Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Ультразвуковые аэрозольные ингаляции сульфата цинка в профилактике несостоятельности культи бронха при гнойно-деструктивных заболеваниях легких
Автореферат диссертации по медицине на тему Ультразвуковые аэрозольные ингаляции сульфата цинка в профилактике несостоятельности культи бронха при гнойно-деструктивных заболеваниях легких
На правах рукописи
и
КРАСНОВ ГЕРАСИМ НИКОЛАЕВИЧ
УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ АЭРОЗОЛЬНЫЕ ИНГАЛЯЦИИ СУЛЬФАТА ЦИНКА В ПРОФИЛАКТИКЕ НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТИ КУЛЬТИ БРОНХА ПРИ ГНОЙНО-ДЕСТРУКТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЛЕГКИХ
Специальность 14.01.17 - хирургия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
2 4 ИЮН 2010
Саранск-2010
004608136
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова », г. Чебоксары.
Научный руководитель: доктор медицинских наук,
профессор А.Н. Волков
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор МЛ Романов, ГОУ ВПО «МГУ им Н.П. Огарева»
доктор медицинских наук, профессор В.К. Островский, ГОУ ВПО «УлГУ»
Ведущая организация: ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Нижний Новгород.
Защита диссертации состоится « » Я&^Л^р 20 г. в /А часов на заседании Диссертационного совета Д 212.117.08 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68) и на сайте mrsu.ru.
Автореферат разослан «Л/» 20^г.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат медицинских наук, доцент (У / А.Г. Голубев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Несостоятельность культи бронха - одно из тяжелых послеоперационных осложнений, возникающих у пациентов, перенесших резекцию легких, в частности по поводу гнойно-деструктивных заболеваний легких (ГДЗЛ). Летальность при данном осложнении может достигать 50-70 % (Гиллер Д.Б. с соавт., 2000; Топольницкий Е.Б., Дамбаев Г.Ц., 2009).
Частота возникновения несостоятельности культи бронха (НКБ) в периоды становления торакальной хирургии достигала 100% (Муромский Ю.А., 1963) вследствие использования общей лигатуры корня легкого во время резекции и благодаря применению способа раздельной обработки элементов корня снизилась до 11,5 % (Биргин С.Х., 1987).
До настоящего времени НКБ продолжает оставаться наиболее частым осложнением, особенно у пациентов ГДЗЛ (Куницын А.Г., Усков Д.А., 1994) так как оперативное вмешательство проводится на фоне сниженной иммунологической реактивности и регенеративных процессов вследствие гнойной интоксикации организма (Муромский Ю.А. с соавт., 1986).
С целью выявления наилучшего способа обработки культи бронха были проведены многочисленные экспериментальные и клинические исследования. Самыми распространенными методами ручного шва являются модификации Sweet, Overholt, Reinhoff. Но ручной способ формирования культи не всегда обеспечивает достаточную герметичность шва, удлиняет время операции и, как следствие, вызывает первичную несостоятельность культи бронха (Богуш Л.К., с соавт., 1972; Трахтенберг А.Х. с соавт., 1990).
Существуют также и бесшовные методы укрепления культи бронха: применение реберного хряща виде расщепки, использование тефлоновой ткани для усиления задней стенки культи бронха, а также различных видов клемм (серебряные, стальные, вываренная бычья кость).
Много надежд было связано с внедрением в практику торакальной хирургии аппаратного шва культи бронха. Применение ушивателя культи бронха (УКБ), ушивателя корня легкого (УКЛ - 40, - 60) и ушивателя органов (УО) хотя и позволило уменьшить частоту возникновения НКБ в 2 - 2,5 раза (Назарен-ко Г.И. с соавт., 1999; Asamura Н. et al.. 2000), но тем не менее, по данным некоторых авторов (Трахтенберг А.Х. с соавт., 1990; Лишенко В.В., 2006), частота возникновения НКБ после резекции легких с применением аппаратного шва культи бронха все еще сохраняется достаточно высокой, достигая 4,7 - 7,2%.
Именно поэтому в последнее время уделяется внимание так называемой бескультевой методике, при которой ликвидируется «слепой мешок», вызывающий воспаление в культе бронха вследствие застоя бронхиального секрета с последующим развитием несостоятельности. Однако, несмотря на свои преимущества, бескультевая методика имеет и недостатки. Например, из-за повышенного сопротивления тканей трахеи и бронха возрастает риск прорезывания швов с дальнейшим развитием несостоятельности (Гиллер Д.Б., 1996).
Становится ясным, что ручной и аппаратный шов в одинаковой степени эффективны, и проблема не в том, какой шов был использован и чем он был наложен, а в биологических особенностях тканей бронха на момент операции. В связи с этим с полной уверенностью можно считать, что при современном уровне развития хирургической техники сама методика ушивания культи бронха не имеет уж такого существенного значения в развитии НКБ, как об этом думали ранее (Бирюков Ю.В., 1985).
