Автореферат диссертации на соискание ученой степени

Вид материала

Автореферат диссертации

Содержание Научные консультанты Официальные оппоненты Ведущая организация Общая характеристика работы Цель исследования Задачи работы Научная новизна Практическая значимость работы Внедрение результатов исследования Апробация работы Структура и объем диссертации Содержание работы Результаты исследования и их обсуждение ИЛ-1+ЛПС, пг/мл ИЛ-4+ЛПС, пг/мл ИЛ-8+ЛПС, пг/мл ИЛ-10+ЛПС, пг/мл St. aureus Pr. vulgaris Таблица 5. Степень нарушения локомоторной функции фагоцитов и степень ... Полное содержание

Подобный материал:

• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 378.33kb.
• Автореферат диссертации на соискание учёной степени, 846.35kb.
• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 267.76kb.
• Акинфиев Сергей Николаевич автореферат диссертации, 1335.17kb.
• L. в экосистемах баренцева моря >03. 02. 04 зоология 03. 02. 08 экология Автореферат, 302.63kb.
• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 645.65kb.
• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 678.39kb.
• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 331.91kb.
• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 298.92kb.
• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 500.38kb.

На правах рукописи

Злакоманова

Ольга Николаевна

ЦИТОКИНОПОСРЕДОВАННАЯ ДИСФУНКЦИЯ ЛОКОМОТОРНОЙ АКТИВНОСТИ ФАГОЦИТОВ И ЕЕ КОРРЕКЦИЯ У ДЕТЕЙ С ТРАВМАТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ


14.00.36 – аллергология и иммунология

14.00.35 – детская хирургия


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук


Челябинск, 2008

Работа выполнена в лаборатории диагностики иммунодефицитных состояний Научно-исследовательского института иммунологии и на кафедре хирургии, травматологии и ортопедии детского возраста Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».


Научные консультанты:

Заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Долгушин Илья Ильич


доктор медицинских наук, профессор Чукичев Александр Викторович


Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Симбирцев Андрей Семенович


доктор медицинских наук, профессор Ярилин Александр Александрович


доктор медицинских наук, профессор Рудакова Эмилия Акиндиновна


Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет Росздрава (г. Москва)


Защита состоится «25» ноября 2008 г. в ______ час. на заседании диссертационного совета Д. 208.117.03. при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, д. 64.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».


Автореферат разослан «___» _______________2008 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Л.Ф. Телешева


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В последние десятилетия отмечается устойчивая тенденция к росту травматизма, что определяет актуальность данной медицинской проблемы. Около 25% пациентов с травмой составляют дети, у которых механические повреждения выступают на первое место как причина заболеваемости, инвалидности и смертности. Посттравматические состояния, приводящие к инвалидности, наблюдаются у 4,5 %, а длительные функциональные расстройства, затрудняющие учебу – у 38 % детей (Кузнечихин Е.А., Немсадзе В.П., 1999; Баиров Г.А., 2000).

Закономерным следствием травмы являются изменения со стороны иммунной системы. Несмотря на непрерывное совершенствование антибактериальной терапии и хирургической техники, инфекционные осложнения, являющиеся одним из основных клинических проявлений иммунной недостаточности, остаются главной причиной смерти у пациентов, особенно детей, с серьезными повреждениями (Баиров Г.А., 2000; Деллинджер Э.П., 2001; Белобородов В.Б., Митрохин С.Д., 2003; Пхакадзе Т.Я. и соавт., 2003; Калинина Н.М. с соавт., 2005; Страчунский Л.С. и соавт., 2007).

После воздействия повреждающего фактора в ткани развивается острое экссудативно-деструктивное воспаление, основными эффекторами которого являются фагоциты. Результативность формирующейся фагоцитарной реакции во многом определяется характером и интенсивностью ее начального этапа – хемотаксиса.

Способность к направленной миграции составляет основу функциональной пластичности фагоцитов, но из-за своей сложности хемотаксис является одной из наиболее уязвимых форм реактивности нейтрофилов и моноцитов. Поэтому многие дисфункции фагоцитов и других иммуноцитов связаны с патологией движения клетки. Снижение двигательной активности фагоцитов может быть результатом не только их повреждения, но и хемотаксиской деактивации, развивающейся после контакта с различными хемоаттрактантами и приводящей к угнетению хемотаксиса.

