Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Патогенетическое обоснование новых диагностических критериев развития эндотелиальной дисфункции и их прогностическое значение при термической травме

ДИССЕРТАЦИЯ
Патогенетическое обоснование новых диагностических критериев развития эндотелиальной дисфункции и их прогностическое значение при термической травме - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Патогенетическое обоснование новых диагностических критериев развития эндотелиальной дисфункции и их прогностическое значение при термической травме - тема автореферата по медицине
Божедомов, Алексей Юрьевич Санкт-Петербург 2014 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.00.16
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Патогенетическое обоснование новых диагностических критериев развития эндотелиальной дисфункции и их прогностическое значение при термической травме

На правах рукописи

БОЖЕДОМОВ Алексей Юрьевич

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НОВЫХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ РАЗВИТИЯ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ И ИХ ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЕ

14.03.03 - патологическая физиология 14.01.17 - хирургия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 4 АПР 2014

Санкт-Петербург 2014

005547460

Работа выполнена в:

Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Федеральном Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет» Правительства Российской Федерации Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Моррисон Виталий Викторович доктор медицинских наук, профессор Гуманенко Евгений Константинович Официальные оппоненты:

Васильев Андрей Глебович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии с курсами иммунопатологии и медицинской информатики ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Гринев Михаил Васильевич - доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник отделения колопроктологии ГБУ "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе", Заслуженный деятель науки РФ Ведущая организация:

ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФ

Защита состоится «10» июня 2014 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Д 215.002.03 на базе ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ (194044, Санкт-Петербург, ул. Акад. Лебедева, дом 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке и на сайте ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ (http://www.vmeda.org)

Автореферат разослан «> ^ » _2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета: доктор медицинских наук, профессор

Дергунов Анатолий Владимирович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Проблема термической травмы продолжает оставаться одной из самых актуальных проблем современной медицины вследствие неуклонной тенденции к росту её частоты, многофакторности патогенеза, сложности лечения и высокой летальности (Алексеев A.A., Лавров В.А., Дутиков В.Н., 1995; Фисталь Э.Я. и соавт. 2005; Поплавская О.Г., Шипаков В.Е., 2005; Спиридонова Т.Г. и соавт., 2006; Петрачков С.А., 2004). Основной причиной смерти при термической травме является полиорганная дисфункция/недостаточность (ПОД/ПОН). Её доля в структуре смерти пострадавших от ожогов колеблется по разным данным от 75 до 95% (Ермолов A.C. и соавт., 1999; Поплавская О.Г., 2009; Yonov Y., 1997).

Результаты последних исследований в области межклеточных взаимодействий и механизмов регуляции деятельности клеток показали, что эндотелий сосудистой стенки является главной мишенью цитокинов -основных медиаторов ПОД/ПОН (Кетлинский С.А. 2008). Поражение эндотелия при травмах определяется как центральное звено патогенеза, поскольку именно нарушение микроциркуляции, повышение сосудистой проницаемости, приводящие к клеточной гипоксии и дистрофии, становятся основной причиной развития системного воспалительного ответа (СВО) и ПОД/ПОН (Гуманенко Е.К., Козлов В.К., 2008; Goris R.J.A., 1985; Yabkowitz R. et al., 1999).

Нормальная работа эндотелия сосудов обеспечивает адекватное энергообеспечение всех органов и тканей (Гомазков O.A., 2000). Развитие представлений о многочисленных функциях эндотелия и их нарушении, объединенных термином «эндотелиальная дисфункция» (ЭД) показало огромную роль эндотелия в развитии практически любой патологии. Множество работ посвящено коррекции эндотелиальной дисфункции при сердечно-сосудистой патологии, патологии органов дыхания (Визир В.А. и соавт., 2000; Кароли H.A., Ребров А.П., 2004; Хусаинова Д.К. и соавт., 2005;

Альтшулер М.Ю., 2005; Головченко Ю.И. и соавт., 2008). Однако при критических состояниях, в частности, при тяжелых ожогах количество работ по изучению дисфункции эндотелия ограничено (Regel G. et al., 1991; Khadaroo R.G. et al., 2002; Миронов A.B. и соавт., 2009; Семенова A.C., Моррисон В.В., Долишний В.Н., 2008). В связи с этим изучение роли дисфункции эндотелия в патогенезе ожоговой болезни является особенно актуальным.

Степень разработанности темы

Ожоговая болезнь представляет много нерешенных проблем, как в вопросах этиологии и патогенеза, так и с позиции лечебных мероприятий. Введение концепции, объединившей понятия сепсиса и полиорганной недостаточности, стало существенным шагом на пути к пониманию патогенеза ПОН и прогнозированию его развития, в том числе и при ожогах. Для оценки прогноза критического состояния было предложено множество шкал (SAPS, SOFA, APACHE II). Общим недостатком их является высокая погрешность расчета прогноза больного при легкой и при крайнетяжелой травмах, а также недостаточная адаптированность к особенностям термической травмы (Le Gall J.R. et al., 1984; Bane Ph.S., Hydo L.J., Fischer E., 1996; Antonelli M. et al., 1999). Прогностических систем, основанных на использовании показателей дисфункции эндотелия, в литературе не описано.

Кроме этого, в настоящее время создано большое количество лекарственных средств, способных корригировать дисфункцию эндотелия (Петрищев H.H., 2003; Афанасьев В.В., 2005; Григорьев Е.В., Чурляев Ю.А., 2006; Ан Е.С. и соавт., 2009). Эти препараты активно внедряются во многие отрасли медицины, и результаты применения свидетельствуют об их высокой эффективности (Редькин Ю.В., 2003; Кательницкий И.И., Айдинов В.Г., 2003; Мозговая Е.В., Печерина Л.И., Сепиашвили Т.Н., 2003). Однако публикаций о применении этого класса медикаментов при ожогах крайне мало.

С учётом изложенных положений, было принято решение о проведении исследования эндотелиальной дисфункции и её роли в развитии СВО, ПОД/ПОН у пострадавших с термической травмой.

Цель исследования. Определение роли дисфункции эндотелия в развитии системного воспалительного ответа и полиорганной дисфункции/недостаточности при термической травме и разработка на этой основе новых критериев их прогнозирования, диагностики и коррекции.

Задачи исследования.

1. Изучить особенности синдрома системного воспалительного ответа у обожженных на! основе его балльной оценки, определения в крови уровня цитокинов (интелейкина-6, интерлейкина-12), прокальцитонина, С-реактивного белка.

2. Исследовать степень эндотелиальной дисфункции в динамике ожоговой болезни путем определения концентрации фактора роста эндотелия сосудов, моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1, числа циркулирующих эндотелиальных клеток, общего эндотелина в крови пострадавших с термической травмой.

3. Изучить зависимость между выраженностью синдрома системного воспалительного ответа и дисфункции эндотелия при термической травме.

4. Определить наиболее информативные показатели, способные быть ранними предикторами синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности при термической травме путем применения статистических методов.

5. Изучить влияние включения в лечебные мероприятия препаратов на основе янтарной кислоты на выраженность дисфункции эндотелия и прогноз исхода лечения пострадавших с термической травмой, осложнившейся сепсисом с полиорганной дисфункцией/недостаточностью.

Научная новизна исследования. Впервые проведено систематическое изучение факторов дисфункции эндотелия в разные сроки после получения термической травмы. Показана главная роль дисфункции эндотелия в

патогенезе ПОД/ПОН при термической травме. Предложен способ раннего прогнозирования синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности при термической травме, основанный на использовании методов математического моделирования и показателей прокальцитонина сыворотки крови. Доказано положительное влияние препаратов на основе янтарной кислоты на функцию сосудистого эндотелия у пострадавших с термической травмой.

Теоретическая и практическая значимость. Разработана математическая модель, позволяющая на основании клинико-лабораторных тестов прогнозировать развитие синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности у обожженных. Установлена диагностическая ценность прокальцитонинового теста в ранней диагностике синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности при ожогах. Обоснована целесообразность включения цитопротективных препаратов при лечении термической травмы, сопровождающейся синдромом полиорганной дисфункции/недостаточности. Показана возможность снижения сроков временной нетрудоспособности, медицинской и социальной реабилитации пострадавших с ожогами.

Методология и методы исследования. Диссертационное исследование выполнялось в несколько этапов. На подготовительном этапе изучалась отечественная и зарубежная литература, посвященная данной проблеме. Всего проанализировано 299 источников, из них 149 - отечественных, 150 -зарубежных.

На 1-м этапе проводился ретроспективный анализ историй болезни 152 пациентов с одинаковым возрастом и тяжестью травмы, но с разными исходами травмы.