Еще в 1977 г. Е.А. Вагнер и В.М. Тавровский высказали мнение о том, что НКБ - в первую очередь биологическая проблема, где ведущая роль отводится иммунопатологическому механизму. Ю.А. Муромский с соавт. (1986) возникновение несостоятельности культи бронха увязывали не только с хирургическими, но и биологическими причинами. Исход оперативного лечения, по их мнению, зависит не только от способов обработки культи, но и целого ряда биологических факторов, таких как обширность и тяжесть процесса в легких, наличия эндобронхита и состояния кровообращения культи тканей бронха, инфицирования окружающих культю бронха тканей, состояния клеточного и гуморального иммунитета. В настоящее время нет никаких сомнений в том, что именно дисбаланс в иммунной системе у пациентов с ГДЗЛ может стать основной причиной развития НКБ в послеоперационном периоде.
Формирование иммунной системы в условиях различных факторов внешней среды, среди которых немаловажная роль отводится нарушению гомеостаза микроэлементов, в последнее время является актуальным и дискутабельным (Карзакова JI.M. с соавт., 1999). Для полноценного функционирования иммунной системы наибольший интерес представляет цинк, так как его иммунотроп-ное действие многообразно и затрагивает все звенья иммунологической, а также неспецифической защиты организма (Prasad A.S., 1998; Fraker P.J., King L.E., 2004).
Одной из основных причин недостаточности цинка в организме человека является неадекватное поступление его с пищей вследствие исходно низкого содержания данного микроэлемента в объектах окружающей среды (Сусликов В.Л., Семенов В.Д., 1981; Prasad A.S., 1961), а в связи с ростом индустриальной нагрузки и загрязнения окружающей среды ксенобиотиками все большее значение приобретает искусственный, антропогенный дефицит цинка (Толмачева Н.В., 2001; Скачкова М.А., 2003).
В результате биогеохимического районирования Чувашской Республики была обнаружена зона природного дефицита цинка - Прикубнино-Цивильский субрегион со сниженным содержанием данного микроэлемента в объектах окружающей среды (уровень подвижного цинка в почве < 0,1 мг/кг) (Сусликов В.Л., Семенов В.Д., 1981). Именно в цинкдефицитных регионах Чувашии отмечаются наиболее высокие показатели заболеваемости бронхолегочной патологией с неблагоприятным течением и со склонностью к рецидивированию, развитию осложнений (Воронова Г.В., 2003; Карзакова Л.М. с соавт., 2004).
В связи с вышеизложенным можно предположить, что дефицит цинка способствует развитию НКБ у больных ГДЗЛ и, несмотря на развитие, совер-
шенствование методик формирования культи бронха и способов ее закрытия, частота развития НКБ продолжает оставаться высокой, из чего следует, что вопросы профилактики этого серьезного осложнения все еще являются не до конца решенными. Это и явилось мотивом к выполнению данного исследования, посвященного поиску новых, эффективных способов профилактики и лечения НКБ.
Цель исследования - улучшение результатов хирургического лечения больных гнойно-деструктивными заболеваниями легких путем применения ультразвуковой аэрозольной обработки трахеобронхиального дерева раствором сульфата цинка для профилактики несостоятельности культи бронха.
Задачи исследования
1. Изучить состояние клеточного, гуморального звена иммунной системы, а также цитокинового статуса больных гнойно-деструктивными заболеваниями легких до и после предоперационной подготовки.
2. Разработать и обосновать новый способ профилактики несостоятельности культи бронха, состоящий из стандартной методики, усиленной ультразвуковыми аэрозольингаляциями сульфатом цинка.
3. Провести сравнительное изучение клинико-иммунологических показателей пациентов гнойно-деструктивными заболеваниями легких при использовании стандартной предоперационной подготовки с разработанной в клинике методикой.
4. Исследовать зависимость несостоятельности культи бронха от состояния клеточного и гуморального иммунитета.
Научная новизна
1. Проведено изучение показателей клеточного, гуморального звена иммунной системы и показана зависимость последних от содержания цинка в сыворотке крови больных гнойно-деструктивными заболеваниями легких. Полученные данные позволяют глубже понять причины развития вторичной несостоятельности культи бронха.
2. Разработан оптимальный метод профилактического воздействия ультразвуковой аэрозольной обработки трахеобронхиального дерева до операции растворами, содержащими цинк.
3. Продемонстрирована и обоснована эффективность включения ультразвуковых аэрозольингаляций сульфатом цинка в комплекс профилактических мероприятий, направленных на снижение развития вторичной несостоятельности культи бронха у пациентов гнойно-деструктивными заболеваниями легких.
4. Доказана зависимость развития вторичной несостоятельности культи бронха от иммунодефицита, обусловленного низким содержанием сывороточного цинка.
Практическая значимость
Впервые успешно применен метод эффективной профилактики вторичной несостоятельности культи бронха после резекции легких и пневмонэкто-мии по поводу гнойных заболеваний цинксодержащим раствором (сульфат цинка).
Выявление у больных гнойно-деструктивными заболеваниями легких связи между нарушениями иммунного ответа и недостатком цинка в периферической крови в последующем явилось основой для разработки направленной иммунокоррекции.
В работе дано патогенетическое обоснование целесообразности ультразвуковой аэрозольной ингаляции растворами сульфата цинка с целью улучшения результатов лечения пациентов гнойно-деструктивными заболеваниями легких.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты диссертационного исследования внедрены в лечебную практику хирургического торакального отделения ГУЗ «Республиканская клиническая больница» Минздравсоцразвития Чувашской Республики, а также используются в учебном процессе со студентами III-VI курсов на кафедрах профилактической медицины и факультетской хирургии ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова».
