Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Особенности метаболической реакции у пострадавшего с политравмой

На правах рукописи

о 5 «мг г: -

Петухова Ольга Викторовна

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ У ПОСТРАДАВШИХ С ПОЛИТРАВМОЙ

14.00.16 - патологическая физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Кемерово-2002

Работа выполнена в Государственном учреждении здравоохранения медико-санитарной части (Государственный научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров), г.Ленинск-Кузнецкий.

Научный руководитель:

доктор биологических наук Устьянцева И.М.

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Агаджанян В.В.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Долгих В.Т. доктор медицинских наук, профессор Золоев Г.К.

Ведущая организация:

Сибирский государственный медицинский университет, г.Томск.

Защита состоится "_"_2002 года в_часов на заседании

>

диссертационного совета К 208.035.02 в Кемеровской государственной медицинской академии по адресу: 650029, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 22 А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан "_"_2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Подолужный В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Политравма и ее последствия занимают одно из наиболее важных мест в структуре заболеваемости и причин смертности населения (Каплан A.B., Пожариский В.Ф., 1988; Баранов М.Ю. и соавг., 1999; Климовицкий В.Г. и соавт., 1999). Несмотря на пристальное внимание к проблеме политравмы, летальность при множественных и сочетанных повреждениях во всем мире достигает 40%, а инвалидность составляет 25-45% (Журавлев С.М., Теодоракис К.А., 1993; Колесников В.В., Онищенко С.Н., 1999).

Организм человека не приспособлен к тяжелым травмам, так как этот вид повреждений превосходит биологические возможности человеческого организма для поддержания и восстановления системы гомеостаза в условиях индивидуального жизнеобеспечения (Герасимов A.M., Фурцева Л.Н., 1986; Гринев М.В., 1991). Поэтому дезинтеграция метаболических процессов становится ключевым звеном патогенеза всех последующих расстройств, в значительной мере определяя на перспективу их "патологическую программу" (Грашин P.A., 1996). На клеточном уровне эти нарушения реализуются в универсальном изменении физико-химических свойств и проницаемости биологических мембран в результате нарушения энергетических, пластических процессов и интенсификации перекисного окисления липидов (ПОЛ) (Бесшапошный С.Б., 1991; Ерюхин И.А., 1992; Roumen R.M. et al., 1994).

В то же время известно, что под влиянием травмы усиливается липолиз в жировой ткани, увеличивается синтез содержащих триглицериды липопротеидов (ЛП) в печени (Левин Г.С., Каменецкая Ц.Л., 1982; Lars A.S. et al., 1985). ЛП-спектр у пострадавших с тяжелой травмой изучен достаточно хорошо, в то время как липидный компонент (холестерин, триглицериды) и судьба белкового компонента ЛП оставались вне поля зрения. С открытием коферментных функций и регуляторных свойств аполипопротеинов, вопрос об изменении аполипопротеинового спектра крови приобрел особое значение.

Изучение метаболического дисбаланса, возникающего после тяжелой травмы, позволило сменить статические представления о травматическом шоке динамической научно-практической концепцией травматической болезни (Селезнев С. А., Шапот Ю.Б., 1999). Однако, отсутствие единого патогенетического подхода к оценке состояния, тактике и сроков лечения больных с политравмой обуславливает трудности диагностики и лечения пациентов данной категории (Абрамян Г.Г. и соавт., 1988; Гурьев В.Н. и соавт., 1988).

Так, в имеющихся многочисленных работах, посвященных этой проблеме, основное внимание уделяется вопросам^восстановления целостности

опорно-двигательной системы и нормализации гемодинамики (Григорьев М.Г. и соавт., 1977; Унгбаев Т.Э., 1987).

В последние годы расширился объем оперативных вмешательств, проводимых больным с политравмой в острый период, что может существенно изменять течение адаптационно-компенсаторных реакций организма (Немченко Н.С., 1997; Аврунин A.C., 1998). Так эндокринно-вегетативная реакция на травму и операцию, наряду с гемодинамическими, вызывает значительные метаболические нарушения, которые, в конечном счете, сказываются на сроках и выраженности репаративных процессов (Теодореску Ексарку И.Т., 1979).

Знание этих вопросов необходимо для получения более глубоких представлений о патобиохимических механизмах развития травматической болезни и ее клиническом течении, совершенствовании методов диагностики и лечения пострадавших с политравмой.

Цель работы: выявить особенности изменений метаболизма белков, липидов и углеводов у пострадавших с политравмой в зависимости от сроков оперативного лечения для оценки компенсаторно-адаптационных возможностей организма в постгравматическом периоде.

Задачи исследования:

1. Провести сравнительную динамическую оценку показателей белкового состава крови пострадавших с политравмой при проведении раннего и отсроченного оперативного лечения.

2. Дать сравнительную характеристику активности цитоплазматических и мембраносвязанных ферментов в крови пострадавших с политравмой при проведении раннего и отсроченного оперативного лечения.

3. Оценить показатели липидного спектра крови пострадавших с политравмой при проведении раннего и отсроченного оперативного лечения.

4. Изучить динамику биохимических показателей стресс-реактивности (кортизол, глюкоза, перекисное окисление липидов и антиперекисная активность) в крови пострадавших с политравмой при проведении раннего и отсроченного оперативного лечения.

Научная новизна. Впервые представлена комплексная динамическая оценка состояния метаболизма белков, липидов, ферментативной активности крови и биохимических показателей стресс-реактивности (кортизол, глюкоза, перекисное окисление липидов и антиперекисная активность) у пострадавших с политравмой в зависимости от сроков оперативного лечения повреждений опорно-двигательного аппарата. Показано, что включение в комплекс неотложных мероприятий раннего оперативного лечения повреждений опорно-двигательного аппарата сопровождается уменьшением содержания al- и а2-глобулинов в сыворотке крови, изменениями активности цитозольных и мембраносвязанных ферментов, изменениями липидного и стабильностью белкового компонентов липопротеидов, снижением активности процессов

ПОЛ, уровня кортизола и глюкозы в крови, что свидетельствует о стабилизации компенсаторно-приспособительных механизмов организма.