На 2-м этапе исследования было выполнено изучение динамики уровня цитокинов и факторов эндотелиальной дисфункции у 33 пациентов, проходивших лечение в Саратовском центре термических поражений с 2010 по 2012 годы, разделенных на группы аналогично 1-му этапу.

На 3-м этапе было проведено сравнение результатов лечения пациентов, получавших стандартную терапию и лечение с включением в состав терапии препарата янтарной кислоты («Цитофлавин»), разделенных на группы, аналогично 1-му этапу.

Положения, выносимые на защиту:

1. При тяжёлых ожогах (свыше 30 баллов по Франку) у пострадавших развивается системный воспалительный ответ, следствием которого является эндотелиальная дисфункция, степень её выраженности коррелирует с интенсивностью системного воспалительного ответа.

2. Маркеры дисфункции эндотелия - фактор роста эндотелия сосудов, моноцитарный хемоатграктантный протеин-1, число циркулирующих эндотелиальных клеток, а также сывороточный прокальцитонин - являются важными прогностическими признаками развития ПОД/ПОН при тяжёлых ожогах.

3. Дисфункция эндотелия является ведущим звеном патогенеза ПОД/ПОН при тяжёлых ожогах. От выраженности эндотелиапьной дисфункции зависит вероятность развития и тяжесть течения ПОД/ПОН у тяжелообожжённых.

4. Коррекция дисфункции эндотелия цитопротективными препаратами способствует улучшению исходов лечения пострадавших с тяжелыми ожогами и высоким риском развития ПОД/ПОН.

Степень достоверности и апробация результатов.

Степень достоверности результатов проведенного исследования определяется значительным и репрезентативным объёмом выборки обследованных пациентов (п=200) с использованием современных методов исследования, а также обработкой полученных данных современными методами математической статистики.

Результаты исследования получили практическое применение в лечебной работе ожоговых отделений МУЗ «Городская клиническая больница № 7» (Саратов). Материалы исследования используются в учебной

работе кафедры патологической физиологии Саратовского государственного медицинского университета (Саратов).

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на следующих научно-практических конференциях: научно-практическая конференция с международным участием «Новые технологии в хирургии и интенсивной терапии» (Саранск, 2010); научно-практическая конференция с международным участием «Инфекции и паразитарные заболевания в практике клинициста. Антибактериальная, антивирусная, антипаразитарная, иммунотерапия и иммунопрофилактика на догоспитальном и госпитальном этапах» (Харьков, 2010); 71, 72 и 73 межрегиональные научно-практические конференции студентов и молодых ученых СГМУ «Молодые ученые — здравоохранению региона» (Саратов, 2010, 2011, 2012); III съезд комбустиологов России (Москва, 2010); X всероссийская университетская научно-практическая конференция молодых ученых по медицине (Тула, 2011); аспирантские чтения СГМУ (Саратов, 2011); III межрегиональная научная конференция (Пенза, 2011); XV, XVI всероссийские медико-биологические конференции молодых исследователей (с международным участием) «Фундаментальная наука и клиническая медицина — человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2012,2013).

Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном совещании кафедр патологической физиологии и общей хирургии ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России (протокол № 60 от 03.07.2013 г.) и на совещании кафедры общей хирургии ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет» Правительства Российской Федерации (протокол № 4 от 28.11.13 г.)

Личный вклад автора. Тема и план диссертации, её основные идеи и содержание работы разработаны совместно с научными руководителями на основании многолетних целенаправленных исследований.

Автор сформулировал цель и задачи работы, самостоятельно обосновал актуальность темы диссертационного исследования, собрал и проанализировал данные отечественной и зарубежной литературы.

Диссертант лично осуществлял лечение пострадавших с термическими поражениями, вошедших в исследование.

Личный вклад автора в сборе, обобщении, анализе, статистической обработке клинических и лабораторных данных и написании диссертации -100%.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ, из них 8 — в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений и списка используемой литературы. Работа содержит 68 таблиц, 28 рисунков. Список литературы включает 299 литературных источников (149 отечественных и 150 зарубежных). Текст диссертации изложен на 174 листах машинописного текста.

Методы статистической обработки результатов исследования. Все данные заносились в компьютерную базу данных, построенную в среде Microsoft Office Access 2007. Статистический анализ выполнен при помощи программ Microsoft Office Excel 2007, Statistica v 8.0 (StatSoft, США). Данные, полученные в исследовании, обобщались и представлялись путем вычисления среднего значения и его ошибки (М±т) для выборок с нормальным распределением, медианы и интерквантипьного размаха — медиана (нижний квартиль; верхний квартиль) для выборок с распределением, отличавшимся от нормального. Определение нормальности выборок проводили путем проведения теста Шапиро-Уилкса. Распределение считали нормальным при р>0,05. Определение достоверности разницы показателей, полученных в группах сравнения, проводили с помощью t-теста Стьюдента для выборок с нормальным распределением и теста Крускала-

Уоллиса, U-теста Манна-Уитни для выборок с распределением, отличавшимся от нормального. Корреляционный анализ проводился путем вычисления коэффициента корреляции Спирмена. Критический уровень достоверности, принятый в данном исследовании, принимали равным 0,05.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность кандидату медицинских наук, доценту кафедры микробиологии СГМУ И.О. Луневой, зав. кафедрой математического моделирования СПбГУ С.М. Ермакову, коллективу центральной научно-исследовательской лаборатории СГМУ (зав. лаб. - д.м.н., проф. Н.Б. Захарова), коллективу клинико-диагностической лаборатории МУЗ «ГКБ №7» г. Саратов (зав. лаб. - A.B. Подгорнова) за помощь в проведении исследований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. В соответствии с поставленными задачами проведен ретроспективный и. проспективный анализ ожоговой болезни и её исходов у 200 пациентов с термической травмой, находившихся на лечении в МУЗ «Городская клиническая больница № 7» (Саратовский центр термических поражений) в период с 2000 по 2012 гг. включительно. Все пострадавшие были разделены на 3 группы (табл. 1). В 1 группу вошли пациенты, у которых не отмечено осложнений. Во 2 группу вошли выздоровевшие пациенты с сепсисом, осложнившимся синдромом ПОД/ПОН, в 3 группу - умершие пострадавшие, причиной смерти которых стало развитие синдрома ПОД/ПОН.

Критерием включения было наличие термической травмы в 30 и более баллов по Франку. Критериями исключения были:

1) электротермическое поражение;

2) наличие комбинированной или сочетанной травмы;

3) возраст моложе 16 лет и старше 70 лет;

4) наличие декомпенсированной сопутствующей патологии;

5) беременность;

6) отказ пострадавшего от включения в исследование.

Исследование проводилось в 3 этапа. На 1-м этапе проводился ретроспективный анализ историй болезни 152 пациентов с одинаковым

возрастом и тяжестью травмы, но с разными исходами травмы.

Таблица 1

Характеристика пострадавших, включенных в исследование

Группа Пол (муж/жен) Возраст, лет ИФ, баллов Площадь глубоких ожогов, % п.т. Сроки лечения, койко-дней

1 группа (п=118) 97/21 40,1±1,0 73,8±3,7 16,1±1,3 50,4±2,7

2 группа (п=33) 23/10 36,9±2,7 86,6±5,7 21,6±2,3 59,7±3,7

3 группа (п=49) 31/18 47,1±2,1 101,3±5,5 25,8±2,1 24,8±3,0

Всего (п=200) 151/49 41,7±0,9 82,4±2,6 19,5±0,9 43,8±2,1

На 2-м этапе исследования было выполнено изучение динамики уровня цитокинов и маркеров дисфункции эндотелия у 33 пациентов, проходивших лечение в Саратовском центре термических поражений с 2010 по 2012 годы и разделенных на группы аналогично 1-му этапу.

На 3-м этапе было проведено сравнение результатов лечения пациентов, получавших стандартную терапию и лечение с включением в состав терапии препарата янтарной кислоты («Цитофлавин»), разделенных на группы, аналогично 1-му этапу.

Все пострадавшие были госпитализированы в отделение реанимации и интенсивной терапии и получали терапию, соответствующую протоколу, принятому в клинике. Им были выполнены стандартные клинические и лабораторные исследования.

Кроме этого пострадавшим проводились специальные исследования:

1. Диагностика СВО осуществлялась при помощи клинико-лабораторных критериев, предложенных R. Bone (1992).