Материалы работы послужили иммунологическим обоснованием нового способа профилактики вторичной несостоятельности культи бронха.
Основные положения, выносимые на защиту
1. При дефиците цинка отмечаются выраженные иммунные нарушения в виде угнетения Т - клеточного звена и снижения экспрессии ИЛ-2 - рецептора (CD25+) - маркера ранней активности лимфоцитов.
2. Выявлена прямая зависимость риска развития вторичной несостоятельности культи бронха у пациентов гнойно-деструктивными заболеваниями легких от исходных показателей иммунного статуса и уровня сывороточного цинка.
3. Использование ультразвуковой аэрозольной обработки бронха до операции раствором, содержащим цинк, является высокоэффективным способом профилактики вторичной несостоятельности культи бронха.
Апробация работы
Основные положения работы доложены и обсуждены на итоговых научно-практических конференциях преподавателей ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова» в 2006, 2007, 2008 годах; на II Международной научной конференции по биоэлементологии (г. Оренбург, 2007 г.); на VIII и IX Международных симпозиумах «Образование и здоровье», (г. Москва, 2007,2008 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано шесть работ, отражающих основное содержание настоящего исследования, из них две в рецензируемых ВАК журналах. Автором получен патент на изобретение РФ №2342168 от 22.12.2008 г.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 117 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа содержит 28 таблиц, иллюстрирована 17 рисунками. Библиографический
указатель включает 106 отечественных и 70 иностранных литературных источников.
Автор выражает огромную благодарность профессору кафедры профилактической медицины ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. КН. Ульянова» В.Л. Сусликову за неоценимую помощь при работе над диссертацией.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования. В исследование включены 107 пациентов с ГДЗЛ, находившихся на стационарном лечении в хирургическом торакальном отделении ГУЗ «Республиканская клиническая больница» Минздрав-соцразвития Чувашской Республики с 2002 по 2008 г.г. Среди обследованных было 56 мужчин и 51 женщина, средний возраст которых составил 44,6±1,02 года.
Группу сравнения составили 55 пациентов, которым проводилась стандартная предоперационная подготовка, основную группу - 52 пациента, предоперационная подготовка которых усиливалась включением ингаляционной ультразвуковой аэрозольтерапии с использованием аппарата «Вулкан-1», где в качестве ингалируемого вещества применялся сульфата цинка (патент на изобретение № 2342168, от 22.12.2008 г.).
Показаниями для резекции легкого и пневмонэктомии у пациентов основной группы являлись: бронхоэктатическая болезнь (БЭБ) 35(67,3 %), хронический абсцесс 10(19,2 %), гангрена легких 7(13,5 %); у больных группы сравнения - БЭБ 31(56,4%), хронический абсцесс 12(21,8 %), гангрена легких 10(18,2 %), нагноившаяся киста легкого 2(3,6 %) (табл. 1).
Таблица 1
Распределение больных по нозологическим формам ГДЗЛ
Нозологическая форма Основная группа, п (%) Группа сравнения, п (%) Всего, п (%)
БЭБ 35(67,3%) 31(56,4%) 66(61,7%)
Хронический абсцесс 10(19,2%) 12(21,8%) 22(20,5%)
Гангрена легких 7(13,5%) 10(18,2%) 17(15,9%)
Нагноившаяся киста легкого - 2(3,6%) 2(1,9%)
Культя бронха формировалась с использованием аппаратного скрепочного шва в основной группе у 39 (75 %) с дополнительным укреплением узловыми швами - у 3 (5,8 %), ручной шов по методике Sweet - у 10 (19,2 %); в группе сравнения аппаратный скрепочный шов использовался у 42 (76,4 %), с дополнительным укреплением узловыми швами - у 1 (1,8 %), ручной шов по методике Sweet был применен у 12 (21,8 %) пациентов.
Объем оперативного вмешательства был следующим: 26 (49%) пациентам из основной группы была выполнена резекция нижней доли левого легкого, 9
(17%) - резекция нижней доли правого легкого, 5 (10%) - нижняя билобэкто-мия, 3 (6%) - резекция верхней доли правого легкого, 3 (6%) - верхняя било-бэктомия, 3 (6%) - резекция верхней доли левого легкого, 2 (4%) - правосторонняя пневмонэктомия и 1 (2%) была выполнена левосторонняя пневмонэкто-мия; из группы сравнения 23 (41%) пациентам произведена резекция нижней доли левого легкого, 8 (15%) - резекция нижней доли правого легкого, 6 (11%)
- нижняя билобэктомия, 5 (9%) - резекция верхней доли левого легкого, 4 (7%)
- сегментарная резекция, 4 (7%) - верхняя билобэктомия, 2 (4%) - правосторонняя пневмонэктомия, 2 (4%) - левосторонняя пневмонэктомия и одному (2%) - резекция верхней доли правого легкого.
В предоперационном периоде всем пациентам из обеих групп проводили фибробронхоскопию (ФБС) с последующей оценкой степени эндобронхита. Для описания воспалительной реакции бронхов использовалась классификация эндобронхитов по Лемуану (1965). У большинства обследованных пациентов основной группы диагностирован эндобронхит III степени - у 32 (61,5%), II степени - у 20 (38,5%) пациентов. В группе сравнения распределение было следующим: II степени - у 17 (31%), III степени - у 38 (69%) пациентов. Эндобронхит I степени в обеих группах выявлен не был.
