Синдром системного воспалительного ответа и показатели гипоксии у пациентов в критическом состоянии

Статья поступила в редакцию 15.07.2015 г.

СИНДРОМ СИСТЕМНОГО ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ОТВЕТА И ПОКАЗАТЕЛИ ГИПОКСИИ У ПАЦИЕНТОВ В КРИТИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ

SYSTEMIC INFLAMMATORY RESPONSE SYNDROME AND HYPOXIA VALUES IN CRITICALLY ILL PATIENTS

Устьянцева И.М. Ustyantseva I.M.

Хохлова О.И. Khokhlova O.I.

Козлов Н.Н. Kozlov N.N.

Государственное автономное учреждение Regional Clinical Center

здравоохранения Кемеровской области of Miners' Health Protection,

«Областной клинический центр охраны здоровья шахтеров»,

г. Ленинск-Кузнецкий, Россия Leninsk-Kuznetsky, Russia

Цель - оценить показатели кислотно-основного состояния у пациентов в критическом состоянии с синдромом системного воспалительного ответа. Материалы и методы. Обследовано 17 пациентов, поступивших в отделение реанимации и интенсивной терапии ГАУЗ КО ОКЦОЗШ г. Ленинска-Куз-нецкого в критическом состоянии. Пациенты с двумя и более признаками синдрома системного воспалительного ответа (ССВО) (критерии R.C Bone и соавт. (1992 г.)) вошли в основную группу (n = 11), без ССВО - в группу сравнения (n = 6). Оценивали гематологические параметры (гемоглобин, эритроциты, гематокрит) и показатели кислотно-основного состояния на 1-3-и сутки после поступления. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы «IBM SPSS Statistics 20.0». Различия между группами по количественным признакам выявляли с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни, по качественным - по точному критерию Фишера.

Результаты. По гематологическим показателям не выявлено значимых различий между группами. Анемия легкой и средней степени тяжести наблюдалась у 36,4 % пациентов основной группы и у 50 % - группы сравнения (р = 0,48). При этом у пациентов с ССВО отмечалось более низкие парциальное давление кислорода, содержание оксигемоглобина и степень насыщения кислорода (на 29,3 %, 26 %, 26,5 % соответственно, р < 0,05). Одновременно у пациентов данной группы наблюдался существенный дефицит оснований, а уровень лактата в 3 раза превышал таковой в группе сравнения (р = 0,020). Полученные данные отражают выраженность тканевой гипоксии и тяжелых расстройств энергопродукции при ССВО у пациентов в критическом состоянии.

Выводы. При синдроме системного воспалительного ответа у пациентов в критическом состоянии наблюдаются признаки гипоксии, что свидетельствует о сопряженности этих патологических процессов. Уровень лактата в крови может использоваться в качестве дополнительного критерия синдрома системного воспалительного ответа.

Ключевые слова: синдром системного воспалительного ответа; гипоксия; критическое состояние; кислотно-основное состояние; лактат.

Objective - to estimate the levels of acid-base balance in critically ill patients with systemic inflammatory response syndrome. Materials and methods. 17 critically ill patients were examined who were admitted to the intensive care unit of Clinical Center of Miners' Health Protection, Leninsk-Kuznetsky. The main group (n = 11) consisted of the patients with two or more signs of systemic inflammatory response syndrome (SIRS) (the criterions by R.C. Bone et al., 1992). The comparison group (n = 6) included patients without SIRS. Hematologic parameters (hemoglobin, red blood cells, hematocrit) and indexes of acid-base balance were estimated on days 1-3 after admission. The statistical preparation of results was made with IBM SPSS Statistics 20.0. The intergroup differences according to quantitative signs were identified with Mann-Whitney non-parametric test, qualitative differences - with Fisher's exact test.

Results. There were no significant intergroup differences according to hematologic values. Mild and moderate anemia was observed in 36.4 % of the patients in the main group and in 50 % in the comparison group (p = 0.48). The patients with SIRS demonstrated lower oxygen partial pressure, low levels of oxyhemoglobin and low degree of oxygen saturation (decrease by 29.3 %, 26 % and 26.5 % correspondingly, p < 0.05). At the same time, the patients of this group demonstrated significant base deficiency, and the level of lactate was 3 times higher than in the comparison group (p = 0.020). The results indicate intensity of tissue hypoxia and severe disorders of energy production in critically ill patients with SIRS.