2. Выраженность СВО изучали:

1) по концентрации цитокинов - ИЛ-6 и ИЛ-12 (количественный иммуноферментный тест фирмы Biosource, Europe S.A., Бельгия);

2) по концентрации С-реактивного белка (CRP U-hs универсальный/ высокочувствительный тест фирмы DiaSys Diagnostics Systems GmbH, ФРГ);

3) по величине лейкоцитарного индекса интоксикации Кальф-Калифа (1941)

3. Диагностика тяжелого сепсиса у пострадавших основывалась на клинико-лабораторных критериях R.Bone (1992) по факту наличия СВО и очага инфекции (бактериологическое исследование ожоговых ран) плюс наличия ПОД/ПОН на основании критериев, предложенных В.В. Чаленко (1998). ПОД/ПОН диагностировали при наличии 3-х и более положительных критериев.

4. Диагностика наличия или отсутствия дисфункции эндотелия проводилась по данным традиционных лабораторных исследований, таких как показатели общего анализа крови (количество тромбоцитов), коагулограммы (ПТИ, общий фибриноген), а также на основании следующих показателей:

1) концентрации фактора роста эндотелия сосудов - VEGF (количественный иммуноферментный тест фирмы Biosource, Europe S.A, Бельгия), моноцитарного хемоаттрактантного протеина — МСР-1 (количественный иммуноферментный тест ЗАО «Вектор Бест», г. Новосибирск), общего эндотелина (количественный иммуноферментный тест фирмы Biomedica Gruppe, Австрия);

2) количества циркулирующих эндотелиальных клеток (ЦЭК) в крови, определенных по методике J. Hladovec (1975) в модификации H.H. Петрищева (2001);

5. Полуколичественное (иммунохроматографическое) измерение концентрации прокальцитонина в сыворотке крови проводили с использованием диагностических тест-систем "PCT-Q", BRAHMS (ФРГ).

Все исследования выполнялись на 1-м этапе на 1, 3, 7, 14, 21, 35-е сутки, на 2-м - на 1, 3, 7, 15, 30, 45-е сутки, на 3-м — на 1, 3, 7, 15, 30-е сутки с момента получения травмы.

Клинико-лабораторные показатели у пострадавших с термической травмой, осложненной сепсисом и ПОД/ПОН

На 1-м этапе исследования проведено сравнение клинико-лабораторных показателей 152 пациентов, разделенных на 3 группы. У пострадавших исследовательских групп отсутствовали различия по тяжести термического поражения и по возрасту, но имелось разное клиническое течение ожоговой болезни.

В 1 группе пострадавших не отмечалось гнойно-септических осложнений, признаков дисфункции и недостаточности органов и систем. Несмотря на тяжесть полученного ожога, у пострадавших происходило хорошее заживление ожоговых ран и приживление аутодермотрансплантатов.

Во 2 группе отмечались признаки сепсиса: периодический подъем температуры до фебрильных цифр, нейтрофильный лейкоцитоз с ядерным сдвигом влево, нарушения в системе свертывания крови.

В 3 группе были отмечены явления дезадаптации в виде запаздывания лейкоцитарной реакции, уменьшения выраженности температурной реакции, клинические и лабораторные проявления гипоксии, которые, несмотря на проводимую терапию, углублялись и приводили к неблагоприятному исходу.

Выявлено, что у пострадавших 2 и 3 групп наибольшее число случаев развития ПОД/ПОН приходилось на срок 7-14 суток с момента получения травмы.

У пациентов 3 группы в среднем отмечена более низкая температура тела по сравнению с выздоровевшими пациентами на 14-е, 21-е и 35-е сутки (р<0,05). У пострадавших 2 и 3 групп зафиксирован более медленный рост температуры тела, который во 2 группе достигал показателей 1 группы к 7-м суткам, а в 3 группе - не достигал их на протяжении всего исследования.

У умерших пациентов отмечали более выраженную протеинурию и эритроцитурию, в особенности в период ожогового шока (1 сутки), что прямо указывало на выраженное нарушение как структуры, так и функции клеток

почек и косвенно - других паренхиматозных органов. У пострадавших 2 группы отмечалось более медленное нарастание числа тромбоцитов в крови, чем в 1 группе. У пострадавших 3 группы оно оставалось на нормальных значениях, а на 3-й и 7-е сутки снижалось ниже нормы. У пациентов 3 группы в период после 7-х суток зафиксированы более низкие уровни фибриногена, чем в 1 и 2 группах.

Низкая концентрация фибриногена, повышенные показатели эритроцитурии и протеинурии косвенным образом отражали более глубокие нарушения в системе микроциркуляции, функции эндотелия, транскапиллярного обмена, функций органов на клеточном уровне и энергообеспеченности тканей у пострадавших 2 и в особенности 3 группы.

Лейкоцитарный индекс интоксикации у пострадавших 1 группы достигал максимальных значений на 1-е сутки, 2 группы — на 1-е и 7-е сутки, 3 группы — на 7-е и 35-е сутки, что при равной тяжести термической травмы может свидетельствовать о задержке ответной реакции на неё. Выраженность СВО по балльным характеристикам с 1-х по 14-е сутки между группами различалась мало.

Таким образом, неблагоприятными факторами течения ожоговой болезни являются: пониженная температурная реакция, низкие показатели тромбоцитов и фибриногена, высокие, начиная с 1-х суток, уровни протеинурии и эритроцитурии.

Дисфункция эндотелия у пострадавших с термической травмой

На 2-м этапе исследования были изучены уровни провоспалительных цитокинов (ИЛ-6, ИЛ-12), С-реактивного белка, прокальцитонина, а также концентрация маркеров дисфункции эндотелия -УЕвР, МСР-1, общего эндотелина, количества ЦЭК в сыворотке крови у 33 пострадавших с ожогами в разные периоды ожоговой болезни.

Концентрации ИЛ-6, С-реактивного белка значительно превосходили контрольные показатели на всех периодах ожоговой болезни (р<0,05) и имели наибольшие значения на 3-й и 7-е сутки, в период максимальной

активности СВО. Уровень ИЛ-12 на 3-й и 7-е сутки имел минимальные значения, а рост его происходил в период эпителизации ожогов (табл. 2).

Таблица 2

Концентрация ИЛ-6, ИЛ-12 и С-реактивного белка у пострадавших с ожогами

Показатель 1 сутки 3 сутки 7 сутки 15 сутки 30 сутки 45 сутки контроль

ИЛ-6, пг/мл 22,6±4,5 287,1±94,0 362,1±67,7 94,6±34,0 62,3±14,8 78,2±36,3 4,2±0,7

ИЛ-12, пг/мл 47,2± 11,0 40,9±9,0 28,3±4,9 55,4±9,3 81,5±10,2 139,6±21,1 3,1±0,7

СРВ, нмоль/мл 73,9± 11,6 113,0±7,0 119,3±9,3 88,4±9,6 80,9±7,5 109,1±20,1 1,2±0,2

Факторы, указывающие на дисфункцию эндотелия, достигали наибольших показателей на 3-й, 7-е и 15-е сутки (табл. 3).

Таблица 3

Маркеры дисфункции эндотелия у пострадавших с ожогами_

Показатель 1 сутки 3 сутки 7 сутки 15 сутки 30 сутки 45 сутки контроль

VEGF, пг/мл 418,3±130,2* 483,1±133,5* 1014,8±292,8* 687,9±130,4* 594,0± 108,6* 773,6±215,2* 28,7± 3,6

МСР-1, пг/мл 281,8±41,0* 291,6±44,2* 508,8± 129,8* 281,8±46,2* 316,9±49,6* 368,3±61,6* 44,1± 8,3

Эндотелии, фмоль/мл 2,94±0,52* 2,67±0,48* 2,49±0,32* 2,44±0,29* 2,19±0,24* 2,51±0,44* 0,42± 0,09

ЦЭК, х 104/л 4,4±0,7 4,8±0,9 7,6±1,3* 7,2±1,1* 3,8±0,6 3,0±0,5 2,8± 0,5

Примечание: * - р < 0,05 по сравнению с контрольной группой.

Уровень УЕвР был значительно повышен с 1-х по 45-е сутки ожоговой болезни. Наибольшая концентрация наблюдалась на 7-е сутки с момента травмы. МСР-1 был существенно повышен на протяжении всего исследования, наиболее выраженным рост его концентрации был также на 7-е сутки. Количество циркулирующих эндотелиальных клеток в крови было максимальным на 7-е и 15-е сутки ожоговой болезни, что прямо указывало на наличие выраженной эндотелиальной дисфункции у пострадавших с термической травмой в эти сроки.

Высокие показатели маркеров дисфункции эндотелия, совпадающие по срокам с динамикой уровня провоспалительных цитокинов и факторов

острой фазы, подтверждают взаимосвязь между системным воспалением и дисфункцией эндотелия при термической травме.