Выявлены наиболее информативные метаболические параметры оценки течения травматической болезни: увеличение активности процессов ПОЛ и содержания аполипопротеина - В (Апо-В) в крови, свидетельствующие о выраженности клеточной деструкции, изменения липидного состава ЛП (снижение ХС в ЛПВП и повышение в ЛПОНП и ЛПНП) - о выраженности регенераторно-восстановительных процессов, фазовые изменения активности цитозольных (КФК, ЛДГ, ACT, AJIT) и мембраносвязанных ферментов (ГГТ, ЩФ) - о направленности деструктивных и репаративных процессов в клетках, уменьшение уровня кортизола в крови - о стабильности компенсаторно-адаптационных процессов.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные создают представление об общих закономерностях метаболических реакций в течение травматической болезни.

Выделены биохимические параметры, позволяющие оценить выраженность деструктивных и регенераторно-восстановительных процессов в постгравматическом периоде у пострадавших с политравмой. Показано, что преобладание процессов репарации над деструкцией приходится на 5-10 сутки после травмы у пострадавших с ранним оперативным лечением.

Показана возможность использования аполипопротеинового состава крови (Ano-Al и Апо-В) для оценки тяжести патологического состояния у пострадавших с политравмой.

Положения, выносимые на защиту

1. Выраженность и длительность метаболических изменений в постгравматическом периоде зависят от сроков проведения оперативного лечения.

2. Белковый метаболизм у пострадавших с политравмой при раннем оперативном лечении, в отличие от отсроченного, сопровождается более быстрым восстановлением пластических процессов.

3. Проведение раннего оперативного лечения у пострадавших с политравмой характеризуется более ранним уменьшением деструктивных и началом репаративных процессов в клетках, что проявляется снижением активности цитозольных ферментов (КФК, ЛДГ, ACT, АЛТ) и увеличением активности мембраносвязанных ферментов (ГГТ, ЩФ) в крови.

4. Проведение раннего оперативного лечения сопровождается изменениями липидного метаболизма, направленными на перераспределение холестерина между различными классами липопротеидов (уменьшение в липопротеидах высокой плотности и увеличение в липопротеидах низкой плотности), что способствует восстановлению структур клеточных мембран.

5. Содержание белковых компонентов липопротеидов (Апо-А1, Апо-В) в крови отражает интенсивность течения деструктивных процессов в клетках у

больных с политравмой. Проведение раннего оперативного лечения способствует сохранению количественной и качественной белковой структуры липопротеидов, что обеспечивает преобладание регенераторно-восстановительных процессов в тканях.

6. Увеличение уровня биохимических показателей стресс-реактивности (кортизол, глюкоза, продукты перекисного окисления) в крови свидетельствует о преобладании катаболических процессов над анаболическими у больных с политравмой при отсроченном оперативном вмешательстве.

Апробация материалов диссертации. Материалы диссертации доложены на IV пленуме Российской ассоциации ортопедов-травматологов (Ленинск-Кузнецкий, 1999); Всероссийской научной конференции "Новые направления в клинической медицине" (Ленинск-Кузнецкий, 2000); на II Российском конгрессе по патофизиологии (Москва, 2000); на Международном конгрессе "Высокие технологии в медицине" (Ганновер, 2000); на заседании Ученого Совета Государственного научно-клинического центра охраны здоровья шахтеров (Ленинск-Кузнецкий, 2000); Всероссийской научной конференции "Интенсивная медицинская помощь: проблемы и решения" (Ленинск-Кузнецкий, 2001).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ. Получено 3 положительных решения на изобретение.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, четырех глав собственных исследований, заключения и выводов. В списке литературы приведены 162 отечественных и 71 иностранных источников. Диссертация иллюстрирована 26 рисунками и 12 таблицами.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В клинических условиях было обследовано 60 пострадавших с политравмой, в том числе 43 (71,7%) мужчины и 17 (28,3%) женщин, средний возраст (39,5±3,6 лет): с сочетанными (п=39) и множественными (п=21) повреждениями опорно-двигательного аппарата, поступивших в отделение реанимации в течение 2-х часов с момента получения травмы. У всех больных диагностирован травматический шок II-III степени. Оценка степени тяжести состояния проводилась на основе интегральной балльной системы APACHE-III (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation-Ill) и при поступлении в стационар была 60-70 баллов.

Доминирующим повреждением у пострадавших с сочетанной травмой были торакальная травма (п=4), повреждения органов брюшной полости (п=30), скелетная травма (п=5); с множественной - переломы таза (п=8) и переломы

длинных трубчатых костей (п=13). Из исследования были исключены пострадавшие с доминирующей черепно-мозговой травмой.

Всем пострадавшим было проведено неотложное оперативное лечение по жизненным показаниям в первые сутки от момента поступления в стационар. В зависимости от сроков оперативного вмешательства на опорно-двигательном аппарате пострадавшие были разделены ретроспективно на 2 группы. Пациентам основной (1-ой) группы (23 мужчин и 8 женщин) проводили раннее оперативное лечение повреждений опорно-двигательного аппарата в течение 1-х суток от момента травмы. Группу сравнения (2-ую) составили пострадавшие (20 мужчин и 9 женщин), которым было выполнено отсроченное оперативное лечение повреждений опорно-двигательного аппарата - на 5-7 сутки от момента травмы. Из 15 здоровых лиц в возрасте 20-40 лет была составлена контрольная группа.

Исследования показателей венозной крови проводили при поступлении (исход) и на 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15,21 сутки после оперативного вмешательства.

В качестве материала исследований в работе использованы сыворотка и плазма крови пострадавших с политравмой и здоровых доноров.

