Автореферат диссертации по медицине на тему Патогенез ранних инфекционных осложнений травматической болезни
РГ6 од
1 2 АВГ ®
На правах рукописи
ИВАНОВ РОМАН НИКОЛАЕВИЧ
ПАТОГЕНЕЗ РАННИХ ИНФЕКЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ТРАВМАТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ
14.00.18. Патологическая физиология-
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук-
Санкт-Петербург. 1996
Работа выполнена в Военно-медицинской академии
Научный руководитель -доктор медицинских наук, профессор В.Н. АЛЕКСАНДРОВ
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор H.H. ПЕТРИЩЕВ;
доктор медицинских наук, профессор A.M.ЗАЙЧИК
Ведущее учреждение - - научно - исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе
заседаний диссертационного совета Д 106.03.01 в Военно-медицинской академии (194175, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, 6).
С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке
Автореферат разослан "Ш ....(¿Т7г1996 г. Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор 'В.Н.АЛЕКСАНДРОВ
Защита диссертации состоится
Военно-медицинской академии
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Лечение пострадавших с тяжелой механической трав-й остается трудной и, к сожалению, далекой от разрешения задачей. Так, даже условиях интенсивной терапии около 20 % пострадавших погибает в первые ча-I и дни после травмы, 11,2 % - в раннем постшоковом периоде, 1,5 % - в позд-м периоде травматической болезни и выписывается домой с выздоровлением лько 57 % больных, выведенных из шока (Худайберенов Г.С., Селезнев С.А., I94). Проблема носит не только медицинский характер. В связи с неуклонным ютом травматизма она вышла за пределы медицинской науки и приобрела эко-шический характер. Стоимость лечения пострадавшего при неосложненном те-¡нии травматической болезни составляет 37 270 $. При возникновении осложна-длительность лечения увеличивается в 3 раза, а его стоимость достигает 115 30 $ (Siegel J.H. et al., 1994). Причем, если этиология и патогенез осложнений, епосредственн о связанных с травмой (шок, кров о- плазмопотеря, жировая эмбо-ия и др.), достаточно ясны, то об остальных - биологической природы - этого ска-ать нельзя.
Подавляющее большинство этих осложнений (87 %) составляют инфекци-!нные осложнения (Ершова И.Н., 1986), при которых даже самые современные 1нтибиотики не всегда эффективны (Border J.R. et al., 1987). Последнее отражает ю только известный факт широкого распространения внутрибольничных антибио--гикорезистентных штаммов бактерий (Колуканов И Е. с созвт., 1994), но и налиме ряда побочных эффектов антибиотикотерапии, например, угнетения колонизационной резистентности (Шендеров Б.А., 1994), супрессии иммунного ответа (Априкян B.C., 1992).
Таким образом, необходимо искать новые подходы к решению npo6j лечения инфекционных осложнений посттравматического периода. Они, оче но, должны базироваться на тех немногочисленных данных, которые свидет ствуют о необычном, стертом характере течения инфекционного процесса у f ных травматологического профиля (Гембицкий Е.В. с соавт., 1994; Кириллов t 1990; Сидорин B.C., 1994). Логично предположить, что проникновение в суть бенностей взаимодействия между микро- и макроорганизмом хозяина с изме ной травмой реактивностью позволит наметить новые и патогенетически ог данные принципы профилактики, своевременной и точной диагностики, а т лечения гнойно-септических осложнений травматической болезни. В коне» итоге снизить летальность, сроки госпитализации, стоимость лечения постра ших.
Цель и задачи исследования. Основной целью исследования явился фофункциональный анализ формирования, течения и результатов эксперт тальной профилактики инфекционного процесса в посттравматическом пери Для ее реализации были поставлены следующие задачи:
1. Дать морфофункциональную характеристику динамики эксперимент 'ной стафилококковой инфекции у животных, перенесших тяжелую механиче< травму.
2. Изучить ртруктуру и течение гнойно-септических осложнений у пос давших с тяжелой сочетанной травмой.
