Содержание провоспалительных цитокинов и экспрессия тканевого фактора моноцитами периферической крови у больных костным панарицием и остеомиелитом длинных трубчатых костей

костей предплечья. У детей 5-12 лет обоего пола высока частота встречаемости псевдоэпифизов пястных костей. У мальчиков чаще, чем у девочек, диагностируется отсутствие и асимметрия ядер окостенения в костях запястья и в дистальном отделе костей предплечья. У девочек более выражены такие симптомы, как истончение, подчеркнутость или утолщение кортикального слоя, очаговое склерозирование диафизов, слабая минерализация и явления остеопороза. В возрасте 13-16 лет у детей обоего пола г. Шелехов высока частота встречаемости очагового склерозирования эпифизов; у мальчиков чаще, чем у девочек, встречается слабая минерализация костной ткани, широкие ростковые зоны и отсутствие синостоза 1 пястной кости.

В г. Иркутске нарушения роста и развития костей кисти и дистального отдела костей предплечья выявлены лишь у 20% обследованных детей. При этом выявленные нарушения встречаются, преимущественно, у мальчиков и значительно (в 2-4 раза) реже, чем в г. Шелехове. Так, в периоды детства выявлены псевдоэпифизы пястных костей, отсутствие ядер окостенения костей запястья и дистального отдела костей предплечья, а слабая минерализация костной ткани диагностирована лишь у 3% мальчиков и отсутствует у девочек. В подростковый период у мальчиков вдвое чаще, чем у девочек, обнаруживается отсутствие ядер окостенения и в 4 раза чаще — широкие ростковые зоны и отсутствие синостоза 1 пястной кости.

Сопоставление результатов проведенного исследо-

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев В.П. Остеометрия. Методика антропометрических исследований. М.: Наука, 1966. — С.118-137

2. Крымова Т.Г., Колкутин В.В, Добровольская. Диагностика природных условий проживания на основании результатов содержания различных химических элементов в костной ткани человека // Проблемы экспертизы в медицине. — 2007. — № 2. — С.37-40.

3. Майкова-Строганова В.С., Рохлин Д.Г. Кости и суставы в рентгеновском изображении. — Л.: Медгиз, 1957. — С.334-360.

вания позволило выявить важную закономерность — совпадение по времени периодов активации роста костей и наибольшей частоты встречаемости выявленных нарушений.

Таким образом, полученные результаты дают основание сделать ряд выводов. В г. Иркутске, относительно удаленном от источника загрязнения внешней среды, процессы остеогенеза и остеорезорбции сбалансированы, рост костей кисти в длину и толщину у детей идет относительно равномерно и пропорционально, а нарушения в развитии и росте костей наименее выражены и диагностируются, преимущественно, у мальчиков, что, по-видимому, связано с двумя ростовыми скачками, характерными для мальчиков (в 10-11 и 13 лет) и отсутствующими у девочек.

В г. Шелехове, расположенном в непосредственной близости к источнику загрязнения, рост костей кисти в толщину более активен, а в длину неравномерен и диспропорционален, нарушения в развитии и росте костей сильнее выражены в периоды детства у более активно растущих девочек, а в подростковый период — у мальчиков, рост костей у которых активируется в 9 и 15 лет.

Периоды активации роста костей совпадают с периодами наибольшей частоты встречаемости нарушений в развитии и росте костей, следовательно, в периоды активного роста костные ткани становятся наиболее уязвимыми в условиях техногенного загрязнения внешней среды.

4. Янковский В.Э., Киселев В.Д., Пятчук С.В. Исследование остеопоротических изменений длинных трубчатых костей нижних конечностей для определения биологического возраста человека // Судебно-медицинская экспертиза: научно-практический журнал. — 2006. — Т 49, № 3. - С.9-12.

5. Янковский В.Э., Кучерявский С.В., Беляев И.А.., Фоминых С.А. Применение многомерного анализа изображений губчатой кости для определения возраста // Судебно-медицинская экспертиза: научно-практический журнал. - 2008. - Т. 8, № 2. - С.8-11.