Известно, что механическая травма вызывает индуцированную форму вторичного иммунодефицитного состояния, характеризующуюся количественными и функциональными изменениями различных гуморальных факторов, активности иммунокомпетентных клеток и приводит к расстройству их цитокиновой регуляции (Хаитов Р.М., 2000; Долгушин И.И., Бухарин О.В., 2001; Фрейдлин И.С. и соавт., 2002; Симбирцев А.С., 2004; Малыш И.Р., Козлов В.К., Згржебловская Л.В., 2005). Поэтому было логично предположить, что аномалии миграции клеток наряду с дефектами цитокиновой регуляторной сети, развивающимися после механической травмы, могут являться одной из главных причин развития гнойного воспаления и нарушения репаративных процессов в поврежденной ткани.

Изучение роли фагоцитов и секретируемых ими медиаторов воспаления в патогенезе травматической болезни и процессах репаративной регенерации костной ткани является весьма актуальной проблемой, еще далекой от окончательного разрешения. Её дальнейшее исследование позволить разработать новые подходы к диагностике и лечению иммунодефицитного состояния при травматических повреждениях, а также определить возможность коррекции нарушенных звеньев гомеостаза.

Цель исследования

Целью настоящей работы является исследование роли нарушений двигательных функций фагоцитов (нейтрофилов и моноцитов) в патогенезе травматической болезни у детей, взаимосвязи таких изменений с уровнем цитокинов, активностью репаративной костной регенерации, возникновением гнойно-воспалительных осложнений, а также разработка патогенетически обоснованных подходов к коррекции выявленных нарушений.

Задачи работы

1. Оценить функциональное состояние (фагоцитарная, лизосомальная, НСТ-редуцирующая, секреторная активность) нейтрофилов и моноцитов и показатели гуморального иммунитета при деструкции костной ткани в различные периоды травматической болезни у детей с неосложненным и осложненным ее течением.

2. Изучить базальную и индуцированную митогенами (ЛПС и ФГА) продукцию ИЛ-1β, ИЛ-10, ИЛ-8, ИЛ-4 и ИНФ-α клетками периферической крови здоровых и травмированных детей.

3. Исследовать хемотаксическую и миграционную активности нейтрофилов и моноцитов периферической крови в ответ на различные хемоаттрактанты у здоровых и травмированных детей и установить взаимосвязь между степенью изменения кинетической функции фагоцитов и уровнем цитокинов.

4. Определить уровни биохимических маркеров костного ремоделирования (кальцитонина, остеокальцина и С-телопептидов коллагена I типа CrossLaps) у здоровых и травмированных детей и их взаимосвязь со степенью нарушения цитокинпродуктивной и локомоторной функций клеток периферической крови у пациентов с механической травмой.

5. Изучить хемотаксические свойства и способность индуцировать “хемотаксическую деактивацию” нейтрофилов у возбудителей, наиболее часто вызывающих развитие посттравматических гнойно-воспалительных осложнений у детей (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa).

6. Исследовать хемотаксические свойства и способность вызывать “хемотаксическую деактивацию” нейтрофилов у антибиотиков, применяемых при лечении посттравматических гнойно-воспалительных осложнений у детей (амоксиклав, гентамицин, линкомицин, цефотаксим).

7. Выяснить влияние антибактериальных препаратов (амоксиклав, гентамицин, линкомицин, цефотаксим) на спонтанную и индуцированную ЛПС продукцию цитокинов – ИЛ-1b, ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-10, ИНФ-a клетками периферической крови при травматической болезни у детей.

8. Изучить действие иммунотропных препаратов (метилурацил, нуклеинат натрия и АТФ) на подвижность фагоцитов in vitro у здоровых детей и у травмированных пациентов – до и после лечения, и на основе этого разработать патогенетически обоснованные подходы к коррекции выявленных нарушений фагоцитарных функций у детей с травматической болезнью.

