СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕЧЕНИЯ ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ
METHOD OF ESTIMATION OF INFLAMMATORY PROCESS COURSE IN POSTOPERATIVE PERIOD

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической биохимии и хирургии, может быть использовано для оценки течения воспалительного процесса в послеоперационном периоде.
Доказано, что практически любая хирургическая операция оказывает неблагоприятный эффект на иммунную систему и вызывает развитие иммунодефицита, главным проявлением которого являются инфекционные послеоперационные осложнения. Поэтому определение степени иммунодефицита, а также факторов и механизмов, приводящих к развитию местных и системных воспалительных осложнений, является важным в выборе правильной лечебной тактики больного [1, 2].
Воспалительные и иммунные реакции являются результатом взаимодействия большого количества различных систем организма. Иммунные клетки секретируют многочисленные растворимые медиаторы (цитокины), часть которых является высокоспецифическими. Вне воспалительной реакции и иммунного ответа цитокины в крови содержатся в чрезвычайно малом количестве. Усиленный синтез цитокинов начинается в ответ на проникновение в организм микроорганизмов или повреждение тканей.
В организме имеются регуляторные системы, которые инактивируют уже высвобожденные цитокины. К ним относится антипротеазная система, которая осуществляет контроль над распределением, активностью и разрушением серии цитокинов (TNF α, IL-1α и β, IL-2, IL-6, IFN, CSF).
1
2
1
2
В связи с этим перспективным может являться создание способа оценки характера воспалительного процесса в послеоперационном периоде, основанном на воздействии антипротеиназами крови (α-антитрипсин и α-макроглобулин) на физиологические механизмы неспецифической модуляции и активации цитокинов. Активация α-антитрипсина и α-макроглобулина с переходом в «быструю» форму, взаимодействующую с цитокинами и их рецепторами, обеспечивает снижение выраженности локальных и системных эффекторных реакций, обусловленных системой провоспалительных цитокинов (IL-1α и β, IL-2, IL-6, TNFα) [3].
Известен способ диагностики развития осложнений и определения показаний и противопоказаний к хирургическим вмешательствам при сочетанной травме нижних конечностей и черепа [4]. О тяжести состояния и возможной генерализации инфекции судят по повышению содержания начальных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и снижения антиокислительной активности (АОС) в сыворотке крови больных. Способ осуществляется путем определения в сыворотке крови в динамике (1, 3, 7, 14 день) содержания первичных (диеновые конъюгаты - ДК) и промежуточных (малоновый диальдегид - МДА) продуктов ПОЛ. Для оценки состояния АОС определяли концентрацию липидного антиоксиданта альфа-токоферола (ТФ) и внеклеточного белка церулоплазмина (ЦП), обладающего антиоксидантным эффектом. Для оценки дисбаланса в системе «ПОЛ-АОС» использовали интегральный показатель (К), который в норме равен 1,12, при усилении процессов ПОЛ интегральный показатель возрастает выше 1,12, что указывает на развитие инфекционных осложнений.
Однако этот способ имеет ряд недостатков: во-первых, исследование только показателей системы «ПОЛ-антиоксиданты» является недостаточно информативным, поскольку дисбаланс в этой системе может регистрироваться при различных патологических состояниях, так как перекисное окисление липидов является неспецифическим процессом; во-вторых, оценка многокомпонентной антиоксидантной защиты по изучению содержания только альфа-токоферола и церулоплазмина является не совсем объективной, поскольку антиоксидантная защита обеспечивается большим количеством соединений как ферментативной, так и неферментативной природы.
В связи с этим повышение или снижение этого параметра является не достаточно объективным критерием оценки генерализации хирургической инфекции. Кроме того, данный способ не отражает основное патогенетическое звено гнойно-воспалительных осложнений, а именно цитокинозависимые иммунодефициты. Это затрудняет объективизацию стадии воспалительного процесса и, как следствие, выбор адекватной тактики лечения.