Пострадавшие, вошедшие во 2-й этап исследования, подобно 1-му этапу были разделены на 3 группы: 1 группа - 14 пострадавших без признаков сепсиса (ИФ 52,5±4,0); 2 группа - 9 выздоровевших пострадавших с тяжелым сепсисом и ПОД/ПОН (ИФ 81,0±7,4); 3 группа - 10 пострадавших, умерших от сепсиса, осложнившегося ПОД/ПОН (ИФ 105,9±15,2).

Наибольшие значения УЕОР выявлены во 2 группе, а наименьшие - в 3 группе (табл. 4). В связи с этим можно предположить, что низкий уровень УЕвР является прогностически неблагоприятным и указывает как на общее снижение адаптационных возможностей организма, так и на тяжелое поражение эндотелия, проявляющееся подавлением его синтетических

возможностей.

Таблица 4

Уровень УЕвР при наличии и отсутствии ПОД/ПОН, Ме(ц|;ц3)

Группа Концентрация УНвР, пг/мл

1 сутки 3 сутки 7 сутки 15 сутки 30 сутки 45 сутки

207,3 202,6 446,9 351,0 440,2 551,0

1 группа (75,5; (132,6; (316,8; (176,5; (335,8; (192,0;

412,0) 413,1) 1187,0) 1027,0) 750,8) 773,0)

808,2 324,6 1269,0 555,8 487,7 1002,1

2 группа (537,5; (231,0; (581,5; (284,9; (125,0; (758,8;

1266,5)' 1066,0) 3613,0) 1583,0) 1078,0) 1462,6)

193,3 62,5 330,7 371,0 86,9 269,0

3 группа (121,0; (56,2; (256,2; (183,0; (29,4; (242,6;

274,5) 964,9) 425,0) 581,5) 144,4)' 308,8)2

контроль 31,4 (16,6; 40,2)

Примечание: — разница достоверна (р<0,05) при сравнении с соответствующим показателем 1 группы; 2 - разница достоверна (р<0,05) при сравнении с соответствующим показателем 2 группы.

Концентрация в сыворотке крови МСР-1 различалась как между группами пострадавших, так и в разные сроки ожоговой болезни (табл. 5). Наибольшие значения его были в 3 группе пострадавших, а наименьшие — во 2 группе. Выявлена отрицательная корреляция между числом лейкоцитов и моноцитов в крови и уровнем МСР-1 (г=-0,4 на 15-е сутки, р<0,05). Это указывает на зависимость уровня МСР-1 от активности фагоцитов в

периферических тканях. Так, во 2 группе на фоне наибольших цифр лейкоцитоза выработка МСР-1 ингибировалась, а в 3 группе при менее выраженном лейкоцитозе отмечены максимальные уровни МСР-1 как показатель дефицита фагоцитов в тканях.

Таблица 5

Уровень МСР-1 при наличии и отсутствии ПОД/ПОН, Me(qi;q3)_

Группа 1 сутки 3 сутки 7 сутки 15 сутки 30 сутки 45 сутки

1 группа 341,6 (279,1; 441,6) 408,3 (170,8; 472,2) 333,9 (117,1; 604,1) 297,9 (208,3; 381,2) 394,8 (57,5; 524,2) 329,1 (291,6; 520,6)

2 группа 38,8 (24,1; 48,7)' 221,5 (102,4; 310,0) 87,2 (59,9; 682,6) 117,1 (46,2; 304,1) 119,9 (55,9; 254,1) 107,1 (55,9; 331,2)

3 группа 40,6 (34,9; 130,6)" 213,0 (79,9; 661,6) 713,2 (168,7; 721,0) 256,2 (150,5; 402,0) 452,0 (397,9; 506,2) ' 579,3 (502,8; 827,2)

контроль 49,2 (24,6; 69,2)

Примечание: '- разница достоверна (р<0,05) при сравнении с соответствующим показателем 1 группы.

У пострадавших всех групп имелись повышенные уровни ЦЭК (табл. 6). Наиболее значимое повышение было выявлено у умерших пациентов, что отражало последствия массивного некробиотического процесса в эндотелии. Это соответствует данным литературы, согласно которым повышение числа ЦЭК коррелирует с тяжестью септического процесса (Семенова A.C., 2005; Петухов В.А., 2008; Асташев П.Е., 2011).

Таблица 6

Динамика изменения числа ЦЭК при наличии и отсутствии ПОД/ПОН,

Me(q,;q3)

Группа 1 сутки 3 сутки 7 сутки 15 сутки 30 сутки 45 сутки

1 группа 5,0 (1,0;8,0) 3,0 (2,0; 12,0) 5,0 (2,0;8,0) 6,0 (3,0;9,0) 3,0 (1,0;6,0) 4,0 (2,0;5,0)

2 группа 1,0 (0,5;1,5) 5,0 (3,0;6,0) 8,0 (1,0;8,0) 5,5 (3,0;7,0) 3,0 (2,0;6,0) 2,0 (0,5;3,5)

3 группа 4,0 (2,0;6,0)2 2,0 (2,0;9,0) 10,0 (3,0;15,0) 5,5 (4,5;6,0) 4,0 (4,0;4,0) 3,0 (2,0;4,0)

контроль 2,7(1,0;4,0)

Примечание; разница достоверна (р<0,05) при сравнении с соответствующим показателем 2 группы.

Были отмечены значительно повышенные по сравнению с контролем уровни общего эндотелина, мало отличавшиеся между группами (табл. 7).

Этот факт также свидетельствует о значительном поражении эндотелия при ожогах во всех группах пациентов.

Таблица 7

Динамика уровня общего эндотелина при наличии и отсутствии ПОД/ПОН,

Ме(яьяз)

Группа 1 сутки 3 сутки 7 сутки 15 сутки 30 сутки 45 сутки

1 группа 2,15 (1,92;3,87) 2,11 (1,96;2,25) 1,69 (1,61;2,43) 1,78 (1,43;2,60) 2,08 (1,48;2,27) 1,98 (1,11;3,17)

2 группа 1,82 (0,46;3,17) 3,33 (1,45;4,12) 2,67 (1,35;4,31) 3,01 (1,97;3,92) 1,79 (1,09;2,43) 1,36 (1,10;2,01)

3 группа 2,24 (1,42;2,45) 1,83 (1,31;3,88) 2,43 (1,66;3,35) 1,60 (1,47;2,71) 2,92 (1,83 ;4,00) 1,96 (1,77;2,40)

контроль 0,25 (0,1; 0,71)

Таким образом, пониженные значения УЕвР, значительное повышение МСР-1, большое число ЦЭК в крови у пострадавших с тяжелой и крайнетяжелой термической травмой являются неблагоприятными прогностическими факторами по развитию ПОД/ПОН.

Прокальцитониновый тест как маркер ранней диагностики ПОД/ПОН при ожоговой болезни

В ходе исследования этот тест определялся у пострадавших на 1, 3, 7, 15 и 30-е сутки ожоговой болезни. Прокальцитониновый тест превышал 0,5 нг/мл в 27,2% случаев. Наиболее часто он повышался в 1, 3 и 15-е сутки ожоговой болезни.

У пострадавших с развившимся синдромом ПОД/ПОН его уровень повышался выше 0,5 нг/мл более чем в 3 раза чаще, чем у пострадавших без септических осложнений (рис. 1). При этом повышенные уровни прокапьцитонина соответствовали срокам развития осложнений или были зафиксированы до их развития. При диагностике ПОД/ПОН прокапьцитонин показал 50% чувствительность, 81,6% специфичность; положительное предиктивное значение было равным 64,1%, отрицательное предиктивное значение - 77,5%.

100% 80% 60% 40% 20% 0%

Контроль Пострадавшие без Пострадавшие с

ПОД/ПОН ПОД/ПОН

Рис. 1. Зависимость уровня прокальцитонина от наличия или отсутствия ПОД/ПОН.

Повышенные хотя бы 1 раз более 0,5 нг/мл значения прокальцитонина у умерших пострадавших были зафиксированы в 1,8 раза чаще, чем у выздоровевших (рис. 2). При уровне прокальцитонина более 0,5 нг/мл у пострадавших были зафиксированы более высокие уровни ИЛ-6, УЕОР, МСР-1.

100%

80% 60% 40% 20% 0%

Контроль Выздоровевшие

пациенты

Погибшие пациенты

■ > 2 нг/мл Ш >0,5 нг/мл О <0,5 нг/мл

Рис. 2. Зависимость уровня прокальцитонина от исхода травмы.

Таким образом, прокальцитониновый тест является маркером системного действия цитокинов в организме пострадавшего с термической травмой, что является одним из ключевых звеньев патогенеза ПОД/ПОН. В то же время, невысокая прогностическая значимость этого теста для ранней диагностики синдрома ПОД/ПОН при ожоговой болезни позволяют использовать его в клинической практике только в совокупности другими информативными клиническими и лабораторными признаками.