3. В экспериментальной модели посттравматической стафилококковой фекции у животных оценить эффективность иммуно- и антибиотикопрофилакп
Научная новизна и практическая значимость исследования. Впервые i ведено комплексное исследование, состояния основных механизмов нейроэн,
г*ой регуляции функций иммунной системы и значимых этапов иммунного от-э в динамике посттравматической экспериментальной стафилококковой ин-;ции. Изучена структура и течение гнойно-септических осложнений у лостра-ших с тяжелой сочетанной травмой в зависимости от степени генерализации и ода инфекции и создана адекватная экспериментальная модель. Впервые в перименте в качестве средства профилактики инфекции после травмы приме-I дефенсин, уточнены механизмы его положительного действия, и последнее (оставлено с эффектом интерлейкина-2 и антибактериальной терапии. Эти ис-гдования позволили обосновать следующие положения, составляющие науч-о новизну и практическую значимость работы:
1. Для инфекционных осложнений тяжелой механической травмы характер-гипоэргическое воспаление, характеризующееся отсутствием или слабой вы-
жённостью местных и общих реакций и высоким риском к генерализации.
2. Одним из основных звеньев патогенеза гилозргического характера тече-я посттравматической экспериментальной инфекции являются нарушения ней-1зндокринной регуляции функции иммунной системы, проявляющиеся в патоло-и функции как регуляторных, так и эффекторных иммунокомпетентных клеток.
3. Наличие и течение инфекционных осложнений тяжелой сочетанной )авмы наиболее информативно из общепринятых показателей отражает гемо-)амма и, в частности, такие ее показатели, как абсолютное количество палоч-эядерных лейкоцитов периферической крови и лейкоцитарный индекс интокси-зций по Я.Я. Каяьф-Калифу.
4. Применение после травмы интерлейкина-2 и дефенсина является высо-оэффективным средством терапии экспериментальной инфекции.
Ь. Антибиотикопрофилактика при посправматической эксперименталы стафилококковой инфекции эффективна только в сочетании с патогенетичес: иммунозаместительной терапией, в частности с интерлейкином-2.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Гипоэргический характер воспаления и тяжелое течение посттравма ческой экспериментальной стафилококковой инфекции обусловлены нарушена нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы, что проявляется в д. тельной повышенной продукции лимфоцитактивирующих факторов клетками с темы мононуклеарных фагоцитов и супрессии гуморального иммунного ответа.
2. Профилактика инфекционных осложнений травматической боле: должна включать в качестве необходимого патогенетического компонента npei раты, направленные на коррекцию и замещение функций иммунокомпетентны: фагоцитарных клеток, в частности интерлейкин-2 к дефенсин:
Апробация работы. Результаты работы доложены на итоговых научн конференциях слушателей академии, Санкт-Петербург, BMA, 1994, 1995; на ш городских студенческих научных конференциях, Санкт-Петербург, СПбГМУ i И.П. Павлова, 1994, 1995; на научной конференции, посвященной памяти прс ' А.А.-Клишова "Гистогенез и регенерация тканей", Санкт-Петербург, BMA, 1995; 1 международном конгрессе по иммунореабилитации, Сочи - Дагомыс, 1994. теме диссертации опубликовано 6 научных работ.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литератур собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Во вве/ кии обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи работы, на) ная новизна, теоретико - практическая значимость полученных результатов. В с
г
зоре литературы отражены современные представления об этиологии, патогеь
диагностике, профилактике и печении инфекционных осложнений травматиче-|й болезни. В следующих главах описаны объекты и методы исследования, вставлены собственные результаты. В.заключении дан общий анализ полу-1ных данных. Диссертация изложена на 16Т страницах машинописного текста, чюстрирсвана 14 рисунками, 36 таблицами; библиография состоит из 144 оте-;твенных и 104 иностранных источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования
Работа включает две части - экспериментальную и клиническую. В качестве ;периментальных животных использовали мышей - самцов гибридов FiffcBA х ?Ble) массой 18-20 г. Модель тяжелой механической травмы воспроизводили авлением мягких тканей бедер мышей с силой 1800 г/см2 в течение 240 минут, к как в предварительных экспериментах установили, что данное время и сила авления приводят к травме, сопровождающейся достоверной супрессией им-нного ответа. Травму наносили во второй половине дня в период от 17 до 21 са. Летальность через сутки после травмы составила 9,5 ± 2,1 %. У выживших .шей отмечались признаки острой почечной недостаточности в виде достоверно увеличения уровня мочевины в сыворотке крови, общего угнетения живот-ix, исчезавшие без лечения ко вторым суткам после травмы.
Экспериментальную инфекцию вызывали используя штамм 12159 Staphyto-iccus aureus, выделенный из крови больной хроническим сепсисом в клинике >енно-полевой хирургии BMA. Мышей заражали однократно внутрибрюшинно а
дозе 1,5 миллиарда микробных тел на животное на следующие сутки после тр; мы.