Известен способ прогнозирования течения гнойно-воспалительных послеоперационных осложнений в клинике абдоминальной хирургии путем определения показателей иммунной системы больных непосредственно перед началом операции и на вторые сутки послеоперационного периода посредством постановки реакции розеткообразования лимфоцитов больного после инкубации с аутоплазмой и без нее [5]. Высчитывают индекс, равный отношению количества инкубированных клеток к количеству активных Т-лимфоцитов. При значении показателя больше 1,1 прогнозируют благоприятное течение послеоперационного периода, а при значении 1,0 и меньше - возникновение гнойно-воспалительных осложнений.
Однако метод определения розеткообразующих клеток с применением аутоплазмы не является достаточно специфичным, поскольку, во-первых, аутоплазма пациента обязательно несет в себе множество факторов, не только ускоряющих, но и тормозящих образование розеток. Эти факторы могут быть как сывороточного, так и лейкоцитарного происхождения, что может отразиться на суточной динамике коэффициента соответственно суточным и циркадным ритмам, вводя в заблуждение врача. Во-вторых, изменения параметров коэффициента в достаточно узком диапазоне цифр снижает точность и воспроизводимость результатов.
1
2
3
4
1
2
3
4
Прототипом для данного изобретения служит способ прогнозирования течения раневого процесса [6], в основе которого лежит определение в сыворотке крови больных уровня провоспалительных (TNFα, IL-1α) и антивоспалительных цитокинов IL-4, IL-10. Рассчитывают интегральные показатели провоспалительных интерлейкинов (P, Р) и антивоспалительных интерлейкинов (Р, P) по отношению их содержания у больного к среднему значению здоровых лиц, вычисляют прогностический индекс воспаления (ПИВ) по отношению интегральных показателей провоспалительных интерлейкинов (P×P) к показателям антивоспалительных интерлейкинов (Р×Р) и при значении ПИВ, равном 1,4 и выше, прогнозируют развитие гнойно-воспалительных осложнений, а при значении, меньшем 1,4, прогнозируют благоприятное течение раневого процесса.
К недостаткам способа можно отнести то, что в данном методе рассматриваются лишь активаторы и ингибиторы воспалительного процесса, т.е. прогнозирование в вышеуказанном индексе проводится в рамках одной системы, что снижает достоверность прогноза. Кроме того, не учитываются особенности функционирования цитокинов в условиях регулирующего воздействия ряда систем, в частности антепротеазной системы, которая осуществляет контроль над распределением, активностью и разрушением серии цитокинов (TNF α, IL-1β, IL-2, IL-6, IFN, CSF).
1
2
1
Для повышения точности оценки характера течения воспалительного процесса в сыворотке крови у больных на вторые сутки послеоперационного периода определяют содержание провоспалительных интерлейкинов IL-1α, TNFα, содержание транспортных белков антипротеазной системы крови α-антитрипсин, α-макроглобулин и затем рассчитывают следующие показатели: 1) относительное содержание провоспалительного интерлейкина TNFα, P по формуле
2
2) относительное содержание провоспалительного интерлейкина IL-1α, Р по формуле
1
3
3) относительное содержание α-антитрипсина Р по формуле
2
4
4) относительное содержание α-макроглобулина Р по формуле
где i - содержание белков антипротеазной системы, интерлейкинов у больных;
n - среднее значение белков антипротеазной системы, интерлейкинов у здоровых лиц.
1
2
1
2
3
4
После чего производят расчет интегрального коэффициента (К) путем отношения произведений показателей относительного содержания провоспалительных интерлейкинов (P×P) к произведению относительного содержания α-антитрипсина и α-макроглобулина (Р×P) по формуле
Способ выполняют следующим образом.
На 2-е сутки послеоперационного периода у больного берут из локтевой вены 10 мл крови в пробирку.
