Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Некоторые патогенетические механизмы развития хронического травматического остеомиелита при переломах длинных трубчатых костей

На правах рукописи

Миронова Ольга Борисовна

НЕКОТОРЫЕ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ТРАВМАТИЧЕСКОГО ОСТЕОМИЕЛИТА ПРИ ПЕРЕЛОМАХ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ

14.03.03- патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

005556436

4 ^К 2014

Чита-2014

005556436

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Читинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, доцент Мироманов Александр Михайлович Научный консультант:

Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор медицинских наук, профессор Витковский Юрий Антонович

Официальные оппоненты:

Цырендоржиев Дондок Дамдинович - доктор медицинских наук, профессор. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт клинической иммунологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунобиологии стволовой клетки

Патеюк Андрей Владимирович - доктор медицинских наук, профессор. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет", профессор кафедры социальной работы

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится 20г. в ^^ часов 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 научной библиотеке ГБОУ ВПО "Читинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации (672090, г. Чита, ул. Горького, 39а) и на сайте: Ь«р://сЬк§ша.ги/паика/2а5ЬсЬ11а-сН55ег1а15у?1а5к=кет.у1е\у&1ё=6

Автореферат разослан "с/К" -¿У_20 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д 208. 118.01 доктор медицинских

наук, профессор

И.Н. Гаймоленко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Хронический остеомиелит является широко распространённым заболеванием, составляя до 6% в структуре патологии опорно-двигательной системы и 7-12% в ряду заболеваний, относящихся к хирургической инфекции (Винник Ю.С. и соавт., 2009; Гулиев Ф.Г. и соавт., 2012; Бодаченко К.А. и соавт., 2012). К сожалению, несмотря на большое количество исследований, посвященных изучению травматического остеомиелита, данная проблема не решена до настоящего времени. Высокая частота неудовлетворительных результатов лечения закономерно повышает теоретический и практический интерес к дальнейшему изучению и уточнению патогенетических механизмов развития воспалительного процесса при переломах (Курганова Е.В. и соавт., 2007; Зайцев А.Б., 2009; Рушай Д.К. и соавт., 2011; Линник С.А. и соавт., 2011; Чепелева М.В., Клюшин Н.М., 2012; Asensi V. [et al.], 2003, 2007; Zalavras C.G. [et al.], 2007).

Степень разработанности темы. Известно, что практически любая травма, в том числе и операционная, оказывает неблагоприятное воздействие на иммунную систему и вызывает развитие иммунодефицита, главным проявлением которого являются инфекционные осложнения (Кузник Б.И. и соавт., 2005; Намоконов Е.В. и соавт., 2010). Иммунные клетки секретируют многочисленные растворимые медиаторы (цитокины), часть которых является высокоспецифическими. Вне воспалительной реакции и иммунного ответа цитокины в крови содержатся в чрезвычайно малом количестве. Усиленный синтез цитокинов начинается в ответ на проникновение микроорганизмов или повреждение тканей (Кетлинский С.А., Сим-бирцев A.C., 2008; Кузник Б.И.и соавт., 2008).

Согласно данным последних лет, полиморфизм генов цитокинов оказывает существенное влияние на предрасположенность к ряду заболеваний. Различия в генах, контролирующих защитные реакции организма, могут влиять на уровень продукции кодируемых белков и, тем самым, на характер протекания иммунного ответа (Симбир-цев A.C., Громова А.Ю., 2005; Bidwell J. [et al.], 2001; Collins F.S., McKusick V.A., 2001; Emonts M., 2007; Montes A.H. [et al.], 2010).

Поскольку в нашей стране и за рубежом молекулярно-генети-ческим исследованиям больных с травматическим остеомиелитом не уделено должного внимания, изучение генетического полиморфизма цитокинов, их рецепторов и эффекторных молекул, принимающих участие в миграции клеток, репарации поврежденной ткани, механизмах регуляции межклеточных взаимодействий у больных при травме, а также поиск генетических и иммунологических маркеров развития осложнений представляется перспективным как в теоретическом, так и в практическом отношениях. В рамках рассматриваемой проблемы идентификация генов, вовлеченных в патогенез травматического остеомиелита, является важной задачей, решение которой способствует формированию фундаментальных представлений о патогенезе этого тяжелого, социально значимого заболевания, что в конечном итоге позволит сделать долгосрочный индивидуальный прогноз для конкретного лица и провести необходимые терапевтические мероприятия для предотвращения его развития.

Цель исследования: изучение некоторых патогенетических механизмов развития хронического травматического остеомиелита при переломах длинных трубчатых костей и разработка на этой основе критериев его прогнозирования.

Задачи исследования:

1. Определить содержание цитокинов TNF а, IL4, ILIO в крови, степень лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и параметры показателей микроциркуляции у пациентов с неосложненным и осложненным течением переломов длинных трубчатых костей в разные сроки посттравматического периода.

2. Исследовать частоту аллелей и генотипов полиморфизма генов TNFa-308G>A, IL4-589C>T, IL 10-592С>А, IL10-8190T и IL 10-1082G>Ay больных с переломами длинных трубчатых костей.

3. Сравнить содержание цитокинов, лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию, параметры показателя микроциркуляции у больных с нео-сложнённым течением переломов и развитием хронического остеомиелита с учетом носительства различных генотипов и аллелей полиморфизма генов TNFa-308G>A, IL4-5890T, IL 10-592С>А, IL 10-8190Т и IL 10-1082G>A.