Подготовка пациентов в основной группе (п=52), как уже указывалось, дополнительно к стандартной предоперационной подготовке включала ингаляционную ультразвуковую аэрозольтерапию сульфатом цинка с использованием аппарата «Вулкан-1». В качестве ингалируемого вещества использовался цин-ксодержащий препарат сульфата цинка, растворенный в дистиллированной воде, в количестве 0,14-0,2 мг/кг/сутки (0,03-0,04 мг/кг/сутки в пересчете на элементарный цинк), из расчета 20 мл на одну ингаляцию в течение 7-8 мин, один раз в день. Дозировка сульфата цинка осуществлялась с учетом «биотических концентраций» - близких к физиологическим потребностям организма в цинке. В результате этого подобрана оптимальная суточная концентрация препарата для ультразвуковой аэрозольтерапии - 0,14 - 0,2 мг/кг, при этом обеспечивается введение 0,03 - 0,04 мг/кг элементарного цинка, что практически соответствует физиологической норме суточного потребления цинка. При увеличении дозы свыше 0,2 мг/кг у пациентов наблюдалось побочное действие препарата в виде одышки, тахипноэ, тошноты и ощущения металлического привкуса во рту, а снижение дозы менее 0,14 мг/кг не оказывало должного клинического эффекта.
С целью исследования функции внешнего дыхания использовали метод спирографии (спирограф Диамант, Россия) до предоперационной подготовки и после. Учитывали основные показатели спирограммы и данные «петля-объем».
Лучевые методы исследования в том или ином виде были выполнены всем больным. Для детального анализа уровня и объема поражения выполнялась спиральная томография на оборудовании фирмы «General Electric» (США) (спиральный томограф серии VCT).
Также производили микроскопическое и микробиологическое исследования лаважной жидкости, содержимого остаточной плевральной полости и мок-
роты с определением чувствительности выделенной микрофлоры к антибиотикам, а также на предмет наличия атипичных клеток и бактерий Коха.
Все иммунологические исследования выполняли собственноручно в лаборатории клинической иммунологии ГУЗ «Республиканская клиническая больница» Министерства здравоохранения и социального развития Чувашской Республики. Лаборатория аккредитована, методики стандартизированы и сертифицированы. Объектом исследования служила периферическая венозная кровь (ПК), которую забирали в объеме 8,0 мл в шприцы с гепарином (20 ЕД/мл) и 5,0 мл в пробирки с 1,0 мл 0,5М раствора ЭДТА-Ыа2. Одновременно производили забор 5,0 мл венозной крови в сухую пробирку для последующего отделения сыворотки.
Функциональную активность Т-лимфоцитов оценивали по митогенинду-цированному пролиферативному ответу лимфоцитов (РБТЛ) на ФГА («Difco», США, 5 мкг/мл) in vitro (Хаитов P.M. с соавт. 1995).
Уровни сывороточных иммуноглобулинов основных классов (Ig М, Ig G, Ig А) определяли методом радиальной иммунодиффузии в геле по Manchini с использованием моноспецифических сывороток и стандартов ФГУ «НПО» МЗ РФ. Для оценки фагоцитарной активности нейтрофилов использовали реакцию восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест). Определение содержания цинка в крови проведено в лаборатории кафедры профилактической медицины при Чувашском государственном университете им. И.Н. Ульянова на атомно-абсорбционном спектрометре Квант Z.3TA. Спектрометр «KBAHT-Z.3TA» включён в Государственный реестр средств измерений России.
Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики на персональном компьютере на базе процессора AMD Athlon ХР с использованием программ в среде Microsoft® WINDOWS ХР Professional Edition и пакета офисных приложений Microsoft® Office 2003, а также программы STATISTIC А 6.0. Определяли следующие параметры описательной статистики: количество наблюдений (п), средние арифметические (М) и стандартные ошибки (т). Достоверность различий при правильном типе распределения результатов оценивали по критерию Стьюдента (р). Различия между выборками считали достоверными при р<0,05.
Достоверность связи между двумя рядами наблюдений оценивали на основании вычисления коэффициента корреляции рангов Спирмена (rs), достоверность коэффициентов считалась приемлемой при р<0,05.
Интенсивность связи между двумя рядами наблюдений оценивали на основании вычисления коэффициента корреляции (г) из пакета офисных приложений Microsoft® Office 2003 в среде табличного процессора Excel.
Основные результаты работы. У пациентов обеих групп ГДЗЛ сопровождались лимфопенией и лейкоцитозом за счет увеличения относительного количества нейтрофилов.
Количество лейкоцитов было достоверно больше у пациентов основой группы - 8,4 ± 0,14x10% против 7,6 ± 0,15x10% (р<0,05) у больных группы сравнения, нейтрофилов 76,4 ± 1,3% против 68,2 ± 0,4% (р<0,05). Изменения со
стороны фагоцитарного звена у пациентов ГДЗЛ характеризовались снижением фагоцитарного индекса и числа у пациентов обеих групп, также уменьшалось количество натуральных киллеров (С016+-лимфоцитов). При изучении показателей Т-клеточного звена иммунного ответа оказалось, что у пациентов ГДЗЛ обеих групп происходило уменьшение количества Т-лимфоцитов (CD3+), их хелперной (CD4+) и цитотоксической (CD8+) субпопуляций, а также индекса иммунорегуляции (CD4+/CD8+).