1
2
Определяют концентрацию интерлейкинов (TNFα, IL-1α) методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью двойных антител и рассчитывают интегральные показатели провоспалительных интерлейкинов TNFα, IL-1α по формуле  определяют белки антепротеазной системы крови α-антитрипсин и α-макроглобулин и рассчитывают интегральные показатели по формуле
В качестве контроля использовали средние показатели регионального содержания провоспалительных интерлейкинов и белков антепротеазной системы здоровых людей (7):
TNFα=25±3 пкг/мл; IL-1α=36±5 пкг/мл;
1
2
α-антитрипсин = 2384±22 мкг/мл; α-макроглобулин = 1742±15 мкг/мл.
1
2
После чего производят расчет прогностического коэффициента (К) - отношения количества полученных популяций провоспалительных интерлейкинов IL-1α, TNFα к белкам антипротеазной системы α-антитрипсину и α-макроглобулину по формуле
Параметры прогностического коэффициента трактуют следующим образом. Если коэффициент равен или меньше 2,7, прогнозируют благоприятный исход воспалительного процесса. Если коэффициент больше 2,7, прогнозируют усиление воспалительного процесса с последующим развитием гнойно-воспалительных осложнений в послеоперационном периоде.
Способ прогнозирования течения раневого процесса иллюстрируется следующими примерами.
1
2
Пример 1. Больной К., 34 лет, оперирован по поводу закрытого перелома правого бедра, проведен интрамедуллярный остеосинтез металлическим штифтом. На вторые сутки послеоперационного периода у больного определяют содержание интерлейкинов и транспортные белки антипротеазной системы α-антитрипсин, α-макроглобулин в сыворотке крови.
1
2
Интерлейкины: TNF α (пкг/мл) 100, IL-1α (пкг/мл) 164, α-антитрипсин 4872 мкг/мл, α-макроглобулин 3660 мкг/мл.
Рассчитываем интегральные показатели отношения содержания провоспалительных интерлейкинов и белков антипротеазной системы в исследуемой пробе к тем же показателям в контроле у здоровых людей:
8
Было предположено неблагоприятное течение послеоперационного периода: в последующем на 3-й сутки после операции вокруг швов появился отек, гиперемия, при пальпации в средней трети правого бедра - плотный болезненный инфильтрат размером 12,5×6,0 см с флюктуацией в центре, из послеоперационной раны по дренажам - серозно-гнойное отделяемое. Были сняты швы, посев раневого отделяемого дал рост стафилококка в ассоциации с синегнойной палочкой. Обсемененность раны микроорганизмами на 1 г ткани составила 10.
В последующем в течение 8-ми дней местное лечение гнойной раны проводили промыванием раны гипертоническим раствором хлорида натрия, диоксидином, использовались повязки с мазью «Левомеколь»,
1
2
На 9 сутки проведено повторное исследование интерлейкинов. Интерлейкины: IL-1α (пкг/мл) 59, TNFα (пкг/мл) 59, α-антитрипсин 3347 мкг/мл, α макроглобулин 1929 мкг/мл
К этим срокам рана размером 9,0×3,0 см, выполнена мелкозернистой, ярко-красного цвета грануляционной тканью, отмечается краевая эпителизация.
Наложены ранние вторичные швы. Заживление полное.
Пример 2. Больная М., 19 лет, поступила в клинику с диагнозом: открытый оскольчатый перелом (II В тип) левой бедренной кости в средней трети со смещением отломков. При осмотре - рана 7,0×2,5 см в средней трети левого бедра, по наружно-боковой поверхности, в рану выстоят концы костных отломков бедренной кости. Через 1,5 часа с момента поступления произведена первичная хирургическая обработка раны, на рану наложены первичные швы, перелом фиксирован аппаратом Илизарова. На вторые сутки произведено исследование концентрации интерлейкинов.
1
2
Интерлейкины: TNFα (пкг/мл) 56; IL-1α (пкг/мл) 64, α-антитрипсин 3447 мкг/мл, α-макроглобулин 1929 мкг/мл
1
2
3
P=56/25=2,24; P=64/36=1,77; Р=3447/2384=1,44;
4
Р=1929/1742=1,10. К=2,57.
