Автореферат и диссертация по медицине (14.00.35) на тему:Прогнозирование и ранняя диагностика инфекционных осложнений у детей с тяжелой термической травмой на основании изменений про- и антиоксидантного статуса

На правах рукописи

Питерская Юлиана Александровна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА ИНФЕКЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ У ДЕТЕЙ С ТЯЖЕЛОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМОЙ НА ОСНОВАНИИ ИЗМЕНЕНИЙ ПРО- И АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА

14.00.35 - Детская хирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2009 год

003465327

Работа выполнена в ФГУ Московский научно-исследовательский институт педиатрии и детской хирургии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи

Научный руководитель: Лауреат государственной премии РФ,

доктор медицинских наук, профессор Будкевич Людмила Иасоновна

Научный консультант: доктор биологических наук Михальчик Елена Владимировна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Страхов Сергей Никодимович ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий

Лауреат государственной премии РФ,

доктор медицинских наук, профессор Алексеев Андрей Анатольевич ФГУ «Институт хирургии им. А.В. Вишневского Росмедтехнологий»

Ведущая организация:

ГОУ ДПО «Российская Медицинская Академия Последипломного образования Росздрава»

Защита состоится «_» _ 2009 г. в 13 часов

на заседании диссертационного совета Д-208.043.01 в ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий (125412 город Москва, улица Талдомская, дом 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий.

Автореферат разослан «_»_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук

З.К. Землянская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Основными причинами смерти тяжелообожженных являются инфекционные осложнения ожоговой травмы. Анализ летальности у детей с ожогами свидетельствует о том, что сепсис и пневмония диагностируются в 48% и 24% случаев соответственно (Будкевич Л.И., 2004).

Высокий риск их возникновения связан с развитием у пострадавших синдрома системного ответа на воспаление (Алексеев A.A., 1993; Самойленко Г.Е., 2000; Шанин Ю.Н., 2003; Sheridan R.L., 1998).

Ожоговая травма при площади поражения более 10% поверхности тела представляет собой генерализованный процесс, сопровождающийся активацией нейтрофилов и выделением в кровоток избыточного количества провоспалительных медиаторов: активных форм кислорода и цитокинов (Белова Л.А., 1997; Шанин Ю.Н., 2003).

В самом начале воспаления в крови одновременно появляются про- и противовоспалительные медиаторы. При нормальном иммунном гомеостазе защитное действие медиаторов воспаления преобладает над их повреждающим действием, что определяет благоприятное течение воспалительного процесса (ХорстА., 1982).

В случае гиперакгивации нейтрофилов резко возрастает продукция и содержание провоспалительных медиаторов в крови, нарушается баланс между про- и противовоспалительными статусами, что служит причиной развития синдрома системного ответа на воспаление (Белова JI.A., 1997).

За чрезмерной активацией нейтрофилов может следовать фаза истощения, приводящая к так называемому «иммунному параличу» (Ono Y., 1993).

Избыточная продукция активных форм кислорода и/или нарушения нормального функционирования систем антиоксидантной защиты вызывают усиленное окислительное повреждение биомолекул, что приводит к развитию дисфункции клеток и тканей организма (окислительный стресс). Окислительное повреждение тканей играет ключевую роль в развитии многих заболеваний и

является неблагоприятным прогностическим критерием у пациентов в критических состояниях (Scandalios J.G., 1997; Roth Е., 2004).

Особое значение неконтролируемое окисление имеет у детей, механизмы антиоксидантной защиты которых несовершенны и нестабильны, что связано с незрелостью физиологических и метаболических систем детского организма.

Одним из методов профилактики инфекционных осложнений у тяжелообожженных является ранняя хирургическая некрэктомия (Харковер М.Е., 1992). Однако, несмотря на ранние сроки ее проведения, у ряда больных нельзя избежать возникновения гнойно-септических заболеваний, приводящих к неблагоприятным исходам.

По-видимому, существуют другие причины развития осложнений, в частности операционный стресс, усугубляющий окислительный стресс и способствующий развитию инфекционных осложнений ожоговой травмы (Biffl W.L., 1999; IsozakuH., 1999).

На основании этого можно предположить, что хирургическая некрэктомия, позволяющая улучшить результаты лечения тяжелообожженных, вместе с тем, способствует повышению активности нейтрофилов, увеличению продукции активных форм кислорода, являющихся медиаторами воспаления, индуцирующими синдром системной воспалительной реакции.

В связи с этим важное значение приобретает мониторинг показателей про- и антиоксидантного статуса в динамике и на этапах хирургического лечения, что может являться прогностическим критерием, на основании которого можно судить, как организм отреагировал на полученный ожог и на оперативное вмешательство, как дополнительную травму.

В доступной нам литературе практически нет работ, посвященных оценке про- и антиоксидантного статуса у детей с ожоговой травмой и изменению его в результате хирургического лечения, что и послужило причиной выполнения данного исследования.

Цель исследования.

Выявление закономерностей нарушений про- й антиоксидантного статуса у детей с тяжелыми ожогами кожи в ранние сроки после травмы и на этапах хирургического лечения для прогнозирования и диагностики инфекционных осложнений.

Задачи исследования:

1. Выявить характер нарушений показателей про- и антиоксидантного статуса у тяжелообожженных в ранние сроки заболевания и на этапах хирургического лечения.

2. Установить зависимость между степенью выраженности нарушений про- и антиоксидантного статуса, тяжестью пострадавших и глубиной поражения кожи.

3. Оценить изменения цитокинового профиля в динамике заболевания у больных с обширными ожогами кожи.

4. Определить критериальные значения показателей про- и антиоксидантного статуса для прогноза и ранней диагностики инфекционных осложнений у детей с тяжелой термической травмой.

Научная новизна.

В ходе работы выявлены закономерности нарушений прооксидантного статуса у обожженных. Изменения показателей активности нейтрофилов детерминированы площадью глубокого ожога и наличием инфекционных осложнений. При благоприятном течении травмы определена прямая зависимость между показателем радикалпродуцирующей активности нейтрофилов и площадью глубокого ожога. В случае присоединения инфекционных осложнений у пострадавших с ожогами ШБ-1У степени с площадью поражения более 50% поверхности тела отмечается обратная зависимость между этими параметрами.

Впервые выявлена корреляция между концентрацией цитокинов, уровнем продукции активных форм кислорода и активностью антиоксидангных ферментов плазмы и эритроцитов в зависимости от характера течения ожоговой травмы. При отсутствии инфекционных осложнений отмечается повышение активности нейтрофилов и концентрации цитокинов 1Ь-6, 111-8, МСР-1, а также снижение активности каталазы плазмы относительно нормативных показателей. В случае

присоединения сепсиса или пневмонии кроме перечисленных выше изменений диагностируется резкое повышение концентрации цитокинов 1Ь-10, "ГОР-а, 1РЫ-у, МСР-1, в-СЭР, 1Ь-1га, активности ферментов глутатион-Б-трансферазы эритроцитов и супероксиддисмутазы плазмы, с одномоментным снижением каталазы и глутатионпероксидазы эритроцитов.

Установлен характер и степень выраженности радикалпродуцирующей активности цельной крови на фоне хирургического лечения обожженных, позволившие сформулировать 3 типа реакции организма на операционную травму: нормакгивный тип - адекватная интраоперационная активация нейтрофилов (благоприятное течение заболевания). Гиперактивный тип - повышенная интраоперационная активация нейтрофилов (возникновение инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде). «Иммунный паралич» -интраоперационное снижение активности нейтрофилов при выполнении оперативного вмешательства на фоне развившихся сепсиса, пневмонии или их сочетания.

Практическая значимость.

Проведена динамическая оценка люминол- и люцигенин-зависимой хемилюминесценции цельной крови, антиоксидантной активности плазмы и эритроцитов, цитокинового статуса у больных с благоприятным течением ожоговой травмы и на фоне присоединения инфекционных осложнений в первые сутки заболевания и при выполнении хирургических некрэктомий.

Мониторинг активности нейтрофилов методом люминол-зависимой хемилюминесценции крови в 1-4 сутки после травмы и на этапах проведения оперативных вмешательств позволяет оценить тяжесть состояния пострадавших, выбрать оптимальные сроки проведения хирургических некрэктомий и способствует профилактике возможных инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде.