Conclusion. Critically ill patients with systemic inflammatory response demonstrate the signs of hypoxia that testify the associativity between these pathologic processes. The level of blood lactate may be used as an additional criterion for systemic inflammatory response syndrome.

Key words: systemic inflammatory response syndrome; hypoxia; critical state; acid-base balance; lactate.

Синдром системного воспалительного ответа (ССВО) — неспецифическая реакция организма, возникающая в ответ на раздражители различной природы (травма, операция, иммунное воспаление, коагулопатии, инфекция и т.д.). Он отражает состояние повышен-

ного напряжения организма, когда ответ на повреждение становится системным и представляет собой содружественную деятельность центральной нервной системы, эндокринной системы, внутренних органов, направленную на сохранение гомеостаза. При длительном

затяжном течении ССВО сопровождается деградацией иммунной системы, истощением энергетических запасов, повреждением внутренних органов и развитием полиорганной недостаточности [1]. Каскадные реакции острой фазы воспаления приводят к резкому увеличению

58

ПОЛИТРАВМА

дефицита кислорода, нарастанию уровня лактата, ацидоза [2]. Одним из самых распространенных метаболических нарушений у больных в критическом состоянии является гиперлактатемия. Мониторинг лак-тата крови широко используется в клинической практике, его уровень традиционно рассматривается в качестве диагностического маркера тканевой гипоксии [3]. Некоторые авторы расценивают данный метаболит как показатель воспаления [4] или метаболического стресса [5]. Предполагается также, что продуцируемый лактат является не только результатом гипоксии тканей, но его формирование может быть связано с повышенным аэробным гликолизом, стимулируемым адреналином через активирование К+ — АТФазы [5-7]. А установленные в эксперименте пагубные воздействия лактатного голодания на энергетический метаболизм сердца и гемодинамику свидетельствуют о роли молочной кислоты как важного топлива для энергетики тканей; и усиленное образование молочной кислоты можно рассматривать как адаптивное явление, нацеленное на

противодействие энергетическому кризису [8].

Несмотря на большое количество публикаций, посвященных ССВО при критических состояниях, многие вопросы остаются по-прежнему нерешенными.

Цель исследования — оценить показатели кислотно-основного состояния у пациентов в критическом состоянии с синдромом системного воспалительного ответа.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В клинических условиях было обследовано 17 пациентов, поступивших в отделение реанимации и интенсивной терапии ГАУЗ КО ОКЦОЗШ г. Ленинска-Кузнецко-го в критическом состоянии в период с ноября по декабрь 2014 г. с различной основной патологией (острое нарушение мозгового кровообращения, эндокардит, пан-креонекроз, желудочно-кишечное кровотечение, кишечная непроходимость, хроническая почечная недостаточность, инфаркт миокарда, политравма) (средний возраст — 53 ± 18,1 года). Пациенты были распределены по группам в

зависимости от наличия признаков ССВО, которые выявляли в соответствии с критериями Согласительной конференции АССР/ SCCM [9]. Пациенты с наличием двух и более симптомов ССВО (температура тела < 36,0°С или

> 38,0°С; частота дыхания > 20 в минуту или РаСО2 < 32 мм рт. ст.; частота сердечных сокращений

> 90 ударов в минуту; количество лейкоцитов < 4000/мкл или

> 12000/мкл или более 10 % незрелых форм) вошли в основную группу (п = 11). Группу сравнения составили пациенты без ССВО (п = 6) (табл. 1). Половине пациентов группы сравнения и 73 % — основной проводилась искусственная вентиляция легких (р = 0,339). Программа исследования была реализована с применением лабораторных методов исследования на 1-3-и сутки после поступления пациентов в отделение реанимации. Для оценки сопоставимости групп определяли гематологические параметры (гема-токрит, эритроциты, гемоглобин) на анализаторе <^этех ХТ 2000Ь> (Япония).