Адрес для переписки:

664003 г. Иркутск, ул. Красного восстания, 1, Иркутский государственный медицинский университет, Шали-на Тамара Исмаиловна - зав. кафедрой нормальной анатомии человека, доцент; электрон. адрес: shalinaTI@mail.ru

© СИДЯКОВА Е.В., МИРОМАНОВ А.М., ВИТКОВСКИЙ Ю.А. - 2008

СОДЕРЖАНИЕ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ И ЭКСПРЕССИЯ ТКАНЕВОГО ФАКТОРА МОНОЦИТАМИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У БОЛЬНЫХ КОСТНЫМ ПАНАРИЦИЕМ И ОСТЕОМИЕЛИТОМ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ

КОСТЕЙ

Е.В. Сидякова, А.М. Мироманов, Ю.А. Витковский

(Читинская государственная медицинская академия, ректор — д.м.н.,проф. А.В. Говорин, кафедра нормальной

физиологии, зав. — д.м.н., проф. Ю.А. Витковский)

Резюме. У больных с остеомиелитом повышается концентрация провоспалительных цитокинов — ИЛ-1в, ИЛ-8, ФНОа. Наиболее высокий подъем содержания медиаторов иммунного ответа выявляются у больных с остеомиелитом с рентгенологическими признаками, присущими раннему периоду заболевания. У больных с гнойными заболеваниями костей не зависимо от характера и стадии остеомиелита развивается гиперкоагуляционный синдром, сопровождающийся повышением экспрессии клетками тканевого фактора.

Ключевые слова: остеомиелит, цитокины, тканевой фактор.

CONTENTS OF PRO-INFLAMMATORY CYTOKINES AND TISSUE FACTOR EXPRESSION BY MONOCYTES OF PERIPHERAL BLOOD IN PATIENTS WITH OSTEOMYELITIS

E.V Sidyakova, A.M. Myromanov, Yu.A. Vitkovsky

Summary. In patients with osteomyelitis the concentration of pro-inflammatory cytokines IL1B, IL8, TNFa concentrations elevates. Most extent contents of immune response mediators is observed in patients with early X-ray signs of osteomyelitis. In patients with bone purulent disease the hypercoagulability syndrome is developed, accompanejing by increase in tissue factor with cell expression.

Key words: osteomyelitis, cytokines, tissue factor.__________________________________

Роль цитокинов в развитии гемокоагуляции находится в сфере внимания современных исследований. Механизмы гемостатических, фибринолитических и реологических изменений при гнойной инфекции являются не вполне изученными, и включают, прежде всего, высвобождение цитокинов ФНОа, ИЛ-ф, ИЛ-

6, ИЛ-8. Результатами исследований Б.И. Кузника и соавт. [4-7], Ю.А. Витковского и соавт. [1-3,12] показано, что цитокины обеспечивают взаимосвязь и кооперативное взаимодействие между клетками иммунной, фагоцитарной системами и гемостазом.

Целью настоящей работы явилось изучение содержания провоспалительных цитокинов и экспрессии тканевого фактора моноцитами периферической крови у больных костным панарицием и остеомиелитом длинных трубчатых костей.

Материалы и методы

В работе со здоровыми людьми и больными остеомиелитом соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской Декларацией Всемирной Медицинской Ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki (1964) и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г. № 266.

Нами обследовано 66 больных с костным панарицием в возрасте 19-24 года и 24 — с остеомиелитом длинных трубчатых костей в возрасте от 20 до 28 лет.

Мы исходим из того, что ранняя рентгенологическая диагностика остеомиелита (флегмона костного мозга, свежий под-надкостничный гнойник) невозможна, поэтому обследованию были подвергнуты больные только с явными рентгенологическими симптомами гнойного воспалений кости.

Костный панариций локализовался в ногтевых фаланг верхних конечностей и характеризовался однотипной рентгенологической характеристикой, включавшей: поражение тела фаланги — у 18 больных, поражение головки фаланги — у 48.