Выявленные отличия в степени активации нейтрофилов у пострадавших в 1-4 сутки с момента ожога позволяют прогнозировать вероятность возникновения гнойно-септических заболеваний и исходы термической травмы.

Динамическая оценка про- и атиоксидантного статуса, а также цитокинового профиля, отражающая картину окислительного стресса у тяжелообожженных,

способствует ранней диагностике инфекционных осложнений (сепсис, пневмония или их сочетание) еще до клинических проявлений, что особенно важно для пострадавших с обширными поражениями тканей.

Апробация и внедрение работы.

Диссертация выполнена в отделении термических поражений (руководитель -лауреат Государственной премии РФ, д.м.н., проф. Будкевич Л.И.), в ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий (директор - д.м.н., проф. Царегородцев А.Д.), на базе ожогового отделения ДГКБ № 9 им. Г.Н. Сперанского Департамента здравоохранения г. Москвы (главный врач - к.м.н. Продеус П.П.), в отделе молекулярной биологии ГОУ ВПО РГМУ Росздрава (зав. отдела - д.м.н., проф. Коркина Л.Г.).

Материалы исследования представлены в виде научных докладов на конгрессах и конференциях: на 5 Европейском съезде комбустиологов (Гданьск, Польша, 2008); на VII-ом Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2008); на VII-ой Московской ассамблее «Здоровье столицы» (Москва, 2008); на проблемной комиссии по хирургии ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий (Москва, 2008), на Московском обществе детских хирургов (Москва, 2009).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных Высшей Аттестационной Комиссией РФ.

Объем и структура диссертации.

Работа изложена на 205 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, содержащего 79 отечественных и 139 зарубежных источников. Диссертация иллюстрирована 18 таблицами, 38 рисунками и 5 клиническими примерами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования.

Для выполнения поставленных задач проведено обследование 52 детей в возрасте от 4 до 14 лет с ожоговыми ранами на площади от 10% до

90% поверхности тела (п.т.), находившихся на стационарном лечении в клинике термических поражений ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий в период с 2002 по 2008 гг.

Нормативные показатели хемилюминесценции (ХЛ) цельной крови, концентрации антиоксидантных ферментов плазмы и эритроцитов, цитокинов в плазме определялись у 20 больных, лечившихся в отделении плановой хирургии по поводу варикоцеле, водянки оболочек яичек, паховых и пупочных грыж, послеожоговых рубцов.

По полу больные распределились следующим образом: мальчиков -32 (61,5%), девочек - 20 (38,5%). Из 52 наблюдавшихся пациентов 27 (52%) поступили в стационар в первые часы после травмы. Из других лечебно-профилактических учреждений России 25 (48%) обожженных переведены в более поздние сроки от момента получения ожога (в среднем на 5,2±5,9 сутки). Наиболее частым термическим агентом у обследованных нами детей от 4 до 7 лет являлась горячая жидкость, а у пациентов 8-14 лет - пламя.

По площади ожоговых ран больные распределились следующим образом: 30 (57,7%) пациентов с площадью ожога от 10% до 30% п.т.; 12 (23,1%) - от 31% до 50% п.т.; 6 (11,5%) - от 71% до 90% п.т.

Площадь глубоких ожогов (ШБ - IV ст.) у обследуемых нами больных колебалась от 2 до 90% п.т.

При поступлении у 40 (77%) детей диагностирован ожоговый шок. После катетеризации центральной вены в отделении реанимации и интенсивной терапии ДГКБ № 9 им. Г.Н. Сперанского г. Москвы проводилась противошоковая терапия,

Все пациенты получали инфузионно-трансфузионную, антибактериальную, симптоматическую терапию. Расчет общего объема вводимой жидкости производили по модифицированной формуле Эванса. При площади ожоговой поверхности более 50% п.т. общий объем вводимой жидкости рассчитывался как на 50% п.т. После выведения детей из ожогового шока и стабилизации состояния в случае диагностики глубоких ожогов выполнялось оперативное лечение: хирургическая некрэктомия с одномоментной или отсроченной аутодермопластикой. Из 52 пострадавших оперировано 48 (92%) детей. Всего больным было выполнено 149 операций.

Основными инфекционными осложнениями у наблюдаемых нами больных были местные (частичный или полный лизис кожных трансплантатов) и общие (сепсис, пневмония и их сочетание). Осложненное течение ожоговой травмы отмечено у 25 (48%) пациентов. Местные осложнения выявлялись у 13 (25%) больных. Общие инфекционные осложнения диагностированы у 25 (48%) обожженных: сепсис у 11 (21%) пациентов, пневмония - у 2 (4%), сепсис и пневмония - у 12 (23%) человек.

Из 52-х больных умерло 7 пациентов. Летальность составила 13,5% среди общего числа пострадавших и 14,6% - среди оперированных детей.

В зависимости от наличия общих инфекционных осложнений ожоговой травмы все пациенты были разделены на две группы.

В I группу вошли 27 детей, у которых ожоговая травма протекала без инфекционных осложнений.

II группу клинических наблюдений составили 25 больных, у которых течение ожоговой травмы осложнилось сепсисом, пневмонией или их сочетанием.

Сравнительная характеристика пациентов I и II групп представлена в табл. 1.

Таблица 1

Сравнительная характеристика больных I и II групп

Критерии сравнения I группа II группа

Количество больных 27 25

Возраст, годы 10,2±3,4 8,5±3,5

Общая площадь ожога, в % п.т. 25,3±10,1 52,2±22,2**

Площадь глубокого ожога, в % п.т. 10,5±7,8 46,2±26,9**

Сроки некрэктомии, сутки после травмы 4,4±2,3 4,4±1,9

Объем одномоментной некрэктомии, в % п.т. 10,8±5,6 21±14,2**

Число некрэктомий 24 43

тн-з

Вид оперативного вмешательства ТН-11 ТО-13 ТО-14 ФН-18 ФН+ТО - 8

Осложнения, число случаев: сепсис 0 11

пневмония 0 2

сепсис+пневмония 0 12

Летальность, число случаев 0 7

Примечание: значения представлены как среднее (М) ± стандартное отклонение (ш); ** - р<0,01 при сравнении между группами.

При сравнении пациентов обеих групп было выявлено, что состояние больных из II группы было тяжелее, чем у обожженных из I группы, что характеризовалось большей общей площадью ожоговых ран, площадью глубоких ожогов и объемом одномоментных некрэкгомий.

Во II группе из 25 больных умерло 7 пациентов, легальность составила 28% среди общего числа пострадавших данной группы. В I группе летальных исходов не было.

Из I группы 18 пациентов поступили в нашу клинику через 2,1 ±1,8 часа после травмы и 9 больных переведены из других лечебных учреждений на 2,4+1,8 сутки с момента травмы. Из II группы 9 детей поступили в нашу клинику в день травмы (через 2,8±1,3 часа) и 16 пациентов - на 6,7±6,9 сутки с момента травмы.

По числу и виду хирургических некрэкгомий группы различались следующим образом: пациентам II группы выполнено 43 некрэктомии, тогда как у больных I группы число некрэктомий было в 2 раза меньше (24).

В то же время, во II группе выполнено 18 фасциальных некрэкгомий (ФН) и 8 комбинированных некрэкгомий (фасциальная некрэктомия в сочетании с тангенциальным очищением (ТО)),а в I группе данный вид оперативного вмешательства (ФН) не выполнялся, что свидетельствует о более глубоком поражении тканей у пациентов II группы.

У всех пострадавших II группы (п=25) ожоговая травма протекала с инфекционными осложнениями (сепсис, пневмония и их сочетание). Причем, у 11 больных сепсис диагностирован на 7±4,2 сутки с момента ожоговой травмы; у 2 детей выявлена пневмония на 5±2,8 сутки; у 12 пациентов установлено сочетание этих заболеваний (сепсис на 5,2±2,5 сутки, пневмония на 14,2±12,2 сутки с момента ожоговой травмы).

Диагностика сепсиса у детей II группы основывалась на клинической картине заболевания, состоянии ожоговых ран, данных традиционных методов исследования: термометрия с анализом температурной кривой, показатели общего анализа крови - лейкоцитоз, СОЭ.

Пневмония диагностировалась по данным клинико-лабораторных показателей и рентгенологической картине.

Оценку тяжести состояния больных производили на основании общего осмотра, предварительного определения площади и глубины поражения, оценки частоты дыхания, частоты сердечных сокращений и пульса, артериального давления, данных общих анализов крови и мочи.