Научная новизна

В работе впервые установлено, что у детей в процессе развития травматической болезни происходит изменение секреции медиаторов воспаления, проявляющееся в гиперпродукции провоспалительных индукторов и приводящее к дисбалансу в цитокиновой сети регуляции, в большей степени в системе хемокиновых интерлейкинов.

Установлена взаимосвязь между уровнями продукции цитокинов и нарушениями локомоторных функций фагоцитов у детей с травматической болезнью, свидетельствующая о роли дефекта миграции клеток в развитии дисбаланса постоянства внутренней среды организма после травмы.

Представлены новые сведения об участии фагоцитарных реакций в восстановлении костной ткани при травматических повреждениях опорно-двигательной системы. Установлена существенная роль фагоцитов в резорбции костной ткани. Определена динамика маркеров костного метаболизма в зависимости от периодов травматической болезни у детей.

Впервые показано, что антибиотики, используемые в лечении гнойно-воспалительных осложнений при травматической болезни у детей, выступают как модуляторы воспалительной реакции, изменяющие цитокин-продуктивную активность фагоцитов. Определены хемотаксические и хемокинетикотропные эффекты амоксиклава, гентамицина, линкомицина, цефотаксима in vitro в норме и при лечении детей с гнойно-воспалительными осложнениями травматической болезни. Обнаружено, что они усугубляют двигательные дисфункции фагоцитов и опосредованно способствуют замедлению процессов репарации костной ткани.

Разработан оригинальный подход к подбору индивидуальной дозы нуклеината натрия, метилурацила и АТФ на основе оценки их влияния на хемотаксис нейтрофилов и моноцитов in vitro, что позволяет не только снизить уровень интоксикации, но и восстановить у травмированных детей кинетическую функцию фагоцитов, предотвращая развитие посттравматических гнойно-воспалительных осложнений.

Практическая значимость работы

Доказано, что в раннем посттравматическом периоде происходит изменение продукции цитокинов, которое приводит к дисбалансу в системе про- и противовоспалительных цитокинов, наиболее выраженному в хемокиновом звене. Дисбаланс системы цитокинов является одной из причин локомоторных дисфункций фагоцитов и нарушения процессов репаративной регенерации костной ткани.

Исследованы хемокинетикотропные эффекты антибактериальных препаратов, применяемых при лечении хирургических инфекций. Выявлено, что антибиотики усугубляют двигательные дисфункции фагоцитов и опосредованно способствуют замедлению процессов репарации костной ткани.

Разработан метод коррекции нарушений локомоторной функции фагоцитов у детей с травматической болезнью, основанный на изучении хемотаксиса фагоцитов под воздействием различных концентраций препаратов на клетки in vitro, позволяющий эффективно применять лекарственный препарат через 4–5 часов с момента начала исследования и оптимизировать процесс лечения больных с повреждением опорно-двигательного аппарата, снижая риск развития гнойно-воспалительных осложнений.

На основании полученных данных разработаны “Способ изучения хемокинеза нейтрофилов под воздействием биологических веществ”, “Способ индивидуального подбора дозы АТФ” и “Способ прогнозирования эффективности нуклеината натрия у детей с травматической болезнью” (рационализаторские предложения: № 149 от 20.03.2000, № 183 от 14.03.2002 года, № 184 от 14.03.2002).

Положения, выносимые на защиту

1. Клетки периферической крови здоровых детей обладают выраженной цитокин-продуктивной активностью. Стандартные митогены индуцируют продукцию цитокинов, амплитуда и направленность которой имеют феноменологическое сходство у оппозитных пулов цитокинов, что свидетельствует о состоятельности регуляторных и эффекторных функций цитокиновой системы в норме.
   
2. Нейтрофилы и моноциты периферической крови здоровых детей проявляют хемотаксическую активность к регуляторам иммунного воспаления: ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-8, ГМ-КСФ, смесь ИНФα2(c)α2(d), лейкинферон, А5-фракция пептидосодержащих секреторных продуктов нейтрофилов, активированных латексом, к живым суточным культурам бактерий, наиболее часто вызывающих хирургическую инфекцию, к антибактериальным препаратам – амоксиклаву, гентамицину, линкомицину, цефотаксиму. Непосредственный контакт in vitro биорегуляторов, микроорганизмов и антибактериальных препаратов вызывает двигательную рефрактерность данных клеток.
   