Локализация воспалительного процесса при остеомиелите длинных трубчатых костей: бедренная кость — у 6 больных, большеберцовая — у 18.

На момент обследования у больных проявлялись следующие рентгенологические симптомы (табл. 1).

Таблица 1

Встречаемость рентгенологических признаков остеомиелита

признаки не встречались, мы посчитали правомерным объединить больных на две группы: 1 — лица с рентгенологическим признаками раннего периода, 2 — позднего периода заболевания.

У всех больных после установления рентгенологического диагноза и до получения хирургических и консервативных лечебных мероприятий забирали кровь для исследования иммунитета и гемостаза.

Полученные данные сравнивались с результатами исследований, проведенных на 50 здоровых донорах в возрасте от 18 до 30 лет.

Определение концентрации цитокинов. Для определения концентрации цитокинов (ИЛ-1Ь, ФНОa, ИЛ-8) использовали наборы реагентов ТОО «Вектор-Бест» (г. Новосибирск). Измерение уровня цитокинов проводили методом твердофазного ИФА.

Исследование экспрессии тканевого фактора. Исследование экспрессии тканевого фактора моноцитами осуществляли по методу, предложенному R.A. Santucci и соавт. [9] в нашей модификации. Забор крови у каждой больной производился в две вакуумные силиконированные пробирки, содержащие 0,5 мл 3,8% раствора цитрата натрия, в количестве 4,5 мл. В одну из пробирок вносили продигио-зан в дозе 10 мкг/мл крови, во вторую — физиологический раствор в количестве 10 мкл. Пробирки инкубировали в термостате при температуре 37оС в течение 4 часов. После инкубации кровь перемешивали и использовали для исследования экспрессии тканевого фактора. Для этого цельную цитратную кровь в количестве 0,1 мл вносили в поли-стироловую кювету, добавляли 0,1 мл забуференного физиологического раствора (pH 7,4) и запускали реакцию добавлением 0,2 мл 1/40 М раствора хлорида кальция. Время свертывания крови регистрировали с помощью коагу-лометра фирмы Behring (Германия).

Для оценки экспрессии тканевого фактора моноцитами сравнивали время свертывания образцов крови с добавлением продигиозана и без него. Об экспрессии тканевого фактора судили по степени сокращения времени коагуляции, выражаемой в процентах по формуле:

(Т, - Т2) х 100% ,

где: ви; Т

Т

Т

Рентгенологические признаки Количество больных, у которых выявлен симптом

Ранний период

Тень линейная отслоенного периоста 5

Очаги деструкции кости 6

Периостит 10

Поздний период

Воспалительный гиперостоз 14

Секвестрация 8

В связи с трудностью установить начало заболевания, мы разделили рентгенологические признаки на: 1) встречающиеся в раннем периоде и 2) - в позднем периоде. Признаки в раннем периоде соответствовали острому проявлению патологического процесса, а признаки в позднем периоде - длительнотекущему, в том числе хроническому остеомиелиту. Так как изолированные рентгенологические

1 время свертывания нестимулированной кро-время свертывания стимулированной крови.

Статистическая обработка материала. Полученные данные обработаны методом вариационной статистики с использованием ^критерия Стьюдента и вычислен показатель значимости различий (А.И. Венчиков, В.А. Венчиков, 1974).

Результаты и обсуждение Установлено, что у больных с костным панарицием резко увеличилась концентрация ИЛ-ф до 142,6+28,5 пкг/мл против 12,2±1,5 пкг/мл у здоровых (р <0,001) (табл. 2). При этом одновременно выявлялся подъем концентрации ФНОа до 108,3+17,5 пкг/мл против 4,2+0,4 пкг/мл в контроле (р <0,001). А также ИЛ-8 до 56,6+6,8 пкг/мл против 1,5+0,3 пкг/мл у здоровых (р <0,001).