Материал исследовался с использованием следующих методов:

- Показатели белкового обмена:

1. Общий белок (Henry R.J., 1984), альбумины (Shirardin V., Ney J.Z., 1972), глобулины, коэффициент А/Г (Lowry О.Н. et al., 1951), креатинин (Kostir J.V., Sonka J.A., 1952), мочевину (Falke H.N., Schubert G.E., 1965) определяли энзиматическими методами на автоанализаторе "HITACHI- 704" (Япония) с использованием реактивов фирмы "Dialab" (Австрия);

2. Электрофоретическое разделение белков проводили на пластинках из ацетатцеллюлозы по C.A.Alper (1974) и RJ.Henry (1984) с использованием реактивов и оборудования фирмы "Helena Laboratory" (США);

3. Концентрацию фибриногена определяли по E.Rossi et al. (1988) нефелометрическим способом на коагуллографе "ACL-100" (Instrumentation Laboratory, Италия) с использованием реактивов фирмы "Instrumentation Laboratory" (Италия).

- Ферментативная активность крови:

1. Активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ и ЛДГ-1) (Elliott В.А. et al., 1963), аланинтрансаминазы (АЛТ) и аспартаттрансаминазы (ACT) (Thefeld W., 1974), гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ) (Szasz G., 1972), креатинфосфокиназы (КФК) и щелочной фосфатазы (ЩФ) (McComb R.B., Bowers G.N.Jr., 1972) определяли энзиматическими методами на автоанализаторе "HITACHI- 704" (Япония) с использованием реактивов фирмы "Dialab" (Австрия).

- Показатели липидного обмена:

1. Содержание общего холестерина (ОХС) и триглицеридов (ТГ) (Schettler G., Nussel Е., 1975) определяли энзиматическими методами на

автоанализаторе "HITACHI-704" (Япония) с использованием реактивов фирмы "Boehringer Mannheim" (Германия);

2. Содержание холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) определяли по методу G.Assman (1982) с использованием коммерческих наборов "Boehringer Mannheim" (Германия);

3. Концентрацию холестерина липопротеидов очень низкой и низкой плотности (ХС ЛПОНП и ХС ЛПНП) вычисляли по Ф.И.Комарову с соавт. (1981);

4. Содержание аполипопротеинов Апо-А1 и Auo-B оценивали турбидиметрическим методом по C.C.Allain (1974) с помощью наборов "Dialab" (Австрия);

5. Содержание ß-липопротеидов оценивали турбидиметрическим методом по В.Г.Колбу и В.С.Камышникову (1976).

- Показатели стресс-реактивности организма:

1. Содержание диеновых конъюгатов (ДК) определяли спектрофотометрически в гептановом экстракте по разнице оптической плотности между контрольной и опытной пробами при X 233 нм (Казаков К.С. с соавт., 1985).

2. Определение малонового диальдегида (МДА) проводили спектрофотометрически по Л.Н.Андреевой с соавт. (1988).

3. Активности каталазы в сыворотке крови определяли спектрофотометрически по методике М.А.Королюк с соавт. (1988),

4. Содержание кортизола в сыворотке крови определяли с использованием иммуноферментных тест-систем "Fenzia" на анализаторе Bioscreen/iEMS-reader (Финляндия).

5. Содержание глюкозы оценивали (Trinder Р., 1969) глюкозооксидазным методом на анализаторе "HITACHI- 704" (Япония) с использованием реактивов фирмы "Dialab" (Австрия).

Весь представленный в работе цифровой материал обработан с использованием показателей базовой статистики с расчетом средних величин (М±ш). Для оценки достоверности различий использовали t-критерий Стьюдента для попарно связанных и несвязанных выборок. Достоверность различий считали установленной при Р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Белковый обмен у пострадавших с политравмой в зависимости от сроков оперативного лечения. У пострадавших с политравмой от момента поступления и до 7-х суток наблюдали выраженную гипопротеинемию за счет стойкого уменьшения концентрации в крови альбуминов, в среднем по группам на 27% (Р<0,001) относительно контрольных значений. Восстановление уровня общего белка к концу наблюдения происходило за счет увеличения

группы содержание холестерина в ЛПОНП увеличилось со 2-х суток, а во II группе с 3-х суток наблюдения в среднем в 1,7 раза (Р<0,01) относительно исходной величины. При этом уровень холестерина в ЛПНП существенно возрос только к 5-м суткам наблюдения, в среднем по группам в 1,3 раза (Р<0,05) по сравнению с контрольными значениями. К концу наблюдения содержание холестерина в ЛПНП и ЛПОНП сохранялось высоким. Это увеличение могло быть связано с усилением синтеза печенью основных транспортных форм липидов к клеткам - ЛПОНП и ЛПНП, в ответ на включение гуморальной активности при травме (Щербакова E.H. и соавт., 1975). О положительной корреляции синтеза ХС и продукции ЛПОНП свидетельствует ряд исследователей (Иванова Т.Н. и соавт., 1998; Kudchodkar B.J., Sodhi. H.S., 1976).

Подтверждением этого предположения явилось увеличение уровня ТГ в крови пострадавших обеих групп со 2-х суток наблюдения, так как известно, что гипертриглицеридемия всегда сопряжена с увеличением образования ЛПОНП в печени (Полякова Э.Д. и соавт., 2000). Увеличение ТГ в крови больных с политравмой, возможно, может происходить не только вследствие усиленного синтеза ЛПОНП печенью, но и вследствие нарушения метаболизма ЛП, которое приводит к ухудшению выведения или распада липидов в форме ЛПОНП (Козлов Л.В., Крылова Ю.И., 1982; Смирнова И.П., Воронцова E.H., 1983).