3. Одним из проявлений развивающегося иммунодефицитного состояния у детей при травматической болезни является гиперпродукция провоспалительных цитокинов с дисбалансом в цитокиновой регуляторной сети, преимущественно в системе хемокиновых интерлейкинов.
   
4. Дефекты цитокиновой регуляторной сети детерминируют развитие мобилизационной блокады фагоцитов, наиболее выраженной в остром периоде травматической болезни и при развитии гнойно-воспалительных осложнений. Кинезия нейтрофилов и моноцитов взаимосвязана с уровнем остеорепарации. Локомоторная дисфункция фагоцитов влияет на интенсивность резорбтивных процессов и может приводить к замедленному сращению перелома.
   
5. Антибактериальные препараты, применяемые в качестве средств этиотропной терапии при лечении гнойно-воспалительных осложнений травматической болезни, выступают как модуляторы цитокин-продуктивной активности фагоцитов и, в целом, воспалительной реакции, что усугубляет двигательные дисфункции данных клеток.
   
6. Метилурацил, нуклеинат натрия и АТФ обладают выраженным стимулирующим влиянием на угнетенную кинетическую функцию фагоцитов детей с механической травмой. Максимальная эффективность кинетикостимулирующего действия этих препаратов достигается подбором индивидуальной дозы, основанным на оценке хемотаксиса клеток к стандартному хемоаттрактанту под действием различных концентраций препаратов in vitro.
   

Внедрение результатов исследования

Разработанный методический подход внедрен в практику работы детского городского ортопедотравматологического отделения МУЗ ГП№1 г. Челябинска и ортопедотравматологического отделения ГМЛПУЗ «Челябинская областная клиническая больница» и в лаборатории диагностики иммунодефицитных состояний НИИ иммунологии ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедрах хирургии, ортопедии и травматологии детского возраста и микробиологии, вирусологи, иммунологии ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на постерной сессии конкурса молодых ученых VI конгресса педиатров России (Москва, 2000); на I научно-практической конференции “Вклад молодых ученых и специалистов в развитие науки и культуры г. Челябинска. Состояние. Проблемы. Перспективы” (Челябинск, 2000); на XIV Российской научной конференции “Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях” (Челябинск, 2000); на конференции, посвященной 20-летию ЦНИЛ Челябинской государственной медицинской академии “Современные технологии в биологии и медицине” (Челябинск, 2000); на III Российской межрегиональной конференции, посвященной 60-летнему юбилею Челябинской государственной медицинской академии «Новые технологии и фундаментальные исследования в медицине» (Челябинск, 2002); на межрегиональной конференции биохимиков Урала, Западной Сибири и Поволжья “Биохимия: от исследования молекулярных механизмов до внедрения в клиническую практику и производство” (Оренбург, 2003); на Российской научно-практической конференции “Актуальные вопросы аллергологии и иммунологии в педиатрии” (Оренбург, 2003); на VII Всероссийском научном Форуме с международным участием имени академика В.И. Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2003); на Первой Международной Конференции “Проблемы популяционного здоровья” (Челябинск-Монреаль, 2003); на III конференции иммунологов Урала (Челябинск, 2003); на научной сессии, посвященной 60-летию Челябинской государственной медицинской академии «Актуальные проблемы медицинской науки и практического здравоохранения» (Челябинск, 2004); на конференции, посвященной 10-летию НПЦ диагностики, лечения и профилактики дисбактериозов НИИ иммунологии ЧелГМА и 60-летию ГОУ ВПО “Челябинская государственная медицинская академия МЗ РФ” “Современные проблемы диагностики и лечения дисбактериозов” (Челябинск, 2004);на VIII Всероссийском научном Форуме с международным участием имени академика В.И. Иоффе Дни иммунологии в Санкт-Петербурге. «Молекулярные основы иммунорегуляции, иммунодиагностики и иммунотерапии» (Санкт-Петербург, 2004); на Объединенном Иммунологическом Форуме (Екатеринбург, 2004); на IV конференции иммунологов Урала (Уфа, 2005).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 28 научных работ. Издана монография.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 360 страницах текста, набранного на компьютере в текстовом редакторе Microsoft Word, иллюстрирована 46 таблицами, 43 рисунками и 5 фотографиями, состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержащего 366 источников, в том числе 241 отечественных и 125 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Нами проведено клинико-иммунологическое обследование 235 детей с механической травмой в различные периоды травматической болезни, находившихся на лечении в детских травматологоортопедическом и хирургическом отделениях Челябинской областной клинической больницы. Преимущественно это были мальчики – 172 (73,19 %). Средний возраст детей составил 9,5 лет. 109 (46,38%) пострадавших поступили в первые 24 часа после травмы. У 165 (70,21%) больных были выявлены изолированные, у 52 (22,12%) – множественные и у 12 (7,67%) – сочетанные повреждения. У 222 (94,46%) пациентов травма носила закрытый характер. У 27 % детей при множественной и сочетанной травме были повреждены одновременно 2 и 3 сегмента. Ведущим было повреждение трубчатых костей скелета. Из 293 переломов 72% приходились на сегменты верхней конечности. Переломы плечевой кости – в 35,15% (103) случаях, переломы костей предплечья – в 31,3% (92) эпизодах. Повреждения костей нижней конечности диагностированы у 81 (27,65%) ребенка. Переломы бедра выявлены в 13% (38) случаях, а переломы костей голени – в 14,68% (43) наблюдений.