4. Оценить прогностическую роль изучаемых показателей в патогенезе хронического травматического остеомиелита.

Научная новизна исследования. Впервые установлено, что при травматическом остеомиелите отмечается более высокая частота носительства генотипов -308G/A, -308А/А гена TNF а и генотипов -589С/Т и -589Т/Т гена IL4 в сравнении с группой контроля и клинического сравнения. Доказано, что аллель -308А- гена TNFa и аллель -589Т- гена IL4 повышают вероятность развития травматического остеомиелита при переломах длинных трубчатых костей. Носительство генотипов -308А/А гена TNFa и -589Т/Т гена IL4 являются факторами риска развития хронического травматического остеомиелита в позднем периоде травмы. Генотипы -592С/А и -819С/ Т гена ILIO встречаются чаще в группе с неосложнённым течением переломов, что может расцениваться как протективный фактор к развитию травматического остеомиелита.

Выявлено, что у больных с переломами длинных трубчатых костей в первые сутки травмы увеличивается способность к образованию лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов. Снижение адгезивных свойств лимфоцитов регистрируется на десятые сутки посттравматического периода у пациентов с развитием хронического травматического остеомиелита. Установлено, что развитие хронического остеомиелита длинных трубчатых костей сопровождается низкими значениями показателя микроциркуляции, максимальной амплитуды эндотелиального, нейрогенного компонентов, показателя шунтирования и высокими показателями нейрогенного и миогенного тонуса на десятые сутки после операции.

Обнаружено, что у больных с переломами длинных трубчатых костей носительство генотипа -308А/А гена TNFa сопровождается увеличением продукции TNFa, уменьшением лимфоцитарно-тром-боцитарной адгезии и снижением показателя микроциркуляции, а носительство генотипа -589Т/Т гена IL4 - уменьшением продукции IL4, уменьшением лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и снижением показателя микроциркуляции.

Теоретическая и практическая ценность работы. Результаты исследований могут быть полезными для расширения сведений о патогенезе хронического травматического остеомиелита у больных с переломами длинных трубчатых костей. Носительство аллеля -308А- гена TNFa и аллеля -589Т- гена IL4 являются фактором риска развития хронического травматического остеомиелита в

позднем периоде травмы. Генотипы -592С/А и -819С/Т гена ILIO при неосложнённом течении переломов может расцениваться как протективный фактор к развитию травматического остеомиелита. Разработанные новые способы прогнозирования развития хронического травматического остеомиелита при переломах длинных трубчатых костей, основанные на хорошо известных и общедоступных лабораторных и инструментальных методах, позволяют осуществлять индивидуальный подход к доклинической диагностике травматического остеомиелита при переломах длинных трубчатых костей, что может позволить своевременно проводить превентивные лечебно-профилактические мероприятия пациентам, тем самым предотвращать развитие грозного осложнения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. У пациентов с переломами длинных трубчатых костей повышается продукция TNF а, ILIO, IL4 и увеличивается способность лимфоцитов к образованию агрегатов с тромбоцитами. Снижение показателя лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и показателя микроциркуляции регистрируется на 10 сутки послеоперационного периода только в группе с развитием хронического травматического остеомиелита.

2. Наличие аллеля -308А- гена TNFa и аллеля -589Т- гена IL4, а также генотипов -308G/A, -308А/А гена TNFa и -589С/Т, -589Т/Т гена IL4 ассоциировано с развитием хронического травматического остеомиелита при переломах длинных трубчатых костей, тогда как носительство генотипов -592С/А, -819 С/Т гена ILIO, как протективный фактор к его возникновению.

3. У больных с переломами длинных трубчатых костей наличие генотипов -308А/А гена TNFa и -589Т/Т гена IL4 сопровождается более высокой концентрацией TNFa и низкой концентрацией IL4, соответственно, низким значением лимфоцитарно-тромбоцитар-ной адгезии и показателем микроциркуляции. Прогностическими факторами развития хронического травматического остеомиелита является носительство генотипов -308А/А гена TNFa и -589Т/ Т гена IL4.

Внедрение результатов исследования в практику. Результаты диссертационной работы внедрены в травматологическом отделении и клинико-диагностической лаборатории ГУЗ "Городская

клиническая больница №1", г. Чита. Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе кафедры патологической физиологии, травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО "Читинской государственной медицинской академии".

Апробация работы. Материалы исследований доложены на Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии профилактики, диагностики и лечения основных заболеваний человека" (Ленинск-Кузнецкий, 2009), Всероссийской научно-практической конференции "Илизаровские чтения", (Курган, 2010, 2011), III Всероссийской научно-практической конференции "Многопрофильная больница: проблемы и решения" (Ленинск-Кузнецкий, 2010), II Московском международном конгрессе травматологов и ортопедов "Повреждения при дорожно-транспортных происшествиях и их последствия: нерешенные вопросы, ошибки и осложнения" (Москва, 2011), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии" (Омск, 2011), II Китайско-Российском конгрессе "Травматология, ортопедия и восстановительная медицина третьего тысячелетия" (Маньчжурия (КНР), 2011), II съезде хирургов Забайкальского края "Итоги пятилетки: 2006-2011 годы" (Чита, 2011), Межрегиональной научно-практической конференции "Медицинские технологии и оборудование" (Чита, 2012, 2013), Межрегиональной научно-практической конференции "Риски в современной травматологии и ортопедии" (Омск, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 печатных работ: из них 9 статьей в ведущих рецензируемых журналах, определённых ВАК; 2 патента Российской Федерации, 1 учебное пособие.