Содержание холестерина ЛПВП сохранялось стабильно низким по сравнению с контрольными значениями, на протяжении всего периода наблюдения у пострадавших как с ранним, так и с отсроченным оперативным вмешательством. При этом у пациентов с ранним оперативным лечением на период с 7 по 10 сутки, происходило более выраженное снижение содержания холестерина ЛПВП, в среднем на 38% (Р<0,01), чем у больных группы сравнения. Вероятно, это могло быть связано как со снижением поступления свободного холестерина с ЛПНП на ЛПВП, так и с увеличением отдачи эфиров ХС липопротеидами высокой плотности липопротеидам низкой плотности, (Мусил Я., 1985; Курашвили Л.В., 1997), направленной на гидролиз молекулы ТГ в ЛПНП (Nichols A.V., Smith L., 1965). Это подтверждалось более высокой концентрацией холестерина ЛПНП у пострадавших с ранним оперативным лечением на 7 сутки наблюдения на 17% (Р<0,05) по сравнению с аналогичным показателем у пациентов II группы. На основании вышеизложенного можно предположить, что у пострадавших с ранним оперативным лечением процессы обмена ХС между ЛП более выражены, носят компенсаторный характер и обусловлены, по-видимому, начавшимися процессами восстановления структур клеток и увеличившейся потребностью клеток в холестерине и жирных кислотах (Титов В.Н., 1996).

Исследование апобелкового состава ЛП в динамике у пострадавших с политравмой показало, что содержание Ano-Al в сыворотке крови пациентов с

ой группы в период с 5-х по 15-е сутки активность ГГТ была выше в среднем в 1,9 раза (Р<0,01), чем в группе с отсроченным оперативным лечением (Рис. 1). Отчетливое увеличение ферментативной активности ГГТ в крови пострадавших с ранним оперативным лечением, по-видимому, может свидетельствовать о возрастании ее активности в тканях организма, направленное на пополнение аминокислотного фонда не только для дальнейшей их утилизации в качестве энергетического субстрата (Кометиани П.А. и др., 1978), но и на нужды пластического и медиаторного обмена (Хайдарлиу С.Х., 1984).

период наблюдения (сутки)

Рис.1. Сравнительная динамика активности микросомального фермента ГТТ в крови больных с политравмой в посттравматическом периоде при раннем (1 группа) и отсроченном оперативном лечении (2 группа); (*) и (#) - достоверные различия по сравнению с исходными значениями и значениями во 2-й группе при Р<0,05

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что проведение раннего оперативного, в отличие от отсроченного, лечения повреждений опорно-двигательного аппарата у пострадавших с политравмой сопровождается изменениями активности ферментов в сыворотке крови, с более ранним снижением активности цитозольных (КФК, ЛДГ, ACT и АЛТ) и увеличением активности микросомального (ГГТ) и мембраносвязанного (ЩФ) ферментов, что может свидетельствовать о начавшихся репаративных процессах в клетках.

Липидный состав крови у пострадавших с политравмой в зависимости от сроков оперативного лечения. Учитывая важную роль в компенсаторно-приспособительных реакциях организма липидов, мы сочли необходимым изучить состояние липидного обмена.

При неизменном уровне ОХС в крови пострадавших с ранним и отсроченным оперативным лечением, менялось содержание ХС в липопротеидах различной плотности. Так у пострадавших с политравмой I

ЛДГ в 2,5 (Р<0,001), ЛДГ-1 в 2,2 раза (Р<0,05), ACT в 6,5 раза (Р<0,001) и АЛТ в 3,2 раза (Р<0,02), превысили контрольные значения, что могло свидетельствовать о выходе ферментов из тканей внутренних органов в кровеносное русло в результате как травматического повреждения клеток, так и генерализованного изменения проницаемости клеточных мембран как реакции на нарушения микроциркуляции и гипоксию тканей, вызванные травмой (Боева Е.М., 1965; Коган И.Д., 1967; Вилкинсон Д.,1981; Козлов Л.В., Крылова Ю.И., 1982; Иванов Д.Е. и соавт., 1998).

Наиболее выраженное снижение активности ферментов у больных с ранним оперативным вмешательством наблюдалось на 5-е сутки - КФК в 3,1 раза (Р<0,01), а ЛДГ в 1,3 раза (Р<0,01). Нормализация аминотрансферазной активности сыворотки крови у пострадавших I группы также происходила в более ранние сроки. Так активность АЛТ в I группе была ниже, чем во второй со 2-х по 7-е сутки на 90-41% (Р<0,02), а активность ACT - в 1,4 раза (Р<0,05) на 1-е сутки и в 1,7 раза (Р<0,02) на 5-е сутки наблюдения. Выявленные изменения могли быть следствием улучшения микроциркуляции в зонах повреждения, так как известно, что раннее сопоставление отломков способствует быстрейшему восстановлению кровоснабжения тканей и следующим за этим восстановлением стабильности и целостности клеток (Allgower M., Border J., 1983). Кроме того, более раннее уменьшение ферментативной активности в сыворотке крови пострадавших I группы может свидетельствовать об отсутствии выраженной деструкции клеток и о начавшихся процессах репарации, поскольку условием для прогрессивного выхода ферментов в кровь являются необратимые изменения их мембран (Козлов Л.В., Крылова Ю.И., 1982).

Данное предположение подтверждает динамика активности мембраносвязанного фермента ЩФ и микросомального ГГТ у пострадавших с ранним оперативным вмешательством.