В результате исследования гуморального звена иммунного ответа у пациентов основной группы нами обнаружено повышение концентрации Ig А в 1,6 раза (р < 0,05) и у пациентов группы сравнения - в 1,5 раза (р < 0,05). У пациентов обеих групп, кроме того, содержание Ig М и числа B-лимфоцитов (CD20+) не выходило за пределы физиологической нормы.
При изучении экспрессии активационых маркеров иммунокомпетентных клеток оказалось, что у пациентов обеих групп при ГДЗЛ отмечалось уменьшение количества CD25 ^-лимфоцитов, экспрессирующих рецептор к ИЛ-2. Кроме того, достоверно (р < 0,05) уменьшалась численность клеток с рецептором трансферрина (CD71+). Количество иммуноцитов, экспрессирующих Fas-рецептор апоптоза (CD95+) увеличивалось у больных из основной группы и группы сравнения (р < 0,05).
При сравнении степени эндобронхита с некоторыми показателями гемограммы пациентов обеих групп в предоперационном периоде оказалось, что при эндобронхите III степени среднее значение уровня лейкоцитов составило 8,5 ± 0,25х109/л, что значительно выше, чем у пациентов с эндобронхитом II степени, у которых этот показатель был равен 7,9 ± 0,12х109/л (р < 0,05). У пациентов с III степенью эндобронхита также было значительно повышено относительное число нейтрофилов - 74,3 ± 0,53% против 70,5 ± 0,61% у пациентов со II степенью (р < 0,05). Также при сравнении иммунологических показателей с данными ФБС оказалось, что экспрессия Fas-рецептора апоптоза была существенно увеличена у пациентов с III степенью эндобронхита - с III степенью эндобронхита - 23,2 ± 0,47, а у лиц со II степенью эндобронхита - 21,5 ± 0,21 (р < 0,05). Кроме того, у пациентов с III степенью эндобронхита процентное число Т-лимфоцитов составило 36,7 ± 0,85%, что достоверно ниже этого показателя у пациентов со II степенью эндобронхита - 39,4 ± 0,71% (р < 0,05). Хел-перная субпопуляция Т-клеток у обследованных больных с эндобронхитом III степени также была снижена по сравнению с таковой при II степени эндобронхита, хотя и не достоверно—17,8 ±0,11% против 18,1 ± 0,25% (р = 0,07).
Значимых различий в гуморальном звене иммунного ответа в зависимости от степени эндобронхита не было. В то же время при эндобронхите III степени все вышеперечисленные показатели имели тенденцию к заметному повышению. Относительное значение B-лимфоцитов у больных с III степенью эндобронхита в 1 мкл крови составило 15,4 ± 0,18%, у лиц с эндобронхитом II степени - 14,8 ± 0,71% (р = 0,21), уровни иммуноглобулинов IgM - 1,4 ± 0,3 г/л и 1,3 ± 0,7 г/л (р = 0,20), Ig G - 10,8 ± 0,9 г/л и 11,2 ± 0,4 г/л (р = 0,22), Ig А - 2,8 ± 0,5 г/л и 2,4 ± 0,6 г/л (р = 0,27).
Содержание цинка в сыворотке крови у больных ГДЗЛ. Исследование концентрации сывороточного цинка показало, что значительных отличий между показателями пациентов обеих групп не наблюдалось. Среднее значение уровня цинка у больных основной группы составило 8,7 ± 0,63 мкмоль/л, у пациентов из группы сравнения - 8,3 ± 0,27 мкмоль/л (р > 0,05).
При проведении корреляционного анализа между уровнем исследуемого микронутриента и параметрами иммунного статуса у больных ГДЗЛ выявлена прямая корреляционная связь концентрации цинка в сыворотке со следующими показателями: с процентным содержанием С04+-лимфоцитов (у больных из основной группы гб=0,46, р<0,05, сравнения - гз=0,51; р <0,05), со значением относительного числа С025+-клеток (у первых гб=0,52; р<0,05, у вторых - гб=0,63; р<0,05), с фагоцитарным индексом (ге=0,66; р<0,05 - у первых, гб=0,56; р<0,05 - у вторых) и уровнем ИФН - у (гб-0,47; р<0,05 - у первых и гэ=0,54; р<0,05 - у вторых).
На фоне сниженного уровня сывороточного цинка у пациентов ГДЗЛ обеих групп отмечалось уменьшение количества Т-лимфоцитов, также был более выражен дисбаланс субпопуляций Т-кпеток с преимущественным снижением численности Т-хелперов. Наблюдалось уменьшение экспрессии на иммуно-цитах рецепторов к ИЛ-2, трансферрину и НЬА-ОЯ-антигенов при относительном усилении экспрессии рецептора апоптоза, снижении фагоцитарного индекса, количества натуральных киллеров и уровней ИЛ-8 и ИФН-у в сыворотке крови.