Использование статистических методов для прогнозирования развития ПОД/ПОН у пострадавших с ожоговой болезнью Для выполнения задачи прогнозирования развития ПОД/ПОН у пострадавших с ожоговой болезнью использовался дискриминантный анализ. Составлена выборка из данных 184 пациентов с термической травмой различной степени тяжести. Дискриминантный анализ проводился между группами, сформированными подобно 1-му этапу исследования.

Наибольшее прогностическое значение для срока до 2-х суток с момента травмы имели возраст пострадавших, индекс Франка, площадь глубокого ожога, величина протеинурии, количество баллов СВО, величина ЛИИ. С помощью пакета прикладных программ 81айзйса у8.0 была выведена формула (1) линейной дискриминантной функции для срока до 2-х суток ожоговой болезни:

у2 — Ц4 - 1,04 ^возраст (лет) - 0,73 ^площадь глубоких ожогов (%

п.т.) - 0,4хИФ (баллов) - 0,37хпротеинурия (г/л) - 0,42 ^СВО ^

(баллов) - 0,42 у-ЛИИ (ед.) + 0,07 ^а/г (ед.)

Для каждой из 3 групп были рассчитаны центроиды - показатели, обозначающие среднее значение функции в той или иной группе (табл. 8). При дискриминации обучающей выборки выявлено, что наиболее точная дискриминация выполнялась в 1 и 3 группе пострадавших.

Таблица 8

Результаты дискриминации по формуле для срока до 2-х суток ожоговой болезни

Группа Цетроиды групп Доля правильной дискриминации обучающей выборки, % Доля правильной дискриминации экзаменационной выборки, %

1 1,11 89,71 81,82

2 0,20 81,25 66,67

3 -1,37 88,89 80,00

Всего по 3 группам 88,04 76,67

После этого была проведена проверка полученной функции экзаменационной выборкой, составленной из данных 30 пострадавших, не вошедших в обучающую выборку. Было установлено, что дискриминация экзаменационной выборки по точности значительно уступала обучающей выборке.

Поскольку пациенты часто доставлялись в клинику и позже 2-х суток с момента получения травмы, был проведен аналогичный анализ для срока с 3-х по 7-е сутки ожоговой болезни. Получена следующая формула (2) линейной дискриминантной функции:

Г5 = 94,61 - 0,87 х-ИФ (баллов) - 0,85 ^возраст (лет) -0,2 у-сегментоядерные (%) + 0,2*альбумины (%) + 0,1 *гематокрит (ед.)

Наибольшее значение для дискриминации групп имели возраст, ИФ, доля сегментоядерных, альбуминов и величина гематокрита. Проверка формулы, выполненная на данных 30 пострадавших, не вошедших в обучающую выборку, показала, что наиболее точно дискриминация производилась между 1 и 3 группами (табл. 9).

Таблица 9

Результаты дискриминации по формуле для срока с 3-х до 7-х суток

ожоговой болезни

Группа Центроиды групп Доля правильной дискриминации обучающей выборки, % Доля правильной дискриминации экзаменационной выборки, %

1 -0,52 91,58 72,73

2 -0,16 68,75 66,67

3 1,61 73,33 70,00

Всего по 3 группам 83,15 70,00

Всем пострадавшим, которые при проведении прогнозирования по формулам (1), (2) были отнесены к 2 и 3 группам, и у которых имелся высокий риск развития синдрома ПОД/ПОН, производилось включение в состав комплексной интенсивной терапии препаратов янтарной кислоты.

Применение препаратов янтарной кислоты для коррекции эндотелиальной дисфункции при ожоговой болезни

На 3-м этапе исследования проведено сравнение результатов лечения 200 пострадавших с термической травмой, получавших стандартную терапию и составивших основную группу, и 42 пациентов, составивших исследовательскую группу, у которых в состав комплексной интенсивной терапии был включен препарат «Цитофлавин» в стандартной дозировке (10 мл в/в капельно на 200 мл физиологического раствора 1 р/д в течение 10-14 дней).

Сравнение проводилось между подгруппами, сформированными по принципу 1-го этапа исследования. Отмечено, что у пострадавших, получавших «Цитофлавин», развитие ПОД/ПОН происходило при большей тяжести поражения. У выздоровевших пострадавших, получавших «Цитофлавин», отмечено сокращение сроков лечения по сравнению с аналогичными подгруппами стандартной терапии.

У пострадавших, получавших «Цитофлавин», развитие ожоговой анемии и снижение апьбумин-глобулинового коэффициента происходило медленнее, чем в группе стандартной терапии.

При использовании «Цитофлавина» отмечено снижение концентрации УЕОР у выздоровевших пострадавших (р<0,05), а также повышение этого показателя у погибших пациентов. Данный факт свидетельствует о том, что применение препарата «Цитофлавин», уменьшает гипоксическое повреждение клеток у первых и увеличивает функциональную активность эндотелия у вторых.

При лечении с использованием «Цитофлавина» отмечено снижение уровня МСР-1 у выздоровевших больных (р<0,05), что вместе с меньшим ЛИИ у этих же больных свидетельствует о более стабильной функции клеток естественного иммунитета и о насыщенности тканей функционирующими фагоцитами.

Также при использовании «Цитофлавина» выявлено снижение числа ЦЭК у погибших пострадавших (р<0,05), что в виду большей тяжести травмы у них свидетельствует о меньшем поражении эндотелия сосудов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, изучение клинико-биохимических параметров системного воспаления эндотелиальной дисфункции у пострадавших с ожоговой болезнью позволило выделить следующие типы ответной реакции на термическую травму.

1. Нормальный тип - для него характерен умеренный лейкоцитоз, небольшая транзиторная протеинурия в период ожогового шока, транзиторная эритроцитурия, умеренный тромбоцитоз и гиперфибриногенемия, умеренное повышение уровней УЕвР и МСР-1, небольшое повышение ЦЭК, отсутствие повышения прокальцитонина. В конечном итоге - пострадавшие выздоравливают без осложнений.

2. Гиперреактивный - для него характерен выраженный лейкоцитоз, тромбоцитоз, гиперфибриногенемия, длительная умеренная протеин- и эритроцитурия, выраженное повышение УЕвР и относительно низкие уровни МСР-1, выраженное повышение ЦЭК. Этот тип характеризуется развитием системного воспаления с поражением собственных тканей и переходом в ПОД/ПОН.

3. Гипореактивный тип - лейкопения или нормальное количество лейкоцитов при выраженном сдвиге влево, гипофибриногенемия, тромбоцитопения или нормальное количество тромбоцитов, массивная длительная протеинурия и эритроцитурия, низкие уровни УБОР, высокие уровни МСР-1, значительно повышенное число ЦЭК с наличием конгломератов клеток. Этот тип характерен для пострадавших с угнетением функции резистентности, в большей мере экзогенным поражением собственных клеток и высоким риском летального исхода от ПОД/ПОН.

Данное деление не является четким, так как возможен переход из одного типа в другой в зависимости от тяжести травмы, состояния организма, проводимого лечения и других факторов.

Включение цитопротективных препаратов наиболее обоснованно при 3-м и в меньшей мере - при 2-м типе ответной реакции.

Данные проведенного исследования позволили сформулировать алгоритм лечения пострадавших с термической травмой (рис. 3).

ВЫВОДЫ

.1. У пострадавших с тяжёлыми ожогами (свыше 30 баллов по Франку) развивается системный воспалительный ответ, проявляющийся повышенными концентрациями интерлейкина-6 и С-реактивного белка. Наиболее выраженных значений эти показатели достигали на 7 сутки ожоговой болезни: (ИЛ-6 превышал контрольные значения в 86,1 раза, С-реактивный белок — в 99,4 раза).

2. У пострадавших с тяжёлыми ожогами на 7-е сутки ожоговой болезни развивается эндотелиальная дисфункция, проявляющаяся повышением концентрации фактора роста эндотелия сосудов в 35,4 раза по сравнению с контролем, моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1 в 11,5 раз, эндотелина в 5,9 раз, циркулирующих эндотелиальных клеток в 2,7 раз.

3. Наиболее тяжелая эндотелиальная дисфункция развивается при тяжелых и крайне тяжелых ожогах. Срок наибольшей выраженности дисфункции эндотелия совпадает со сроком максимального развития системного воспалительного ответа и соответствует периоду с 7-х по 15-е сутки ожоговой болезни. Развитие дисфункции эндотелия является патогенетическим фактором полиорганной дисфункции/недостаточности, и срок максимальной выраженности дисфункции эндотелия совпадает с периодом её развития.

