Научная статья на тему 'Динамика показателей биохимической альтерации в тканях легких при остром экспериментальном разлитом перитоните'

Динамика показателей биохимической альтерации в тканях легких при остром экспериментальном разлитом перитоните Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
50
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕРИТОНИТ / PERITONITIS / КОЭФФИЦИЕНТ ЛЕГОЧНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ПО ЛЕЙКОЦИТАМ / COEFFICIENT OF PULMONARY REGULATION FOR LEUKOCYTES / СИНДРОМ ОСТРОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛЕГКИХ / ACUTE LUNG INJURY SYNDROME

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Ухаботина А.В., Анисимова Л.В., Залевская И.Н.

Исследована динамика биохимической альтерации в тканях легких при остром экспериментальном разлитом перитоните для обоснования принципов их коррекции. Экспериментальные исследования проведены на 68 белых половозрелых крысах-самцах линии Вистар массой 180-230 г. Острый разлитой перитонит вызвали внутрибрюшинным введением 1 мл 10 % гомогенной каловой суспензии на 100 г массы тела животного. С целью изучения и оценки состояния клеточных факторов местного иммунитета дыхательной системы у экспериментальных животных использовали бронхоальвеолярный смыв. Фагоцитарную активность нейтрофилов оценивали по способности поглощать посторонние частицы (латекс). Оценку состояния регуляторной активности легких определяли по количеству лейкоцитов в системном кровотоке. В ходе исследования были установлены и изучены общие закономерности развития патогенетических механизмов развития легочной патологии при остром разлитом перитоните в эксперименте. Доказано, что острое повреждение легких следует рассматривать как результат изменений, возникающих в системе местной иммунорезистентности, что сопровождается ее дисфункцией. Были определены ранние биомаркеры синдрома острого повреждения легких. Среди них основными являются коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам и показатели, характеризующие клеточное звено местного легочного иммунитета, в частности фагоцитарная активность нейтрофилов в крови и бронхоальвеолярном смыве. Наиболее ценными и эффективными прогностическими критериями стали коэфициент легочной регуляции по лейкоцитам и показатели состояния фагоцитарной активности нейтрофилов. Благодаря разработанным показателям удалось прогнозировать развитие патологического процесса с оценкой вероятной летальности или, наоборот, судить о положительном влиянии предложенной коррекции в подопытных группах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Ухаботина А.В., Анисимова Л.В., Залевская И.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DYNAMICS OF INDICATORS OF BIOCHEMICAL ALTERATION IN TISSUES OF LUNGS IN EXPERIMENTAL ACUTE DIFFUSE PERITONITIS

The dynamics of biochemical alteration in the lung tissues under acute experimental diffuse peritonitis were studied to substantiate the principles of correcting them. Experimental studies were performed on 68 white mature male rats of the Wistar line with a mass of 180-230 g. Acute spilled peritonitis was caused by intraperitoneal injection of 1 ml of 10% homogeneous stool suspension per 100 g of the animal’s body weight. For the purpose of studying and assessing the state of cellular factors of local immunity of the respiratory system, bronchoalveolar flushing was used in experimental animals. The phagocytic activity of neutrophils was assessed by the ability to absorb foreign particles (latex). The lung regulatory activity was evaluated by the number of leukocytes in the systemic blood flow. During the study, the general patterns of development of pathogenetic mechanisms of the development of pulmonary pathology in acute diffuse peritonitis in the experiment were established. It has been proved that acute damage to the lungs should be considered as a result of changes occurring in the local immune resistance system, which is accompanied by the system dysfunction. Early biomarkers of the syndrome of acute lung damage have been identified. The main ones are the coefficient of pulmonary regulation for leukocytes and the indicators characterizing the cellular link of local pulmonary immunity, in particular the phagocytic activity of neutrophils in the blood and bronchoalveolar flushing. The most valuable and effective prognostic criteria are the coefficient of pulmonary regulation for leukocytes and the indices of the phagocytic activity of neutrophils. Owing to the developed indicators, it was possible to predict the development of the pathological process with an estimate of the likely mortality or, conversely, to judge the positive effect of the proposed correction in the experimental groups.

Текст научной работы на тему «Динамика показателей биохимической альтерации в тканях легких при остром экспериментальном разлитом перитоните»

УДК 616.381-002-092.9+616.15-07

ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БИОХИМИЧЕСКОЙ АЛЬТЕРАЦИИ В ТКАНЯХ ЛЕГКИХ ПРИ ОСТРОМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ РАЗЛИТОМ ПЕРИТОНИТЕ

Ухаботина А. В.1, Анисимова Л. В.2, Залевская И. Н.1

1 Факультет биологии и химии, кафедра биохимии, Таврическая академия ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», 295007, проспект Академика Вернадского, 4, Симферополь, Россия;

2 Кафедра общей и клинической патофизиологии, Медицинская академия имени С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», 295051, бульвар Ленина, 5/7, Симферополь, Россия

Для корреспонденции: Ухаботина Анастасия Владимировна, факультет биологии и химии, Таврическая академия ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», e-mail: Ukhabotina94@mail.ru

For correspondence: Ukhabotina Anastasiya Vladimirovna, Taurida Academy of V. I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Russia, e-mail: Ukhabotina94@mail.ru

Information about authors:

Ukhabotina A. V., orcid.org/0000-0001-9030-6852 Anisimova L. V., orcid.org/0000-0001-9412-5071 Zalevskaya I. N., orcid.org/0000-0002-4956-7839

РЕЗЮМЕ

Исследована динамика биохимической альтерации в тканях легких при остром экспериментальном разлитом перитоните для обоснования принципов их коррекции.