Сравнительные результаты предоперационной подготовки и послеоперационного периода у пациентов обеих групп. Обнаруженное снижение уровня сывороточного цинка и связанный с этим иммунный дисбаланс у больных основной группы явились предпосылкой для назначения этим пациентам цинксодержащего препарата в виде ультразвуковых аэрозольингаляций.
В ходе предоперационной подготовки пациентов основной группы с использованием сульфата цинка концентрация последнего повышалась до нормального уровня и более. Критериями эффективности служили положительная бронхоскопическая картина в виде снижения степени воспаления слизистой бронхов, уменьшение отхождения мокроты и увеличение числа лимфоцитов при уменьшении относительного числа нейтрофилов.
Число лейкоцитов значительно снизилось в основной группе до 6,8 ± 0,24хЮ9/л, в группе сравнения данный показатель тоже снизился, но незначительно - 7,3 ± 0,27*10%. Количество лимфоцитов достоверно (р < 0,05) повысилось в основной группе с 18,9 ± 0,61 до 34,2 ± 0,56%, в группе сравнения данный показатель тоже повысился, хотя и не достоверно (р > 0,05) (табл. 2).
Также сокращался предоперационный койко-день, среднее значение которого составило 6,7 ±1,3 дня, в отличие от группы сравнения - 9,4 ± 2,1 дня (р < 0,05). Уменьшалась и кратность бронхоскопических санаций бронхиального дерева: в основной группе она составила 4,1 ± 1,1 в отличие от группы сравнения -5,2 ± 1,8 раза (р< 0,05).
Таблица 2
Динамика некоторых показателей гемограммы у пациентов обеих групп, М ± m
Показатель Основная группа, п= 52 Группа сравнения, п = 55
Лейкоциты, х109/л 8,4 ± 0,14 6,8 ± 0,24 1 7,6 ± 0,15 7,3 ± 0,27
Нейтрофилы, % 76.4 ± 1,36 72,4 ± 0,77 68,2 ± 0,41 66,9 ± 1,13
Лимфоциты, % 18.9 ± 0,61 34,2 ± 0,56 1 19.8 ± 0,53 22,3 ± 0,84 2
Примечание. Здесь и далее представлены следующие значения показателей: в числителе - до подготовки, в знаменателе - после нее; 1 - различия между показателями внутри группы до- и после подготовки достоверны (р < 0,05); г- различия показателей между группами после подготовки достоверны (р < 0,05),
Динамика средних значений сывороточного цинка у пациентов основной группы после подготовки увеличилась в 2,4 раза, а у пациентов группы сравнения в 1,1 раза (рис. 1).
сравнения
Рис. 1. Динамика концентрации сывороточного цинка у пациентов обеих групп до и после подготовки, мкмоль/л; * - различие внутри группы достоверно (р<0,001)
Применение в комплексной предоперационной подготовке в основной группе сульфата цинка привело к усилению факторов неспецифической иммунной защиты. Отмечено повышение фагоцитарного индекса (р < 0,05) в 1,1 раза и числа натуральных киллеров, среднее значение которых увеличилась на 2,1% (р < 0,05) (табл. 3).
Таблица 3
Динамика показателей факторов неспецифической защиты у пациентов обеих групп, М ± m
Показатель Основная группа, п=52 Группа сравнения, п=55
Фагоцитарный индекс, % 43,4 ±0.4 47,7 ±0,611,2 44,4 ± 0,73 43,2 ± 0,45
Фагоцитарное число 3.7 ±0.25 3.8 ±0,15 4.0 ± 0,31 3,9 ±0,58
CD16+, % 10.2 ±0.13 12,3±0,331Д 9.6 ± 0,12 9,4 ±037
На фоне включения сульфата цинка в комплекс предоперационной подготовки изменения в Т-системе иммунитета выглядели наиболее показательно. Так, среднее число CD3+-лимфоцитов возрастало на 13% от исходного уровня, увеличивались показатели CD4+, CD8+, которые отразились на ИРИ, с увеличением последнего в 1,8 раза от исходного уровня (табл. 4).
Таблица 4
Динамика Т - клеточного звена иммунного ответа у пациентов обеих групп, М ± и
Показатель Основная группа, n=52 Группа сравнения, п=55
CD3+, % 33.2 ±0.56 47,5 ± 0,47 ia 34,5 ± 0,42 35,7 ± 0,53
CD4\ % 17,6 ± 0.15 263 ±0,52 U 18,2 ±0,21 19,5 ±0,16
CD8+, % 16,1 ±0,11 18,7 ±0,18* 15,0 ±0.08 17,4 ±0,27'
CD4+/CD8+ 1.1 ±0.31 1,4 ± 0,102 1,2 ±0.23 1,12 ±0,11
Изменения Т-звена иммунной системы, выявленные при назначении препарата цинка, вероятно, связаны с восстановлением активности сывороточного тимулина.
У пациентов основной группы со стороны гуморального иммунитета увеличивалась концентрация ¡цМ, повышалось среднее значение С020+, в то время как исходно повышенная продукция l^gA и ЦИК снижалась (р < 0,05) (табл. 5).