Таблица 1 Характеристика обследуемых пациентов в критическом состоянии Table 1 The characteristics of critically ill patients

Показатели Indexes Основная группа Main group (n = 11) Группа сравнения Comparison group (n = 6) p-значение p-value

Возраст, лет Age, years 65 (33-73) 43 (37-58) 0.216

Пол, м/ж Gender, male/female 6/5 4/2 0.516

ИВЛ, абс. ALV, abs. 8 3 0.339

Выжило / умерло, абс. Survived /deceased, abs. 6/5 5/1 0.261

Температура, 0С Temperature, 0С 36.6 (36.2-37.0) 36.6 (36.3-37.2) 0.661

ЧСС, /мин. HR, per min. 100 (90-115) 82 (80-90) 0.027

САД, мм рт.ст. SAP, mm Hg 142 (121-166) 115 (90-156) 0.147

ДАД, мм рт.ст. DAP, mm Hg 75 (60-86) 65 (60-86) 0.713

Примечание: ИВЛ - искусственная вентиляция легких, ЧД - частота дыхания, ЧСС - частота сердечных сокращений, САД - систолическое артериальное давление, ДАД - диастолическое артериальное давление. Note: ALV - artificial lung ventilation, RR - respiratory rate, HR - heart rate, SAP - systolic blood pressure, DAP - diastolic blood pressure.

№ 3 [сентябрь] 2015

Показатели кислотно-основного состояния и уровень лактата в цельной венозной крови определяли на анализаторе критических состояний «Roche Omni S» (Германия).

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программы «IBM SPSS Statistics 20». Количественные переменные представлены в виде Ме (LQ-UQ), где Ме - медиана, (LQ-UQ) — интерквар-тильный разброс (LQ — 25 %, UQ — 75 % квартили). Качественные признаки представлены в виде абсолютных и относительных (%) значений. Различия между группа-

ми по количественным признакам выявляли с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни, по качественным — с помощью точного критерия Фишера. Различия считали статистически значимыми при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ При анализе результатов гематологических показателей (гема-токрит, количество эритроцитов, концентрация гемоглобина) статистически значимых различий между группами не выявлено (табл. 2). Анемия легкой и средней степени

тяжести наблюдалась у 36,4 % пациентов основной группы и у 50 % — группы сравнения (р = 0,48). При этом у пациентов с ССВО отмечалось более низкое парциальное давление кислорода (р02) (в среднем, на 29,3 %, р = 0,020), содержание оксигемоглобина (02НЬ) (на 26 %, р = 0,002) и степень насыщения кислородом (сатурация — sO2) (на 26,5 %, р = 0,048) (табл. 3), что свидетельствует о дефиците кислорода и нарушении кислород-транспортной функции крови у пациентов с ССВО [10].

Общепринятыми критериями соответствия потребления тканя-

Таблица 2

Гематологические показатели у пациентов в критическом состоянии

Table 2

Hematologic values in critically ill patients

Показатели Indexes Основная группа Main group (n = 11) Группа сравнения Comparison group (n = 6) p-значение p-value

Эритроциты, х1012/л Red blood cells, x1012/L 4.2 (3.5-48) 3.5 (3.0-4.2) 0.216

Гемоглобин, г/л Hemoglobin, g/L 116 (109-145) 107 (86-126) 0.404

Гематокрит, % Hematocrit, % 35 (32-43) 34 (25-37) 0.462

Лейкоциты, х109/л Leukocytes, x109/L 15.2 (12.9-19.0) 10.5 (8.4-12.2) 0.003

Таблица 3

Показатели кислотно-щелочного равновесия у пациентов в критическом состоянии

Table 3

The indexes of acid-base balance in critically ill patients

Показатели Indexes Основная группа Main group (n = 11) Группа сравнения Comparison group (n = 6) p-значение p-value