Исследование показателей общей реактивности организма проводились в различные сроки после травмы: 1–2, 3–7, 8–14, 15–21 сутки, что соответствовало периодам течения травматической болезни: острый период, период развернутой клинической картины болезни и период реабилитации [по классификации Ю.Г. Шапошникова и соавт. (1989)]. В острый период травматической болезни нами были обследованы 109 детей, в катаболическую и анаболическую фазы периода развернутой клинической картины – соответственно 103 и 85 пострадавших и к моменту выздоровления – 85 детей. Группу контроля составил 41 здоровый ребенок. При анализе результатов обследования детей с переломами трубчатых костей нами было установлено, что у 88,1% из них травматическая болезнь протекала в целом благоприятно, а у 27 больных (12 %) развились гнойно-воспалительные осложнения, среди которых наиболее часто встречались нагноения ран. Возбудитель был идентифицирован только у 9 пациентов и представлен золотистым стафилококком.

Большинство (211 детей – 89,8 %) обследованных детей с травмой поступали в клинику в удовлетворительном и средней степени тяжести состоянии. Все они были беспокойны и жаловались на боли различной интенсивности в зоне повреждения. У 65,1% пострадавших болевой синдром был значительно выражен. У всех детей отмечено повышение местной температуры в области поражения, которое сопровождалось умеренной гиперемией кожных покровов. Выраженный отек области перелома с распространением на соседние участки выявлен у 65,11%, кровоизлияние в ткани в месте перелома – у 23,25% пострадавших. Видимая деформация поврежденного сегмента наблюдалась у 79 % пациентов, ограничение функции – у 82,36% детей. Патологическая подвижность и крепитация наблюдались у 13,95% больных.

Общая температурная реакция характеризовалась кратковременным повышением температуры чаще до субфебрильных цифр.

О развитии острофазовой воспалительной реакции мы судили по уровню гаптоглобина, α₁-антитрипсина, α₂-макроглобулина, трансферрина, С-реактивного белка, который определяли иммунонефелометрическим методом на аппарате ‘”ARRAY” фирмы “Beckman” (USA).

Состояние гуморального звена иммунитета оценивали по уровню сывороточных иммуноглобулинов классов A, G и M, а также по содержанию С3- и С4-фрагментов комплемента, изучаемых с помощью иммунонефелометрического метода на аппарате ‘”ARRAY” фирмы “Beckman” (USA).

О характере изменений фагоцитарной системы судили по количеству циркулирующего пула поли- и мононуклеарных фагоцитов периферической крови и их функциональной способности.

