Оценка, прогнозирование и коррекция первой фазы раневого процесса у больных с заболеваниями периферических артерий нижних конечностей

УДК 617.58:616.13-004.6-001.4-07-08

ОЦЕНКА, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И КОРРЕКЦИЯ ПЕРВОЙ ФАЗЫ РАНЕВОГО ПРОЦЕССА У БОЛЬНЫХ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ АРТЕРИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

С..М.Смотрин, д.м.н.; А.Г.Кузнецов; И.А.Наумов, к.м.н.; В.М.пейбак, д.м.н.

УО «Гродненский государственный медицинский университет»

В статье приводятся данные о типах клеточной эмиграции в очаг травматического повреждения у здоровых лиц и больных с заболеваниями периферических артерий, которые позволяют проводить оценку и прогнозировать течение первой фазы раневого процесса. Установлены четыре типа реакции клеточной эмиграции: нормоергический, гипоергический, гиперергический и анергический. У 68% больных синдромом диабетической стопы отмечен гипоергический тип клеточной эмиграции, а у 32% больных анергический тип. Показано, что пирогенал стимулирует эмиграцию лейкоцитов в очаг повреждения тканей и может быть применен для коррекции первой фазы раневого процесса.

Ключевые слова: первая фаза раневого процесса, типы клеточной реакции: нормоергический, гипоергический , гиперергический, анергический, сахарный диабет, аблитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей, пирогенал.

The article presents the data on the types of cell migration into the traumatic injury focus in healthy subjects and in patients with peripheral arterial disease which allow to estimate and prognosticate the course of the first phase of wound process. Four reaction types of cell migration have been determined: normoergic, hypoergic, hyperergic and anergic. 68% of patients with the Diabetic Foot Syndrome showed hypoergic type of cell migration, and 32% of patients had anergic type. Pirogenal has been shown to stimulate leucocytes migration into the focus of tissue lesion and to be effective in correction of the first phase of wound process.

Key words: the first phase of wound process; normoergic, hypoergic, hyperergic and anergic types of cell reaction; diabetes mellitus; obliterating atherosclerosis of the arteries of lower extremities; pirogenal.

В последние годы наблюдается существенный тему. Определяющим моментом течения первой

рост числа больных с заболеваниями периферичес- фазы раневого процесса является эмиграция лей-

ких артерий нижних конечностей. Наряду с этим коцитов в зону повреждения. Именно через лейко-

отмечено и увеличение таких осложнений патоло- цитарно-макрофагальную систему обеспечивает-

гии артерий, как некротические поражения стопы, ся адекватный интравульнарный фагоцитоз и ак-

требующие хирургического лечения [1]. В услови- тивируется клеточное и гуморальное звено иммун-

ях нарушенного кровообращения и иммунитета ной системы [5, 6, 9, 8, 7]. Следовательно, разви-

наблюдается увеличение нагноений послеопераци- тие инфекции в области хирургического вмеша-

онных ран. Известно, что реакция организма на тельства (ИОХВ) определяется не только харак-

внешнее воздействие, при котором происходит по- тером и степенью контаминации раны, но и спо-

вреждение мягких тканей, реализуется через сис- собностью организма местно, через лейкоцитар-

тему защиты, которая определяется совокупнос- но-макрофагальную систему обеспечить свою за-

тью целого ряда факторов: возрастом, полом, на- щиту от инфекционного фактора. Однако исследо-

личием хронических заболеваний, нарушением пе- вания по изучению местной клеточной реакции

риферической циркуляции крови, гемодинамичес- организма на внешнее повреждение мягких тка-

кими расстройствами, ожирением и даже генети- ней ограничены в силу малодоступности стандар-

ческими факторами [2, 3]. Однако, рассматривая тизированных методов исследования, позволяю-

вопрос о резистентности организма на поврежде- щих определять не только относительное, но и аб-

ние мягких тканей в аспекте развития раневой ин- солютное содержание клеточных форм в очаге по-

фекции, прежде всего, необходимо иметь в виду вреждения.