При остеомиелите, когда обнаруживались ранние рентгенологические признаки, выявлялось высокое содержание ИЛ-1Р и ФНОа — 187,4+14,2 пкг/мл и 161,8+11,5 пкг/мл соответственно (р <0,001). Одновременно при этом нарастала продукция ИЛ-8 до 158+13,7

пкг/мл (р1 < 0,001).

У больных с поздними рентгенологическими признаками остеомиелита (2 группа) поднималась концентрация ИЛ-1Р до 178,1 + 12,8 пкг/мл (р <0,001), ИЛ-8 -до 7,2+9,3 пкг/мл (р <0,001), ФНОа - до 68,3+8,1 пкг/ мл (р <0,001).

ФНОа у наблюдаемых больных.

Известно, что тканевой фактор является главным физиологическим инициатором гемокоагуляции. Он представляет собой трансмембранный гликопротеин, который одновременно является поверхностным кле-

Таблица 2

Концентрация провоспалительных цитокинов у здоровых и больных с томными заболеваниями костей, пкг/мл

Наблюдаемые группы п ИЛ-1Р ИЛ-8 ФНОа

Здоровые 50 12,2+1,5 1,5+0,3 4,2+0,4

Костный панариций 66 142,6+28,5 р < 0,001 56,6+6,8 р < 0,001 108,3+17,5 р < 0,001

Остеомиелит длинных трубчатых костей

1 группа 10 187,4+14,2 р < 0,001 158+13,7 р < 0,001 161,8+11,5 р < 0,001

2 группа 14 178,1+12,8 р1 < 0,001 87,2+9,3 р1 < 0,001 68,3+8,1 р1 < 0,001

Примечание: р — значимость различий по сравнению со здоровыми лицами.

точным рецептором и кофактором плазменного фактора свертывания VII. Активация проферментно-ферментного каскада свертывания крови с участием тканевого фактора приводит к образованию тромбина, активации тромбоцитов, отложению фибрина [10,11]. Чрезмерная экспрессия тканевого фактора в циркулирующей крови, в основном на поверхности моноцитов, макрофагов, эндотелиоцитов связана с большим риском развития тромбоза при различных заболеваниях [9-11]. При гнойных заболеваниях костей тканевой фактор запускает один из важнейших звеньев пато-

Таким образом, развитие воспалительного процесса в костях сопровождается значительной продукцией ци-токинов, что свидетельствует о высокой антигенной стимуляции клеток-продуцентов. Такая «цитокиновая атака» при остеомиелите мобилизует не только иммунную систему для борьбы с инфекционным процессом, но и сопряженные защитные механизмы, такие как гемостаз.

В связи с вышеизложенным, мы изучили экспрессию тканевого фактора моноцитами цельной крови у больных с гнойными заболеваниями костей.

Обнаружено, что у здоровых людей отмечается выраженная разница между стимулированными продиги-озаном и нестимулированными образцами крови -44,1+2,5%. Однако при гнойных заболеваниях костей у больных наблюдалась иная картина. У больных костным панарицием время коагуляции при активации

Время коагуляции неактивированной и активированной продигиозаном крови здоровых людей и больных гнойными заболеваниями костей

Наблюдаемые группы п Время коагуляции крови Сокращение времени коагуляции, %

неактивированной, с активированной ЛПС, с

Здоровые 35 172,5+18,2 94,6+26,5 44,1+2,5

Костный панариций 66 111,3+10,5 р < 0,05 92,6+8,3 р > 0,05 16,8+3,1 р < 0,001

Больные остеомиелитом

1 группа 10 108,5+7,5 р < 0,05 91,2+9,6 р > 0,05 15,5+2,7 р < 0,001

2 группа 14 118,2+6,0 р < 0,001 91,8+4,8 р > 0,05 22,3+1,6 р< 0,001

Примечание: р выми лицами.