На момент поступления в сыворотке крови у больных с ранним и отсроченным оперативным вмешательством регистрировали высокую активность ЩФ, в среднем по группам на 38% (Р<0,01) превышающую активность здоровых доноров, что возможно связано с выходом фермента в кровеносное русло в результате травматического повреждения костной ткани (Торбенко В.П., Касавина Б.С., 1977; Герасимов A.M., Фурцева Л.Н., 1986). При этом активность ГГТ оставалась на уровне нормы. У пострадавших с ранним оперативным лечением повторное увеличение активности ЩФ наблюдалось в период 3-х по 7-е сутки, соответственно, на 26-55% (Р<0,01) по отношению к группе сравнения. Этот "всплеск" активности фермента, по-видимому, связан с увеличением синтеза ЩФ остеобластами и начавшимся процессом заживления костных ран (Вилкинсон Д., 1981). Одновременно с ростом ферментативной активности ЩФ у больных с ранним оперативным лечением наблюдался рост сывороточной активности ГГТ (Рис. 1). Так в сыворотке крови пострадавших I-

глобулиновой фракции белка, о чем свидетельствует снижение альбумин-глобулинового коэффициента (с 1,76 при поступлении до 1,16 к 21 суткам). Восстановление общего белка в динамике постгравматического периода отражает усиление синтеза острофазовых глобулинов в защитных системах организма, обусловленное реакцией на травму (Долгов В.В., Шевченко О.П., 1997; Ефремов A.B. и др., 2001). Это находило выражение в увеличении в крови уровня фибриногена с 1-х суток и до конца наблюдения в среднем по группам в 3,1 раза (Р<0,001) и в изменении процентного соотношения белковых фракций крови: уменьшении содержания альбуминов и увеличении альфа-1, альфа-2 и гамма- глобулинов по сравнению с исходными значениями.

В ходе проведенного сравнительного исследования различия фракционного состава белков были выявлены в al- и а2-глобулиновой фракции. Так, уровень a 1-глобулинов в крови пострадавших с отсроченным оперативным лечением (II группа) на 5-е и 21-е сутки был выше на 39% (Р<0,05) и 28% (Р<0,05), соответственно, по сравнению с аналогичным показателем у больных I группы. А содержание а2-глобулинов на 10-е сутки превышало значения у пострадавших с ранним оперативным лечением (I группа) в 1,2 раза (Р<0,05). Это могло быть связано с пролонгированным синтезом острофазовых белков при продолжении действия повреждающих факторов (тканевое повреждение, кровотечение), вызванных отсроченным оперативным лечением опорно-двигательного аппарата (Долгов В.В., Морозова В., 1995; Булава Г.В. и соавт., 1997).

В условиях травматического повреждения у пострадавших с политравмой обеих групп нарастает и катаболизм белка, о чем свидетельствует повышенный уровень мочевины на протяжении всего периода наблюдения (в среднем по „группам в 1,4 раза, Р<0,05, относительно контрольных значений).

„ Таким образом, изменения показателей белкового обмена у пострадавших с ранним оперативным лечением повреждений опорно-двигательного аппарата, в отличие от отсроченного, характеризовались более ранним уменьшением уровня al- и а2-глобулинов в сыворотке крови, что могло свидетельствовать о снижении активности как раневого, так и системного воспалительного процесса.

Известно, что ферменты являются специфическими белками (Вилкинсон Д., 1981), активность которых в крови увеличивается в соответствии с интенсивностью процессов деструкции клеток (Герасимов A.M., Фурцева J1.H., 1986), поэтому следующим этапом нашей работы стало исследование ферментативной активности крови у пострадавших с политравмой.

Ферментативная активность крови у пострадавших с политравмой в зависимости от сроков оперативного лечения. У пострадавших с ранним и отсроченным оперативным лечением при поступлении наблюдалось выраженное увеличение активности цитозольных ферментов: КФК, ЛДГ, ЛДГ-1, ACT и АЛТ. Так в среднем по группам активность КФК в 21 раз (Р<0,001),

ранним и отсроченным оперативным лечением не отличалось от контрольных показателей. Это могло свидетельствовать о сохранении структуры и функциональных свойств ЛПВП (Соловьев A.A., Федорова Е.Л., 1991; Васильев А.П. с соавт., 1996). При этом содержание Апо-В у пострадавших 1 группы уменьшалось только на 1-е сутки наблюдения (на 44%, Р<0,05, относительно исходной величины) и в дальнейшем не отличалось от контрольных значений, что может указывать на выраженную катаболическую направленность обменных процессов в результате одномоментного проведения неотложных мероприятий и раннего оперативного лечения опорно-двигательного аппарата (Кулагин В.К., 1978; Немченко Е.С. и соавт., 1991). Напротив, в крови пострадавших с отсроченным оперативным лечением отмечалось увеличение концентрации Апо-В на протяжении всего периода наблюдения, в среднем в 1,6 раза (Р<0,01), превышающее этот параметр у больных основной группы (Рис. 2).

□ Апо-В 1 группа EJAno-B 2 группа

1 го-

исход 1 2 3 5 7 10 15 21 период наблюдения (сутки)

Рис. 2. Сравнительная динамика содержания Апо-В в крови больных с политравмой в посттравматическом периоде при раннем (1 группа ) и отсроченном оперативном лечении (2 группа ); (*) - достоверные различия по сравнению с исходными значениями при Р<0,05; (#) - достоверные различия между группами при Р<0,05

Можно предположить, что одной из основных причин увеличения в крови содержания Апо-В у пострадавших с отсроченным оперативным лечением является нарушение взаимодействия ЛПНП с рецепторным аппаратом клеток, так как известно, что механизм транспорта ЛПНП в клетку происходит вследствие связывания апобелковой части ЛП с рецепторным аппаратом клетки (Мусил Я., 1985; Chatteron J. Е. et al., 1995), а изменения в структуре липопротеидов или рецепторном аппарате клеток приводят к накоплению фракции ЛПНП (Титов В.Н., 2001; Sloop С. Н„ Dory L ., Rohein P., 1987).

Подтверждением этого может служить и увеличение уровня ß-ЛП в крови пострадавших с отсроченным оперативным лечением (И группа). Так, в период с 5-х по 15-е сутки у больных этой группы было выявлено достоверное повышение содержания ß-ЛП, соответственно, на 36 и 45% (Р<0,01) по сравнению с величинами данного показателя у пациентов основной группы.