Таблица 5
Показатели гуморального звена иммунного ответа у пациентов обеих групп, М ± ш
Показатель Основная группа, ii=52 Группа сравнения, п=55
CD20\ % 14,2 ± 031 18,0 ± 0,16й 15.1 ±0,80 16,4 ±0,61
ЦИК, у.с. 17,1 ± 1,33 14,5 ±0,42' 16.5 ± 0,93 15,8 ±0,18
IgM, г/л 13 ± 0,25 1,4 ± 0,18 1,2 ± 0,21 13 ±0,15
IgG, г/л 11,2 ±0,73 13,6 ±0,22 11.8 ±0,40 12,4 ± 0,27
IgA, г/л 3.1 ± 0,61 2,4 ± 0,47' 2.9 ± 0.83 2,6 ± 0,46
Включение сульфата цинка в комплекс предоперационной подготовки больных ГДЗЛ оказывало выраженный стимулирующий эффект на функциональную активность лимфоцитов, что проявлялось увеличением количества С025+-, СБ71+- и НЬА-ВЯ+- клеток с повышением их относительных чисел (табл. 6).
Таблица 6
Динамика экспрессии активационных маркеров на лимфоцитах у пациентов обеих групп, М ± ш
Показатель Основная группа, n=52 Группа сравнения, п=55
CD25+, % 3,3 ±0,83 5,2±0,231'2 3.0 ±0.41 3.1 ± 0,15
CD71+, % 2.4 ± 0.66 4,7 ±0,11' 2.2 ±0.24 3,0 ±0,56*
HLA-DR*, % 16.7 ±0.20 18,5 ± 0,28 16,8 ±0,11 17,1 ± 0,26
CD95+,% 22,4 ±0,51 23,1 ±0,172 20.0 ±0.17 21,5 ±0,68
Выявленные изменения клеточного и гуморального звеньев иммунного ответа связаны с восстановлением исходно нарушенного баланса в системе ТЫ/ТЬ2-клеток, а именно с улучшением функционирования Т-хелперов 1 типа, о чем свидетельствует повышение уровня ИЛ-8 и ИФН-у у пациентов основной группы (р < 0,05) (табл. 7).
В отличие от пациентов основной группы, у пациентов группы сравнения в динамике отмечалось лишь увеличение относительных чисел Т-лимфоцитов и рецепторов к трансферрину.
Таблица 7
Динамика уровня цитокинов в сыворотке крови у пациентов обеих групп после подготовки, М ± ш
Показатель Основная группа п=52 Группа сравнения, п=55
ИЛ-1Р, пг/мл 118.1 ±1,13 119,3 ± 1,21 1213 ± 1.05 121,6 ±1,142
ИЛ-4, пг/мл 17,8 ±0,21 18,1 ±0,42 183 ±0.15 18,5 ± 0,47
ИЛ-8, пг/мл 503 ± 0,42 55,6 ±0,83й 433 ±0.81 44,1 ± 0,76
ИФН-7, пг/мл 13,0 ±0,25 19,5 ± 0,17й 15,4 ±0.1 15,7 ± 0,23
Из 55 пациентов группы сравнения в послеоперационном периоде развилась первичная несостоятельность культи бронха (ГТНКБ) у одного пациента (1,8%), вторичная несостоятельность культи бронха (ВНКБ) - у 8 (12,5%), в основной группе ПНКБ развилась у 2 пациентов (3,8%), развития ВНКБ ни у одного из них не отмечено, что достаточно убедительно свидетельствует о том, что благодаря предоперационной подготовке ультразвуковыми аэрозольингаляция-ми сульфатом цинка удалось значительно улучшить иммунный статус больных. Это наглядно показывают и показатели иммунограмм.
Следует подчеркнуть, что основными причинами развития ПНКБ являются механические факторы, нежели биологические, в то время как ВНКБ - биологические. Это видно и из того, что в группе сравнения ВНКБ возникла у 8 (12,5%) больных и ПНКБ - у одного (1,8%). Кроме НКБ в послеоперационном периоде у пациентов обеих групп были отмечены следующие осложнения: в группе сравнения у одного (1,8%) пациента возникло внутриплевральное кровотечение из культи легочной вены, коллапс легкого в результате разгерметизации культи бронха - у 1 (1,8%), у 3 пациентов (5,5%) развился сегментарный ателектаз, у 8 (14,5%) — эмпиема остаточной полости и у одного (1,8%) — пневмония единственного легкого; в основной группе у 2 (3,8%) пациентов развилось внутриплевральное кровотечение из межреберных сосудов, коллапс легкого - у 2 (3,8%), сегментарный ателектаз - у 5 (9,6%) пациентов и желудочно-кишечное кровотечение у одного (1,9%). Что касается длительности пребывания пациентов в стационаре, то в основной группе удалось ее значительно сократить: если в группе сравнения средняя продолжительность составляла 31,6 ± 3,5 дня, то в основной - 25,3 ± 2,7 дня (р < 0,05).
