащая
к семейству пептидазных белков "ADAM" ADAMTS-13 inhibitor - ингибитор фермента Amax - максимальные амплитуды колебаний
в дыхательном (Д), миогенном (М), нейрогенном (Н), пульсовом (С), эндотелиалыюм (Э) диапазоне IL - интерлейкин
Kv - коэффициент вариации
PLT - тромбоциты
SIRS - синдром системной воспалительной реакции
TFPI - ингибитор пути тканевого фактора
TNFa - фактор некроза опухолей
JITA - лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия
МТ - миогенный тонус
НТ - нейрогенный тонус
ОПЛ - острое повреждении легких
ОРДС - острый респираторный дистресс-синдром
ПМ - показатель микроциркуляции
ПШ - показатель шунтирования
Лицензия ИД №03077 от 23.10.00. Подписано в печать 13.11.2013. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman Формат 60 х 84 7|6. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100. Заказ № 148/2013.
Отпечатано в редакционно-издательском центре ЧГМА 672090, Чита, ул. Горького, 39-а.
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Малярчиков, Андрей Викторович
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЧИТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
04201453418
На правах рукописи
Малярчиков Андрей Викторович
НЕКОТОРЫЕ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЯ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У БОЛЬНЫХ ПНЕВМОНИЕЙ ПРИ ГРИППЕ А/Н1М
14.03.03 - Патологическая физиология
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: доктор медицинских наук Шаповалов Константин Геннадьевич
Чита-2013
Оглавление
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.................................................................................5
Введение...............................................................................................................7
ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................13
1.1. Изменения микроциркуляции как типовой патофизиологический процесс................................................................................................................13
1.2. Регуляция сосудистого тонуса..................................................................15
1.2.1. Механизмы местной регуляции микроциркуляции.............................17
1.2.1.1. Миогенная регуляция...........................................................................17
1.2.1.2. Метаболическая регуляция..................................................................18
1.2.1.3. Потокозависимая вазодилатация........................................................19
1.2.2. Нейрогенная регуляция сосудистого тонуса........................................20
1.2.2.1. Симпатическая адренергическая регуляция микрососудистого тонуса..................................................................................................................20
1.2.2.2. Парасимпатическая холинергическая регуляция микрососудистого тонуса..................................................................................................................22
1.2.3. Вещества эндотелиального происхождения, регулирующие микроциркуляцию.............................................................................................23
1.2.4. Гормоны - регуляторы микроциркуляции............................................27
1.2.5. Вазоактивные вещества тромбоцитов...................................................28
1.3. Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия и ее влияние на микроциркуляцию.............................................................................................29
1.4. Нарушения в системе гемостаза при развитии полиорганной дисфункции и недостаточности.......................................................................31
1.5. Нарушения микроциркуляции как компонент полиорганной недостаточности.................................................................................................33
1.5.1. Нарушения микроциркуляции при сепсисе..........................................33
1.5.2. Нарушения микроциркуляции при остром респираторном дистресс-синдроме.............................................................................................................38
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................43
2.1. Характеристика клинической группы......................................................43
2.2. Методики исследования.............................................................................46
2.2.1. Методы исследования состояния микроциркуляторного русла.........46
2.2.2. Исследование системы гемостаза..........................................................48
2.2.3. Определение лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии......................49
2.2.4. Определение концентрации цитокинов................................................50
2.2.5. Определение концентрации неоптерина...............................................50
2.2.6. Гематологическое исследование............................................................50
2.3. Статистическая обработка материала......................................................50
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ...............52
3.1. Исследование системы гемостаза у больных пневмонией при гриппе А/НШ1................................................................................................................52
3.1.1. Определение концентрации ТГР1..........................................................52
3.1.2. Показатели свертывающей системы крови у больных пневмонией