pH 7.33 (7.23-7.35) 7.34 (7.30-7.37) 0.591

pCO2, мм рт.ст. (mm Hg) 41.6 (37.7-46.2) 42.0 (37.6-42.9) 1

pO2, мм рт.ст. (mm Hg) 30.9 (26.9-36.1) 43.7 (35.5-48.7) 0.02

O2Hb, % 57.6 (39.6-64.1) 75.8 (69.0-80.6) 0.002

BB, ммоль/л (mmol/L) 41.0 (37.6-45.3) 43.3 (39.9-44.6) 0.733

BE, ммоль/л (mmol/L) -4.7 (-7.1- -3.9) -2.6 (-4.0- -1.6) 0.02

Лактат, ммоль/л Lactate, mmol/L 4.5 (2.5-6.3) 1.5 (1.1-2.6) 0.02

sO2, % 58.8 (40.2-65.5) 80.0 (59.7-86.8) 0.048

COHb, % 1.1 (0.9-1.3) 1.4 (1.1-3.7) 0.062

MetHb, % 0.9 (0.6-0.9) 0.7 (0.6-0.9) 0.66

HHb, % 40.4 (33.7-58.8) 19.6 (12.6-39.2) 0.048

Примечание: pCO2 - парциальное давление углекислого газа, pO2 - парциальное давление кислорода, O2Hb - оксигемоглобин, BB - буферные основания, BE - избыток (недостаток) оснований, sO2 - степень насыщения кислородом (сатурация), COHb -карбоксигемоглобин, MetHb - метгемоглобин, HHb - восстановленный гемоглобин.

Note: pCO2 - partial pressure of carbon dioxide, pO2 - partial pressure of oxygen, O2Hb - oxyhemoglobin, BB - buffer bases, BE - excess (deficit) of bases, sO2 - oxygen saturation, COHb - carboxyhaemoglobin, Meth - methemoglobin, HHb - reduced hemoglobin.

ПОЛИТРАВМА

ми кислорода и их потребности в нем являются насыщение кислородом ^О2) и парциальное давление (рО2) артериальной и смешанной венозной крови, снижение которых указывает на дефицит кислорода. Однако у больных в критическом состоянии на фоне интенсивной терапии нормальные или даже высокие их значения не гарантируют адекватного кислородного баланса в организме в связи с централизацией кровообращения и наличием токсинов, затрудняющих поступление кислорода в периферические ткани [10, 11]. Косвенным показателем кислородного долга является уровень лактата в крови, образование которого в условиях гипоксии

рассматривается как адаптивное явление, нацеленное на противодействие энергетическому кризису [8]. У пациентов с ССВО уровень лактата в 3 раза превысил таковой в группе сравнения (р = 0,020), что свидетельствует о выраженном кислородном дисбалансе с накоплением недоокисленных продуктов обмена и ацидозом [11, 12]. Это подтверждалось и более существенным дефицитом оснований (табл. 3). Полученные данные отражают выраженность тканевой гипоперфузии и тяжелых расстройств энергопродукции [13-15]. Необходимы дальнейшие исследования для определения точных молекулярных механизмов, ответственных за изменения мета-

болического фенотипа тканей, которые происходят при критических состояниях различного генеза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, при синдроме системного воспалительного ответа у пациентов в критическом состоянии наблюдаются признаки гипоксии, что свидетельствует о сопряженности этих патологических процессов, молекулярные механизмы которых требуют дальнейшего более детального изучения.

Увеличение уровня лактата в крови при синдроме системного воспалительного ответа может использоваться в качестве дополнительного диагностического критерия.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES:

1. Savelyeva VS, Gelfanda BR. Sepsis in beginning of XXI century. Moscow : Litterra Publ., 2006. 172 p. Russian

2. Sokolov VA, Fedorova TA. Prevention and treatment of multiple organ dysfunction syndrome in birthing mothers with massive blood loss. Issues of gynecology, obstetrics and perinatology. 2006;

3. Ou HC, Chou FP, Lin TM, Yang CH, Sheu WH. Protective effects of honokiol against oxidized LDL- induced cytotoxicity and adhesion molecule expression in endothelial cells. Chem. Biol. Interact. 2006; 161 (1): 1-13.

4. G, Wulf ME. Lactic acidosis in sepsis: another commentary. Crit Care Med. 2005; 33: 2420-2422.

5. Levy B, Gibot S, Franck P, Cravoisy A, Bollaert PE. Relation between muscle Na+K+ATPase activity and raised lactate concentrations in septic shock: a prospective study. Lancet 2005; 365:871-875.