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит 178 страниц машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы (160 отечественных и 86 зарубежных источников). Работа иллюстрирована 54 таблицами и 6 рисунками.

Диссертационная работа выполнена по плану НИР ГБОУ ВПО "ЧГМА" Минздрава России (номер государственной регистрации 01201152870).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

В работе с обследуемыми лицами соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской Декларацией Всемирной Медицинской Ассоциации (World Médical Association Déclaration of Helsinki 1964,2011 - поправки) и "Правилами клинической практики в Российской Федерации", утверждёнными Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003г. № 266. Данное диссертационное исследование одобрено локальным этическим комитетом ГБОУ ВПО "ЧГМА" от 26 Л1.2010г. протокол № 16.

Нами обследовано 132 пациента в возрасте от 20 до 40 лет с переломами длинных костей конечностей, лечившихся в травматологических стационарах г. Читы в период с 2005 по 2013 г.г. Пациенты распределены на следующие группы: I группа представлена 83 больными с неосложнённым течением переломов длинных костей конечностей (группа клинического сравнения). II группа - больные с хроническим травматическим остеомиелитом (п=49) (в данной группе отмечалось заживление ран первичным натяжением, однако в позднем послеоперационном периоде зарегистрировано развитие хронического травматического остеомиелита). Контрольную группу составили 100 практически здоровых мужчин и женщин в возрасте от 20 до 40 лет. Критерием исключения из групп являлось наличия острых или хронических сопутствующих заболеваний.

В процессе исследования, нами не выявлена статистическая значимость различий исследуемых параметров в группах не только в зависимости от уровня повреждения, характера травмы (открытый, закрытый перелом), но и вида остеосинтеза. Вследствие вышесказанного, больные с закрытыми и открытыми переломами длинных костей нижних конечностей, а также с различным уровнем повреждения и видом остеосинтеза объединялись в одну группу (в зависимости от развившегося осложнения).

Лечение пациентов осуществлялось в соответствии стандартам оказания медицинской помощи при переломах длинных костей конечностей и национальным руководствам по травматологии, ортопедии и клинической хирургии (2008, 2011).

Клиническое исследование. Важным моментом в лечении переломов длинных костей конечностей являлось прогнозирование ослож-

8 I

нений. С этой целью в послеоперационном периоде учитывали динамику клинических симптомов - боли в ране, общее состояние больного, повышение температуры тела, местные критерии заживления (гиперемия кожи, отёчность и инфильтрация тканей в области раны, характер раневого отделяемого). Сроки наблюдения за больными составили: при поступлении в стационар (1 сутки после травмы), 2, 5, 10 сутки после оперативного лечения, в дальнейшем через 3 месяца. Лабораторные методы исследования.

1. Микробиологические методы:

а) Определение микробной обсеменённости экспресс-методом. Техника экстренного определения численности бактерий в 1 г ткани определялась по методу Ю.К. Абаева (2006);

б) Определение чувствительности патогенной микрофлоры. Для определения чувствительности микрофлоры к антибиотикам использовался общепринятый метод бумажных дисков (Стецюк О.У. и соавт., 1999).

2. Иммунологические исследования:

а) Определение лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии (JITA). Исследование показателя JITA проводили по методу Ю.А. Вит-ковского с соавт. (1999);

б) Определение цитокинов. Для выявления концентрации цитоки-нов (TNFa, IL4, ILIO) использовали наборы реагентов ЗАО "Век-тор-Бест" (г. Новосибирск), методом твердофазного иммуно-ферментного анализа.

3. Генетические исследования. Материалом для молекулярно-гене-тического анализа служили образцы ДНК, выделенные из периферической крови поступивших больных. Для исследования выбраны точечные мутации TNFa в позиции 308 (G>A), IL4 в позиции 589 (С>Т) и ILIO в позиции 1082 (G>A), 592 (С>А) и 819 (ОТ). Амплификацию фрагментов генов TNFa, IL-4 и ILIO проводили в термоцикле (модель Ре "Бис" - Ml 11 (ООО "Бис-Н", Новосибирск). В работе использовались стандартные наборы праймеров НПФ "JlnTex"-"SNP" (Москва).

Инструментальные методы исследования. 1. Рентгенологический. Рентгенологическое исследование повреждённого сегмента конечности пациентам выполняли в двух стандартных проекциях с захватом смежных суставов до операции,