при гриппе А/НШ1в динамике........................................................................54
з
3.1.3. Исследование концентрации металлопротеиназы AD AMTS-13 и ее ингибитора..........................................................................................................59
3.2. Исследование состояния микроциркуляторного русла у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1..............................................................62
3.2.1. Показатели микроциркуляции и компонентов регуляции сосудистого тонуса у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1...............................63
3.3. Маркеры системного воспаления у больных пневмонией на фоне гриппа А/Н INI...................................................................................................72
3.3.1. Исследование гематологических показателей у больных пневмонией при гриппе А/Н INI...........................................................................................72
3.3.2. Исследование системы цитокинов у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1...................................................................................................80
3.3.3. Исследование лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1..............................................................84
3.4. Корреляционные взаимосвязи между показателями микроциркуляции, маркерами системного воспаления, гематологическими и коагулологическими параметрами у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1................................................................................................................88
3.5. Прогнозирование тяжести течения пневмонии при гриппе A/H1N1 на основе многомерного дискриминантного анализа.........................................94
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ.................................................99
ВЫВОДЫ.........................................................................................................111
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.........................................................112
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................................113
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
AD AMTS-13 - металлопротеиназа, принадлежащая к семейству
пептидазных белков «ADAM»
AD AMTS-13 inhibitor - ингибитор фермента
Атах(Д) - максимальная амплитуда колебаний в дыхательном диапазоне Ашах(М) - максимальная амплитуда колебаний в миогенном диапазоне Ашах(Н) - максимальная амплитуда колебаний в нейрогенном диапазоне Ашах(С) - максимальная амплитуда колебаний в пульсовом диапазоне Ашах(Э) - максимальная амплитуда колебаний в эндотелиальном диапазоне
CARS - компенсаторный противовоспалительный синдром
EDHF - эндотелиальный гиперполяризующий фактор
IFN-y - интерферон гамма
IL - интерлейкин
Kv - коэффициент вариации
N0 - оксид азота
NOS - синтаза оксида азота
NOS-1 - эндотелиальная
N0S-2 - индуцибельная
N0S-3 - нейрональная
PAF - фактор активации тромбоцитов
PLT - тромбоциты
SIRS - синдром системной воспалительной реакции
TF - тканевой фактор
TFPI - ингибитор пути тканевого фактора
TNF а - фактор некроза опухолей
vWF - фактор фон Виллебранда
WBC - лейкоциты
АЦХ - ацетилхолин
ВИП - вазоинтестинальный полипептид
ГМК - гладкомышечные клетки
ИВЛ - искусственная вентиляция легких
ЛТА - лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия
МДА - малоновый диальдегид
МТ - миогенный тонус
НТ - нейрогенный тонус
ОПЛ - острое повреждение легких
ОРДС - острый респираторный дистресс-синдром
ПМ - показатель микроциркуляции
ПОН - полиорганная недостаточность
ПШ - показатель шунтирования
цАМФ - циклический аденозинмонофосфат
цГМФ - циклический гуанозинмонофосфат
ЭТ - эндотелии
Введение
Актуальность проблемы
По данным исследователей, во время пандемии гриппа в 1918 году, так называемой "испанки", была инфицирована треть населения земного шара, а количество летальных исходов составило более 50 миллионов. Вирус пандемического гриппа A/H1N1 впервые обнаружен в конце апреля 2009 г., а по состоянию на 20 ноября 2009 г. более 206 стран сообщили о лабораторно подтвержденных случаях пандемического гриппа (H1N1) -2009, включая 6770 случаев с летальным исходом. Новый вирус гриппа A/H1N1 - 2009 ранее никогда не циркулировал среди людей и не связан с предыдущими или нынешними сезонными вирусами гриппа. Данный штамм поражал прежде всего людей в возрасте 25-45 лет или младше 15 лет, в то время как большинство вирусов сезонного гриппа -преимущественно людей более старшего возраста [195].
Эпидемический сезон заболеваемости гриппом и ОРВИ в 2009 г. отличался от предыдущих более ранним началом (сентябрь-октябрь против декабря-января в прошлом), сочетанием заболеваемости сезонным гриппом и пандемией гриппа, вызванного новым, реассортантным вирусом A/H1N1 (California) 2009, содержащим гены свиного, птичьего и человеческого вирусов гриппа, вовлечением в эпидемический процесс лиц всех возрастных групп, но чаще молодых лиц [137, 141]. Важной особенностью течения пандемического варианта гриппа являлось более частое и выраженное поражение нижних дыхательных путей, способность к развитию и быстрому прогрессированию острой дыхательной недостаточности вследствие острого респираторного дистресс - синдрома (ОРДС) и пневмонии [55, 137, 177]. Причина ОРДС при гриппе A/H1N1 -
поражение альвеолокапиллярной мембраны, что подтверждается выявлением вирусного антигена в пневмоцитах 1 и 2 порядка [50].