Прогнозировано благоприятное течение раневого процесса, без осложнений. Послеоперационная терапия проводилась по общепринятым методам. Послеоперационный период протекал гладко, рана зажила первичным натяжением. Больная в удовлетворительном состоянии выписана на 12 сутки после операции.
Предложенный способ оценки течения раневого процесса был проведен у 52-х больных (см. таблицу). По сравнению с прототипом увеличивается точность и чувствительность прогноза на 50-55%.
Значение прогностического коэффициента (К) у больных в послеоперационном периоде на 2-е сутки в различных клинических группах (М±m).
Группы
N
TNFα пкг/мкл
IL-1α пкг/мкл
α<sub>1</sub>-антитрипсин мкг/мл
α<sub>2</sub>-макроглобулин, мкг/мл
К
Исход
Группа I
n=26
105±10*
124±8*
5500±42*
3980±31*
2,70±0,30
Неблагоприятный
Группа II
n=26
53±2*/**
64±3*/**
3442±24*/**
1928±22*/**
2,40±0,28
Благоприятный
Группа III
n=25
25±3
36±5
2384±22
1742±15
1,0±0,10
Норма
Примечание: * - различия достоверны по сравнению с контролем; ** - различия достоверны между I-й и II-й группами
I - группа больных с гнойно-воспалительными осложнениями;
II - группа больных без гнойно-воспалительных осложнений;
III - группа здоровых лиц;
Таким образом, динамическое исследование состояния цитокинового провоспалительного статуса и антипротеазной системы позволяет определить у пациента характер воспалительного процесса в целом (в сторону его усиления или ослабления). Выбранная в связи с этим лечебная тактика будет направлена на коррекцию как местных (со стороны оперативного вмешательства), так и общих проявлений воспалительного процесса.
Источники информации
1. Островский В.К. Лейкоцитарные индексы в диагностике гнойных и воспалительных заболеваний и в определении тяжести гнойной интоксикации / В.К.Островский, P.P.Алимов, А.В.Мащенко // Вестник хирургии им И.И.Грекова. - 2003. - Т.162, №6. - С.102-104.
2. Послеоперационная динамика уровня цитокинов в крови в зависимости от использованных вариантов общей анестезии / И.З.Катиашвили и др. // Цитокины и воспаление. - 2005. - Т.4, №4. - С.27-34.
3. Минаев С.В. Значение цитокинов в патогенезе острой хирургической патологии брюшной полости / С.В.Минаев // Цитокины и воспаление. - 2004. - Т.3, №2. - С.41-46.
4. Сувалян А.Г. Хирургическая тактика при сочетанной травме черепа и нижних конечностей / А.Г.Сувалян, П.П.Голиков, Б.В.Давыдов, К.И.Рахими // Вестник травматологии, ортопедии им. Н.Н.Приорова. - 1999. - №3. - С.11-16.
5. Патент SU 1629847 A1 RU, G01N 33/53. Способ прогнозирования течения послеоперационных гнойно-воспалительных осложнений / Ж.Ш.Жумадилов; Семипалатинский медицинский институт. - №4438383/14; Заявлено 08.06.1988; Опубл. 23.02.91. Бюл. №7.
6. Патент №2285924 РФ, МПК G01N 33/55. Способ прогнозирования течения раневого процесса / Е.В.Намоконов, А.А.Герасимов, Б.С.Хышиктуев, С.О.Давыдов; заявитель и патентообладатель Е.В.Намоконов. - №2004109767; заявл. 30.03.2004; опубл. 20.10.2006, Бюл. №29.
7. К вопросу прогнозирования гнойно-воспалительных осложнений в травматологии. Клинико-иммунологические аспекты / Е.В.Намоконов и др. // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2006. - №4. - С.198-201.