4. Ранними предикторами полиорганной дисфункции/недостаточности у пострадавших с тяжёлыми ожогами являются: высокий уровень протеинурии и эритроцитурии, снижение концентрации фибриногена и числа

Поступление пострадавшего с термической травмой

Оценка прогноза по формулам дискриминантного анализа

и 1 1 J 1

Низкая вероятность развития ПОД/ПОН

Высокая вероятность развития ПОД/ПОН с благоприятным исходом

Проведение стандартной терапии

Высокая вероятность развития ПОД/ПОН с неблагоприятным исходом

Включение в лечение цитопротективных препаратов

Мониторинг уровня прокальцитонина на 3 - 15 сутки

Уровень прокальцитонина <0,5 нг/мл

Уровень прокальцитонина >0,5 нг/мл

Проведение стандартной терапии

Коррекция терапии (смена антибактериальных препаратов, проведение дезинтоксикационных мероприятий и др.)

Контроль прокальцитонина через 3-5 суток

Рис. 3. Алгоритм лечения пострадавших с тяжелой термической травмой.

тромбоцитов, снижение концентрации фактора роста эндотелия сосудов, повышение числа циркулирующих эндотелиоцитов, повышение сывороточного прокальцитонина свыше 0,5 нг/мл, наблюдаемое в динамике развития ожоговой болезни.

5. Включение в состав комплексной терапии ожоговой болезни препаратов янтарной кислоты способствует улучшению результатов лечения пострадавших с тяжёлыми ожогами - снижает сроки стационарного лечения пострадавших на 6,4 койко-дня (р<0,05).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для повышения эффективности мониторинга течения ожоговой болезни при тяжёлых ожогах целесообразно использование предложенной математической модели, позволяющей на основании клинико-лабораторных тестов прогнозировать развитие синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности.

2. Для выделения групп пострадавших с высоким риском развития синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности при тяжёлых ожогах необходимо использование прокальцитонинового теста. При этом его повышение до 0,5 нг/мл свидетельствует о высокой вероятности её развития.

3. Для объективизации определения рациональной лечебной тактики в динамике ожоговой болезни целесообразно использование предложенного алгоритма лечения пострадавших с тяжёлой термической травмой.

4. Для применения препаратов цитопротективного типа при ожогах необходимо учитывать тип ответной реакции организма на травму, а также тяжесть термической травмы. Включение цитопротективных препаратов наиболее обоснованно при 3-м (гипореактивном типе) и в меньшей мере -при 2-м (гиперреактивном типе) ответной реакции.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Божедомов А.Ю., Моррисон В.В. Зависимость между выраженностью синдрома системного воспалительного ответа и

дисфункцией эндотелия при термической травме // Материалы научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии в хирургии и интенсивной терапии». Саранск, 2010. С. 38-39.

2. Божедомов А.Ю., Островский Н.В., Моррисон В.В. Анализ использования антибактериальных препаратов при термической травме // Материалы научно - практической конференции с международным участием «Инфекции и паразитарные в практике клинициста. Антибактериальная, антивирусная, антипаразитарная иммунотерапия и иммунопрофилактика на догоспитальном и госпитальном этапах». Харьков, 2010. С. 76-77.

3. Божедомов А.Ю. Возможности ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности при термической травме // Материалы 71-ой межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием, посвященной 65-летию со дня Победы в Великой отечественной войне «Молодые ученые - здравоохранению». Саратов, 2010. Т. 2. С. 37-38.

4. Божедомов А.Ю., Тиханин A.C. Влияние переливания компонентов крови на выраженность синдрома системного воспалительного ответа и показатели интоксикации у больных с тяжелой термической травмой // Материалы 71-ой межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием, посвященной 65-летию со дня Победы в Великой отечественной войне «Молодые ученые -здравоохранению». Саратов, 2010. Т. 2. С. 38-39.

5. Моррисон В.В., Божедомов А.Ю. Значение определения концентрации прокальцитонина плазмы крови в диагностике септических состояний // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010. Том 6, № 2. С. 261-266.

6. Божедомов А.Ю., Моррисон В.В., Островский Н.В., Захарова Н.Б. Изучение зависимости между площадью термического поражения и выраженностью дисфункции эндотелия при тяжелой термической травме // Сборник научных трудов III съезда комбустиологов России. М., 2010. С. 6061.

7. Божедомов А.Ю., Моррисон В.В., Островский Н.В., Захарова Н.Б. Показатели эидотелиальной дисфункции и синдрома системного воспалительного ответа при тяжелой термической травме // Сборник научных трудов III съезда комбустиологов России. М., 2010. С. 61-63.

8. Божедомов А.Ю., Моррисон В.В., Островский Н.В., Шулаева Н.М. Влияние переливания компонентов крови на выраженность синдрома системного воспалительного ответа и показатели интоксикации при тяжелой термической травме // Сборник научных трудов III съезда комбустиологов России. М., 2010. С. 63-64.

9. Божедомов А.Ю., Подгорнова A.B. Изменение уровня фактора роста эндотелия сосудов в крови при ожоговой болезни // Сборник материалов X всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых по медицине. Тула, 2011. С. 19-20.

10. Божедомов А.Ю., Коннов И.С. Факторы повреждения эндотелия при ожоговом шоке // Материалы 72-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодые ученые - здравоохранению региона». Саратов, 2011. С. 243-244.

11. Божедомов А.Ю. Динамика изменения факторов повреждения эндотелия при термической травме у больных разных возрастных групп // Материалы научно-практической конференции молодых ученых СГМУ «Научные чтения». Саратов, 2011. С. 10-14.

12. Моррисон В.В., Божедомов А.Ю. Маркеры повреждения эндотелия при ожоговом шоке // Сборник трудов III межрегиональной научной конференции. Пенза. Изд. ПГУ. 2011. С. 25-26.

13. Моррисон В.В., Божедомов А.Ю., Захарова Н.Б., Подгорнова A.B. Диагностическое значение маркеров повреждения эндотелия сосудов при термической травме // Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. №3. С. 629-633.

14. Божедомов А.Ю. Маркеры повреждения эндотелия при термической травме различной степени тяжести // Фундаментальные исследования. 2012. № 2. С. 27-30.

15. Божедомов А.Ю. Опыт использования препарата «Цитофлавин» при термической травме // Материалы 73-й межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодые ученые - здравоохранению региона». Саратов: Изд-во Сарат. мед. ун-та, 2012. С. 171-172.

16. Божедомов А.Ю., Мысин М.А. Опыт использования прокальцитонинового теста при термической травме //Материалы научно-практической конференции в рамках первой Всероссийской недели науки с международным участием, посвященной дню российской науки "Молодые ученые - здравоохранению". Саратов: Изд-во Сарат. мед. ун-та, 2012. С. 172173.

17. Божедомов А.Ю., Никифоров П.В. Влияние препарата «Цитофлавин» на показатели интоксикации при термической травме // Материалы научно-практической конференции в рамках первой Всероссийской недели науки с международным участием, посвященной дню российской науки "Молодые ученые - здравоохранению". Саратов: Изд-во Сарат. мед. ун-та, 2012. С. 173-174.

18. Божедомов А.Ю., Никифоров П.В. Влияние препарата «Цитофлавин» на показатели интоксикации при термической травме // Бюллетень медицинских Интернет-конференций. 2012. Т. 2, Выпуск 2. С. 80.

19. Божедомов А.Ю., Моррисон В.В., Захарова Н.Б., Островский Н.В. Маркеры повреждения эндотелия сосудов при ожоговом шоке // Вестник новых медицинских технологий. 2012. № 1. С. 106-108.

20. Божедомов А. Ю., Моррисон В.В., Шулаева Н.М., Никитина В.В., Иваненко И.Л. Цитопротекторный эффект цитофлавииа при лечении термической травмы различной степени тяжести // Саратовский научно-медицинский журнал. 2012. Т. 8, № 1. С. 38-42.

21. Божедомов А.Ю. Диагностические возможности прокальцитонинового теста при термической травме // Сборник трудов XV юбилейной всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей (с международным участием) «Фундаментальная наука и клиническая медицина - человек и его здоровье». СПб. 2012. С. 36-37.

22. Моррисон В.В., Божедомов А.Ю. Цитопротекторное действие «Цитофлавина» при термической травме // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов. Сборник трудов IV всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Новосибирск. 2012. С. 189-192.

23. Bozhedomov A.J., Morrison V.V., Shulaeva N.M., Nikitina V.V., Ivanenko I.L. Cytoprotective effect of cytoflavinum in the treatment of thermal injuries of various severity levels. Russian Open Medical Journal. 2012. 1: 0305. (электронный ресурс: http://www.romj.org, дата посещения 29.11.12).