Течение тяжелой пневмонии сопровождается развитием системного воспаления [74]. Генерализация воспалительной реакции является предиктором развития полиорганной недостаточности и сепсиса. Летальность от тяжелого сепсиса, сопровождающегося ОРДС и органной дисфункцией, составляет, по разным данным, от 60 до 90% [27, 31, 32, 74].
Однако в настоящее время до конца неясными остаются механизмы, приводящие к тяжелому течению пневмоний и мультиорганной дисфункции на фоне гриппа A/H1N1. Требует дальнейшего уточнения патогенез микроциркуляторных нарушений у больных пневмонией при гриппе A/H1N1. Недостаточно исследованными остаются взаимосвязи показателей иммунитета, гемостаза и их взаимное влияние на состояние микроциркуляции на фоне острого повреждения легких. Представляет интерес изучение маркеров системного воспаления, показателей гемостаза и микроциркуляции, в качестве прогностических критериев развития тяжелых форм пневмонии у больных гриппом A/H1N1. Цель и задачи исследования
Целью работы являлось исследование патогенетических механизмов нарушения микроциркуляции у пациентов с пневмонией при гриппе A/H1N1.
В связи с этим решались следующие задачи:
1. Оценить состояние микроциркуляции и компонентов регуляции сосудистого тонуса у больных пневмонией при гриппе A/H1N1.
2. Установить степень изменения параметров системы гемостаза у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1.
3. Определить лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1.
4. Оценить функцию эндотелия и активность системного воспаления в зависимости от тяжести пневмонии при гриппе A/H1N1 по ряду параметров.
5. Выявить характер взаимосвязи изменений состояния микроциркуляции, маркеров системного воспаления, гемостаза у больных пневмонией при гриппе A/H1N1 и разработать модель прогнозирования тяжести течения заболевания.
Научная новизна
Впервые установлено, что в крови больных пневмонией при гриппе A/H1N1 увеличивается концентрация TFPI, снижается уровень металлопротеиназы AD AMTS-13, наиболее выраженные изменения параметров системы гемостаза определяются на 7-8 сутки с момента госпитализации в стационар.
Показано, что у больных пневмонией при гриппе A/H1N1 повышается ЛТА, возрастает концентрация IL-lß, TNFa, IL-10 и неоптерина, снижается показатель микроциркуляции, увеличивается показатель шунтирования.
У больных пневмонией при гриппе A/H1N1 установлена прямая, средней силы корреляционная взаимосвязь между лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезией и максимальной амплитудой колебаний микрокровотока в эндотелиальном диапазоне, прямая корреляционная связь, средней силы, выявлена между концентрацией TNFa и максимальной амплитудой колебаний микрокровотока в эндотелиальном диапазоне, прямая корреляционная связь, средней силы, выявлена между
количеством тромбоцитов и активностью лимфоцитарно-пластиночных взаимодействий.
Впервые установлено, что изменение показателей Атах(С), ТРР1, ПМ имеет наибольшую значимость для прогнозирования тяжести течения пневмонии у больных гриппом А/Н1Ш. Теоретическая и практическая ценность работы
Полученные данные позволяют расширить представление об изменениях в системе микроциркуляции, как компоненте полиорганной недостаточности, у пациентов с поражением респираторного тракта. Показано, что у больных пневмонией при гриппе А/НШ1 эндотелиальная дисфункция на фоне увеличения концентрации цитокинов, выраженные изменения в системе гемостаза и микроциркуляции сопряжены с развитием полиорганной недостаточности на фоне острого респираторного дистресс-синдрома, отражают тяжесть течения заболевания и влияют на его исход.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты данного исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах патологической физиологии, анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия». Положения, выносимые на защиту
1. У больных пневмонией при гриппе А/Н1Ш увеличивается концентрация ТБР!, показатель шунтирования, снижается уровень металлопротеиназы АБАМТ8-13, возрастает значение ЛТА, уровень 1Ь-1В, Т№а, 1Ь-10 и неоптерина, снижается показатель микроциркуляции.