Всем больным, поступившим в отделение реанимации и интенсивной терапии, проводились рутинные методы исследования, включающие общий анализ крови, рентгенографию грудной клетки, микробиологический контроль ожоговых ран.

Основным объектом исследования явилась кровь (плазма и эритроциты).

Оценка прооксидантного статуса крови осуществлялась путем измерения люминол- и люцигенин-зависимой ХЛ цельной крови, позволяющей определить радикал-продуцирующую активность нейтрофилов.

Измерение ХЛ цельной крови проводили на хемилюминометре ПХЛ-1 (ВНИИ БП, Москва) в термостатированных при +37°С кюветах и постоянном перемешивании. Проба содержала 970 мкл раствора Хенкса, 20 мкл 2x10"5 люминола (или люцигенина) и 10 мкл цельной крови. В течение 1 минуты регистрировали уровень спонтанной ХЛ, а затем стимулировали клетки крови раствором форбол миристат ацетата. В качестве показателя величины стимулированного ответа клеток принимали изменение амплитуды ХЛ ответа (имп/с).

Экспрессию 27 цитокинов в плазме измеряли методом иммуноферментного анализа в формате «мультиплекс», используя технологию Bio-Plex Suspension Array System (Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, CA, USA) в Итальянском Дерматологическом институте (Рим, Италия).

Антиокислительную активность плазмы крови оценивали по методу Клебанова Г.И. (1990), активность каталазы - по методу Aebi H. (1984), активность супероксиддисмутазы - по скорости окисления адреналина (Mizra Н.Р., 1972), активность глутатион-пероксидазы - по окислению восстановленного глутатиона в

присутствии трет-бутилгидроперекиси (Гаврилова А.Н., 1986), активность глутатион-8-трансферазы - по скорости образования глутатион-8-2,4 динитробензола (Карпищенко А.И., 1999) в отделе молекулярной биологии ГОУ ВПО РГМУ Росздрава (зав. отдела - д.м.н., профессор Коркина Л.Г.). Активность ферментов выражали в пересчете на содержание белка или гемоглобина.

Статистический анализ данных.

Обработка полученных данных проводилась с использованием программ STATISTICA 6.0 корпорации StatSoft Inc. Результаты представляли как М ± m или SEM, где М - среднее арифметическое значение показателя, m - стандартное отклонение, SEM - среднеквадратическая (стандартная) ошибка среднего арифметического. Применялись методы непараметрической статистики. Достоверность различий между группами рассчитывали с помощью критериев Уилкоксона, Манна-Уитни и t-критерия Стьюдента. Для определения корреляционных связей использовали коэффициент линейной корреляции Пирсона (г). Различия показателей считались достоверными при р<0,05, что принято в биологии и медицине.

Результаты исследования и их обсуждение.

При анализе изменений показателей воспалительной реакции у пациентов обеих групп не выявлено явной динамики в повышении содержания палочкоядерных нейтрофилов и СОЭ. Данное обстоятельство послужило причиной для поиска параметров, пригодных для мониторинга воспаления, в том числе при развившихся инфекционных осложнениях и на фоне хирургического лечения. Для оценки выраженности воспалительного процесса использовали показатель, отражающий степень активности нейтрофилов - XJ1 цельной крови.

В процессе исследований изучали динамику ХЛ цельной крови у пациентов обеих групп в различные периоды ожоговой травмы (вплоть до 25 суток). Были обнаружены различия между группами в исходном (при поступлении) уровне ХЛ цельной крови (рис. 1).

350 1

с 300 -

5

S 250 -

а

о а. 200 -

X

>s о 150 ■

X

л

с о 100 -

3"

5 50 ■

I

I

1

I

ElI группа S II группа ■ Норма

I

1-4

5-8

9-12 13-18 19-25 Сутки

Рис. 1. Динамика люминол-зависимой XJI цельной крови у пациентов I и II групп

Примечание: значения представлены как среднее ± SEM. * - р<0,05, ** - р<0,01 - при сравнении между группами. Во всех точках в обеих группах р<0,01 по сравнению с нормой.

У пациентов I группы показатель в 1-4 сутки с момента травмы достоверно превышал норму в 5-7 раз, достигая максимальных значений к 9-12 суткам.

В то же время, у пациентов II группы XJI в эти же сроки в 7-10 раз была достоверно выше нормы, а пик воспалительной реакции отмечался к 13-18 суткам ожоговой травмы.

Таким образом, повышение люминол-зависимой ХЛ относительно нормы в 7-10 раз (более 120 имп/с) в ранние сроки заболевания указывает на высокий риск развития инфекционных осложнений и является одним из прогностических критериев характера течения ожоговой травмы.

При активации нейтрофилов ключевым в цепочке образования радикалов является супероксидный радикал. Для оценки его продукции использовали измерение люцигенин-зависимой XJI цельной крови, которая имела ту же динамику, что и люминол-зависимая XJI, однако диапазон изменений показателя относительно нормы был значительно меньше.

Наши результаты свидетельствуют о том, что люминол- и люцигенин-зависимая ХЛ цельной крови находятся в прямой зависимости от количества и степени активности нейтрофилов, от тяжести ожоговой травмы и от сроков с момента получения травмы.

Сопоставление данных максимального уровня люминол-зависимой ХЛ, зарегистрированного для каждого пациента с площадью глубоких ожогов (ШБ-1У ст.) выявило корреляции, различающиеся по характеру между группами (рис. 2 и 3).

600 500 -400 -300 -200 100

I Г I I " I I I

0 5 10 15 20 25 30 35 площадь глубокого ожога, % п.т.

Рис. 2. Корреляция между люминол-зависимой ХЛ цельной крови и площадью глубокого ожога (% п.т.) у пациентов I группы.

У пациентов I группы степень активации нейтрофилов прямо пропорциональна площади глубокого ожога (коэффициент корреляции 0,37; п=27; р<0,01), что проявляется повышением люминол-зависимой ХЛ цельной крови, свидетельствующим об адекватном ответе организма на ожоговую травму (рис. 2).

900 -

о

800 -

2

5 700 -

5*

600 -

* 500 ■ >5

♦

100 -

о

20 40

60 80 100

площадь глубокого ожога, % п.т.

Рис. 3. Корреляция между люмннол-зависимой ХЛ цельной крови и площадью глубокого ожога (% п.т.) у пациентов II группы.

Во II группе больных при площади глубоких ожоговых ран более 50% п.т. зависимость была обратной (коэффициент корреляции -0,59; п=10; р<0,05), что указывает на истощении адаптационного синдрома (глубокой декомпенсации иммунной системы организма) и на то, что нейтрофилы в данной ситуации не могут адекватно реагировать на воспаление (рис. 3).

Для диагностики выраженности окислительного стресса целесообразно выявление страдающего звена антиоксидантной системы. У пациентов II группы в 1-4 сутки с момента ожоговой травмы отмечалось максимальное снижение каталазы (КАТ) эритроцитов и максимальное повышение относительно нормативных показателей глутатион-Б-трансферазы (ГСТ) эритроцитов и супероксиддисмутазы (СОД) плазмы, в то время, как у пациентов I группы активность этих ферментов достоверно не отличалась от нормы (табл. 2). Нашей задачей являлась не только оценка сдвигов защитных ферментов плазмы и эритроцитов, но и сопоставление этих изменений с динамикой ХЛ цельной крови. При сравнении активности антиоксидантных ферментов эритроцитов и плазмы с уровнем люминол- и люцигенин-зависимой ХЛ цельной крови пациентов I группы (без осложнений) выявлено достоверное повышение относительно нормы люминол- и люцигенин - зависимой ХЛ цельной крови и снижение активности КАТ плазмы относительно нормативного показателя в 2 раза (р<0,05).