Животные были разделены на 3 группы: две контрольные - группа "травм группа "инфекция" и опытную - "травма + инфекция". Сравнительную оценку те' ния экспериментальной стафилококковой инфекции проводили на 7,10 и 14 сут Она включала исследование основных системных реакций, оценку функций : докринной и иммунной систем, микро- и макроскопический анализ очагов воа ления.
Системные реакции оценивали по уровню основного обмена с помощью ■ симетра, изучали температуру кожи, состояние белой крови по числу лейкоцит периферической крови. Функцию нейроэндокринной системы оценивали по < держанию кортикостерона в сыворотке крсви с помощью набора фирмы "Son адренаЛина, норадреналина, дофамина, серотони.,а, а также 3, 4 - дигидрою фенилуксусной кислоты (ДОФУК) и 5 - гидроксииндол - 3 - уксусной кисло (ГИУК) в плазме крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографа элёктрохимической детекцией (Kagedal В., 1988).
Интегральные показатели функции иммунной системы включали оценку ь грации стволовых кроветворных клеток из костного мозга методами экзо- и зц/ клонирования (Петров Р.В., Хаитов P.N.., 1972; Till J.E., McCaloch Е.А., 1961), морального иммунного ответа на эритроциты барана методом локального ret.
'V'
лиза в геле агарозы (Jeme R.N., Nordin A.A., 1963) и на стафилококк с помощ прямой развернутой реакции агглютинации на стекле (Белецкая Л.В. с coat 1978), определение-лимфоцитактивирующего действия инкубатов перитонеаа ных мононуклеарных фагоцитов по их способности оказывать комитогенное д< ствие на пролиферацию тимоцитов, стимулированных субоптимальными доза
¡ктинов (Rosenwasser L.J., Oinarello C.A., 1981) и а отдельных экспериментах ис« едовапи фагоцитарную активность перитонеальных макрофагов (Ddrfling Р., )87).
В экспериментах с лечением животных у мышей контрольных групп и мы-ей, получавших антибиотик, определяли концентрацию мочевины в сыворотке юви на биохимическом анализаторе фирмы "Spectrum".
При вскрытии забитых животных определяли число и распространенность бсцессов. На 7 и 14 сутки после травмы проводили микроскопические исследо-ания тканей из очагов воспаления. Использовали парафиновые срезы, которые крашивали азуром II и эозином.
С помощью микробиологических методов определяли чувствительность • итамма 12159 St. aureus к антибиотикам (пенициллину, ампициллину, оксациллину i гентамицину). Установили, что использованный штамм чувствителен лишь к ■ентамицину. Для оценки фармакокинетики гентамицина в организме травмиро-занных животных внутримышечно вводили гентамицин в дозе 0,1 мг/мышь. Через 1, 2, 4, б и 8 часов после введения препарата забирали мочу. Концентрацию гентамицина в моче, как и оценку чувствительности штамма к антибиотикам, определяли методом диффузии в агар (Навашин С М., Фомина И.П., 1984).
Для профилактики экспериментальной инфекции использовали рекомби-нантный интерлейкин-2 (ИЛ-2), снижение продукции которого после травмы, судя по литературным данным (O'Sullivan S.T. et al, 1995), является ключевым звеном патогенеза посттравматического иммунодефицита; гентамицин, единственный антибиотик, к которому оказался чувствителен штамм стафилококка, используемый в нашей работе; дефенсин (NP-1), компонент гранулярного аппарата ней-трофилов кролика, обладающий помимо высокой антимикробной активности
(Кокряков В.Н., 1995) стероидингибируклцим эффектом (Шамова О.Л., 1994). J1 параты вводили сразу после травмы: внутрибрюшинно ИЛ-2 в дозе 25 ЕД/мыш дефенсин в дозе 10 мкг/мышь в 0,5 мл физиологического раствора; внутри* шечно гентамицин в дозе 0,1 мг/мышь в 0,2 мл физиологического раствора. Та* оценивали комбинированное использование ИЛ-2 и гентамицина в указанных, зировках. Контрольным животным вводили эквивалентные объемы физиологи' скота раствора.