после оперативного лечения, через 1 и 3 месяца. 2. Метод исследования микроциркуляторного русла. Исследование проводилось на аппарате JIAKK-2 (Россия) с соблюдением стандартных условий для методики ЛДФ (Крупаткин А.И., Сидоров В.В., 2005). Способы статистической обработки полученных результатов. Полученные данные обработаны с помощью пакета программ "STATISTICA 6.1" (Stat Soft, USA), "Microsoft Office Exell 2010 for Windows 7", "БИОСТАТ". Для описания характера распределения количественных признаков определялись средние величины (М), стандартные отклонения (SD). Анализ данных между группами пациентов в разные сроки постгравматического периода проводили с помощью критерия Ньюмена-Кейлса. Для сравнения показателей пациентов с осложнённым и неосложнённым течением переломов длинных костей конечностей использовали критерий Манна-Уитни. Различия считались статистически значимыми при р<0,05. Для анализа групп по качественному бинарному признаку применялся критерий %2 (Пирсона). Для оценки ассоциаций аллелей с генотипом рассчитывали относительный риск (ОР) и отношение шансов (ОШ). Предсказания значений ряда зависимых переменных по известным значениям других переменных осуществлялось с помощью множественного регрессионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Динамика некоторых лабораторных и инструментальных показателей у пациентов с развитием хронического травматического остеомиелита Отмечено, что содержаниецитокинов (TNFa, IL4, ILIO) у пациентов с переломами длинных трубчатых костей повышалось в 1 сутки после травмы, оставалось неизменным на 2 сутки после оперативного вмешательства и приближалось к контрольным параметрам только на 10 сутки после операции. На 90 сутки посттравматического периода в группе с хроническим травматическим остеомиелитом уровень цитокинов (TNFa - 130±51,5 пг/мл; IL4 - 89±35,6 пг/мл; ILIO - 95±37,94 пг/ мл) значительно превышал аналогичные значения группы клинического сравнения и контроля, в 5,2, 2,3 и 2,2 раза, соответственно (р<0,001). Выявленные изменения у больных с хирургической инфекцией могут свидетельствовать о важной роли усиленной продукции провоспалитель-

ных медиаторов в развитии хронического воспаления (Витковский Ю.А.,1997; Хавинсон В.Х., 2001; Кузник Б.И., 2008).

При изучении показателя JTTA установлено, что у больных с переломами длинных костей в 1 сутки травмы отмечается увеличение образования лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов в 2 раза (рис. 1). К 90 суткам посттравматического периода у больных с развитием травматического остеомиелита регистрировалось снижение ЛТА в 2 раза в сравнении с группой неосложненного течения и контроля, что отличалось от аналогичного значения, полученного на 10 сутки после травмы; это может быть обусловлено развитием вторичного иммунодефицита и феномена лейкоцитарной депрессии, которая часто сопровождает тяжёлое течение заболевания (Кузник Б.И. и соавт., 2005; Витковский Ю.А. и соавт., 2007; Мироманов A.M.

Рисунок 1. Динамика показателя ЛТА у больных с неосложнённым течением и развитием хронического травматического остеомиелита при переломах длинных трубчатых костей.

При исследовании показателей микроциркуляции, выявлено, что в 1 сутки травмы снижаются ПМ, Аэ, Ан, Ам, Ад, повышаются НТ и МТ, и остаются неизменными на 2 сутки послеоперационного периода в обеих исследуемых группах. Нормализация показателей микрокро-вогока регистрируется на 10 сутки только в группе с неосложненным течением переломов. Кардинальными признаками развития хронического травматического остеомиелита при переломах являются низкие значения ПМ (2,18±1,6 пф.ед), Аэ (0,21±0,17 пф.ед), Ан (0,18±0,02 пф.ед), ПШ (1,13±0,38 пф.ед) и высокие показатели НТ (3,98±0,84 пф.ед) и МТ (4,75±1,06 пф.ед) на 10 сутки после операции, по сопоставлению с контрольными параметрами (Мироманов A.M. и соавт., 2011, 2013). Изменения микроциркуляторных показателей связаны с выделением локаль-

ных регуляторных факторов. Тонус сосудов регулируется разнообразными субстанциями, однако до сих пор не ясно, какие вещества в наибольшей степени определяют характер и степень метаболических реакций кровотока. Их роль при патологических процессах во-многом адаптивная, способствующая кровоснабжению и трофике пораженных тканей (Крупаткин А.И., Сидоров В.В., 2005).

Исследование полиморфизма генов цитокинов у больных с переломами длинных трубчатых костей

в Забайкальском крае Распределение частот аллелей и генотипов полиморфных ДНК-локусов генов TNFa-308G>A, IL4-589C>T, IL10-592C>A, IL 108190Т и IL10-I082G>A при переломах длинных трубчатых костей представлено в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Распределение генотипов генов ЮТа-ЗОвОА, 1Ь4-589С>Т, 1Ы0-592С>А, 1Ы0-819С>Т и 1Ы0-Ю82ОА среди резидентов _Забайкальского края_

Генотип Группа контроля (п=100) Группа I (п=83) Группа II (п=49)

-308GÄ3 гена TNFbc 71 (71%) 61 (73,5%) р=0,97 6 (12,2%) р=0,0001; р, =0,0001

-308<3/Агена TNFot 23 (23%) 22 (26,5%) р=0,79 21 (42,9%) р=0,105; р,=0,24

-308А/А гена TNFa 6 (6%) - 22 (44,9%) р=0,0001; р, =0,0001

-589С/С гена IL4 73 (73%) 62 (74,7%) р=0,9 10 (20,4%) р=0,0001; р, =0,0001

-589С/Ггена1Ь4 25 (25%) 20 (24,1%) р=0,9 30 (61,2%) р =0,008; р, =0,009

-589Т/Ггена EL4 2 (2%) 1 (1,2%) р=0,9 9 (18,4%) р=0,003; р,=0,003

-592С/С гена ILIO 81 (81-%) 41 (49,4%) р=0,054 41 (83,7%) р=0,1;р, =0,087

-592С/Агена ILIO 19(19%) 42 (50,6%) р=0,002 6 (12,2%) р=0,51;р,=0,003

-592А/Агена ILIO - - 2 (4,1%) р=0,21; р,=0,28

-819С/С гена ILIO 73 (73%) 35 (42,2%) р=0,04 35 (71,4%) р=0,9; р,=0,106

-819С/Ггена ILIO 27 (27%) 46 (55,4%) р=0,016 12(24,5%) р=0,9; р,=0,039

-819Т/Тгена ILIO - 2 (2,4%) р=0,4 2(4,1%) р=0,21;р,=1,0

-I082G/GreHa ILIO 75 (75%) 44 (53%) р=0,18 36 (73,5%) р=0,95; р,=0,32

-1082(3/Агена ILIO 25 (25%) 37 (44,6%) р =0,071 12(24,5%) р=0,88;р,=0,15

-1082А/Агена ILIO - 2 (2,4%) р=0,4 1 (2%) р=0,72; р,=0,63

Примечание: р - статистическая значимость различий с контролем; р] - статистическая значимость различий с группой неосложнённого течения переломов.