24. Божедомов А.Ю. Влияние препарата «Цитофлавин» на выраженность дисфункции эндотелия у больных с термической травмой // Сборник трудов XVI всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей (с международным участием) «Фундаментальная наука и клиническая медицина - человек и его здоровье». СПб. 2013. С. 5455.

25. Моррисон В.В., Божедомов А.Ю. Дисфункция эндотелия при синдроме полиорганной недостаточности у больных с термической травмой // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2013. № 2 (46). С. 43—48.

26. Божедомов А.Ю., Гуманенко Е.К., Моррисон В.В. Зависимость между уровнем прокальцитонина и выраженностью эндотелиальной дисфункции у больных с термической травмой Труды 8-й Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. «Здоровье -— основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения». 2013. Т.8, часть 1. с. 465-467.

27. Иваненко ИЛ., Шулаева Н.М., Гладилин Г.П., Островский Н.В., Веретенников С.И., Божедомов А.Ю. Динамика изменения концентрации цитокинов у тяжелообоженных людей // Клиническая лабораторная диагностика. 2013. № 9. С. 113.

28. Божедомов А.Ю., Гуманенко Е.К., Моррисон В.В. Различия клинико-лабораторных показателей больных с разными исходами термической травмы // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 11. 2013. Вып. 4. С. 137-144.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ:

АЧТВ - активированное частичное тромбопластиновое время ДВС - диссеминированное внутрисосудистое свертывание ДЭ — дисфункция эндотелия ИЛ — интерлейкин ИФ — индекс Франка

ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации

п.т. - поверхность тела

ПТИ - протромбиновый индекс

ПОД/ПОН - полиорганная дисфункция (недостаточность) СРБ - С-реакгивный белок

СВО (SIRS) -системный воспалительный ответ (systemic inflammatory response syndrome)

ЦЭК - циркулирующие эндотелиальные клетки N0 - оксид азота

МСР-1 - моноцитарный хемоатграктантный протеин-1 (monocyte chemoattractant protein-1)

VEGF - фактор роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor)

Формат 60x84/16 Заказ № 249

Подписано в печать 09.04.14

Обьем 1 п.л. Тираж 100 экз.

Типография ВМедА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6.

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Божедомов, Алексей Юрьевич

ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет

им. В.И.Разумовского» Минздрава России ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Правительства Российской Федерации

На правах рукописи

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НОВЫХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ РАЗВИТИЯ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ И ИХ ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЕ

14.03.03 - патологическая физиология 14.01.17- хирургия

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

04201453524

БОЖЕДОМОВ Алексей Юрьевич

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

Моррисон Виталий Викторович, доктор медицинских наук, профессор Гуманенко Евгений Константинович

Санкт-Петербург - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................5

ГЛАВА 1. ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ КАК ФАКТОР ПАТОГЕНЕЗА СИНДРОМА ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).............................................................................................................12

1.1 Этиология и патогенез синдрома полиорганной недостаточности................12

1.2 Особенности синдрома полиорганной дисфункции (недостаточности) при термической травме..................................................................................................19

1.3 Структурные и функциональные особенности эндотелия сосудов................24

1.4 Роль эндотелиальной дисфункции в патогенезе сепсиса и полиорганной недостаточности........................................................................................................27

1.5 Маркеры повреждения эндотелия при сепсисе и полиорганной недостаточности........................................................................................................30

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................38

2.1 Характеристика клинического материала.........................................................39

2.2 Условия формирования исследовательских групп...........................................39

2.3 Общая характеристика методов исследования.................................................41

2.4 Контрольные точки учета данных......................................................................43

2.5 Методики использованных лабораторных исследований...............................43

2.6 Общая характеристика проводимого лечения...................................................47

2.7 Методы математической обработки данных.....................................................48

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ...........................49

3.1 Различия клинико-лабораторных показателей у пострадавших с термической травмой, осложненной сепсисом с полиорганной дисфункцией (недостаточностью)...................................................................................................49

3.1.1 Характеристика исследовательских групп..................................................49

3.1.2 Клинико-лабораторные показатели у пострадавших с термической травмой, осложненной сепсисом с полиорганной дисфункцией (недостаточностью).................................................................................................52

3.1.3 Закономерности клинико-лабораторных проявлений полиорганной дисфункции (недостаточности) при ожогах.........................................................69

3.2 Дисфункция эндотелия у пострадавших с термической травмой...................70

3.2.1 Характеристика обследованного контингента пострадавших..................70

3.2.2 Клинико-лабораторные проявления системного воспалительного ответа у пострадавших с ожогами........................................................................................71

3.2.3 Факторы эндотелиальной дисфункции у пострадавших с ожогами.........74

3.2.4 Выраженность дисфункции эндотелия при различной тяжести термической травмы...............................................................................................78

3.2.5 Взаимосвязь между дисфункцией эндотелия и наличием полиорганной дисфункции (недостаточности) у пострадавших с ожогами..............................88

3.3 Прокальцитониновый тест как маркер ранней диагностики синдрома полиорганной дисфункции (недостаточности) у пострадавших с термической травмой.......................................................................................................................95

3.4 Влияние микрофлоры ожоговых ран на выраженность дисфункции эндотелия у пострадавших с термической травмой............................................101

3.5 Использование статистических методов для прогнозирования развития синдрома полиорганной дисфункции (недостаточности) у пострадавших с ожогами....................................................................................................................106

3.6 Применение препаратов янтарной кислоты для коррекции эндотелиальной дисфункции при термической травме...................................................................113

3.6.1 Общие принципы коррекции дисфункции эндотелия..............................113

3.6.2 Характеристика групп пациентов...............................................................116

*

3.6.3 Клинико-лабораторные показатели у пострадавших, получавших

стандартную терапию и лечение с включением антигипоксантов..................119

3.6.4 Результаты применения цитопротективных препаратов у пострадавших с ожогами..................................................................................................................127

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................................................................................129

ВЫВОДЫ.....................................................................................................................142

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.....................................................................143

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ...................................................................144

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................146

ВВЕДЕНИЕ Актуальность

Проблема термической травмы до настоящего времени продолжает оставаться одной из самых актуальных проблем современной медицины в силу неуклонной тенденции к ее росту, сложности патогенеза, лечения и высокой летальности (Алексеев A.A., Лавров В.А., Дутиков В.Н., 1995; Петрачков С.А., 2004; Фисталь Э.Я. и соавт., 2005; Поплавская О.Г., Шипаков В.Е., 2007; Спиридонова Т.Г. и соавт., 2006). По данным за 2009 год в России за медицинской помощью по поводу термической травмы обратились около 1 млн. человек (Алексеев A.A., Тюрников Ю.И., 2011). Ежегодно от ожогов и их осложнений умирает около 15-20 тысяч человек, что составляет население малого города и сопоставимо с числом погибающих в дорожно-транспортных происшествиях (Азолов В.В. и соавт., 2004). Основной причиной смерти при термической травме является развитие синдрома полиорганной недостаточности (ПОН). Его доля в структуре смерти пострадавших от ожогов колеблется по разным данным от 75 до 95% (Ермолов A.C. и соавт., 1999; Поплавская О.Г., 2009; Yonov У., Velitchkov N., 1997).

Успехи последних исследований в области межклеточных взаимодействий и механизмов регуляции деятельности клеток показали, что любое заболевание протекает с поражением эндотелиальной выстилки сосудов (Петрищев H.H., 2003; Brueckmann М. et al., 2003).

Введение понятия «системный воспалительный ответ» (СВО) позволило упорядочить разрозненные сведения о патогенезе ПОН. Было показано, что при СВО происходят клеточные взаимодействия, аналогичные локальному процессу воспаления, но развивающиеся в пределах целого организма и затрагивающие всё сосудистое русло (Goris R.J.A., 1985 et al.; Cone J.B., 2001). Эндотелий является главной мишенью цитокинов — основных медиаторов ПОН (Кетлинский С.А. Симбирцев A.C., 2008). Поражение эндотелия является центральным звеном, поскольку именно нарушения микроциркуляции, повышение сосудистой

проницаемости, приводящие к клеточной гипоксии, дистрофии являются основной причиной развития системного воспалительного ответа и ПОН (Goris R.J.A., 1985; Yabkowitz R. et al., 1999).

Эндотелий сосудов первым участвует в обезвреживании поступивших в кровоток токсинов. Он активно продуцирует разнообразные факторы межклеточных взаимодействий, которые участвуют в кооперации клеток иммунной системы с конечной целью - элиминации патогенных агентов (Межирова Н.М., Данилова В.В., Овчаренко С.С., 2011).