В клинической части работы по историям болезни проанализировали стр туру и течение инфекционных осложнений тяжелой сочетанной травмы, у 1 больных мужского пола, находившихся на лечении в клинике военно-полевой ; рургии BMA в период 1988-1994 гг. По возрасту, тяжести и структуре травмы i страдавшие были примерно идентичны. Контрольную группу составили больн мужского лола, подвергнувшиеся в этот же nej. гад времени в плановом поря/: оперативному лечению по поводу неосложненных грыж брюшной стенки, по с/ операционный период которых протекал без воспалительных осложнений.
В зависимости от степени генерализации и исхода инфекционных осложь ний травматической болезни было сформировано 5 групп: 1) пострадавшие, вс становление которых протекало без инфекционных осложнений; 2) пострадавш с травмой, осложнившейся инфею, юнными осложнениями с благоприятным v ходом; 3) пациенты, у которых посттравматический период осложнился инфеки онными осложнениями, явившимися непосредственной причиной смерти; 4) п страдавшие с травмой, осложнившейся сепсисом с благоприятным исходом трэ матической болезни; 5) больные, умершие от посттравматического сепсиса.
В соответствии с периодизацией травматической болезни (Селезнев C.t Худайбереноэ Г.С., 1984) на 3, 14 и 30 сутки после травмы учитывали температ
тела, число лейкоцитов периферической крови и лейкоцитарную формулу. По патологическим данным историй болезни высчитывали абсолютное количество йкоцитов периферической крови и лейкоцитарный индекс интоксикации (Кальф-лифЯ.Я., 1941).
В связи с тем, что в 3 группе длительность жизни пострадавших колебалась 3 до 21 суток (в среднем - 8,9 ± 0,9) учитываемые показатели регистрировали 3, 6 и 14 сутки после травмы. В контрольной группе, где длительность лечения ставила 11,0 ± 0,6 суток, их учитывали до оперативного вмешательства, на 2 и ;утки после операции.
Статистическую обработку результатов проводили общепринятыми мето-ми. Проверку статистических гипотез о различии исследуемых групп проводили 1Спользованием критерия Стьюдента.
Результаты исследования
1. Экспериментальная часть 1.1. Течение экспериментальной инфекции у животных, перенесших тяжелую механическую травму
Экспериментальная стафилококковая инфекция, воспроизведенная у житных, перенесших тяжелую механическую травму, как по течению, так и исхо-м отличалась от инфекции у интактных мышей. Общая (в пределах наблюдаемо периода) летальность в опытной группе была несколько ниже, чем в группе 1фекция", составив 21,6 % против 26,4 % (табл. 1). Сравнительный анализ ди-мики летальности среди животных этих двух групп показал, что в группе
"инфекция" до 94 % летальных исходов приходится на период 1 -10 сут после з ражения, а в опытной группе имеет место относительно равномерное распред ление в гибели животных.
Таблица 1. Динамика гибели животных (%) от экспериментальной инфекции в посттравматическом периоде
Группы животиых Время после травмы, сут
4 7 10 14 18
"Инфекция" 6,4 12,8 24,8 26,4
"Травма + инфекция" 5,4 12,2 16,2 20,2 21,6
Последнее, на наш взгляд, свидетельствует об установлении неустойчив! равновесия между защитными силами макро - и патогенными факторами мик| организма. На фоне иммунодефицита организм хозяина не способен быстр« эффективно элиминировать инфекционный агент, обусловливая его персист цию в организме. Напротив, быстрая элиминация через фагоцитоз, имеющая I сто у интактных животных, не может не сопровождаться появлением в сыворо крови непереносимых концентраций экзотоксинов с развитием токсического ш и гибелью животных в ближайшие часы и дни после заражения.
При анализе системных реакций также были выявлены различия. Так ( залось, что такой показатель, как температура кожных покровов у инфицироЕ ных животных является достаточно неустойчивым. Тем не менее, если на 7 эксперимента достоверных различий по этому показателю между сравниваем! группами нами не было выявлено, то на 10 сут наблюдалось снижение темпе
/ры, причем в опытной группе статистически значимое. Таким образом, такой ажный признак воспалительной реакции, как лихорадка, в опытной группе был ыражен слабо.
Существенно заметить, что при изучении потребления кислорода нами бы-щ выявлена описанная в литературе динамика рецйпрокных взаимоотношений емлературы тела и потребления кислорода у мышей в ходе инфекционного процесса (Шевелько Е.А., 1969) - повышение температуры тела и снижение погреб-тения кислорода на 7 сут и понижение температуры и повышение потребления <ислорода на 10 сут после травмы - однако в опытной группе имело место более быстрое восстановление интенсивности основного обмена, что, как удалось показать, отражает особенности в характере гормональных сдвигов, вызываемых по- -сттравматической инфекцией.