как биологические, так и клинические аспекты дан- Цель исследования - изучить течение первой

ной проблемы. Любое оперативное вмешательство фазы раневого процесса у здоровых лиц, больных

сопровождается повреждением тканей организма. облитерирующим атеросклерозом артерий нижних

Первая фаза раневого процесса - это реакция орга- конечностей (ОААНК), синдромом диабетической

низма на операционную травму, которая местно в стопы (СДС) и определить возможности пироге-

первые часы послеоперационного периода реали- нала для ее коррекции. зуется через лейкоцитарно-макрофагальную сис-

Материал и методы исследования

Исследования по изучению первой фазы раневого процесса проведены на 40 добровольцах мужского пола в возрасте 18-22 лет, 16 больных СДС и 31 больном ОААНК. Им с помощью специальных камер на коже внутренней поверхности средней трети левого предплечья создавали кожно-вакуум-ные пузыри. Давление в вакуумной камере постепенно понижали до -0,6 кг/см2 в течение 20 минут и поддерживали его на этом уровне до образования 4 пузырей диаметром 4,5-5,5 мм (рисунок 1).

Рис. 1. Кожно-вакуумные пузыри диаметром 4-5 мм, образованные на коже предплечья у добровольца

Результаты и обсуждение

Изучение эмиграции лейкоцитов в полость КВП у здоровых людей позволило установить, что динамические процессы накопления лейкоцитов в пузырной жидкости происходят в течение всего срока наблюдения (таблица 1.). Клеточный состав пузырной жидкости слагался из лейкоцитов и эритроцитов. Начиная с 6 часов от начала воздействия неполного вакуума, в клеточной суспензии пузырной жидкости наблюдалось численное преобладание лейкоцитов над эритроцитами, что позволяет считать ее с этого срока исследования лейкосус-пензией. Было установлено отсутствие достоверного влияния времени взятия пузырной жидкости на количество содержащихся в ней эритроцитов, что, скорее всего, связано с тем, что эритроциты попадали в полость пузыря только во время его образования вместе с тканевой жидкостью.

Таблица 1. Динамика нарастания лейкоцитов в КВП у здоровых людей

Количество Относительное содержание лейкоцитов,

лейкоцитов в Нейтрофилы Эозинофилы Макрофаги Лимфоциты

1 мм3

0 10,33 ± 3,46 - - - -

1 19,33 ± 4,46 - - - -

3 480,5 ± 80,4 86,1 ± 1,4 2,47 ± 0,4 9,99 ± 1,4 1,49 ± 0,3

6 1897 ± 226,9 67,6 ± 3,5 3,10 ± 0,5 27,3 ± 3,2 1,96 ± 0,4

12 3467 ± 470,9 61,3 ± 2,5 3,38 ± 0,7 32,9 ± 2,4 2,42 ± 0,5

24 3072 ± 465,5 55,2 ± 4,4 2,01 ± 0,4 39,9 ± 3,9 3,00 ± 0,7

48 2644 ± 288,3 41,4 ± 3,4 6,02 ± 1,3 45,0 ± 2,7 7,59 ± 0,8

Жидкость из пузырей на исследование брали сразу после удаления камеры и спустя 1, 3, 6, 12, 24 и 48 часов. Взятие жидкости из КВП у здоровых добровольцев осуществлялось по следующей методике: перед взятием жидкости для более равномерного распределения клеток обследуемым за 4-5 минут до вскрытия пузырей надавливали несколько раз стеклянной палочкой на их поверхность при положении предплечья вертикально вверх и 12 минуты крышей пузыря вниз. Пузыри вскрывали с помощью пинцета с остро заточенными бранша-ми, надрывая их у основания, и с помощью пипетки с тонким носиком по возможности забирали всю жидкость. С целью дополнительного перемешивания жидкость, набранную в пипетку, дважды выпускали на предметное стекло, размешивая на площади 1 см2, и максимально полно забирали обратно.

Часть жидкости использовали для подсчета количества лейкоцитов (подсчет производили в камере Горяева), а часть жидкости помещали на предметное стекло и после окраски по Романовскому определяли относительное содержание различных форм лейкоцитов. Иммунофенотипирова-ние лимфоцитов проводилось с использованием диагностикумов на основе моноклональных антител. Аналогичному исследованию подвергалась жидкость КВП больных ОААНК и СДС. При подготовке к хирургическому лечению 14 больным с ОААНК для стимуляции В-системы иммунитета был применен бактериальный липополисахарид в дозе 100 МПД.

При оценке влияния индивидуальных различий на состав лейкосуспензии установлено, что последняя испытывала наибольшее влияние индивидуальных особенностей состояния организма добровольцев в период с 6 до 24 часов экспозиции, а наиболее чувствительными показателями оказались относительное содержание нейтрофильных и эози-нофильных лейкоцитов и общее число лейкоцитов.