Таблица 2

Частота аллельных вариантов генов Т№а-3080>А, 1Ь4-589С>Т, 1Ы0-592С>А, 1Ы0-819С>Т и 1ЫО-10820А среди резидентов Забайкальского края

Аллель Группа контроля (п=100) Группа I (п=83) Группа II (п=49) ОР (95% ДИ) 1 и 2 группы ош (95% ДИ) 1 н 2 группы

-308G- гена INF« 0,83 0,87 (р=0,35) 0,34 (р=0,59; р,=0,16) 5,0 [3,3; 7,57] 12,88 [6,9; 23,8]

-308А- гена INR* 0,17 0,13 (р=0,99) 0,66 (р=0,0001; р, =0,0001)

-589С- гена IL4 0,86 0,87 <Р=0,4) 0,51 (р=0,51; р,=0,92) 3,69 [2,38; 5,72] 6,28 [3,45; 11,43]

-589Т- гена IL4 0,14 0,13 (р=0,9) 0,49 (р =0,0001; р,=0,0001)

-592С- гена ILIO 0,9 0,75 (р=0,9) 0,9 (р=0,37; р,=0,004) 0,4 [0,2; 0,76] 0,33 [0,15; 0,7]

-592А- гена ILIO 0,1 0,25 (р=0,008) 0,1 (Р=0,2; Р,=0.4)

-8I9C- гена ILIO 0,86 0,7 (р=0,208) 0,84 (р=0,04; р,=0,4) 0,54 [0,32; 0,89] 0,45 [0,24; 0,84]

-819Т- гена ILIO 0,14 0,3 (р=0,03) 0,16 (р=0,05; р,=0,91)

-1082G- гена ILIO 0,88 0,75 (р=0,35) 0,86 (р=0,004; Р,=0,08) 0,57 [0,33; 1,0] 0,5 [0,26; 0,9]

-1082А- гена ILIO 0,12 0,25 (р=0,018) 0,14 (р=0,09; р,=0,88)

Примечание: р - статистическая значимость различий с контролем; р! - статистическая значимость различий с группой неосложнённого течения переломов.

Анализ полиморфизма генов ТМРа-308С>А и 1Ь4-589С>Т у пациентов с развитием хронического травматического остеомиелита и нео-сложнённым течением переломов длинных костей конечностей, выя-

вил статистически значимые различия по частотам распределения генотипов. Расчет ОР и ОШ между первой и второй группами обнаружил положительную ассоциацию (высокий риск) аллели -308G- гена TNFa и аллели -589Т гена IL4 с развитием хронического травматического остеомиелита. Изучая полиморфизм генов IL10-5920A, IL10-8190T и IL 10-1082G>A у пациентов с хроническим травматическим остеомиелитом и неосложнённым течением переломов длинных костей конечностей, мы не обнаружили различий по частотам распределения генотипов. При расчете ОР и ОШ выявлено, что наличие аллели -592А, -819Т- и -1082А- генов ILIO при неосложнённомтечении переломов свидетельствует об отрицательной ассоциации носительства данных аллелей с развитием травматического остеомиелита, что может расцениваться как протективный фактор к данному осложнению (Миро-манов А.М. и соавт., 2013). Динамика некоторых лабораторных и инструментальных показателей у пациентов с переломами длинных трубчатых костей в зависимости от генотипа полиморфизма генов

При изучении влияния полиморфизма гена TNFa-308G>A на уровень продукции TNFa выявлено, что генотип -308А/А гена TNFa способствует более высокой экспрессии цитокина TNFa. Исследуя влияние полиморфизма гена IL4-5890T на содержание цитокина IL4, мы установили что носительсгво генотипа -589Т/Т указанного гена у пациентов с переломами длинных костей конечностей значимо снижает экспрессию IL4.

При анализе влияния полиморфизма генов - IL10-5920A, IL108190Т, IL 10-1082G>A на уровень продукции кодируемого цитокина установлено, что генотип -592А/А гена ILIO, генотип -819Т/ Т гена ILIO и генотип -1082А/А гена ILIO способствует значимому снижению экспрессии противовоспалительного ILIO в крови больных с переломами костей конечностей.