При анализе последних мы установили, что течение экспериментальной посттравматической инфекции сопровождается значительным снижением содержания норадреналина в плазме крови, что отчасти может лежать в основе сниженной температурной реакции. Концентрация адреналина была в пределах контрольных значений, в то время как у травмированных и инфицированных животных отмечалось существенное снижение уровней этого катехоламина. Снижалось содержание свободного серотонина и нарастало содержание ГИУК, что свидетельствует об интенсивном метаболизме серотонина вследствие активации мо-ноаминооксйдазы. При этом выявлялись высокие концентрации дофамина и низкие - его метаболита (ДОФУК), что говорит о том, что моноаминооксидазой преимущественно метаболизировался серотонин. Лишь к 14 суткам после травмы отмечалось снижение интенсивности обмена серотонина и возрастали концентрации ДОФУК. Наоборот, выявлялась активация функции гипоталамо-
гипофизарно-надпочечниковой системы (ГГНС), ибо снижение уровня кортикос рона в опытной группе в отличие от травмированных животных наблюдало« более поздние сроки.
Эги особенности гормонального профиля, очевидно, и обусловили быстр повышение интенсивности основного обмена при лосгтравматической инфекц! хотя не исключаем и значение таких анаболических гормонов, как соматотропи! инсулина; половых гормонов.
Выявленные гормональные сдвиги центрального и периферического гене обусловливали нарушения регуляции иммунной системы и усугубляли посттрг матический иммунодефицит. Отмечались существенные, а главное, длительн! нарушения как в регуляторном, так и в эффекторном звеньях иммунной систем на фоне повышенной продукции клетками системы мононуклеарных фагоцит Лимфоцитактивирующих факторов (рис. 1) имела место супрессия гуморальнс иммунного ответа на Т-зависимый антиген.
5 -I 4 -
3
г 1
усл. ед.
-I.
□
бэзальная активность
стимупирова активность
интактные "травма" "инфекция" "травма +
инфекция"
Рис. 1. ЛАФ - активность супернатантов перитонеальных макрофагов на 14-е сут эксперимента Примечание: здесь и в таб. 2: * - достоверность различий с группой интактных мышей при р < 0,05, ** - при р < 0,01.
Усиливалась миграция стволовых кроветворных клеток из костного мозга абл. 2), что следует рассматривать как аварийно-приспособительную реакцию, цнако, увеличенная миграция не у всех животных сопровождалась увеличением юла лейкоцитов периферической крови - у 43 % животных опытной группы на 10 т после травмы выявлялась лейкопения.
аблица 2. Количество колоний на селезенке неравномерно летально облученных мышей в динамике посттравматического периода
• Группы Число опытов Время после травмы, сут
животных • (мышей) 7 10 14
!нтактные 2(12) 3,1 ± 0,9 3,2 ± 0,7 3,0 ± 0,8
Инфекция" 2(30) 9,1 ± 2,1* 15,1 ± 4,0* 10,0 ± 2,1*
Травма" 2(20) 8,5 ± 2,2 12,5 ± 2,7* 3,0 ± 0,7
Гравма+инфекция" 2(28) 22,3 ± 3,0" 9,0 ± 2,2* 11,2 ± 2,4*
Нарушения нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы наши отражение и в характере воспалительной реакции у животных с посттравма-пческой инфекцией. В очагах инфекции превалировали альтеративная и экссу-ативная фазы воспаления, а развитие грануляционной ткани вокруг абсцессов здерживалось. В.полости абсцессов выявлялись значительные скопления ста-1илококков. Окружавшие и фагоцитировавшие микробов полиморфноядерные ейкоциты подвергались массовому распаду. Это приводило к усилению вторич-ой альтерации и к расширению полостей абсцессов. В отдельных очагах инфек-ии воспаление принимало характер флегмонозного. Макроскопически это сопро-эждалось увеличением числа абсцессов в брюшной полости и учащением слу-аев генерализации инфекции. Эти данные свидетельствуют о гипоэргическом эрактере течения инфекционного процесса у травмированных животных. Под-
тверждением для такого заключения послужили данные анализа структуры и рактера течения инфекционных осложнений, описанные в клинической час™ боты у пострадавших с тяжелой сочетанной травмой.