В результате проведенных исследований не было выявлено достоверного влияния на состав лейкосуспензии длительности воздействия вакуума. Состав лейкосуспензии не испытывал также достоверного влияния времени (в течение суток) начала воздействия вакуума и не был связан с количеством эритроцитов в жидкости пузырей. Это указывает на то, что клеточный состав может отражать не только общебиологический характер реакции организма человека на данную травму, но и индивидуальные особенности реактивности, в число которых, несомненно, могут входить и патологические состояния. Лейкоциты в лейкосуспен-зии были активными на все сроки наблюдения, не направленно мигрировали и образовывали псевдоподии.

Так, после воздействия вакуумной травмы и образования кожно-вакуумных пузырей концентрация лейкоцитов в пузырной жидкости резко возрастала в течение первых часов наблюдения, достигая максимума на 12 часов. Затем число лейкоцитов в единице объема свободной жидкости несколько уменьшалось. Изменения клеточного состава жидкости КВП после экспозиции в том виде, кото-

рый представлен в таблице 1, возможны только тогда, когда хотя бы часть клеток способна исчезать из свободной пузырной жидкости. В связи с этим наиболее вероятны два механизма: либо клетки могут разрушаться, что вполне вероятно в отношении, например, нейтрофильных лейкоцитов, либо мигрировать из пузыря через базальную мембрану назад в дерму. Последний механизм, по-видимому, характерен для мононуклеаров, так как большинство гранулоцитов, вышедших в ткань, никогда не возвращается в кровоток [4].

Начиная с трех часов от момента воздействия неполного вакуума, в пузырной жидкости наблюдалось непрерывное уменьшение относительного содержания нейтрофильных лейкоцитов, тогда как концентрация макрофагов в лейкосуспензии непрерывно возрастала. Перекрест между количеством указанных клеточных форм наблюдался между 24 и 48 часами экспозиции.

Содержание эозинофилов в пузырной жидкости несколько возрастало лишь к 48 часам от начала воздействия отрицательного давления.

Характерным образом в пузырной жидкости изменялось содержание лимфоцитов, оставаясь практически постоянным вплоть до 24 часов, еще через сутки оно вырастало в среднем в 2,5 раза. Кроме того, проведенный нами корреляционный анализ позволил сделать заключение об устойчивости характера, возникающей в ответ на воздействие неполного вакуума посттравматической воспалительной реакции. Посевы пузырной жидкости и бактериоскопические исследования показали, что у человека, в отличие от лабораторных крыс, в течение 2 суток после образования кожно-вакуум-ных пузырей жидкость в их полости остается стерильной, а посттравматическое воспаление развивается по асептическому типу. У здоровых людей, в зависимости от характера и клеточного состава жидкости кожно-вакуумных пузырей, нами были выделены три типа реакции клеточной эмиграции: нормоергический, гипоергический, гиперергичес-кий (таблицы 2 - 4).

Таблица 2. Характеристика клеточного состава жидкости кожно-вакуумных пузырей при нормоергическом типе реакции клеточной эмиграции