Таблица 2

Динамика активности антиоксидантных ферментов эритроцитов и плазмы у

пациентов I и II групп

Показатель Группы Сутки с момента травмы Норма

больных 1-4 5-8 9-12 13-18 19-25 п=10

60,6 53,6 44,5 66 49,7

сод эритроцитов, Ед/мг белка I ± 13,4 ± 12,2 ± 11 ± 11,1 ± 13,1 70,4 ± 18,6

II 80,7 ± 67,3 ± 41,5 ± 40,2 ± 42,2 ±

25 18 11,3* 6,4*'* 7,6*

96,9 107,8 128,8 140,3 113,8

ГП эритроцитов, I ± 8,5 ± 10,3 ± 12,5 ± 17,7* ± 18,3 106 ± 7,5

Ед/мг гемоглобина II 72,8 ± 116,6 ± 114,1 ± 96,8 ± 87,6 ±

15* 19 13,4 9,6* 10

0,4 0,49 0,56 0,69 0,57

гст эритроцитов, I ± 0,06 ± 0,06 ± 0,07* ± 0,12* ± 0,13 0,31 ± 0,04

Ед/г гемоглобина II 0,69 ± 0,49 ± 0,41 ± 0,51 ± 0,45 ±

0,14*'* 0,1 0,11* 0,11* 0,08

1557,6 1528 1081,7 1772,7

КАТ I ± ± ± n.d. ± 1474,6 ± 457

эритроцитов, 188,3 327,6 345,5 133,4

М/г белка/мин II 5,3 ± 27,8 ± 490,5 ± 471,2 ± 1163,7 ±

1,2**'** 24,5**'** 277,3*'* 279,5** 460,2

54,4 57 48,7 57,7 64,7

I ± ± ± ± ± 51,6 ± 1,4

АОА плазмы, зд 2,3** 3,3 5,3 4,7**

Ед 47,2 63 51,6 48,6 55

II ± ± ± ± ±

13,7* 12 4,5 2,6 2,5**

172,3 124,2 80 283,5 217,4

СОД плазмы, I ± 36,6 ± 32,7 ± 20,5 ± 113,8 ± ' 87,1 120,3 ± 32,7

Ед/мг белка II 682,7 ± 396,1 ± 98,8 ± 120,9 ± 113 ±

241,9*'* 92,3*'* 21,8 19,5 25,2

419,5 386,6 298,2 623,2 480,9

КАТ плазмы, I ± 53,8* ± 72,4П ± 63** ± 70,6 ± 223,5* 730,7 ± 162,1

М/г белка/мин II 241,3 ± 45,9** 519,3 ± 137,7* 464,8 ± 113,4** 654,8 ± 136,8* 665,9 ± 156,9*'*

Примечание: представленные значения - среднее ± SEM. * - р<0,05, ** - р<0,01 - при сравнении между группами; f - р<0,05, "ft - р<0,01 - при сравнении групп с нормой.

На пике воспалительной реакции у пациентов I группы (без осложнений) отмечалось максимальное снижение СОД эритроцитов (р<0,05), КАТ плазмы (р<0,01) и достоверное повышение уровня ГСТ эритроцитов (р<0,05) относительно нормативных показателей. В этот период зафиксирована минимальная активность КАТ эритроцитов, антиокислительной активности (АОА) плазмы, СОД плазмы, однако снижение было недостоверным относительно показателей нормы.

У пациентов II группы (с осложнениями) в 1-4 сутки с момента травмы уровень люминол- и люцигенин-зависимой ХЛ был выше нормы, а также отмечалось максимальное снижение активности КАТ плазмы (р<0,01), КАТ эритроцитов (р<0,01) и глутатионпероксидазы (ГП) эритроцитов (р<0,05) относительно нормативных показателей. Напротив, активность ГСТ эритроцитов была максимально повышенной (р<0,05) относительно нормы. На пике воспаления у больных II группы был зафиксирован максимальный уровень люминол- и люцигенин-зависимой ХЛ цельной крови и максимальное снижение активности СОД эритроцитов (р<0,05) относительно нормы.

Активация нейтрофилов является результатом действия многих факторов, в том числе и цитокинов. Цитокиновый профиль (27 цитокинов) оценивался в плазме 19 пациентов в возрасте от 4-х до 12-ти лет с общей площадью ожоговых ран от 15 до 90% п.т. (табл. 3).

Таблица 3

Концентрация цитокинов в плазме в 1-4 сутки с момента травмы

Цитокины I группа II группа Норма

ЮТ-а, пг/мл 6,6±0,7 13,7±1,3* 2,2±0,7

ШЫ-у, пг/мл 17,6±3,3 44,9±6,8**'^ 13,7±2,4

1Ь-6, пг/мл 22,4±4,0П 41,3±2,7*'п 2,5±0,2

1Ь-8, пг/мл 21,6±2,2* 143,5±15,9**'1"г 6,7±1,9

МСР-1, пг/мл 123,1±11,3П 235,3±21,7" 10,3±2,4

в-СБЕ, пг/мл 43,3±4,7 112,8±11,0*'* 25,2±7,7

1Ь-10, пг/мл 1,3±0,1 8,3±0,7*,+ 1,2±0,6

1Ь-1га, пг/мл 124,4±8,6 431,2±37,6*'* 129,7±12,6

Примечание: значения представлены как среднее (М) ± стандартное отклонение (т); * - р<0,05, ** - р<0,01 - при сравнении между группами; | - р<0,05, - р<0,01 - при сравнении с нормой.

При изучении цигокинового профиля плазмы пациентов с ожоговой травмой в ранние сроки заболевания было выявлено достоверное повышение относительно нормы уровня трех цитокинов (1Ь-6,11,-8, МСР-1) у больных из I группы, тогда как у пострадавших II группы диагностировано достоверное повышение относительно нормы уровня восьми (ЮТ-а, №N-7, 1Ь-6, 1Ь-8, МСР-1, О-СвБ, 1Ь-10, 1Ь-1га) из 27 измеренных цитокинов плазмы.

При сравнении уровня цитокинов между пациентами обеих групп обнаружено, что 6 цитокинов (№N-7, 1Ь-6, 1Ь-8, в-СЗБ, 1Ь-10, 1Ь-1га) имели достоверно более высокие значения у пациентов II группы.

По нашему мнению, измерение одного или нескольких цитокинов из шести перечисленных выше в раннем периоде ожоговой травмы (1-4 сутки с момента травмы) достаточно для выявления пациентов, относящихся к группе риска по развитию инфекционных осложнений.

В ходе исследований только для четырех цитокинов (1Ь-б, 1Ь-8,1Ь-1га, О-СЗБ) была обнаружена зависимость между общей площадью ожоговых ран и уровнем цитокинов.

Было установлено, что содержание 1Ь-8 и 1Ь-1га прямо зависело от общей площади ожоговых ран. Возможно, 1Ь-8 выделяется поврежденной кожей при ожогах. 1Ь-1га является противовоспалительным цитокином, ограничивающим системное воспаление.

В то же время, у пациентов с осложнениями (II группа) содержание 1Ь-6 и в-СЭР в плазме снижалось с ростом площади ожога, что отражает сдвиги в про- и противовоспалительных реакциях и системную иммунную супрессию.

Полученные данные, свидетельствующие об изменении показателей активности нейтрофилов, антиоксидантных ферментов плазмы и эритроцитов, а так же концентрации цитокинов в плазме (в 1-4 сутки с момента травмы), могут использоваться для выявления пациентов с риском развития инфекционных осложнений ожоговой травмы в ранние сроки заболевания (табл. 4).

Таблица 4

Прогностически значимые в плане развития инфекционных осложнений показатели про- и антиоксидантного статуса крови у пациентов с тяжелой термической травмой в 1-4 сутки с момента ожога

Показатель I группа II группа Норма

Люминол-зависимая ХЛ, имп/с 95,8±13,3П 186,3±34,7tt'* 21±4,1

ГСТ эритроцитов, Ед/г гемоглобина 0,4±0,06 0,69±0,14*'t 0,31±0,04

КАТ эритроцитов, М/г белка/мин 1557,6±188,3 5,3±l,2**'n 1474,6±457

СОД плазмы, Ед/мг белка 172,3±36,6 682,7±241,9*'t 120,3±32,7

IFN-y, пг/мл 17,6±3,3 44,9±6,8**'n 13,7±2,4

IL-6, пг/мл 22,4±4,0П 41,3±2,7*'п 2,5±0,2

IL-8, пг/мл 21,6±2,2t 143,5±15,9**'n 6,7±1,9

G-CSF, пг/мл 43,3±4,7 l^.SilLO*'1 25,2±7,7

IL-10, пг/мл 1,3±0,1 8,3±0,7*'^ 1,2±0,6

IL-1га, пг/мл 124,4±8,6 431,2±37,6*'^ 129,7±12,6

Примечание: значения представлены как среднее ± SEM. * - р<0,05, ** - р<0,01 - при сравнении между группами; f - р<0,05, ft * Р<0,01 - при сравнении с нормой.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что для прогнозирования вероятности развития инфекционных осложнений достаточно измерить СОД плазмы, ГСТ эритроцитов, КАТ эритроцитов и уровень, хотя бы, одного из шести цитокинов - 1РЫ-у, 1Ь-6,1Ь-8, й-СЭР, 1Ь-10,1Ь-1га. В сочетании с оценкой значения люминол-зависимой ХЛ, эти показатели отражают картину окислительного стресса.