Таким образом, включение в комплекс предоперационной подготовки пациентов ГДЗЛ ультразвуковых аэрозольингаляций сульфатом цинка привело к сокращению частоты несостоятельности культи бронха в послеоперационном периоде в 4,5 раза по отношению к таковой у пациентов группы сравнения, улучшению результатов хирургического лечения и уменьшению сроков пребывания больных ГДЗЛ в стационаре. Мы считаем, что данный факт обусловлен модуляцией основных показателей иммунного статуса организма в результате
15
увеличения концентрации уровня сывороточного цинка; анализ взаимоотношений между данными показателями позволил установить высокую степень корреляции. Показатели функции внешнего дыхания после проведенной подготовки не ухудшались, а индекс Тиффно увеличивался до границ нормы, что указывает на безопасность данного метода. Особо следует отметить то, что ни у одного больного основной группы не развилась вторичная несостоятельность культи бронха, что свидетельствует о достаточно эффективной коррекции иммунного статуса больных этой группы в результате использования данной лечебной технологии.
ВЫВОДЫ
1. У пациентов гнойно-деструктивными заболеваниями легких с исходно сниженным уровнем сывороточного цинка отмечается снижение показателей клеточного звена иммунитета, активация гуморального иммунного ответа, увеличение уровня ИЛ-1 р, ИЛ-8 и снижение содержания ИФН-у.
2. Применение нового способа профилактики несостоятельности культи бронха, состоящего из стандартной подготовки, усиленной ультразвуковыми аэрозольингаляциями сульфатом цинка, показало высокую клиническую эффективность в виде сокращения сроков пребывания больных в стационаре (в группе сравнения и основной группе средняя продолжительность лечения составила 31,6 ± 3,5 дня и 25 ± 2,7 дня соответственно), а также привело к увеличению исходно сниженных показателей клеточного звена иммунитета, а также факторов неспецифической защиты.
3. Сравнительный анализ стандартной профилактики и методики, разработанной в клинике, показал, что включение сульфата цинка в суточной дозе
0.14.- 0,2 мг/кг в комплекс предоперационной подготовки больных гнойно-деструктивными заболеваниями легких оказывает выраженный клинико-иммунологический эффект и приводит к снижению возникновения несостоятельности культи бронха в послеоперационном периоде в 4,5 раза.
4. Развитие вторичной несостоятельности культи бронха у 14,5% пациентов группы сравнения и отсутствие ее у больных основной убедительно свидетельствуют о прямой зависимости этого осложнения от состояния иммунного статуса больных.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для своевременного выявления больных «группы риска» по несостоятельности культи бронха и эффективной профилактике послеоперационных осложнений необходимо определять уровень цинка в сыворотке крови и проводить анализ состояния иммунитета в дооперационном периоде.
2. С целью профилактики вторичной несостоятельности культи бронха у пациентов с низким сывороточным цинком необходимо проводить ультразвуковую аэрозольтерапию в дозе 0,14-0,2 мг/кг/сутки (0,03-0,04 мг/кг/сутки в пересчете
на элементарный цинк), из расчета 20 мл на одну ингаляцию в течение 7-8 мин, один раз в день
3. Для улучшения результатов хирургического лечения больных гнойно-деструктивными заболеваниями легких, а также уменьшения заболеваемости и смертности при болезнях органов дыхания необходимо проводить профилактику цинковой недостаточности в Республике Чувашия вообще и в Прикубнино-Цивильском субрегионе в частности.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Бескультевые методы обработки бронха при операциях по поводу ХНЗЛ и ВПРЛ / С.И. Столяров, Г.Н. Краснов, В.Л. Сусликов, А.М. Бадин II Неотложная и специализированная хирургическая помощь: Тез. докл. I - ого конгресса московских хирургов. - М., 2005. — С. 236.
2. Краснов Г.Н. Биологические причины развития несостоятельности культи бронха у больных с хроническими неспецифическими заболеваниями легких / Г.Н. Краснов, А.М. Бадин И Современные технологии в медицине: Сб. научных трудов посвященный 10-летию со дня открытия Республиканского медицинского центра. - Чебоксары, 2005. - С. 147 - 148.
3. Краснов Г.Н. Несостоятельность культи бронха как следствие диза-даптации к условиям проживания в зоне дефицита цинка и кремния в Чувашии / Г.Н. Краснов Н Эколого-физиологические проблемы адаптации: Материалы XII международного симпозиума. - М. - 2007. - С. 247 - 248.
4. Краснов Г.Н. Несостоятельность культи бронха как следствие ги-помикроэлементоза /Г.Н. Краснов // Биоэлементы: Материалы II международной научно-практической конференции. — Оренбург. - 2007. - С. 64 - 66.
5. Краснов Г.Н. Профилактика несостоятельности культи бронха у больных хроническими иагноительными заболеваниями легких / Г.Н. Краснов, В.Л. Сусликов, С.И. Столяров, Р.Н. Оленина II Вестник РУДН: серия медицина. - 2007. - №6. С. 145 -148.
6. Краснов Г.Н. Ультразвуковая аэрозольингаляция сульфатом цинка в профилактике несостоятельности культи бронха после резекции легких по поводу гнойных заболеваний // Г. Н. Краснов, А.Н. Волков II Вестник Чувашского университета. - 2010. - №3.
ИЗОБРЕТЕНИЯ, РАЦИОНАЛИЗАТОРСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Способ профилактики несостоятельности культи бронха после пневмонэк-томии / Патент на изобретение №2342168, выданный 22.12.2008 г. (Соавт.: Сусликов В.Л., Оленина Р.Н.).
Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Тираж ЮОэкз. Заказ № 326.
Отпечатано в типографии Чувашского госуниверситета 428015 Чебоксары. Московский проспект, 15