Показатели цитограммы 3 часа 6 часов 12 часов 24 часа

Абсолютное количество

леикоцитов в 1 мм 420-560 1670-2120 2990-3930 2410-3540

Нейтрофилы, % 86,1±1,4 67,6±3,5 61,3±2,5 55,2±4,4

Лимфоциты, % 1,49±0,30 1,96±0,40 2,42±0,50 3,00±0,70

Т-лимфоциты (СD3),% 47,8±2,3 49,4±2,6 52,6±2,9 59,3±1,9

Т-хелперы (СБ 4),% 32,2±2,1 31,6±2,1 31,7±1,9 31,9±1,8

Т-супрессоры (СD 8),% 28,4±3,9 26,6±4,6 24,8±4,6 26,5±3,4

Иммунорегуляторный 1,1-1,2 1,1-1,2 1,1-1,3 1,1-1,3

индекс

Таблица 3. Характеристика клеточного состава жидкости кожно-вакуумных

пузырей при гипоергическом типе реакции клеточной эмиграции

Показатели цитограммы 3 часа 6 часов 12 часов 24 часа

Абсолютное количество 220-420 970-1670 1840-2990 980-2410

лейкоцитов в 1 мм3

Нейтрофилы, % 72,1±1,6 52,9±5,1 41,7±2,7 31,2±3,1

Лимфоциты, % 1,31±0,11 1,74±0,32 1,13±0,35 1,13±0,64

Т-лимфоциты (СБ3),% 47,8±3,1 46,3±1,9 48,7±2,1 48,2±2,7

Т-хелперы (СБ 4),% 26,1±1,1 26,4±2,2 25,5±1,8 26,8±2,1

Т-супрессоры (СБ 8),% 30,1±1,8 30,6±2,6 27,8±1,6 29,5±2,3

Иммунорегуляторный индекс (СБ/4СБ 8) 0,8-0,9 0,8-0,9 0,8-0,9 0,8-0,9

9

При нормоергическом типе реакции клеточной эмиграции (таблица 2) количество лейкоцитов в 1 мм3 пузырной жидкости на 6 часов исследования было в пределах 1670-2120, а на 24 часа - 24103540. Содержание нейтрофилов на 6 часов исследования составляло 67,6±3,5%, а на 24 часа 55,2±4,4%. Иммунорегуляторный индекс имел стабильный показатель и находился в пределах 1,11,3. При гипоергическом типе реакции клеточной эмиграции (таблица 3) отмечено замедление процессов эмиграции лейкоцитов в очаг повреждения. На 6 часов исследования нейтрофильные лейкоциты составляли 52,9±5,1% от всех клеточных форм, находящихся в полости КВП, а на 24 часа -31,2±3,1%, иммунорегуляторный индекс находился в пределах 0,8-0,9. Гиперергический тип реакции клеточной эмиграции (таблица 4) характеризовался ускорением нарастания всех клеточных форм в жидкости КВП и увеличением иммуноре-гуляторного индекса до 1,5-1,7.

Таблица 4. Характеристика клеточного состава жидкости кожно-вакуумных пузырей при гиперергическом типе реакции клеточной эмиграции

Показатели цитограммы 3 часа 6 часов 12 часов 24 часа

Абсолютное количество

лейкоцитов в 1 мм 560-860 2120-2570 3930-4880 3540-3990

Нейтрофилы, % 80,2±1,1 77,4±1,6 72,5±1,9 70,3±2,2

Лимфоциты, % 2,11±0,11 2,43±0,21 3,23±0,19 3,11±0,53

Т-лимфоциты (СБ3),% 45,3±1,4 44,4±2,1 46,5±2,8 45,8±1,8

Т-хелперы (СБ 4),% 36,3±3,3 37,2±2,3 34,7±3,9 35,7±1,8

Т-супрессоры (СБ 8),% 21,3±1,8 22,5±2,7 20,6±1,9 20,5±1,3

Иммунорегуляторный индекс (СБ/4СБ 8) 1,5-1,7 1,5-1,7 1,5-1,7 1,5-1,7

Нормоергический тип клеточной эмиграции встречался у 82,8% здоровых добровольцев, гипо-ергический тип - у 11,4% добровольцев, а гиперергический - у 5,8% здоровых лиц.

У больных с СДС характер клеточной эмиграции не зависел от типа сахарного диабета. При этом у 68% больных отмечен гипоергический тип клеточной эмиграции, а у 32% больных анергичес-кий тип клеточной эмиграции. Наряду с этим установлена обратная корреляционная связь абсолютного прироста нейтрофилов и уровня глюкозы в пузырной жидкости (г = - 0,95; Р< 0,05) и крови больных (г = - 0,82; Р < 0,05), что, по-видимому, являлось следствием затрудненного усвоения глюкозы нейтрофильными лейкоцитами, а это, в свою очередь, снижает их функциональную активность [10]. Преобладание у больных синдромом диабетической стопы анергического и гипоергического типа клеточной эмиграции свидетельствует о выраженном снижении активности местных защитных реакций организма и высокой вероятности развития ИОХВ.Как показали проведенные исследования, у больных с ОААНК на 6 часов от начала нанесения КВП в сравнении со здоровыми добровольцами отмечается замедление эмиграции лейкоцитов в зону посттравматического воспаления. При этом и относительное содержание нейтрофилов у больных с ОААНК было на 38% меньшим в сравнении со здоровыми добровольцами (р<0,05). Более значительные нарушения процессов эмиграции лейко-

7 —

цитов наблюдались на 24 часа. На этот срок исследования у больных значительно менялись как относительные, так и абсолютные показатели эмиграции лейкоцитов в КВП, содержание нейтрофи-лов у больных с ОААНК составляло 51%. Торможение процессов эмиграции лейкоцитов в полость КВН пузырей у больных ОАСНК соответствовало гипоергическому типу клеточной реакции в ответ на повреждение.