2. У больных пневмонией при гриппе A/H1N1 изменение показателей Amax(C), TFPI, ПМ прогностически неблагоприятно и указывает на тяжесть течения.
3. У больных пневмонией при гриппе A/H1N1 между показателями лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии, уровнем цитокинов, некоторыми параметрами системы гемостаза и нарушениями микроциркуляции выявлены корреляционные взаимосвязи. Благодарности
Выражаю особую признательность доценту кафедры патологической физиологии к.м.н. Пруткиной Елене Владимировне за оказанную помощь в работе.
Апробация работы
Материалы исследования доложены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Итоги эпидемии гриппа A/H1N1» (Чита, 2010); XII съезде Федерации анестезиологов-реаниматологов (Москва, 2010); I съезде анестезиологов-реаниматологов Забайкальского края (Чита, 2011); V-ой Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии (Москва, 2011); на Всероссийской научно-практической конференции «Итоги эпидемии гриппа A/H1N1» (Челябинск, 2011); XIII съезде Федерации анестезиологов-реаниматологов (Санкт-Петербург, 2012).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 23 научных работы, в том числе 5 - в ведущих рецензируемых журналах, определенных ВАК Минобрнауки РФ для публикации основных результатов диссертаций. Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, иллюстрирована 2 диаграммами, содержит 29 таблиц. Состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования и клинической характеристики больных, собственных результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, состоящего из 85 отечественных и 110 зарубежных источников.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Изменения микроциркуляции как типовой патофизиологический
процесс
Нарушения микроциркуляции, являясь универсальным патофизиологическим механизмом, сопровождают критические состояния организма, оказывая доминирующее влияние на течение патологического процесса, в каких бы органах или тканях он ни протекал [30]. В целом, изменения микрокровотока при различных патологических состояниях весьма однотипны, хотя и имеют свои особенности [21, 26, 74, 127].
Американский ангиохирург Я. М. Нагс1а\уау был первым исследователем, который на основе своих многочисленных экспериментальных и клинических данных, а также опыта других клиницистов, привел убедительные доказательства связи развития гипоперфузионного синдрома с нарушением кровотока в микрососудах у пациентов с 17-ю различными заболеваниями, манифестируемыми шоком [22, 76]. Морфологический субстрат данного механизма с исходом в клеточный некроз объясняется диссеминированной внутрисосудистой коагуляцией вследствие снижения кровотока в посткапиллярных венулах [26, 30]. Последующими исследованиями доказано, что существенную роль в тромбообразовании играет активация плазменных прокоагулянтов тканевыми факторами, выделяющимися при альтерации тканей [37, 48]. В конечном итоге, этот феномен, названный тромбопластиновой коагулопатией, и является триггером внутрисосудистого тромбоза, вызывающего тканевую ишемию. Указанный механизм является основной причиной развития органно-системных повреждений при таких
\
заболеваниях, как шокогенная политравма, тяжелые ожоги, сепсис, инфаркт миокарда и др. [37, 48, 52, 74, 76, 82, 183].
Переосмысление в данном контексте патогенеза тяжелых клинических состояний произошло в 1991 г. на ставшей эпохальной Чикагской согласительной конференции. Современная концепция сепсиса и полиорганной недостаточности выдающегося исследователя Роджера Боуна (R. Bone) получила развитие в работах отечественных [21, 26, 32, 59, 65, 71] и зарубежных авторов [116, 133].
Сформулированная на Чикагской конференции теория цитокиновых взаимоотношений, как первоисточника развития полиорганной недостаточности (ПОН), была встроена в сложный механизм дистантных нарушений эндотелиальной выстилки органов у пациентов с тяжелой клинической патологией. Последовательность динамических межклеточных взаимоотношений состоит в �