В результате величина соотношения аполипопротеинов (Апо-А1/Апо-В) сыворотки крови больных группы с ранним оперативным лечением превышала аналогичное соотношение у больных группы сравнения с 1-х по 21-е сутки, в среднем в 1,7 раза (Р<0,01), что могло свидетельствовать о преобладании регенераторно-восстановительных процессов в клетках. Выявленные изменения в аполипопротеиновом составе крови (Апо-А1, Апо-В) позволили использовать их для оценки тяжести состояния больных с политравмой (полож. реш. РФ. N2000121888/14(023120)).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что раннее оперативное лечение повреждений опорно-двигательного аппарата приводит к компенсаторному перераспределению липидного состава липопротеидов (уменьшению ХС ЛПВП, увеличению ХС ЛПНП) и сохранению стабильного аполипопротеинового состава крови (Апо-А1, Апо-В), что способствует активному транспорту липидов в клетки.

На основании вышеизложенного можно предположить, что у пострадавших с отсроченным оперативным лечением повреждения на уровне клеточных мембран более выражены. В связи с этим, следующим этапом нашей работы явилось изучение биохимических показателей стресс-реактивности организма в посттравматическом периоде политравмы.

Стресс-реактивность биологических систем организма у пострадавших с политравмой в зависимости от сроков оперативного лечения. При исследовании состояния перекисного окисления липидов у пострадавших с политравмой как при раннем, так и при отсроченном оперативном лечении установлено, что уже с первых часов после травмы наблюдается возрастание содержания ДК в среднем в 2,9 раза (Р<0,001) по отношению к контрольным значениям. Это указывает на быстрое вовлечение процессов ЛОЛ в патогенетические механизмы развивающихся структурно-функциональных нарушений в клетках органов и тканей (Грашин P.A., 1996). Со 2-х суток наблюдения содержание ДК в крови больных основной группы постепенно снижалось и к концу наблюдения не отличалось от показателей у здоровых доноров. Это могло свидетельствовать о сохранении контроля за регуляцией процессов ПОЛ со стороны антиоксидантных систем (Владимиров Ю.А., 1975), что подтверждалось неизменным уровнем в крови МДА и активностью каталазы. Уровень ДК у пациентов с отсроченным оперативным вмешательством продолжал увеличиваться и на период со 2-х по 5-е сутки на 80-55% (Р<0,05) превышал значения этого показателя у больных основной группы (Рис. 3).

Новый подъем уровня ДК, в 4,8 раза (Р<0,001) превышающий предыдущее значение, был зарегистрирован на 7-е сутки наблюдения. Это могло быть обусловлено как поступлением продуктов ПОЛ из области повреждения, так и инициированием реперфузионной активности ПОЛ, вызванных отсроченным оперативным вмешательством на опорно-двигательном аппарате, проводимым на 5-7 сутки после травмы. Так как известно, что при длительной ишемии восстановление гемодинамики в поврежденном органе способно инициировать реперфузионное усиление процессов ПОЛ (Биленко М.В., 1989).

период наблюдения (сутки)

Рис. 3. Сравнительная динамика содержания диеновых конъюгатов (ДК) в крови пострадавших с политравмой в посттравматическом периоде при раннем (1 группа ) и отсроченном оперативном лечении (2 группа); (#)- достоверные различия между

группами при Р<0,05

К концу наблюдения уровень ДК в крови пострадавших группы сравнения превышал величину данного показателя у пациентов основной группы в 7 раз (Р<0,001). Неконтролируемое нарастание содержания в крови ДК закономерно приводило к увеличению концентрации МДА с 1-х по 7-е сутки в среднем в 1,8 раза (Р<0,05) относительно значения этого показателя у пациентов I группы в аналогичном периоде наблюдения (Рис. 4).

К 7-м суткам после травмы выявлялось также и наиболее значимое повышение уровня МДА (в 2,5 раза, превышающее контрольные показатели, Р<0,001). Неконтролируемое повышение липидных перекисей в крови пострадавших с отсроченным оперативным лечением могло привести к инактивации внутриклеточных ферментов и к структурным нарушениям рецепторного аппарата клеток, что, по-видимому, отражалось на пролиферативных процессах в организме (Бурлакова Е.Б., 1968). Следствием

ответа организма на тяжесть происходящих процессов у пострадавших II группы явилось увеличение активности каталазы сыворотки крови на 1-е, 3-й и 7-е сутки, в среднем на 41% (Р<0.05) относительно исходных значений (Грашин P.A., 1996).

*#

* # <ш

#

С МДА 1 группа ■ МДА2 группа

исход 1 2 3 5 7 10 15 период наблюдения (сутки)

Рис. 4. Сравнительная динамика содержания малонового диалъдегида в крови больных с политравмой в посттравматическом периоде при раннем (1 группа) и отсроченном оперативном лечении (2 группа ); (*) - достоверные различия по сравнению с исходными значениями при Р<0,05; (#) - достоверные различия между группами приР<0,05

Аналогичная динамика отмечалась и в отношении других показателей стресс-реактивности организма - кортизола и глюкозы. Так, высокое содержание кортизола в крови (в среднем по группам в 2,2 раза, Р<0,01, превышающее контрольные цифры) регистрировалось у всех пострадавших с политравмой при поступлении в стационар, что подтверждает данные других исследователей (Голиков П.П., 1988; Голиков П.П. и соавт., 1998; Лебедев В.В. и соавт., 1999). Затем, в период с 1-х по 3-й сутки наблюдения уровень кортизола снижался без достоверной разницы между группами. В дальнейшем на 5-е и 10-е сутки наблюдения содержание кортизола у пострадавших с отсроченным оперативным лечением возросло и превысило значения у больных основной группы, соответственно, в 2 и 2,4 раза (Р<0,05). Это могло быть связано с потенцированием ответа симпатико-адреналовой системы при повторном травматическом стрессе и кровопотере (Герасимов A.M., Фурцева Л.Н., 1986) и подтверждалось динамикой глюкозы (Рис. 5).