Четырнадцати больным с ОААНК, при подготовке к хирургическому лечению, для стимуляции В-системы иммунитета был применен пирогенал. Пирогенал вводили больным в дозе 100 МПД сразу после создания на коже предплечий КВП. Динамика эмиграции лейкоцитов в КВП после введения пирогенала у больных представлены на рис. 2 и рис. 3.

2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

здоровые

атеросклероз

пирогенал

лейкоциты нейтрофилы макрофаги

Рис. 2. Абсолютные показатели клеточного состава жидкости КВП у больных с ОААНК

3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

здоровые

атеросклероз

пирогенал

лейкоциты нейтрофилы макрофаги

Рис. 3. Абсолютные показатели клеточного состава жидкости КВП у больных с ОААНК,

Исследования показали, что на 6 часов после введения пирогенала наблюдается увеличение в пузырной жидкости нейтрофильных лейкоцитов и макрофагов. На 24 часа стимулирующий эффект от введения пирогенала на эмиграцию лейкоцитов в очаг асептического воспаления сохраняется.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что нормоергический тип кле-

точной эмиграции встречается у 82,8% здоровых добровольцев, гипоергический тип - у 11,4% добровольцев, а гиперергический - у 5,8% здоровых лиц. Наличие гипоергического типа клеточной эмиграции, проявляющегося существенным снижением количества нейтрофильных лейкоцитов в очаге воспаления свидетельствует о предрасположенности этих людей к возникновению ИОХВ при условии контаминации ран при оперативном вмешательстве. У больных с СДС характер клеточной эмиграции не зависел от типа сахарного диабета. При этом у 68% больных отмечен гипоергический тип клеточной эмиграции, а у 32% больных анергичес-кий тип клеточной эмиграции. У больных с ОААНК преобладает гипоергический тип клеточной эмиграции. Применение пирогенала в составе базисной консервативной терапии приводит к смене гипоер-гического типа клеточной реакции на нормергичес-кий. При этом как на 6 часов, так и на 12 часов исследования отмечен стимулирующий эффект БЛПС на эмиграцию лейкоцитов в очаг асептического воспаления.

Литература

1. Кокобелян А.Р., Зигмантович Ю.М. Синдром диабетической стопы и атеросклероз артерий нижних конечностей // Вестник хирургии.- 2006.- № 3.- С. 74-78.

2. Стручков Ю.В. Прогнозирование и профилактика послеоперационных нагноений // Хирургия. - 1987. - № 7. - С. 119-123.

3. Хирургические инфекции: руководство / Под ред. И.А. Ерюхи-на, Б.Р. Гельфанда, С.А. Шляпникова. - СПб: Питер, 2003. -864 с.

4. Borel J.F., Feurer C.A. Model for assessing effects of drugs on granulocyte emigration in vivo // In: Willoughby D.A. et al., ed. Perspectives in inflammation. - Lancaster. - Eng. - MTP Press, 1977. - Vol. 3. - P. 69-74.

5. Hernandez - Richter J., Struck H. Die wundheilung theoretische und practische Grundlagen // Int. Surg. - 1970. - № 4. - S. 385.

6. Hilario J. Infection control in the surgical center % a study over

16, 140 operations // BRA. - Tech. HOSP. Med. - Soc. Sanit. 1980. - Vol. 35, № 416. - P. 79-82.

7. Jakubaszko W., Grzebieniak Z., Melezynska -Matej m., Kuliczkowski K. Wstempne wyniki wspomagania leczenia rozlanego zapalenia otrzewnej granulocytowo-makrofagowym czynnikiem wzrostu (GM-CSF). Белорусско-польские дни хирургии/ под ред. проф., д.м.н. П.В. Гарелика. - Материалы международного научного симпозиума (18-20 октября 2001 г). - Гродно, 2001. - 176 с.

8. Jensen L.S., Andersen., Holme J.B. Prevention of infections complications in acute and elective colorectal surgery. The role of prophylactic antibiotics and blood transfysion // Arch. Surg. -1989. - Vol. 119, № 5. - P. 42-43.

9. Jondal M., Holm G., Wigsel H. Surface markers of human T- and B-lymphocytes forming non-immune rosettes vita aheep red blood cells // J. Exp. Med. - 1972. - Vol. 136. - P. 207-215.

10.Steckel R.R. Electrical stimulation on skin wound healing in the horse: preliminary studies // Am. J. Vet. Res. - 1984. - Vol. 45, № 4. - P. 800-803.

Поступила 31.07.07