Повышение люминол-зависимой ХЛ цельной крови в 7-10 раз выше нормы, повышение ГСТ эритроцитов в 1,5-3 раза относительно нормативного показателя, снижение КАТ эритроцитов в 200-300 раз, повышение СОД плазмы в 5-10 раз, ШЫ-у в 3-5 раз, 1Ь-6 в 15-20 раз, 1Ь-8 в 15-30 раз, С-СБР в 3-7 раз, 1Ь-10 в 4-15 раз и

1Ь-1га в 4-5 раз относительно нормы в 1-4 сутки с момента ожоговой травмы могут являться прогностически значимыми критериями в плане угрозы развития инфекционных осложнений у пациентов с тяжелой термической травмой (см. табл. 4).

Хирургическая некрэкгомия, являясь дополнительной травмой, может усиливать воспалительную реакцию, то есть изменять значения показателей про- и антиоксидантного статуса.

Оценка интраоперационных нарушений про- и антиоксидантного статуса крови проводилась у 43 пациентов.

Динамика ХЛ цельной крови до и после хирургических некрэктомий определялась у 24 больных, из них 11 детей из I группы (пациенты, у которых ожоговая травма протекала без осложнений) и 13 пострадавших из II группы (больные, у которых ожоговая травма сопровождалась инфекционными осложнениями).

Мы обнаружили различия между группами в характере изменения люминол-зависимой ХЛ в результате хирургических некрэктомий (рис. 4).

В I группе до хирургической некрэктомии уровень ХЛ был выше нормы в 5 раз, сразу же после операции отмечалось достоверное повышение показателя относительно уровня до операции, а на 1-ые сутки послеоперационного периода показатель снижался, приближаясь к норме.

Во II группе отмечалась отчетливая тенденция к снижению уровня люминол-зависимой ХЛ после оперативного вмешательства относительно уровня до операции, свидетельствующая о дополнительном угнетающем воздействии операции на организм. В 1-ые сутки после некрэктомии показатель снижался относительно исходного (до операции) уровня, что указывало на истощение общего адаптационного синдрома.

В ходе работы нами выявлены три различных типа активации нейтрофилов в ответ на хирургическую некрэктомию: нормактивный, гиперакгивный и «иммунный паралич».

300 п

ЕЭI группа ЫII группа ■ Норма

5

а ж IS

S

S

л с

а

х

О

*

до после

операции операции

после

1-ые 3-ьи сутки сутки

Рис. 4. Изменение люминол-зависимой ХЛ цельной крови у пациентов

Примечание: значения представлены как среднее ± SEM. * - р<0,05 при сравнении между группами; • - достоверность различий в I группе относительно точки «до операции» (р<0,05); ♦ - достоверность различий в I группе относительно точки «после операции» (р<0,01); А - достоверность различий во II группе относительно точки «до операции» (р<0,05); ■ - достоверность различий во II группе относительно точки «после операции» (р<0,05). • , ▲ , ■ рассчитывались по критерию Уилкоксона. Во всех точках в обеих группах р<0,01 по сравнению с нормой.

Повышение люминол-зависимой ХЛ цельной крови до операции в 5 раз (106,9±29,6 имп/с) и подъем уровня в конце хирургического вмешательства (до 175Д±33,4 имп/с) наблюдался у 11 (46%) пациентов I группы, что отражало адекватную неспецифическую реакцию организма на операционную травму -нормативный тип активации нейтрофилов.

У пострадавших с данным типом активации нейтрофилов верифицировано благоприятное течение заболевания (без инфекционных осложнений), что можно объяснить тяжестью травмы. Так, общая площадь ожоговых ран у них составляла 23,2±9,7% п.т., а площадь глубоких поражений - 9,8±5,4% п.т. Всем больным выполнялись хирургические некрэктомии. В зависимости от глубины ожоговых ран осуществлялось иссечение некротических тканей до глубоких слоев дермы

I и II групп до и после хирургических некрэктомии

(при ожогах ШБ степени) или удаление поврежденных тканей до подкожной жировой клетчатки (при ожогах IV степени). Объем одномоментных некрэктомий составлял 10,5±4,5% п.т. Полное восстановление утраченного кожного покрова отмечено к 24,7±10,3 дню после травмы. Частичное неприживление пересаженных трансплантатов наблюдалось у 1 больного и было связано с техническими погрешностями при выполнении хирургической некрэкгомии (недостаточная фиксация аутодермотрансплантатов к раневому ложу). Исходы заболевания у обожженных с этим типом ответной реакции на оперативное вмешательство были благоприятными.

Иные типы активации нейтрофилов в ответ на хирургическую некрэктомию отмечены у 13 (54%) оперированных больных II группы. Причем, если у 6 (25%) пациентов к концу операции выявлено повышение люминол-зависимой ХЛ цельной крови в среднем в 1,5 раза, то у 7 (29%) детей диагностировано снижение этого показателя в 2 раза.

По нашему мнению, на характер интраоперационных изменений люминол-зависимой ХЛ цельной крови существенно влияют инфекционные осложнения: при отсутствии инфекционных осложнений на момент оперативного вмешательства и при развитии их после некрэкгомии наблюдается повышение люминол-зависимой ХЛ цельной крови до операции в 6-8 раз (173,5±20,5 имп/с) относительно нормы и резкое повышение показателя к концу операции, превышающего норму в 12-15 раз (до 234,4±36 имп/с). Данный тип активации нейтрофилов в ответ на хирургическую некрэктомию мы охарактеризовали как гиперактивный.

По общему состоянию больные с данным типом активации нейтрофилов были тяжелее, чем пациенты с нормактивным типом активации, что обусловлено большей площадью ожоговых ран и глубиной поражения мягких тканей.

Общая площадь ожоговых ран у этих больных составляла 45,8±21,3% п.т., а площадь глубоких поражений - 33,3±25% п.т. Всем больным были выполнены оперативные вмешательства. Следует отметить, что наряду с иссечением некротических тканей до подкожной жировой клетчатки, этим обожженным осуществлены ФН, заключающиеся в удалении участков некроза до поверхностной фасции. Объем одномоментных некрэктомий составлял 19,7±13,7% п.т. Полное восстановление утраченного кожного покрова отмечено к 48,7+9,3 суткам после

травмы. Частичный лизис пересаженных кожных трансплантатов наблюдался у 1 больного и был связан с наличием граммотрицательной микрофлоры в ожоговой ране. Летальных исходов среди обожженных с данным типом активации нейтрофилов не отмечено.

В случае проведения хирургических манипуляций у пострадавших с уже развившимися инфекционными осложнениями выявлено повышение люминол-зависимой ХЛ цельной крови до операции в 12-15 раз (264,3±57 имп/с) и снижение показателя в конце некрэктомии в 2 раза (до 149±13,8 имп/с). Таким образом, можно предположить, что развившиеся у обожженных инфекционные осложнения истощают защитные ресурсы нейтрофилов и ведут к так называемому «иммунному параличу».

Этот тип активации нейтрофилов в ответ на хирургическое вмешательство был диагностирован у наиболее тяжелых 7 (29%) пациентов II группы с общей площадью поражения 52,9+21,4% п.т. и площадью глубоких ожогов 47,9±26,1% п.т. Общие инфекционные осложнения у них диагностированы в среднем на 4,4+2,4 сутки с момента травмы, еще до проведения хирургических некрэкгомий. Увеличение объема оперативных вмешательств до 19,8±13,2% п.т. у данного контингента пострадавших было направлено на сокращение этапов оперативных вмешательств по восстановлению утраченного кожного покрова и возможность сохранить жизнь, казалось бы, безнадежным больным. Полное восстановление утраченного кожного покрова отмечено к 50,3±6,8 суткам после травмы. Частичное неприживление пересаженных трансплантатов выявлено у 4 (16%) пациентов. Неудовлетворительные результаты хирургического лечения были обусловлены присоединением грибковой флоры и ассоциацией микроорганизмов в ожоговой ране. Из 7 детей с «иммунным параличом» погибли 3 человека с площадью поражения кожного покрова более 60% п.т.