Эффекторную функцию фагоцитов оценивали по спонтанной миграции, хемокинезу и хемотаксису (Nelson R.D. et al., 1975; Эберт Л.Я. и соавт., 1985), способности поглощать частицы полистирольного латекса (Эберт Л.Я. и соавт., 1985), по восстановлению нитросинего тетразолия в частицы дифармозана (Маянский А.Н., Виксман М.Е., 1979; Segal A.W., 1974) и по уровню суммарного свечения лизосом в цитоплазме клеток (Хейфец Л.Б., Абалакин В.А., 1973; Фрейдлин И.С. и соавт., 1977; Gordon S., 1973). Нейтрофилы и моноциты из периферической крови получали методом, предложенным Wong L., Wilson R.D, 1975.

Цитокиновый профиль оценивали по спонтанной и индуцированной продукции стандартными митогенами – липополисахаридом (ЛПС) E. coli и ФГА цитокинов: ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-10 и ИНФ- в супернатантах клеток периферической крови. Для этого были использованы соответствующие тест-системы для ИФА, произведенные ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург). В наборах применен “сандвич”– вариант твердофазного ИФА. Результат анализа вычисляли по калибровочному графику после измерения оптической плотности с помощью микропланшетного ридера “ANTHOS 2020” при длине волны 492 нм.

Определение уровня маркеров костного метаболизма производили ИФА-методом на иммуноферементном анализаторе Personal Lab (Италия) с использованием тест-систем Calcitonin ELISA (США), N-MID Osteocalcin ELISA (США), Serum Cross-Laps ELISA (США).

Статистическая обработка результатов проведена с использованием компьютерной программы «STATISTICА» (StatSoft, USA), компьютер на базе процессора Intelâ Pentiumâ (ОС Microsoftâ Windowsâ XP Professional). Оценку полученных результатов проводили методами стандартной вариационной статистики. Для проверки гипотезы о нормальности распределения использовали критерии Колмогорова-Смирнова и χ² (Боровиков В.П., 2001). Сравнивали дисперсии изучаемых выборок, применяя F-критерий Фишера (Зайцев В.М., с соавт., 2003). Оценку достоверности различий между средними при нормальном распределении проводили с использованием t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони (Гланц С., 1998). Для оценки зависимости локомоторной функции фагоцитов от уровня цитокинов определяли коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r_s), р<0,01. Проверку статистической значимости новой технологии проводили с использованием двухстороннего t-критерия Стьюдента, t_крит.: 2,00 – 2,06, при р0,05 (Зайцев В.М., с соавт., 2003).

Обследование выполнено после одобрения этическим комитетом ЧелГМА протокола клинико-экспериментального исследования на соответствие предлагаемой работы требованиям Хельсинской декларации всемирной медицинской ассоциации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Динамика травматической болезни в значительной степени определяется ее тяжестью, которая, в свою очередь, является результирующей от степени нарушения функционирования различных органов и систем, интенсивности “реакции защиты” в отдельных ее периодах и фазах.

Существенную роль в формировании устойчивости при травме играют белки и их фракции, белки острой фазы, а также гуморальные факторы естественного иммунитета, в число которых входит система комплемента, иммуноглобулины, провоспалительные цитокины.

При динамическом наблюдении за содержанием общего белка в сыворотке крови установлено, что развитие острого периода, а в последующем и катаболической фазы периода развернутой клиники, сопровождалось умеренной, но достоверной гипопротеинемией. Снижение уровня общего белка сопровождалось диспротеинемией, которая характеризовалась падением концентрации альбумина и количественным перераспределением белков глобулиновой фракции. При сохраняющемся нормальном уровне глобулиновой фракции в целом, концентрация α₁-, α₂-, β-глобулинов достоверно повышалась, а содержание γ-глобулинов падало. Изменение величины альбуминового индекса было обусловлено снижением в сыворотке крови только количества альбумина. В реабилитационном периоде отмечалась тенденция восстановления уровня общего белка, его фракций и их соотношения.

Уровень гаптоглобина во все изучаемые периоды травматической болезни превышал норму, достигая максимальных значений в период развернутой клиники. Концентрация С-реактивного белка возрастала во втором периоде болезни, достигая максимума в анаболическую фазу. Содержание антитрипсина, одного из главных ингибиторов протеиназ (Lauer D., 2001), хотя и повышалось, но не достигало достоверно значимого различия в сравнении с нормой. Уровни α₂-макроглобулина и трансферрина оставались в пределах нормы.