1.2. Антибиотике- и иммунопрофилактика экспериментальной инфекции у животных,- перенесших тяжелую механическую травму
При оценке эффективности применения антибиотико- и иммуномод рующей терапии - гентамицина, ИЛ-2 и дефенсина в качестве средств тер. экспериментальной инфекции у травмированных мышей устансзили, что пр раты неоднозначно влияли на выживаемость животных на всех изученных ст ях травматической болезни (табл. 3).
Таблица 3. Динамика летальности (%) в условиях антибиотико-и иммунопрофилактики экспериментальной посттравматической кифекцик
Группы животных Число опытов (мышей) Время после травмы, сут
1 4 7 10 1
"Травма + инфекция" 2(32) 12,5 21,9 31,3 34,4 34
"Интерлейкин - 2" 2(24) 4,2 25,0 25,0 29,2 2£
"Гентамицин" 2(27) 14,6 40,7 44,4 48,1 5Е
"Гентамицин + ИЛ-2" 2(26) 7,7 19,2 34,6 42,3 46
"Дефенсин" 2(26) _ 25,0 25,0 2Е
Антибиотикотерапия сопровождалась тенденцией к увеличению легат сти, которая в среднем составила 14,8 % при 12,5 % у нелеченных живот Комбинация антибиотикотерапии с ИЛ-2 и в большей мере введение одного
водили к уменьшению летальности до 7,7 % и 4,2 % соответственно. В группе ютных, получавших дефенсин, летальных исходов не было. Отмеченные осо-1Ности были зарегистрированы уже на 1 сутки после травмы, то есть еще до ажения стафилококком.
После заражения стафилококком отмеченные различия во влиянии препа-гов на выживаемость сохранялись. В группе "интерлейкин-2" снижение леталь-гги прослеживалось практически во все сроки, составляя в среднем 29,2 % этив 34,4 % в контроле на 14 сут после травмы. При применении дефенсина тальность была еще меньше. Она отмечалась лишь на 5-7 сут эксперимента, в печном итоге составив .25 %. В группе животных, получавших антибиотик, на-юдалось дальнейшее увеличение летальности вплоть до 14 сут посттравмати-ского периода, составив 55,5 %. Комбинированное применение гентамицина и 1-2 также уменьшало выживаемость по сравнению с контрольной и другими
уппами, хотя и в меньшей степени по сравнению с группой "гентамицин".
/
За счет чего же реализуется положительный эффект ИЛ-2, дефенсина и не-тивный - гентамицина? Или это связано с их действием в месте введения четное действие), например, с модуляцией фагоцитарной активности перитоне-пьных фагоцитов, или же их действие носит системный характер, реализуясь на эовне иммунной системы.
При оценке фагоцитарной активности перйтонеальных макрофагов оказа-ось, что ИЛ-2 достоверно увеличивал не только фагоцитарное число, но и фаго-итарный индекс (табл. 4). Дефенсин приводил к увеличению лишь фагоцитарно-э индекса. В группах "гентамицин" и "гентамицин + ИЛ-2"" отмечалось снижение эагоцитарного индекса, а в группе "гентамицин" было снижено и фагоцитарное ;исло. При оценке влияния препаратов на гуморальный иммунный ответ к стафи-
лококку мы установили, что лишь ИЛ-2 достоверно увеличивал титр стафилокс новых антител.
Таблица 4. Влияние антибиотико- и иммунопрофилактики на фагоцитарную активность леритонеальных макрофагов асептического экссудата
Группы животных Число опытов (мышей) Фагоцитарный индекс, % Фагоцитарное число
"Травма+инфекция" . 2(15) 88,3±0,2 13,2±0,13
"Интерлейкин-2" 2(15) 89,5±0,07" 14,7±0,24"
"Гентамицин" 2(15) 86,6±0,37" 11,3±0,14"
Тентамицин+ИЛ-2" 2(15) 86,3 ±0,28" 13,6±0,21
"Дефенсин" 2(15) 92,0±1,6* 13,0±0,55
Примечание: * - достоверность различий с группой "трав^а+инфекция" при р<0,05, "-при р< 0,01.