При исследовании активности антиоксидантных ферментов плазмы и эритроцитов у пациентов обеих групп на фоне хирургического лечения существенных изменений в их уровне не выявлено. Полученные результаты свидетельствуют о том, что антиоксидантная система не успевает реагировать на оперативное вмешательство в короткие сроки (вплоть до 3-их суток после некрэктомии).

Интраоперационные изменения цитокинового профиля плазмы оценивались у 19 больных с ожоговой травмой: 10 обожженных из I группы (без осложнений), 9 детей из II группы (с осложнениями).

По данным наших исследований, ранние хирургические некрэктомии стимулировали образование 1Ь-6,1Ь-8,1Ь-10,О-СвБ, МСР-1 у больных II группы.

В I группе диапазон колебаний содержания этих цитокинов в плазме в результате оперативного лечения был существенно меньше и значения возвращались к исходному (до операции) уровню в течение первых 24 часов после некрэктомии.

Критериальные значения показателей про- и антиоксидантного статуса крови у пациентов II группы, на основании которых можно прогнозировать развитие инфекционных осложнений после хирургических некрэктомий, представлены в табл. 5.

Таблица 5

Интраоперационные изменения показателей про- и антиоксидантного статуса крови, свидетельствующие о вероятности возникновения инфекционных осложнений

Показатель Группа До операции После операции 1-ые сутки 3-ьи сутки Норма

Люминол-зависимая ХЛ, имп/с I 107±29,6** 175±33,4** 95,3±19** 89±26** 21 ± 4Д

II 219±31**^ 203±24,8** 155±31,8*^ 181±29,2**'*

IL-8, пг/мл I 21,б±8,4* 36±11,8** 34,7±15* 20,2±5,6* 6,7 ± 1,9

II 104,7±29,7**'п 110,8±31,3**'п 211±73,2**'п 158±47,6*""п

IL-10, пг/мл I 1,7±0,6 4,4±2,2 1,6±0,6 1,7±0,6 1,2 ± 0,6

II 9,5±2,9**'t 23±9,4* 6±19**.t 9±3**

G-CSF, пг/мл I 39,8±18,3 86,1±39,6 76,3±27 54±20,6 25,2 ± 7,7

II 138,2±28,4**'^ 85±15,5* 278±91,6**'* 155±38,7**-f

МСР-1, пг/мл I 123±42,6** 258,3±100,7** 83,2±45* 121,6±60,4* 10,3 ± 2,4

II 258±48,5** 245±43** 506±158,5**д 444±106**'п

Примечание: значения представлены как среднее ± SEM. * - р<0,05, ** - р<0,01 при сравнении с нормой; | - р<0,05, tt - р<0,01 - при сравнении между группами.

Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что для прогнозирования возникновения инфекционных осложнений у больных с ожогами кожи достаточно определить интраоперационные изменения люминол-зависимой ХЛ, а также цитокинов в плазме, которые резко повышены у пациентов с неблагоприятным течением ожоговой травмы.

По результатам наших исследований, клинические признаки инфекционных осложнений (сепсис и пневмония) диагностировались на 7±4,2 и 5±2,8 сутки с момента ожоговой травмы соответственно, тогда как оценка изменений показателей про- и антиоксидантного статуса дает возможность прогнозировать данные осложнения в более ранние сроки (уже в 1-4 сутки заболевания).

Мониторинг показателей люминол-зависимой ХЛ цельной крови позволяет уже в 1-4 сутки с момента ожоговой травмы достаточно быстро (в течение нескольких минут) и с минимальными материальными затратами определить относится ли пациент к группе риска по развитию инфекционных осложнений.

Благоприятное течение ожоговой травмы у пациентов I группы наблюдалось при уровне люминол-зависимой ХЛ цельной крови менее 120 имп/с в 1-4 сутки с момента травмы.

Возникновение инфекционных осложнений у больных II группы в 1-7 сутки после ожога отмечалось при уровне люминол-зависимой ХЛ цельной крови более 120 имп/с.

Для подтверждения возможности неудовлетворительного течения заболевания еще до развития клинических проявлений инфекционных осложнений целесообразно проведение исследования антиоксидантного статуса крови и цитокинового профиля плазмы.

У всех пациентов II группы после выполнения хирургических некрэктомий, по данным клинико-лабораторных исследований, включавших оценку тяжести состояния больного, термометрию с анализом температурной кривой, показатели общего анализа крови и мочи, рентгенографию грудной клетки, микробиологическое исследование ожоговых ран, сепсис и пневмония выявлялись на 2,8±1,5 и 8±1,4 сутки соответственно, а по изменению про-и антиоксидантного статуса прогноз и диагностика гнойно-септических заболеваний возможны уже интраоперационно.

Таким образом, использование показателей про- и антиоксидантного статуса крови (люминол-зависимая ХЛ, СОД плазмы, КАТ плазмы, КАТ эритроцитов, цитокинов (1РЫ-у, 1Ь-6, 1Ь-8, О-СЭР, 1Ь-10, 1Ь-1га) способствует диагностике инфекционных осложнений у больных с тяжелой термической травмой и позволяет прогнозировать их развитие не только в первые сутки после травмы, но и в раннем послеоперационном периоде.

ВЫВОДЫ

1. Термическая травма у детей с площадью поражения кожи более 10% поверхности тела характеризуется изменениями про- и антиоксидантного статуса, цитокинового профиля, проявляющимися клинически развитием местных и общих инфекционных осложнений.

2. У больных с благоприятным течением термической травмы на всех этапах лечения активность нейтрофилов находится в прямой зависимости от площади глубоких ожогов (коэффициент корреляции 0,37). У пострадавших с инфекционными осложнениями при площади глубокого ожога более 50% поверхности тела выявляется обратная зависимость между этими параметрами (коэффициент корреляции - 0,59).

3. Для прогнозирования вероятности возникновения инфекционных осложнений в 1-4 сутки после травмы достаточно измерения люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови в сочетании с оценкой активности антиоксидантных ферментов плазмы (супероксиддисмутазы) и эритроцитов (глутатион-Б-трансферазы и каталазы), а также уровня одно из 6 цитокинов (ШИ-у, 1Ь-6,1Ь-8, в-СЭР, 1Ь-10,1Ь-1га).

4. Ранняя хирургическая некрэктомия стимулирует образование цитокинов 1Ь-6, 1Ь-8,1Ь-10, МСР-1 у больных с осложненным течением ожоговой травмы. Эти изменения сохраняются вплоть до 3 суток после операции. У пациентов без осложнений диапазон интраоперационных колебаний этих показателей существенно меньше и значения возвращаются к исходному (до операции) уровню в течение первых 24 часов послеоперационного периода.

5. Прогнозирование и диагностика инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде основана на определении интраоперационных

изменений люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови и цитокинов в плазме (1Ь-10, П-8, С-СвБ, МСР-1).

6. Оценка динамических показателей про- и антиоксидантного статуса, а также цигокинового профиля в ранние сроки заболевания и при выполнении оперативных вмешательств способствует выбору оптимальных сроков их проведения, прогнозированию развития инфекционных осложнений, а в случае их возникновения - смене тактики ведения пострадавших, что позволит улучшить результаты лечения и исходы термической травмы у детей с обширными глубокими ожогами кожи.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Диагностика инфекционных осложнений у обожженных должна основываться на оценке нарушений про- и антиоксидантного статуса и цитокинового профиля. Значительное повышение люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови, глутатион-Б-трансферазы эритроцитов, супероксиддисмутазы плазмы, цитокинов (1Ь-10, 1Ь-1га, 1РЫ-у, О-СБР, 1Ь-6, 1Ь-8) и снижение каталазы эритроцитов относительно нормативных показателей в первые сутки после травмы являются ранними диагностическими признаками гнойно-септических заболеваний еще до их клинических проявлений.

2. Сроки оперативного вмешательства у больных с тяжелой ожоговой травмой зависят от значений люминол-зависмой хемилюминесценции цельной крови. При уровне люминол-зависимой хемилюминесценции более 120 имп/с от хирургического пособия рекомендуется воздержаться, так как пострадавший относится к группе риска по развитию инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде.