Нормальная работа эндотелия сосудов обеспечивает адекватное энергообеспечение всех органов и тканей (Гомазков O.A., 2000). Развитие представлений о многочисленных функциях эндотелия и их нарушении, объединенных термином «эндотелиальная дисфункция» (ЭД) показало огромную роль эндотелия в развитии практически любой патологии. Множество работ посвящено коррекции дисфункции эндотелия при сердечно-сосудистой патологии, патологии органов дыхания (Визир В.А. и соавт., 2000; Кароли H.A., Ребров А.П., 2004; Хусаинова Д.К. и соавт., 2005; Альтшулер М.Ю., 2005; Головченко Ю.И. и соавт., 2008). Однако о роли эндотелия в запуске и развитии СВО, и его самого грозного осложнения - ПОН до настоящего времени количество работ достаточно ограниченно (Семенова A.C., Моррисон В.В., Долишний В.Н., 2008; Миронов A.B. и соавт., 2009; Regel G. et al., 1991; Khadaroo R.G. et al., 2002).

Ожоговая болезнь также представляет много нерешенных проблем, как в вопросах патогенеза, так и с точки зрения лечебных мероприятий. Развитие ПОН при тяжелых, но не запредельных ожогах является труднопрогнозируемой задачей, в связи с чем актуальность разработки метода ранней диагностики ПОН не вызывает сомнений. Использование для этого маркеров дисфункции эндотелия представляет собой перспективную задачу в связи с тесной взаимосвязью этих процессов.

Кроме этого, в настоящее время создано большое количество лекарственных средств, способных корректировать дисфункцию эндотелия

(Петрищев H.H., 2003; Афанасьев В.В., 2005; Григорьев Е.В., Чурляев Ю.А., 2006; Ан Е.С. и соавт., 2009). Эти препараты активно внедряются во многие отрасли медицины и при их применении показаны положительные результаты, заключающиеся в снижении летальности и снижении сроков лечения пациентов (Редькин Ю.В., 2003; Кательницкий И.И., Айдинов В.Г., 2003; Мозговая Е.В., Печерина Л.И., Сепиашвили Т.И., 2003). Однако применение этого класса медикаментов при ожогах крайне ограничено.

Учитывая все вышеизложенное, было принято решение о проведении исследования эндотелиальной дисфункции у пострадавших с термической травмой.

Цель исследования

Определение роли дисфункции эндотелия в развитии системного воспалительного ответа и полиорганной дисфункции/недостаточности при термической травме и разработка на этой основе новых критериев их прогнозирования, диагностики и коррекции.

Задачи исследования

1. Изучить особенности синдрома системного воспалительного ответа у обожженных на основе его балльной оценки, определения в крови уровня цитокинов (интелейкина-6, интерлейкина-12), прокальцитонина, С-реактивного белка.

2. Исследовать степень эндотелиальной дисфункции в динамике ожоговой болезни путем определения концентрации фактора роста эндотелия сосудов, моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1, числа циркулирующих эндотелиальных клеток, общего эндотелина в крови пострадавших с термической травмой.

3. Изучить зависимость между тяжестью ожогов, выраженностью синдрома системного воспалительного ответа, наличием и отсутствием полиорганной дисфункции/недостаточности и дисфункцией эндотелия при термической травме.

4. Определить наиболее информативные показатели, способные быть ранними предикторами синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности при термической травме.

5. Изучить влияние включения в лечебные мероприятия препаратов на основе янтарной кислоты на выраженность дисфункции эндотелия и прогноз исхода лечения пострадавших с термической травмой, осложнившейся сепсисом с полиорганной дисфункцией/недостаточностью.

Научная новизна работы

1. Впервые проведено систематическое изучение факторов дисфункции эндотелия в разные сроки после получения термической травмы.

2. Показана главная роль дисфункции эндотелия в патогенезе ПОД/ПОН при термической травме.

3. Предложен способ раннего прогнозирования синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности при термической травме, основанный на использовании методов математического моделирования и показателей прокальцитонина сыворотки крови.

4. Доказано положительное влияние препаратов на основе янтарной кислоты на функцию сосудистого эндотелия у пострадавших с термической травмой.

Научно-практическая значимость работы

¡.Разработана математическая модель, позволяющая на основании клинико-лабораторных тестов прогнозировать развитие синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности у обожженных.

2. Установлена диагностическая ценность прокальцитонинового теста в ранней диагностике синдрома полиорганной дисфункции/недостаточности при ожогах.

3. Обоснована целесообразность включения цитопротективных препаратов при лечении термической травмы, сопровождающейся синдромом полиорганной дисфункции/недостаточности.

4. Показана возможность снижения сроков временной нетрудоспособности, медицинской и социальной реабилитации пострадавших с ожогами.

Основные положения, выносимые на защиту

1.При тяжёлых ожогах (свыше 30 баллов по Франку) у пострадавших развивается системный воспалительный ответ, следствием которого является эндотелиальная дисфункция, степень её выраженности коррелирует с интенсивностью системного воспалительного ответа.

2. Маркеры дисфункции эндотелия - фактор роста эндотелия сосудов, моноцитарный хемоаттрактантный протеин-1, число циркулирующих эндотелиальных клеток, а также сывороточный прокальцитонин - являются важными прогностическими признаками развития ПОД/ПОН при тяжёлых ожогах.

3. Дисфункция эндотелия является ведущим звеном патогенеза ПОД/ПОН при тяжёлых ожогах. От выраженности эндотелиальной дисфункции зависит вероятность развития и тяжесть течения ПОД/ПОН у тяжелообожжённых.

4. Коррекция дисфункции эндотелия цитопротективными препаратами способствует улучшению исходов лечения пострадавших с тяжелыми ожогами и высоким риском развития ПОД/ПОН.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на следующих научно-практических конференциях: научно-практическая конференция с международным участием «Новые технологии в хирургии и интенсивной терапии» (Саранск, 2010), научно - практическая конференция с международным участием «Инфекции и паразитарные заболевания в практике клинициста. Антибактериальная, антивирусная, антипаразитарная терапия, иммунотерапия и иммунопрофилактика на догоспитальном и госпитальном этапах» (Харьков, 2010), 71, 72, 73 межрегиональные научно-практические конференции студентов и молодых ученых СГМУ «Молодые ученые - здравоохранению региона» (Саратов, 2010, 2011, 2012), III съезд комбустиологов России (Москва, 2010), X всероссийская университетская научно-практическая конференция молодых ученых по медицине (Тула, 2011), аспирантские чтения СГМУ (Саратов, 2011); III межрегиональная научная конференция (Пенза, 2011), XV, XVI всероссийские медико-биологические конференции молодых исследователей (с международным участием) «Фундаментальная наука и клиническая медицина - человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2012, 2013), IV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Вопросы патогенеза типовых патологических процессов (Новосибирск, 2012).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 28 работ, из них 8 - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.

Внедрение результатов диссертационного исследования

Результаты исследования получили практическое применение в лечебной работе ожоговых отделений муниципального учреждения здравоохранения

«Городская клиническая больница № 7» (Саратовский центр термических поражений).

Материалы исследования используются в учебной работе кафедры патологической физиологии СГМУ.

Структура диссертации

Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 68 таблицами и 28 рисунками. Библиографический список включает 299 литературных источников, из них 149 отечественной и 150 источников иностранной литературы.

Благодарности

Выражаем благодарность кандидату медицинских наук, доценту кафедры микробиологии СГМУ И.О. Луневой. Выражаем благодарность зав. кафедрой математического моделирования СПбГУ С.М. Ермакову, коллективу центральной научно-исследовательской лаборатории СГМУ (зав. лаб. — д.м.н., проф. Захарова Н.Б.), коллективу клинико-диагностической лаборатории МУЗ «ГКБ №7» (зав. лаб. - Подгорнова A.B.) за помощь в проведении исследований.

ГЛАВА 1. ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУ1ЖЦИЯ КАК ФАКТОР ПАТОГЕНЕЗА СИНДРОМА ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Этиология и патогенез синдрома полиорганной недостаточности

Синдром полиорганной дисфункции (недостаточности) — это патологическое состояние, которое характеризуется нарушением функции нескольких органов и систем, возникающее в ответ на различные провоцирующие факторы (Зильбер А.П., 1995; Лейдерман И.Н., 1999; Гордеев В.И. и соавт., 2008).

Этот синдром впервые был описан Filney в 1973 году у хирургических больных, у которых он отметил развитие последовательной несостоятельности ряда систем (Baue А.Е, 1975). Было показано, что несостоятельность функций трех и более органов и систем пациента практически однозначно ассоциировано с неблагоприятным исходом (Помелов В.Е., Жумадилов Ж.Ш., 1990).

Причинами ПОН в литературе были названы такие патологические состояния как перитонит, сепсис, тяжела