Поскольку дефенсин обладает способностью предотвращать стресс опосредованную иммуносупрессию за счет стероидингибирующего действия, дп уточнения механизма его положительного влияния на течение экспериментально посттравматической инфекции оценивали его влияние на уровень кортикостерон в сыворотке крови в динамике посттравматического периода. Введение дефензд на сопровождалось снижением уровня кортикостерона на 7 сут эксперимента I последующим увеличением содержания кортикостерона в сыворотке крови на 1( и 14 сут после травмы по сравнению с нелеченными животными, причем на 14 су - статистически достоверным. Вероятно, это связано с определенным модули рующим эффектом дефенсина на функцию ГГНС у животных с посттравматиче слой инфекцией, за счет которого снижается активация коркового слоя надпочеч
ков в ответ на введение экспериментальной инфекции, а впоследствии предот-ащается истощение функции ГГНС.
Поскольку пик летальности в группе "гентамицин" отмечался на 1-4 сут ло-е травмы, а гентамицин обладает нефротоксичным эффектом, мы изучили ди-, мику его выведения из организма после травмы. Оказалось, что если у интакт-IX животных препарат выводится в течение первых 4 часов, то у травмирован--IX выведение препарата замедляется, что, видимо, связано с нарушением дикции почек при синдроме длительного сдавленна. Введение после травмы ггибиотика усугубляло функцию почек и за счет этого, очевидно, и вызывало >льшую летальность.
Это положение нашло подтверждение при исследовании концентрации мо-!вины в сыворотке крови в течение первых двух суток после введения гемтами-чна. У животных, которым вводили гентамицин, наблюдался наибольший подъем очевины во все прослеженные сроки, причем и на вторые сутки после травмы эовень мочевины е отличие от влеченных животных оставался существенно овышенным.
При анализе морфологических проявлений инфекционного процесса обра-\апа на себя внимание выраженная эффективность ИЛ-2 и его комбинации с ген-аминмчом, что нашло отражение в снижении частоты выявления местной и гене-ализованной форм инфекции, статистически значимом уменьшении количества нутрибрюшинных абсцессов. Дефенсин, не влияя на частоту выявления и числа нутрибрюшинных абсцессов, снижал частоту генерализованной формы инфек-1ии, что, видимо, связано не только с его прямой антимикробной, но и хемцтакси-¡еской активностью. У мышей, которым превентивно вводили антибиотик, также ггмечалось снижение количества Ене- и внутрибрюшинных абсцеесоз, хотя час-
тота выявлений местной и генерализованной форм инфекции не отличалась нелеченных животных.
2. Клиническая часть
Инфекционные осложнения у пострадавших с тяжелой сочетанной травм« наиболее часто развивались в остром периоде (45,3 %) и в периоде ранних пр явлений (45,3 %) травматической болезни. Из всех инфекционных осложнен! пневмония была самым частым осложнением (78,1 %), причем в 82 % случа< она была двусторонней (табл. 5). У части пострадавших уже на 8-10 сутки пои
Таблица 5. Структура инфекционных осложнений тяжелой сочетанной травмь % от числа пострадавших в группе
№ Осложнения Группы пострадавших
п/п травматической болезни 2 3 4 5
1 Трахеобронхит 75,0 . 62,5 85,7
2 Пневмония 45,5 90,0. 87,5 92,9
3 . Плеврит 25,0 12,5 14,3
4 Нагноение ран 36,4 ■ . 37,5 42,9
5 Перитонит • 15,0 14,3
6 Менингоэнцефалит 4,5 5,0 . 7,1
7 Остеомиелит 13,6 7,1
8 Анаэробная инфекция . 14,3
9 Сепсис 100,0 100,0
10 Число инфекционных осложнений на 1 пострадавшего 1,0 2,3 ±0,2 3,0±0,6 3,8±0,1
вмы развивался постгравматический сепсис, основным возбудителем которого 1 31арЬу1ососсиз ер|с1егт1"с1|'з. Быстрая генерализация инфекции приводила к гублению иммунодефицита, что клинически проявлялось как в нарастании эта инфекционных осложнений на одного больного, Так и частоты полиорганной достаточности, в значительной степени ускорявших летальный исход.
Как и в эксперименте на животных, температурная реакция не всегда адек-гно отражала течение гнойных посттравматических осложнений. У пострадав-IX с местнь1ми осложнениями (2 и 3 группы) достоверное повышение темпера-ры отмечалось лишь на 3 сут после травмы, у пострадавших с благоприятным ходом сепсиса (4 группа) - на 14 и 30 сут, а у пациентов с летальным сепсисом группа) - только на 30 сут после травмы. Таким образом, как местные, так и ге->рализованные инфекционные осложнения у части пострадавших с тяжелой сосанной травмой протекают без значительного подъема температуры. Также от-ггствовали значительные различия и в числе лейкоцитов и сегментоядерных эйтрофилов, эозинофилов и моноци, ^а периферической крови у больных с раз-ой степенью генерализации инфекционных осложнений и разным исходом.