При оценке влияния полиморфизма гена TNFa-308G>A, IL4-589С>Т на степень JITA и показатель микроциркуляции отмечено, что генотип -308А/А гена TNFa и генотип -589Т/Т гена IL4, способствуют уменьшению содержания JITA и снижению показателя микроциркуляции у больных с переломами длинных трубчатых костей. Патогенетическая взаимосвязь некоторых лабораторных, инструментальных и клинических показателей у больных с развитием хронического травматического остеомиелита

Учитывая полученные в процессе нашего исследования результаты, а также данные литературы, нами предложен способ прогнозирования развития остеомиелита, основанный на взаимодействии показателя ЛТА и ПМ. После определения и расчета относительного значения показателя ЛТА, ПМ, производят вычисление коэффициента по формуле: К=Р +Р2 (где Р,-относительное значение показателя ЛТА, Р,- относительное значение ПМ), при значении коэффициента менее 1,0, прогнозируют развитие хронического травматического остеомиелита. В группе больных с осложненным течением отмечено, что значимое отличие К от аналогичного значения группы клинического сравнения зарегистрировано только на 10 сутки после операции. При проведении апробации предлагаемого коэффициента у пациентов с переломами длинных костей конечностей отмечено, что чувствительность предлагаемого способа прогнозирования составляет 91,7%, точность 93,5%, специфичность 94% (Мироманов A.M. и соавт., 2012, 2013).

Прогнозирование развития хронического травматического остеомиелита Результаты многофакторного пошагового регрессионного анализа показали, что наиболее близко связанным с развитием хронического травматического остеомиелита у пациентов оказалось выявление гомозиготной мутации гена TNFa (G308A) (шаг 1). Точность предсказания увеличивалась при добавлении данных о гомозиготной мутации гена IL4 (С589Т) (шаг 2). При добавлении других показателей в дополнение к уже отобранным, нарастания значимой прогностической мощности не отмечалось. Значение множественного коэффициента корреляции составило 0,854, коэффициент детерминации (R-квадрат) - 0,873, а уровень значимости регрессионной модели составил меньше 0,0000001. ОР исследуемых показателей также выявил высокую прогностическую ценность последних (Михайлевич И.М., 2012) (табл.3).

Таблица 3

Прогностическое значение показателей в многофакторной модели развития хронического травматического остеомиелита

N=132 БЕТА Ст. Ош. БЕТА В Ст. Ош. В р-уров.

Св. член -0,141368 0,116072 0,000000

-308А/А гена TNFa 0,663633 0,061512 0,485742 0,045024 0,000000

-589Т/ТгенаГЫ 0,583868 0,061512 0,481696 0,050748 0,000000

Учитывая полученные результаты, мы предлагаем модифицированную схему некоторых патогенетических механизмов развития хронического травматического остеомиелита при переломах (рис. 1).

Рисунок 1. Модифицированная схема некоторых патогенетических механизмов развития хронического травматического остеомиелита

ВЫВОДЫ

1. У больных с переломами длинных трубчатых костей повышается продукция провоспалительного (TNFa) и противовоспалительных (IL4, ILIO) цитокинов в 1, 2, 5, 10 сутки после травмы, и сохраняется на 90 сутки посттравматического периода только в группе с развитием травматического остеомиелита.

2. У пациентов с переломами длинных трубчатых костей в 1 сутки травмы и 2 сутки послеоперационного периода в 2 раза увеличивается показатель лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии по сравнению с контролем. К 90 суткам посттравматического периода у больных с развитием травматического остеомиелита снижается показатель лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии в 2 раза в сравнении с группой неосложнённого течения и контроля, и соответствует значениям, полученным на 10 сутки после травмы.

3. У пациентов с переломами длинных трубчатых костей в 1 сутки после травмы снижается показатель микроциркуляции, максимальная амп-

литуца эндотелиального, нейрогенного, миогенного и дыхательного компонентов, повышается нейрогенный и миогенный тонус, и остаются неизменными на 2 сутки послеоперационного периода. В группе с неосложнённым течением переломов на 10 сутки послеоперационного периода происходит нормализация показателей микрокровотока.

4. У больных с развитием травматического остеомиелита частота аллели -308А гена TNFa и аллели -589Т гена IL4 повышена в 5 и 3,8 раза, соответственно, по сравнению с группой неосложнённого течения, одновременно с этим регистрируется более высокое носитель-ство генотипов -308G/A, -308А/А гена TNFa и генотипов -589С/Т, -589Т/Т гена IL4. Напротив, носительство генотипа -592С/А гена IL 10 и генотипа -819С/Т гена ILIO встречается чаще в группе с неосложнённым течением переломов в 7 и 3,8 раза, соответственно.

5. Наличие генотипа -308А/А гена TNFa сопровождается увеличением продукции TNFa, уменьшением лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и снижением показателя микроциркуляции у больных с переломами длинных трубчатых костей, а носительство генотипов -589Т/Т гена IL4 - уменьшением продукции IL4, уменьшением лимфоцитарно-тром-боцитарной адгезии и снижением показателя микроциркуляции.

6. Предрасполагающими факторами развития хронического травматического остеомиелита являются генотипы -308А/А гена TNFa и -589Т/Т гена IL4.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. С целью прогнозирования хронического травматического остеомиелита у больных с переломами длинных трубчатых костей необходимо выявлять распределение генотипов полиморфизма генов TNFa-308G>A и IL4-5890T и при выявлении генотипа -308А/ А гена TNFa и генотипа -589Т/Т гена IL4 проводить профилактические мероприятия, направленные на предупреждение развития хронического воспаления.

2. Для доклинической диагностики воспалительных осложнений при переломах длинных трубчатых костей в позднем периоде травмы нужно проводить расчёт коэффициента (К) основанного на сложении значений относительного содержания показателя JITA и ПМ. При значении этого показателя на десятые сутки после операции (травмы) менее 1,0 прогнозируется развитие травматического остеомиелита.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в ведущих научных рецензируемых журналах, определенных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации:

1. Диагностика гнойных осложнений у больных с переломами длинных трубчатых костей / A.M. Мироманов, Е.В. Намоко-нов, О.Б. Миронова [и др.] // Хирургия. - 2010. - №5. - С. 56-59.