Известно, что стресс-реакция приводит к мобилизации энергетических ресурсов организма, в частности активации глюконеогенеза в печени (Немченко Н.С., 1997), следствием чего является кратковременное увеличение уровня глюкозы в крови непосредственно после травмы (Герасимов А.М.,

Фурцева Л.Н., 1986). Гак, по нашим данным у пострадавших обеих исследуемых групп увеличение содержания глюкозы в крови происходило на момент поступления в среднем в 2,3 раза (Р<0,001) и сохранялось на этом уровне до 5-х суток. В последующем в сыворотке крови у пострадавших I группы уровень глюкозы снижался, в то время как у пострадавших II группы снижения содержания глюкозы в крови не отмечалось.

нмоль/л

период наблюдения (сутки)

Рис. 5. Сравнительная динамика содержания кортизола в крови больных с политравмой в посттравматическом периоде при раннем (1 группа) и отсроченном оперативном лечении (2 группа); (*) - достоверные различия по сравнению с исходными значениями при Р<0,05; (#) - достоверные различия между группами при Р<0,05

Полученные данные свидетельствуют о том, что отсроченное оперативное лечение повреждений опорно-двигательного аппарата у пострадавших с политравмой вызывает дополнительный стресс, что проявляется усилением интенсивности процессов перекисного окисления липидов, а также увеличением содержания кортизола и глюкозы в сыворотке крови и может быть причиной более длительного процесса восстановления и репарации.

Тяжесть происходивших в организме метаболических процессов, находила отражение в тяжести состояния больных определяемой по шкале APACHE-III. Так у пострадавших с ранним оперативным лечением тяжесть состояния уменьшилась с 65 при поступлении до 44 баллов к 7 суткам, в то время как у пострадавших с отсроченным оперативным лечением тяжесть состояния на 7-е сутки наблюдения составила 57 баллов.

Исследования метаболизма в посттравматическом периоде политравмы позволили выделить параметры, характеризующие течение травматической болезни и оценивающие степень как деструктивных, так и регенераторно-восстановительных процессов в клетках организма (Табл. 1).

Таблица 1

Показатели метаболической активности, характеризующие течение травматической болезни у пациентов при политравме

Показатели Форма проявления Функциональное значение

al-, а2-глобулины т Активность воспалительного процесса

Апо-В т

Апо-А1/Апо-В

Активность процессов ПОЛ: Клеточная деструкция

ДК- t

МДА т

Активность ферментов:

Цитозольные (КФК, ЛДГ, ACT, АЛТ) т

Микросомальные-ГГТ Мембраносвязанные-ЩФ ? т

ХС ЛПВП 4- Регенераторно-восстановительные

ХС ЛПОНП Т процессы

ХСЛПНП Т

Кортизол W Адаптационно-приспособительные механизмы

Таким образом, в результате проведенных исследований показано, что у пострадавших с политравмой при раннем оперативном лечении повреждений опорно-двигательного аппарата с 5-х суток наблюдения отмечается преобладание репаративных процессов над деструктивными, что подтверждается уменьшением содержания al- и а2-глобулинов в сыворотке крови, активности цитозольных ферментов, холестерина в ЛПВП, активности процессов ПОЛ, уровня кортизола и глюкозы и увеличением активности мембраносвязанных ферментов, холестерина в ЛПНП и ЛПОНП, при стабильном аполипопротеиновом составе крови (Апо-А1, Ахю-В).

ВЫВОДЫ

1. Белковый обмен у пострадавших с политравмой характеризуется уменьшением содержания общего белка в крови за счет значительного снижения концентрации альбуминов. При этом, проведение раннего оперативного лечения, в отличие от отсроченного, сопровождается перераспределением фракционного состава сывороточных белков в виде более ранней нормализации относительного количества al- и а2-глобулинов, что

свидетельствует о восстановлении пластических процессов и стабильности компенсаторно-приспособительных возможностей организма.

2. Метаболические реакции организ.ма у пострадавших с политравмой проявляются развитием гиперферментемии. При этом, проведение раннего оперативного лечения сопровождается фазовой динамикой (увеличение-снижение) ферментативной активности крови с более существенным увеличением активности микросомальных ферментов - ГГТ, ЩФ, а также снижением активности цитоплазматических ферментов-КФК, ЛДГ, ACT и АЛТ, подтверждающим отсутствие выраженной деструкции клеток.

3. У больных с политравмой, независимо от сроков проведении оперативного лечения повреждений опорно-двигательного аппарата, течение посттравматического периода сопровождается увеличением в крови содержания триглицеридов при неизменном уровне общего сывороточного холестерина, вследствие изменений липидного состава крови.

4. Изменения содержания липидного компонента липопротеидов крови пострадавших с политравмой в посттравматическом периоде зависят от сроков оперативного лечения. Проведение раннего оперативного лечения, в отличие от отсроченного, сопровождается более выраженным перераспределением холестерина - за счет его уменьшения в липопротеидах высокой плотности, способствующее восстановлению структур клеточных мембран.

5. Распределение белкового компонента липопротеидов сыворотки крови пострадавших с политравмой после раннего оперативного лечения характеризуется увеличением количественного соотношения аполипопротеинов (Апо-А1/Апо-В) в 1,7 раза относительно значений этого показателя при проведении отсроченного оперативного лечения, что свидетельствует о сохранении количественной и качественной белковой структуры липопротеидов и преобладании регенераторно-восстановительных процессов в тканях. Содержание белковых компонентов липопротеидов (Апо-А1, Апо-В) отражает интенсивность протекания деструктивных процессов в клетках, определяющих тяжесть патологического состояния у больных с политравмой.

6. Раннее оперативное лечение повреждений опорно-двигательного аппарата у пострадавших с политравмой не приводит к существенному повышению уровня биохимических показателей стресс-реактивности (коргизол, глюкоза, продукты перекисного окисления) по сравнению с соответствующими параметрами у больных с политравмой при отсроченном оперативном вмешательстве.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Снижение значений аполипопротеинового индекса Апо-А1/Апо-В в сыворотке крови может быть использовано в качестве дополнительного диагностического теста клеточной деструкции у пострадавших с политравмой.