Развитие травматической болезни у детей сопровождалось активацией системы комплемента и характеризовалось достоверным повышением С₃- и С₄-компонента комплемента в острый период и период развернутой клинической картины и постепенной нормализацией их уровня в периоде реабилитации.

В ранний посттравматический период концентрация Ig G в сыворотке крови детей достоверно снижалась, а содержание Ig M до периода реабилитации оставалось неизменным. Установленная отрицательная корреляционная связь (r= -0,67, р<0,05) между уровнями С₃-компонента комплемента и Ig G позволяет предположить, что снижение концентрации Ig G при травме может быть связано с его интенсивным потреблением в реакциях активации системы комплемента (Калинина Н.М. и соавт., 2005; Ertel W. et al., 1989).

Содержание сывороточного Ig A, играющего важную роль в формировании местного иммунитета, достоверно возрастало лишь в катаболическую фазу периода развернутой клинической картины, что, по мнению K. Buttenschoen et al. (2000), может быть связано с эндотоксемией, развивающейся у пациентов с множественными повреждениями в течение первых суток.

Количественные и качественные изменения со стороны клеточных пулов периферической крови при повреждениях ткани на ранних этапах посттравматического периода во многом отражают развитие “защитной” воспалительной реакции. Достоверное снижение количества эритроцитов и падение уровня гемоглобина в них мы регистрировали во все исследуемые периоды после травмы, наиболее выраженным оно было у детей с осложнениями. СОЭ у детей с осложненным течением болезни в остром периоде возрастала в среднем в 3,9 раза как по сравнению с нормой, так и в сравнении с группой пациентов с неосложненной травмой.

Реакция белой крови в острый период характеризовалась лейкоцитозом, который был менее выражен у детей с осложненным течением травматической болезни, чем у пациентов без осложнений (р<0,01). Максимальное повышение количества нейтрофилов наблюдалось у детей с неосложненной травмой в острый период (в 2,32 раза) и достоверно меньше – при развитии осложнений (в 2,08 раза). Увеличение общего количества лейкоцитов обусловлено нейтрофилезом. Схожая картина отмечена и в период развернутой клиники болезни. Нейтрофилез при травме сопровождался относительной моно- и лимфоцитопенией. Абсолютное же количество лимфоцитов у детей с неосложненной травмой не только не уменьшалось, а наоборот, увеличивалось по сравнению с нормой (р<0,05). Рост числа лимфоцитов был характерен для всех исследуемых периодов. При развитии гнойно-воспалительных осложнений травмы, напротив, этот показатель у детей имел тенденцию к снижению. Аналогичные изменения наблюдались и со стороны популяции моноцитов.

Лейкоинтоксикационный индекс, отражающий состояние иммунной системы в целом, достоверно повышался во все изучаемые периоды травматической болезни, что свидетельствовало о продолжающейся мобилизации лейкоцитарного пула.

При благоприятно протекающей травме кинетическая подвижность фагоцитов достоверно снижалась только в острый и период развернутой клинической картины. При развитии гнойного осложнения угнетение спонтанного движения нейтрофилов и моноцитов оставалось практически без динамики.

В процессе развития травматической болезни направленное движение, как нейтрофилов, так и моноцитов к стандартному хемоаттрактанту – С5а-компоненту комплемента, достоверно снижалось. При этом наиболее выраженное угнетение хемотаксиса нейтрофилов выявлено в первом, а моноцитов – во втором изучаемом периоде болезни. Развитие гнойно-воспалительных осложнений травмы характеризовалось стойким угнетением целенаправленной локомоторной реакции фагоцитов на протяжении всех периодов травматической болезни.

Изменения двигательной активности фагоцитов сопровождались и резким нарушением их поглотительной способности, особенно у детей с развившимися гнойно-воспалительными осложнениями. В острый период травматической болезни достоверно угнетались как активность, так и интенсивность нейтрофильного и моноцитарного фагоцитоза. В период развернутой клиники у детей выявлена лишь тенденция к восстановлению изучаемых показателей до нормального уровня.