значимость различий времени коагуляции по сравнению со здоро

цельной крови продигиозаном сокращалось на 16,8+3,1% (р <0,001), у больных остеомиелитом длинных трубчатых костей с ранними рентгенологическими признаками - на 15,5+2,7% (р <0,001), поздними -22,3 + 1,6% (р <0,001) (табл. 3). Сокращение времени свертывания свидетельствует о развитии гиперкоагуляции у больных остеомиелитом. Уменьшение разницы времени свертывания между нестимулированной и стимулированной продигиозаном кровью проявлялось на фоне высоких показателей содержания ИЛ-ф, ИЛ-8 и

генеза - гиперкоагуляционный синдром.

В инициации экспрессии тканевого фактора преимущественное действие отводится ИЛ-1Р, который включает различные механизмы, в частности активацию бактерицидного эффекта и системные реакции типа лихорадки, остеолизиса и др. Важным механизмом действия ИЛ-1Р служит активация липидных медиаторов (простагландинов, фактора активации тромбоцитов и т.д.). Действие его осуществляется в синергизме с ФНОа, основной биологический эффект которого проявляется в экспрессии клетками тканевого фактора. В сочетании с продуктами жизнедеятельности микроорганизмов ИЛ-1Р активирует продукцию ИЛ-6 и ИЛ-8. ИЛ-6 действует преимущественно как индуктор белков острой фазы, а ИЛ-8 стимулирует хемотаксическую активность нейтрофилов, имеющих важное значение в раз-

Таблица 3 витии воспалительной реакции при остеомиелите [6,8,10,11].

Итак, представленные результаты подтверждают важную роль провоспалительных цито-кинов как индукторов экспрессии тканевого фактора, а, следовательно, развития гиперкоагуляции при развитии воспаления в кости. Степень экспрессии тканевого фактора позволяет с достаточной вероятностью судить об остроте патологического процесса.

Таким образом, при костном панариции и остеомиелите

длинных трубчатых костей повышается концентрация провоспалительных цитокинов - ИЛ-1Р, ИЛ-8, ФНОа. Наиболее высокий подъем содержания медиаторов иммунного ответа выявляются у больных с остеомиелитом с рентгенологическими признаками, присущими раннему периоду заболевания. У больных с гнойными заболеваниями костей независимо от характера и стадии остеомиелита развивается гиперкоагуляцион-ный синдром, сопровождающийся повышением экспрессия клетками тканевого фактора.

ЛИТЕРАТУРА

1. Bиmковский ЮЛ. Роль цитокинов в регуляции системы гемостаза: Aot. дисс. ... докт. мед. наук. — Чита, 1997.

- 40 с.

2. Bиmковский Ю.A., Еузник Б.И. Влияние интерлейкина-1 на способность лимфоцитов выделять факторы, влияющие на адгезию и агрегацию тромбоцитов, свертывание крови и фибринолиз // Российский физиологический журнал им.^И.М.Сеченова. — 2002. — Т. 88, № 4.

- С.468-4/5.

3. Bumковскuй Ю.A. Цитокины и гемостаз // Забайкальский мед. вестник. — 2003. — № 3. — С.24-26.

4. Еузник Б.И., Цыбиков Н.Н. Гемостаз и иммунные реакции // Aктуальные проблемы гемостазиологии. — М., 1981. — С.186-197.

5. Еузник Б.И., Цыбиков Н.Н. Взаимосвязь между иммуногенезом и системой гемостаза: единая система защиты организма // Успехи соврем. биологии. — 1981. — Т. 92, Вып. 2/5. — С.243-260.

6. Еузник Б.И., Цыбиков Н.Н., Bumковскuй Ю.A. Единая гуморальная система защиты организма // Забайкальский мед. вестник. — 2004. — № 4. — С.13-19.

7. Еузник Б.И., Цыбиков Н.Н., Битковский Ю.А. Единая

клеточно-гуморальная система защиты организма // Тромбоз, гемостаз и реология. — 2005. — Т 22, № 2. —

8. Osterud B. Tissue factor in neutrophils: no. // Journal of thrombosis and Haemostasis. — 2004. — Vol. 2, № 2. — P218-220.