В то же время содержание палочкоядерных нейтрофилов периферической роеи было высоко информативным показателем (рис. 2).
Значительное увеличение числа палочкоядерных нейтрофилов отмечалось ю все прослеженные сроки наблюдения у пострадавших с неблагоприятным ис-:одом местных инфекционных осложнений и сепсиса (3 и 5 группы). Лейкоцитар-1Ый индекс интоксикации также хорошо отражал течение инфекционных осложне-«й травматической болезни
'3f' 1 2,5-! !
2 i ;
1,5 ;
li /1
í контроль v • ' *¡
2 3 6 14 30
Рис. 2. Динамика количества палочкоядерных нейтрофилов периферической крови (109/л) у пострадавших с инфекционными осложнениям в динамике травматической болезни
Примечание: * - достоверность различий с первой группой при р < 0,05,
В Ы В О Д Ы
1. Инфекционные осложнения тяжелой механической травмы в экспер мемте и в клинике характеризуются гипоэргическим характером местных и общ! проявлений воспаления, тяжелым течением с преобладанием альтеративной экссудативной фаз, высоким риском к генерализации. Инфекция после тяжел« механической травмы появляется в остром периоде (45,3 %) и в периоде рант осложнений (45,3 %) травматической болезни и манифестирует в 78,1 % случае 8 виде пневмонии.
2. Наличие и течение инфекционных осложнений тяжелой сочетание травмы наиболее информативно из общепринятых показателей отражает ;гем< ррамка и, в частности, такие ее показатели, как абсолютное количество пало'
дерных лейкоцитов периферической крови и лейкоцитарный индекс иитокси |ии по Я.Я. Кальф-Калифу.
3, Одним из патогенетических факторов, участвующих в развитии гипоэрги-:кого течения инфекционных осложнений тяжелой механической травмы, яв-отся нарушения на уровне механизмов нейроэндокринной регуляции функции • мунной системы в виде активации симпато-адреналоаой, гипоталамо-юфизарно-надпочечниковой систем и нарушения метаболизма биогенных ами-в.
4, Патогенетическим фактором, определяющим гилоэргическое течение фекционных осложнений механической травмы на уровне регуляторного. и зф-экторного звеньев системы иммунитета, является длительно повышенная про-гкция лимфоцитактивирующих факторов клетками системы мононукпеарных фа-цитов и супрессия гуморального иммунного ответа вследствие недостаточности ункции Т-хелперов.
5, Профилактика инфекционных осложнений травматической Болезни олжна быть только комплексной и включать, кроме антибиотиков, препараты, аправленные на коррекцию и замещение функций иммунокомпётентных и фаго-итарных клеток, в частности, интерлейкин-2 и дефенсин.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Экспериментальная стафилококковая инфекция при тяжелой механиче-жой травме ¡1 Итоговая конференция военно-научного общества слушателей ака-}емии. - СПб.". BMA, 1994. - С. 93.
2. Rehabilitation of immune system after severe mechanical trauma and surgii operation 11 Int. J. Immunorehabilitation. - 1994. - N 1 (Supplement). - P. 29 (coautt Aiexandrow V.N.).
3. Особенности течения экспериментальной инфекции в иммунокомпрок тированном организме II Итоговая конференция военно-научного общества а шателей академии. - СПб.: ВМД, 1995. - С. 245-246.
4. Особенности воспалительной реакции при вторичном иммунодефиците Гистогенез и регенерация тканей (материалы научной конференции, посвященн памяти проф. A.A. Клишова). - СПб.: BMA, 1995. - С. 76-79 (соавт. Александр В.Н., Сидорин B.C.).
5. Infection in the immunocompromized host II Environmental pollution (ICEP'S and neuroimmuno interactions and environment (ICONE'95). - St. Petersburg, 1995 P. 89 (coauthors Alexandrov V.N., Sidorin V.S).
6. Экспериментальная инфекция при травме II Актуальные проблемы гне мо-септических инфекций. - СПб., 1996. - С. 45-46 (соавт: Сидорин B.C., Суборо Т.Н., Александров В.Н).