2. Диагностика воспалительных осложнений у пациентов с переломами длинных трубчатых костей в послеоперационном периоде / A.M. Мироманов, Е.В. Намоконов, A.A. Герасимов, О.Б. Миронова, [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. - 2010. - № 4. - С. 7-9.

3. Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия у пациентов с осложненным течением переломов длинных трубчатых костей / A.M. Мироманов, С.А.Усков, О.Б. Миронова [и др.] / / Цитокины и воспаление. - 2010. - № 4. - С. 103-104.

4. Динамика показателей микроциркуляции и компонентов сосудистого тонуса у больных с неосложненным и осложненным течением переломов длинных трубчатых костей в раннем послеоперационном периоде / А.М. Мироманов, О.Б. Миронова [и др.] // Бюллетень СО РАМН. - 2011. - №3. - С. 12-17.

5. Значение показателей микрокровотока в оценке развития хронического посттравматического остеомиелита длинных костей конечностей [Электронный ресурс] / А.М Мироманов, О.Б. Миронова [и др.] // Забайкальский медицинский вестник. - 2011. - № 2. - С. 60-65. - Режим доступа: http://medacadem.chita.ru/zmv (10 окт. 2011).

6. Способ прогнозирования развития хронического остеомиелита длинных костей конечностей / А.М Мироманов, О.Б. Миронова [и др.] // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. - 2011. - № 4. - С. 751-755.

7. Полиморфизм гена TNF-a (G-308A) у больных с гнойно-воспалительными осложнениями при переломах длинных костей конечностей в Забайкальском крае [Электронный ресурс] / A.M. Мироманов, О.Б. Миронова [и др.] // Забайкальский медицинский вестник. - 2013. - № 1. - С. 41-45. -Режим доступа: http://chitgma.ru/zmv2/ (10 авг. 2013).

8. Полиморфизм гена ннтерлейкина-4 у больных с осложненным течением переломов длинных костей конечностей / A.M. Мироманов, О.Б. Миронова [и др.] // Врач-аспирант. - 2013. - № 5.3 (60). - С. 434-440.

9. Полиморфизм гена интерлейкина-10 (G-1082A, С-592А, С-819Т) у пациентов с неосложненным и осложненным течением переломов длинных костей конечностей [Электронный ресурс] / А.М. Мироманов, М.В.Трубицын, К.А. Гусев, О.Б. Миронова [и др.] // Забайкальский мед. вести. - 2013. - № 2. - С. 59-65. -Режим доступа: http://chitgma.ru/zmv2 (3 июля 2014).

Публикации в прочих изданиях:

10. Мироманов, А.М. Способ прогнозирования воспалительного процесса при переломах длинных костей конечностей в послеоперационном периоде / A.M. Мироманов, Е.В. Намоконов, О.Б Новоселова // Современные технологии профилактики, диагностики и лечения основных заболеваний человека : материалы Всерос. науч.-практ. конф.- Ленинск-Кузнецкий, 2009 - С. 63-64.

11. Мироманов, A.M. Эпидемиология хронического посттравматического остеомиелита длинных трубчатых костей / A.M. Мироманов, О.Б. Миронова Н Илизаровские чтения : материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Курган, 2010. - С. 243-244.

12. Мироманов, A.M. Ранняя диагностика гнойно-воспалительных осложнений в послеоперационном периоде / A.M. Мироманов, Е.В. Намоконов, О.Б. Миронова // Современные технологии в травматологии и ортопедии : материалы конф., Санкт-Петербург, 22-23 апр. 2010 г. - Спб., 2010. - С. 318-319.

13. Мироманов, A.M. Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия и экспрессия тканевого фактора у пациентов с хроническим посттравматическим остеомиелитом / A.M. Мироманов, О.Б. Миронова, H.A. Мироманова// Многопрофильная больница: проблемы и решения: материалы III Всерос. науч.-практ. конф., Ленинск-Кузнецкий, 9-10 сент., 2010 г.- Ленинск-Кузнецкий, 2010 - С. 131.

14. Миронова, О.Б. Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия при неослож-ненном и осложненном течении переломов длинных трубчатых костей / О.Б. Миронова, С.А. Усков // Вестник РГМУ. - 2010. - №2. - С. 196.

15. Миронова, О.Б. Доклиническая диагностика хронического посттравматического остеомиелита при высокоэнергетических травмах / О.Б. Миронова, A.M. Мироманов // Повреждения при дорожио-транспор-

тных происшествиях и их последствия: нерешенные вопросы, ошибки и осложнения : сб. тез. докл. II Московского междун. конгр. травматологов и ортопедов. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. - С. 66-67.

16. Мироманов, А.М. Способ прогнозирования развития хронического посттравматического остеомиелита / А.М. Мироманов, О.Б. Миронова, A.B. Бусоедов // Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии : материалы Всерос. науч.-пракг.конф. с междунар. участием, посвящ. памяти профессора А.Н. Горячева, Омск, 14-15 апр. 2011 г. ; под ред. A.B. Кононова, Л.Б. Резника. - Омск, 2011. - С. 117-118.

17. Мироманов, A.M. Способ диагностики хронического посттравматического остеомиелита нижних конечностей в послеоперационном периоде / A.M. Мироманов, О.Б. Миронова, A.B. Бусоедов // Травматология, ортопедия и восстановительная медицина третьего тысячелетия : материалы второго Китайско-Российского конгр., Чита-Маньчжурия, 22-26 мая 2011 г. - Чита, 2011. - С. 59-60.