3. Интраоперационные изменения люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови (резкое повышение либо снижение относительно нормы) и значительное повышение концентрации цитокинов (1Ь-6,1Ь-8,1Ь-10, О-СББ, МСР-1) в плазме являются прогностически значимыми показателями в плане вероятности возникновения инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде, что требует проведения детоксикационных мероприятий и усиления антибактериальной терапии в зависимости от чувствительности микрофлоры ожоговых ран.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Окислительный стресс и антиоксидантная терапия у детей с термической травмой / Л.ЮЛеньков, Л.Г.Коркина, Е.В.Михальчик, Ю.А.Питерская, М.В.Ануров, С.М.Титкова // Материалы Международной конференции, посвященной 60-летию ожогового центра НИИ Скорой помощи им. И.И.Джанелидзе, - Санкт-Петербург, 2006. - С. 204-205.

2. Прогноз инфекционных осложнений у детей с тяжелой термической травмой на основании динамики хемилюминесценции цельной крови / Л.И.Будкевич, Е.В.Михальчик, Л.Ю.Пеньков, Ю.А.Питерская // Сборник научных работ II съезда комбустиологов России. - Москва, 2008. - С. 80-81.

.3. Изменение хемилюминесценции цельной крови при хирургических некрэкгомиях у детей тяжелой термической травмой / Ю.АЛитерская, Л.ИБудкевич, Л.Ю.Пеньков, Е.В.Михальчик II Вестник неотложной и восстановительной медицины. - Донецк, 2008. - Том 9. - № 3,- С. 445-446.

4. Прогноз развития инфекционных осложнений у детей с тяжелой термической травмой на основании изменений хемилюминесценции цельной крови / Ю.А.Питерская, Л.И.Будкевич, Л.Ю.Пеньков, Е.В.Михальчик // Материалы VII Российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». - Москва, 2008. - С. 422.

5. Динамика хемилюминесценции цельной крови и антиоксидантных ферментов плазмы и эритроцитов у пациентов с тяжелой термической травмой / Ю.АЛитерская, Л.Ю.Пеньков, Е.В.Михальчик // Материалы VII Московской ассамблеи «Здоровье столицы». - Москва, 2008. - С. 263-264.

6. Влияние хирургических некрэктомий на хемилюминесцентную и антиоксидантную активность крови у детей с глубокими ожогами кожи / Л.И.Будкевич, Е.В.Михальчик, Л.ЮЛеньков, Ю.А.Питерская // Детская хирургия. - Москва, 2009. - № 1. ■ С. 40-43.

7. Влияние хирургических некрэктомий на хемилюминесцентную активность крови у детей с глубокими ожогами кожи / Ю.А.Питерская, Л.И.Будкевич, Л.Ю Деньков, Е.В.Михальчик // Вестник РГМУ. - Москва, 2009. - № 1. - С 31 -34.

8. Активность антиоксидантных ферментов в ране пациентов с глубокими ожогами / Е.В.Михальчик, Ю.А.Питерская, В.А.Липатова, Л.Ю.Пеньков,

Г.А.Ибрагимова, Л.Г.Коркина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. (Принята к печати).

9. Antioxidant enzymes activity in blood of surgically treated children with bums / Ludmila Budckevich, MD, Elena Mikhal'chik, MD, Yuliana Piterskaia // The 14th Congress of the International Society for Burn Injuries. - Canada, 2008. - P. 118.

10. Antioxidant enzymes activity in blood of surgically treated children with burns / Y.A.Piterskaia, L.I.Budckevich, E.V.Mikhalchik, L.Y.Penkov // Leczenie Ran. -Poland, 2008. - Zeszyt 4. - Tom 5. - P. 108.

Список сокращений:

AOA - антиокислительная активность

ГП - глутатионпероксидаза

ГСТ - глутатион-Б-трансфераза

КАТ - каталаза

п.т. - поверхность тела

СОД - супероксиддисмутаза

тн - тангенциальная некрэктомия

то - тангенциальное очищение

ФН - фасциальная некрэктомия

хл - хемилюминесценция

IL - интерлейкин

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 11.03.09. Тираж 100 экз. Усл. п,л. 1,81 Печать авторефератов: 730-47-74,778-45-60

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Ожоговая травма остается одной из актуальных проблем современной медицины в силу ряда обстоятельств. Так, ожоговый травматизм не имеет тенденции к снижению. Летальность у пострадавших с обширными поверхностными и глубокими ожогами до 20% поверхности тела остается высокой - 9,7% и 26,8% соответственно, даже в специализированных стационарах [66, 71].

Причинами смерти тяжелообожженных являются инфекционные осложнения ожоговой травмы.

В ряде работ было показано, что термическая травма уже при повреждении кожи более 15% поверхности тела сопровождается синдромом системного воспалительного ответа [63, 75, 199], одним из проявлений которого является образование активных форм кислорода лейкоцитами крови, в первую очередь, полиморфно-ядерными нейтрофилами [8, 191]. В начале этот процесс носит защитный характер, направленный против патогенных микроорганизмов [161]. Однако избыточная продукция активных форм кислорода может привести к нарушению баланса между про- и противовоспалительными медиаторами [37], окислительному поражению собственных органов и тканей организма и, как следствие, к развитию полиорганной недостаточности, усугубляющей течение заболевания и ухудшающего его прогноз [51, 54, 60, 116].

Основным в лечении пострадавших с глубокими обширными ожогами является восстановление утраченного кожного покрова оперативным путем в возможно ранние сроки после травмы [2, 10, 23, 72, 169].

В результате применения хирургической некрэктомии прерывается развитие ожоговой болезни, так как устраняется источник её развития, уменьшается частота гнойно-септических осложнений и сокращаются сроки заживления ран [6, 7, 28, 145, 170].

Однако, риск возникновения инфекционных осложнений у пострадавших с глубокими ожогами связан также и с проведением хирургических вмешательств, направленных на восстановление утраченного кожного покрова, поскольку операции сами по себе изменяют про- и антиоксидантный статус пациентов. Несмотря на ранние сроки выполнения хирургических некрэктомий, у больных с обширными ожогами кожи возникают инфекционные осложнения в течение ожоговой травмы, приводящие к неблагоприятным исходам. По-видимому, существуют другие причины развития осложнений, в частности операционный стресс, усугубляющий окислительный стресс и способствующий развитию инфекционных осложнений ожоговой травмы. Удаление ожогового струпа и взятие эпидермиса с донорского участка можно рассматривать как хирургическую травму.

Установлено, что даже небольшие по травматичности хирургические вмешательства способствуют повышению активности нейтрофилов [162]. По данным ряда авторов, плановые операции у здоровых детей продолжительностью не более 35 минут вызывают рост фагоцитарной активности моноцитов и нейтрофилов, как в конце операций, так и через 72 часа после их окончания. Одновременно диагностировался рост радикал-продуцирующей активности этих клеток в те же сроки. [185]. Кроме того, есть данные о том, что обширные хирургические операции могут вызвать иммуносупрессию продолжительностью 6-9 дней после операции [153], которая ведет к инфекционным осложнениям.

На основании этого можно предположить, что хирургическая некрэктомия, позволяющая улучшить результаты лечения тяжелообожженных, вместе с тем, способствует повышению активности нейтрофилов, увеличению продукции активных форм кислорода, являющихся медиаторами воспаления, индуцирующими синдром системной воспалительной реакции. Этапные некрэктомии и многократные аутодермопластики при обширных поражениях кожного покрова могут привести к развитию окислительного стресса с последующим возникновением полиорганной недостаточности, ухудшающей исход ожоговой травмы.

Оценка радикал-продуцирующей активности нейтрофилов крови, изменение про- и антиоксидантного статуса в динамике и на этапах хирургического лечения детей с ожогами кожи может являться прогностическим критерием, на основании которого можно судить, как организм отреагировал на полученный ожог и на оперативное вмешательство, как дополнительную травму.

Подробных исследований, посвященных этой проблеме комбустиологии детского возраста, как в зарубежной, так и в отечественной литературе, мы не встретили, что и послужило основанием для выполнения данной работы.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выявление закономерностей нарушений про- и антиоксидантного статуса у детей с тяжелыми ожогами кожи в ранние сроки после травмы и на этапах хирургического лечения для прогнозирования и диагностики инфекционных осложнений.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Выявить характер нарушений показателей про- и антиоксидантного статуса у тяжелообожженных в ранние сроки заболевания и на этапах хирургического лечения.