6. Bundgaard H, Kjeldsen K, Suarez Krabbe K, van Hall G, Simonsen L, Qvist J, et al. Endotoxemia stimulates skeletal muscle Na+K+ATPase and raises blood lactate under aerobic conditions in humans. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003; 284: H1028-H1034.

7. McCarter FD, Nierman SR, James JH, Wang L, King JK, Friend LA, et al. Role of skeletal muscle Na+K+ATPasе activity in increased lactate production in sub-acute sepsis. Life Sci. 2002; 70 (16): 1875-1888.

8. Leverve ХМ. Energy metabolism in critically ill patients: lactate is a major oxidizable substrate. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 1999; 2: 165-169.

9. American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine Consensus Conference: Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis. Crit Care Med. 1992; 20: 864-874.

10. Ustyantseva IM, Khokhlova OI. The features of laboratory diagnostics of critical states in patients with polytrauma. Политравма. 2013; (3): 81-90. Russian (Устьянцева И.М., Хохлова О.И. Осо

№ 3 [сентябрь] 2015

бенности лабораторной диагностики критических состояний у пациентов с политравмой // Политравма. 2013. № 3. С. 81-90.)

11. Dementyeva II. Laboratory diagnostics and clinical estimation of disorders of homeostasis in critically ill patients. Moscow : POLIGRAF-center Publ., 2007. 161 p. Russian

12. Levraut J, Ichai С, Petit I, Ciebiera JP, Perus O, Grimaud D. Low exogenous lactate clearance as an early predictor of mortality in normolactatemic critically ill septic patients. Crit Care Med. 2003; 31: 705-710.

13. Haas RH, Parikh S, Falk MJ, Saneto RP, Wolf NI, Darin N, et al. Mitochondrial Disease: a Practical Approach for Primary Care Physicians. Pediatrics. 2007; 120 (6): 1326-1333.

14. Parshin EV, Aleksandrovich YuS, Kushnerik LA, Blinov SA, Pshenis-nov KV, Nurmagambetova BK. Indexes of oxygen status as markers of renal dysfunction in critically ill newborns. General Critical Care Medicine. 2010; 6

15. Khoroshilov SE, Nikulin AV. Efferent treatment of critical states. General Critical Care Medicine. 2012; 8

Сведения об авторах:

Устьянцева И.М., д.б.н., профессор, заместитель гл. врача по клинической лабораторной диагностике, государственное автономное учреждение здравоохранения Кемеровской области «Областной клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.

Хохлова О.И., д.м.н., врач клинической лабораторной диагностики, клинико-диагностическая лаборатория, государственное автономное учреждение здравоохранения Кемеровской области «Областной клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.

Козлов Н.Н., биолог, клинико-диагностическая лаборатория, государственное автономное учреждение здравоохранения Кемеровской области «Областной клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.

Адрес для переписки:

Устьянцева И.М., ул. 7 микрорайон, № 9, ГАУЗ КО «ОКЦОЗШ»,

Ленинск-Кузнецкий, Кемеровская область, Россия, 652509

Information about authors:

Ustyantseva I.M., Doctor of Biological Science, professor, deputy chief physician of clinical laboratory diagnostics, Regional Clinical Center of Miners' Health Protection, Leninsk-Kuznetsky, Russia.

Khokhlova O.I., MD, PhD, physician of clinical laboratory diagnostics, clinical diagnostic laboratory, Regional Clinical Center of Miners' Health Protection, Leninsk-Kuznetsky, Russia.

Kozlov N.N., biologist, clinical diagnostic laboratory, Regional Clinical Center of Miners' Health Protection, Leninsk-Kuznetsky, Russia.

Address for correspondence:

Ustyantseva I.M., 7th district, 9, Leninsk-Kuznetsky, Kemerovo region, Russia, 652509

Тел: +7 (384-56) 2-38-88 Tel: +7 (384-56) 2-38-i

E-mail: irmaust@gnkc.kuzbass.net E-mail: irmaust@gnkc.kuzbass.net

m

ПОЛИТРАВМА