9. Santucci R.A., Erlich J, Labriola J, et al. Measurement of Tissue Factor Activity in Whole Blood // Thrombosis and Haemostasis. - 2000. - Vol. 83. - P.445-454.

10. Seghatchian M.J., Samama M.M. Hypercoagulable states: an overview. /In: Hypercoagulamle States. “Fundamental Aspects, Acquired Disorders, and Congenital Thrombophilia. — CRC Press, Inc. - Boca Raton - New York - London — Tokyo, 1996. - P.2-17.

11. Seghatchian M.J., Samama M.M. Hypercoagulability, inflammatory cytokines, disseminated intravascular coagulation and hyperfibrinolysis. // In: Hypercoagulable States. Fundamental Aspects., Acquired Disorders, and Congenital Thrombophilia. - CRC Press, Inc. - Boca Raton - New York - London - Tokyo, 1996. - P.311-328.

12. Vitkovsky Yu. Interleukins modulate procoagulant, anticos-

fulant and fibrinolitic properties of limphocytes // Throm-osis and Haemostasis. - 1997. - № 3, Suppl. 2. - P.111.

Адрес для переписки:

670090, Чита, ул. Горького, 39а, заведующему кафедрой нормальной физиологии, профессору Ю.А. Витковс-кому.

© ГОЛУБ И.Е., САДЧИКОВ О.В., ЯНОВОЙ В.В., СОРОКИНА Л.В. - 2008

ВЛИЯНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ СПИНАЛЬНО-ЭПИДУРАЛЬНОЙ АНЕСТЕЗИИ НА ТРАНСПОРТ КИСЛОРОДА И АНТИОКИСЛИТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ КРОВИ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ХОЛЕЦИСТИТОМ

И.Е. Голуб, О.В. Садчиков, В.В. Яновой, Л.В. Сорокина

Резюме. Представлены результаты влияния комбинированной спинально-эпидуральной анестезии (КСЭА) на транспорт кислорода и антиокислительную активность крови у больных хроническим холециститом. Показано, что при этом варианте анестезии во время операции развивается компенсированная дыхательная недостаточность. Ключевые слова: хронический холецистит, транспорт кислорода, комбинированная спинально-эпидуральная анестезия, антиокислительная активность крови.

INFLUENCE OF COMBINED SPINAL AND EPIDURAL ANESTHESIA ON OXYGEN TRANSPORTATION AND ANTIOXYDIZING BLOOD ACTIVITY FOR CHRONICAL CHOLECYSTITIS PATIENT GROUP

I.E. Golub, O.V. Sadchikov, V.V. Yanovoy, L.V. Sorokina

Summary. The review of influence of combined spinal and epidural anesthesia on oxygen transportation and antioxydizing blood activity for chronical cholecystitis patient group is presented. Rise of compensated respiratory shortage while surgical treatment which is combined with such type of anesthesia is shown.

Key words: a chronic cholecystitis, transport of the oxygen, combined spinal and epidural anesthesia, antioxidizing activity of blood.

Все возрастающее число больных, оперируемых по поводу гепатобилиарной системы, определяет актуальность выбора новых методов анестезиологической защиты [2,56].

Одной из проблем, значительно отягощающих исход хирургического лечения желчнокаменной болезни, является высокий процент больных пожилого и старческого возраста, страдающих различными сопутствующими заболеваниями, которые отягощают как само основное заболевание, так и переносимость хирургического лечения ([4,7,9].

При операциях по поводу желчнокаменной болезни достаточно широко используются различные мето-

ды общей анестезии [3.6]. Отдается также предпочтение и регионарной анестезии [1,8,10]. Между тем, высокий уровень центральных блокад, а также оперативное вмешательство на органах брюшной полости не могут в той или иной степени не затрагивать транспорт кислорода и антиокислительную активность крови.

Поэтому целью нашего исследования являлась оценка влияния комбинированной спинально-эпиду-ральной анестезии (КСЭА) на функцию внешнего дыхания и антиокислительную активность крови при оперативном лечении больных с хроническим холециститом.