2. Выявленная взаимосвязь содержания аполипопротеинов (Апо-А1/Апо-В) в крови с выраженностью клинических проявлений в посттравматическом периоде политравмы является основанием для использования определения Ano-Al и Апо-В в качестве дополнительного критерия оценки тяжести состояния у пациентов с политравмой.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Особенности метаболических реакций организма у больных в остром периоде политравмы // Диагностика и лечение политравм IV пленум Российской ассоциации ортопедов-травматологов. - Ленинск-Кузнецкий, 1999. - С. 91-92 (Соавт. Устьянцева И.М., Макшанова Г.П., Пронских A.A., Агаджанян В.В.).

2. Оценка функциональных свойств эритроцитов у больных в остром периоде политравмы// Диагностика и лечение политравм IV пленум Российской ассоциации ортопедов-травматологов,- Ленинск-Кузнецкий, 1999. - С. 86-87 (Соавт. Устьянцева И.М., Макшанова Г.П., Пронских A.A., Агаджанян В.В.).

3. Содержание липидного и белкового компонентов липопротеидов и продуктов перекисного окисления липидов у больных в остром периоде политравмы// Материалы Всероссийской конференции по новым направлениям клинической медицины. - Ленинск-Кузнецкий, 2000. - С. 44-45 (Соавт. Устьянцева И.М., Агаджанян В.В.).

4. Функциональное состояние эритроцитов периферической крови и показатели липидного обмена у пострадавших с политравмой при раннем и отсроченном оперативном лечении // Материалы Всероссийской конференции по интенсивной медицинской помощи. - Ленинск-Кузнецкий, 2001. - С. 81-82 (Соавт. Макшанова Г.П., Устьянцева И.М., Агаджанян В.В.).

5. Использование показателей функциональной активности клеток периферической крови для характеристики течения травматической болезни у пациентов с политравмой // Материалы Всероссийской конференции по интенсивной медицинской помощи. - Ленинск-Кузнецкий, 2001. - С. 77-78 (Соавт. Макшанова Г.П., Устьянцева И.М., Агаджанян В.В., Крупко О.В).

6. Метаболическая активность полиморфноядерных лейкоцитов крови у больных с политравмой // Материалы Всероссийской конференции по интенсивной медицинской помощи. - Ленинск-Кузнецкий, 2001. - С. 76-77 (Соавт. Крупко О.В., Макшанова Г.П., Устьянцева И.М., Агаджанян В.В.).

7. Оценка функциональной активности гранулоцитов периферической крови у больных в раннем периоде травматической болезни. // Материалы Всероссийской конференции по интенсивной медицинской помощи. - Ленинск-Кузнецкий, 2001. - С. 75-76 (Соавт. Крупко О.В., Макшанова Г.П., Устьянцева И.М., Агаджанян В.В.).

8. Динамическая оценка метаболизма белков и ферментативной активности крови больных в остром периоде политравмы при различных сроках оперативного лечения. // V Международный конгресс "Парентеральное и энтеральное питание". -Москва, 2001.-С. 8-9 (Соавт. Макшанова Г.П., Устьянцева И.М., Агаджанян В.В.).

9. Метаболические реакции организма в остром периоде политравмы. // V Международный конгресс "Парентеральное и энтеральное питание". -Москва, 2001.-С. 9-10 (Соавт. Макшанова Г.П., Устьянцева И.М., Агаджанян В.В.).

10. Динамическая оценка липидного и белкового компонентов липопротеидов и продуктов перекисного окисления липидов при различной тактике хирургического лечения больных в остром периоде политравмы. // Сибирский медицинский журнал.- 2002.- N1,- С. 18-22 (Соавт. Устьянцева И.М., Макшанова Г.П., Агаджанян В.В.).

11. Изменение проницаемости эритроцитарных мембран и показатели липидного обмена. // Физиология человека.-2002. N3,- С. 20-23 (Соавт. Макшанова Г.П., Устьянцева И.М., Агаджанян В.В.).

12. The Features of the Lipid Metabolism in the patiens with Polytravma.// High Technology in Medicine. Hanover. Germany, 2000 C.301-306 (V.V. Agadjanian, I.M. Ustyanseva and A.A. Pronskih).

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. "Способ оценки тяжести состояния больных в остром периоде политравмы" (соавт. Агаджанян В.В., Устьянцева И.М., Макшанова Т.П., Крупко О.В.). Положительное решение РФ о выдаче патента N (2000121888/14 ;023120) от 29.08.2001.

2. "Способ прогнозирования гнойно-септических осложнений у пациентов в остром периоде политравмы" (соавт. Агаджанян В.В., Устьянцева Й.М., Макшанова Т.П., Крупко О.В). Положительное решение РФ о выдаче патента N2000121889/14(023121) от 29.08.2001.

3. "Способ прогнозирования гнойно-септических осложнений у тациентов в остром периоде политравмы" (соавт. Агаджанян В.В., Устьянцева Т.М., Макшанова Т.П., Крупко О.В.). Положительное решение РФ о выдаче татента N2000123 130/14(024472) от 13.12.2001.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЛТ - аланин-аминотрансфераза Апо-А1 - аполипопротеин-А1 Апо-В - аполипопротеин-В ACT - аспартат-аминотрансфераза ГГТ - гамма-глутамилтрансфераза ДК - диеновые конъюгаты КФК - креатинфосфокиназа ЛДГ - лактатдегидрогеназа ЛП - липопротеиды

ЛПВП - липопротеиды высокой плотности ЛПНП - липопротеиды низкой плотности ЛПОНП - липопротеиды очень низкой плотности МДА - малоновый диальдегид ПОЛ - перекисное окисление липидов ТГ - триглицериды

ХС-ЛПВП - холестерин липопротеидов высокой плотности ХС-ЛГШП - холестерин липопротеидов низкой плотности ХС-ЛПОНП - холестерин липопротеидов очень низкой плотности ЩФ - щелочная фосфатаза Р-ЛП - бета-липопротеиды

О.В.Петухова