2. Установить зависимость между степенью выраженности нарушений про- и антиоксидантного статуса, тяжестью пострадавших и глубиной поражения кожи.

3. Оценить изменения цитокинового профиля в динамике заболевания у больных с обширными ожогами кожи.

4. Определить критериальные значения показателей про- и антиоксидантного статуса для прогноза и ранней диагностики инфекционных осложнений у детей с тяжелой термической травмой.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В ходе работы выявлены закономерности нарушений прооксидантного статуса у обожженных. Изменения показателей активности нейтрофилов детерминированы площадью глубокого ожога и наличием инфекционных осложнений. При благоприятном течении травмы определена прямая зависимость между показателем радикалпродуцирующей активности нейтрофилов и площадью глубокого ожога. В случае присоединения инфекционных осложнений у пострадавших с ожогами ШБ-IY степени с площадью поражения более 50% поверхности тела отмечается обратная зависимость между этими параметрами.

Впервые выявлена корреляция между концентрацией цитокинов, уровнем продукции активных форм кислорода и активностью антиоксидантных ферментов плазмы и эритроцитов в зависимости от характера течения ожоговой травмы. При отсутствии инфекционных осложнений отмечается повышение активности нейтрофилов и концентрации цитокинов IL-6, IL-8, МСР-1, а также снижение активности каталазы плазмы относительно нормативных показателей. В случае присоединения сепсиса или пневмонии кроме перечисленных выше изменений диагностируется резкое повышение концентрации цитокинов IL-10, TNF-a, IFN-y, МСР-1, G-CSF, IL-lra, активности ферментов глутатион-Б-трансферазы эритроцитов и супероксиддисмутазы плазмы, с одномоментным снижением каталазы и глутатионпероксидазы эритроцитов.

Установлен характер и степень выраженности радикалпродуцирующей активности цельной крови на фоне хирургического лечения обожженных, позволившие сформулировать 3 типа реакции организма на операционную травму: нормактивный тип - адекватная интраоперационная активация нейтрофилов (благоприятное течение заболевания). Гиперактивный тип -повышенная интраоперационная активация нейтрофилов (возникновение инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде). «Иммунный паралич» - интраоперационное снижение активности нейтрофилов при выполнении оперативного вмешательства на фоне развившихся сепсиса, пневмонии или их сочетания.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Проведена динамическая оценка люминол- и люцигенин-зависимой хемилюминесценции цельной крови, антиоксидантной активности плазмы и эритроцитов, цитокинового статуса у больных с благоприятным течением ожоговой травмы и на фоне присоединения инфекционных осложнений в первые сутки заболевания и при выполнении хирургических некрэктомий.

Мониторинг активности нейтрофилов методом люминол-зависимой хемилюминесценции крови в 1-4 сутки после травмы и на этапах проведения оперативных вмешательств позволяет оценить тяжесть состояния пострадавших, выбрать оптимальные сроки проведения хирургических некрэктомий и способствует профилактике возможных инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде.

Выявленные отличия в степени активации нейтрофилов у пострадавших в 1-4 сутки с момента ожога позволяют прогнозировать вероятность возникновения гнойно-септических заболеваний и исходы термической травмы.

Динамическая оценка про- и атиоксидантного статуса, а также цитокинового профиля, отражающая картину окислительного стресса у тяжелообожженных, способствует ранней диагностике инфекционных осложнений (сепсис, пневмония или их сочетание) еще до клинических проявлений, что особенно важно для пострадавших с обширными поражениями тканей.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Диссертация выполнена в отделении термических поражений (руководитель - лауреат Государственной премии РФ, д.м.н., проф. Будкевич Л.И.), в ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий (директор - д.м.н., проф. Царегородцев А.Д.), на базе ожогового отделения ДГКБ № 9 им. Г.Н. Сперанского Департамента здравоохранения г. Москвы (главный врач - к.м.н. Продеус П.П.), в отделе молекулярной биологии ГОУ ВПО РГМУ Росздрава (зав. отдела - д.м.н., проф. Коркина Л.Г.).

Материалы исследования представлены в виде научных докладов на конгрессах и конференциях: на 5 Европейском съезде комбустиологов (Гданьск, Польша, 2008); на VII-ом Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2008); на VII-ой Московской ассамблее «Здоровье столицы» (Москва, 2008); на проблемной комиссии по хирургии ФГУ МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий (Москва, 2008), на Московском обществе детских хирургов (Москва, 2009).

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных Высшей Аттестационной Комиссией РФ.

Результаты научного исследования внедрены в клиническую практику отделения реанимации и интенсивной терапии, ожогового отделения старшего возраста ДГКБ № 9 им. Г.Н. Сперанского Департамента здравоохранения г. Москвы.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Работа изложена на 205 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, содержащего 79 отечественных и 139 зарубежных источников. Диссертация иллюстрирована 38 рисунками, 18 таблицами и 5 клиническими примерами.

ВЫВОДЫ

1. Термическая травма у детей с площадью поражения кожи более 10% поверхности тела характеризуется изменениями про- и антиоксидантного статуса, цитокинового профиля, проявляющимися клинически развитием местных и общих инфекционных осложнений.

2. У больных с благоприятным течением термической травмы на всех этапах лечения активность нейтрофилов находится в прямой зависимости от площади глубоких ожогов (коэффициент корреляции 0,37). У пострадавших с инфекционными осложнениями при площади глубокого ожога более 50% поверхности тела выявляется обратная зависимость между этими параметрами (коэффициент корреляции - 0,59).

3. Для прогнозирования вероятности возникновения инфекционных осложнений в 1-4 сутки после травмы достаточно измерения люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови в сочетании с оценкой активности антиоксидантных ферментов плазмы (супероксиддисмутазы) и эритроцитов (глутатион-8-трансферазы и каталазы), а также уровня одно из 6 цитокинов (IFN-y, IL-6, IL-8, G-CSF, IL-10, IL-lra).

4. Ранняя хирургическая некрэктомия стимулирует образование цитокинов IL-6, IL-8, IL-10, МСР-1 у больных с осложненным течением ожоговой травмы. Эти изменения сохраняются вплоть до 3 суток после операции. У пациентов без осложнений диапазон интраоперационных колебаний этих показателей существенно меньше и значения возвращаются к исходному (до операции) уровню в течение первых 24 часов послеоперационного периода.

5. Прогнозирование и диагностика инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде основана на определении интраоперационных изменений люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови и цитокинов в плазме (IL-10, IL-8, G-CSF, МСР-1).

6. Оценка динамических показателей про- и антиоксидантного статуса, а также цитокинового профиля в ранние сроки заболевания и при выполнении оперативных вмешательств способствует выбору оптимальных сроков их проведения, прогнозированию развития инфекционных осложнений, а в случае их возникновения - смене тактики ведения пострадавших, что позволит улучшить результаты лечения и исходы термической травмы у детей с обширными глубокими ожогами кожи.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Диагностика инфекционных осложнений у обожженных должна основываться на оценке нарушений про- и антиоксидантного статуса и цитокинового профиля. Значительное повышение люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови, глутатион-Б-трансферазы эритроцитов, супероксиддисмутазы плазмы, цитокинов (IL-10, IL-lra, IFN-y, G-CSF, IL-6, IL-8) и снижение каталазы эритроцитов относительно нормативных показателей в первые сутки после травмы являются ранними диагностическими признаками гнойно-септических заболеваний еще до их клинических проявлений.

2. Сроки оперативного вмешательства у больных с тяжелой ожоговой травмой зависят от значений люминол-зависмой хемилюминесценции цельной крови. При уровне люминол-зависимой хемилюминесценции более 120 имп/с от хирургического пособия рекомендуется воздержаться, так как пострадавший относится к группе риска по развитию инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде.

3. Интраоперационные изменения люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови (резкое повышение либо снижение относительно нормы) и значительное повышение концентрации цитокинов (IL-6, IL-8, IL-10, G-CSF, МСР-1) в плазме являются прогностически значимыми показателями в плане вероятности возникновения инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде, что требует проведения детоксикационных мероприятий и усиления антибактериальной терапии в зависимости от чувствительности микрофлоры ожоговых ран.