18. Полиморфизм гена TNFA (G-308A) у больных с осложненным течением переломов длинных костей конечностей / A.M. Мироманов, О.Б. Миронова [и др.] // Илизаровские чтения : материалы науч.-пракг. конф. с междунар. участием, посвящ. 90-летию со дня рождения академика Г.А. Илизарова, 40-летию РНЦ "ВТО", Курган, 8-10 июня 2011 г. - Курган, 2011.- С. 240.

19. Роль показателей микрокровогока в прогнозировании хронического посттравматического остеомиелита / О.Б. Миронова [и др.] // Итоги пятилетки : 2006-2011 годы : тр. II съезда хирургов Забайкальского края. - Чита : Экспресс-издательство, 2011. - С. 143-145.

20. Миронова, О.Б. Диагностика хронического травматического остеомиелита [Электронный ресурс] / О.Б. Миронова, A.B. Бусоедов, А.М. Мироманов // Хирургические технологии лечения патологии позвоночника и суставов : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием с элементами науч. шк. для молодежи, посвящ. 65-летию Новосибирского НИИТО (Цивьяновские чтения). -Новосибирск, 2011,-С. 157-159. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

21. Миронова, О.Б. Показатели микроциркуляции и компоненты сосудистого тонуса в диагностике хронического постгравматичес-кого остеомиелита / О.Б. Миронова, A.M. Мироманов // Вестн. Рос. Воен.-мед. акад. - 2011. - № 1 (33). - С. 366-367.

22. Значение полиморфизма генов цитокинов TNFa(G-308A) и IL-4 (С-589Т) в развитии гнойных осложнений у больных с переломами длинных кос-

тей в посггравматическом периоде / О.Б. Миронова [и др.] // Медицинские технологии и оборудование: межрегион, научн.-практ. конф., Чита, 14 нояб. 2012г. - Чита : ФГБОУ ВПО ЗабГУ, 2012. - С. 43-48.

23. Миронова, О.Б. Некоторые эпидемиологические особенности хронического травматического остеомиелита в Забайкальском крае / О.Б. Миронова, A.M. Мироманов // Риски в современной травматологии и ортопедии: материалы межрегиональной науч.-практ. конф. с междунар. участием посвящ. памяти проф. А.Н. Горячева, Омск, 26-27 апр. 2013 г. - Омск, 2013. - С. 144-145.

24. К вопросу прогнозирования воспалительных осложнений при переломах / A.M. Мироманов, О.Б. Миронова [и др.] // Травматология, ортопедия и восстановительная медицина третьего тысячелетия : труды I конгресса Шанхайской организации сотрудничества, КНР, Маньчжурия, 31 мая 1 июня 2013. - Чита : Экспресс-издательство, 2013. - С. 72-74.

25. Миронова, О.Б. Полиморфизм гена интерлейкина-10 (G-1082A, С-592А, С-819Т) у пациентов с хроническим травматическим остеомиелитом длинных костей в Забайкальском крае / О.Б. Миронова, A.M. Мироманов // Медицинские технологии и оборудование : тез. докл. III межрегион, науч.-практ. конф. (Чита, 7 нояб. 2013 г.). - Чита : ЗабГУ, 2013. - С. 17-22.

Патенты на изобретения и полезные модели:

26. Пат. №2412441, РФ, МПК GO IN 33/49. Способ прогнозирования развития остеомиелита при переломах длинных трубчатых костей в послеоперационном периоде / A.M. Мироманов, Е.В.Намоконов, Ю.А. Витковский, H.A. Мироманова. О.Б. Новоселова ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Читинская гос. мед. академия.- № 2009119760; заявл. 25.05.2009; опубл. 20.02.2011, Бюл. №5.

27. Пат. № 2453267, РФ, МПК А61В 5/026, G01N 33/48. Способ прогнозирования развития хронического посттравматического остеомиелита длинных костей конечностей / A.M. Мироманов, Н.А.-Мироманова, О.Б. Миронова [и др.] ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Читинская гос. мед. академия. - № 2010150437; заявл. 08.10.2010; опубл. 20.06.2012, Бюл. № 17.

Учебное пособие:

28. Мироманов, A.M. Хронический травматический остеомиелит длинных костей конечностей : учебное пособие / A.M. Мироманов, О.Б. Миронова // Чита: РИЦ ЧГМА, 2012. - 66 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Ад - максимальная амплитуда дыхательного компонента

кровотока

Ам - максимальная амплитуда миогенного компонента

кровотока

Ан - максимальная амплитуда нейрогенного компонента

кровотока

Аэ - максимальная амплитуда эндотелиального компонента

кровотока К - коэффициент прогноза

ЛТА - лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия МТ. - миогенный тонус сосуда

НТ - нейрогенный тонус сосуда

ОР - относительный риск

ОШ - отношение шансов

ПМ - показатель микроциркуляции

ПШ - показатель шунтирования

1Ь - интерлейкин

ТЫГа - фактор некроза опухолей а

Лицензия ИД №03077 от 23.10.00. Подписано в печать 11.11.2014. Бумага офсетная. Гарнитура Times NewRoman Формат 60 х 84 V|6. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100. Заказ № 127/2014.

Отпечатано в редакционно-издательском центре ЧГМА 672090, Чита, ул. Горького, 39а.