Лизосомальная активность фагоцитов при благоприятном течение травматической болезни изменялась мало, тогда как при развитии осложнений количество лизосом в цитоплазме клеток возрастало почти в 1,5 раза.

Активность и интенсивность спонтанного преобразования нитросинего тетразолия в дифармозан нейтрофилами в остром периоде при неосложненном течении травматической болезни достоверно возрастали, а в период развернутой клинической картины, наоборот, снижались. При осложненной травме эти показатели были резко повышены и имели почти одинаковый уровень, как в остром периоде, так и в периоде развернутой клинической картины. Активность и интенсивность спонтанной НСТ-реакции моноцитов оставались практически без динамики во все исследуемые периоды при неосложненном течении травматической болезни и достоверно угнетались в периоде развернутой клинической картины у пациентов с развившимися гнойно-воспалительными осложнениями.

Таким образом, в ответ на механическое повреждение в организме развивалась воспалительная реакция, которая характеризовалась не только изменением уровня острофазовых белков, диспротеинемией, уменьшением продукции сывороточного Ig G, но рядом существенных изменений нейтрофильного и моноцитарного звена защиты. Последние были наиболее выражены у детей с гнойно-воспалительными осложнениями.

Нейтрофилы и моноциты, обеспечивая первую линию противоинфекционной защиты, относительно легко активируются и под влиянием микроорганизмов и их продуктов вырабатывают цитокины, инициирующие функциональную перестройку клеток-эффекторов, клеток-регуляторов и межклеточные коммуникации при воспалении, что в конечном итоге определяет характер воспалительной реакции по амплитуде и продолжительности.

Для выявления нарушений цитокин-продуктивной активности фагоцитов в процессе развития «защитной» реакции организма при травматической болезни нами проведено исследование спонтанной и индуцированной продукции цитокинов в супернатантах цельной периферической крови и рассчитаны коэффициенты соотношения их продукции в различные периоды болезни у детей. Исследования проведены у 2 групп обследуемых: 1) здоровые дети (15 детей), в возрасте от 6 до 14 лет, 2) дети с неосложненной механической травмой скелета (15 пациентов).

Исследование спонтанной и стимулированной продукции цитокинов клетками периферической крови здоровых детей выявило следующие закономерности (табл. 1):

– клетки периферической крови здоровых детей обладают цитокин-продуктивной активностью;

– стандартные митогены индуцируют эффективную стимуляцию цитокиновой продукции, амплитуда и направленность которой имеют феноменологическое сходство у оппозитных цитокинов (ИЛ-1 и ИЛ-10; ИЛ-8 и ИЛ-4), что может быть интерпретировано как состояние баланса провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в норме;

– более мощным стимулятором цитокиновой продукции для интерлейкинов является «бактериальный» митоген – ЛПС, при этом профиль стимуляции, как липополисахаридом, так и фитогемаллютинином аналогичен у оппозитных цитокинов;

– стандартные митогены активно стимулируют выработку ИНФ-α клетками периферической крови здоровых детей, с преобладанием ФГА-индуцированной продукции.

Таблица 1.

Показатели спонтанной и митоген-индуцированной продукции цитокинов in vitro клетками периферической крови здоровых детей

Цитокины	Уровень цитокинов (М±m), пкг/мл, (n=15)
	Без митогена (контроль)	ЛПС	ИС лпс	ФГА	ИС фга
ИЛ-1	57,1±8,2	1380,5±23,54*	24,18±2,8	226,8±5,61*	3,97±0,1**
ИЛ-4	15,5±1,9	39,4±2,45*	2,54±0,13	22,78±1,45*	1,47±0,15**
ИЛ-8	337,0 ±10,1	2143,78±38,2*	6,36±0,2	1013,45±27,62*	3,01±0,01**
ИЛ-10	4,98±0,51	197,48±37,92*	39,65±1,4	43,12±4,23*	8,66±0,56**
ИНФ-α	53,1±2,56	1393,38±25,15*	26,241±1,9	3957,92±59,4*	73,54±2,9**