Экспериментальные исследования проведены на 68 белых половозрелых крысах-самцах линии Вистар массой 180-230 г. Острый разлитой перитонит вызвали внутрибрюшинным введением 1 мл 10 % гомогенной каловой суспензии на 100 г массы тела животного. С целью изучения и оценки состояния клеточных факторов местного иммунитета дыхательной системы у экспериментальных животных использовали бронхоальвеолярный смыв. Фагоцитарную активность нейтрофилов оценивали по способности поглощать посторонние частицы (латекс). Оценку состояния регуляторной активности легких определяли по количеству лейкоцитов в системном кровотоке.

В ходе исследования были установлены и изучены общие закономерности развития патогенетических механизмов развития легочной патологии при остром разлитом перитоните в эксперименте. Доказано, что острое повреждение легких следует рассматривать как результат изменений, возникающих в системе местной иммунорезистентности, что сопровождается ее дисфункцией. Были определены ранние биомаркеры синдрома острого повреждения легких. Среди них основными являются коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам и показатели, характеризующие клеточное звено местного легочного иммунитета, в частности фагоцитарная активность нейтрофилов в крови и бронхоальвеолярном смыве.

Наиболее ценными и эффективными прогностическими критериями стали коэфициент легочной регуляции по лейкоцитам и показатели состояния фагоцитарной активности нейтрофилов. Благодаря разработанным показателям удалось прогнозировать развитие патологического процесса с оценкой вероятной летальности или, наоборот, судить о положительном влиянии предложенной коррекции в подопытных группах.

Ключевые слова: перитонит; коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам; синдром острого повреждения легких.

DYNAMICS OF INDICATORS OF BIOCHEMICAL ALTERATION IN TISSUES OF LUNGS IN EXPERIMENTAL ACUTE DIFFUSE PERITONITIS

Ukhabotina A. V.1, Anisimova L. V.2, Zalevskaya I. N.1

1Taurida Academy of V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Russia 2 Medical Academy named after S. I. Georgievsky of Vernadsky CFU, Simferopol, Russia

SUMMARY

The dynamics of biochemical alteration in the lung tissues under acute experimental diffuse peritonitis were studied to substantiate the principles of correcting them.

Experimental studies were performed on 68 white mature male rats of the Wistar line with a mass of 180-230 g. Acute spilled peritonitis was caused by intraperitoneal injection of 1 ml of 10% homogeneous stool suspension per 100 g of the animal's body weight. For the purpose of studying and assessing the state of cellular factors of local immunity of the respiratory system, bronchoalveolar flushing was used in experimental animals. The phagocytic activity of neutrophils was assessed by the ability to absorb foreign particles (latex). The lung regulatory activity was evaluated by the number of leukocytes in the systemic blood flow.

During the study, the general patterns of development of pathogenetic mechanisms of the development of pulmonary pathology in acute diffuse peritonitis in the experiment were established. It has been proved that acute damage to the lungs should be considered as a result of changes occurring in the local immune resistance system, which is accompanied by the system dysfunction. Early biomarkers of the syndrome of acute lung damage have been identified. The main ones are the coefficient of pulmonary regulation for leukocytes and the indicators characterizing the cellular

link of local pulmonary immunity, in particular the phagocytic activity of neutrophils in the blood and bronchoalveolar flushing.

The most valuable and effective prognostic criteria are the coefficient of pulmonary regulation for leukocytes and the indices of the phagocytic activity of neutrophils. Owing to the developed indicators, it was possible to predict the development of the pathological process with an estimate of the likely mortality or, conversely, to judge the positive effect of the proposed correction in the experimental groups.

Key words: peritonitis; coefficient of pulmonary regulation for leukocytes; acute lung injury syndrome.

Несмотря на значительный прогресс в изучении неотложных состояний, развитие осложнений со стороны дыхательной системы не имеет тенденции к снижению. Ведущее место среди критических состояний занимает острый разлитой перитонит, который на протяжении многих лет остается актуальной проблемой неотложной хирургии за счет высокого уровня смертности (20-92,8 %), что имеет прямую зависимость от количества пораженных органов, вовлеченных в патологический процесс [1]. У больных, оперированных на органах брюшной полости, бронхолегочные осложнения встречаются с частотой 29,9-36 % и становятся причиной летальности в 30-95 % [2]. Одной из главных причин смертности является развитие синдрома острого повреждения легких - тяжелой формы острой дыхательной недостаточности [3].

Известно, что в основе респираторных осложнений при остром разлитом перитоните лежит совместное влияние многочисленных патогенетических факторов воспалительной реакции в ответ на неуправляемую внутрибрюшин-ную инфекцию [4]. В условиях развития инфекционного процесса в абдоминальной полости и миграции бактерий и токсических продуктов из просвета кишечника в кровоток возникает бактериотоксемия [5; 6]. Благодаря своим структурно-функциональным особенностям, легкие являются органом - мишенью на пути детокси-кации вышеуказанных факторов. В частности, легочные гемокапилляры становятся первым звеном для эндотоксинов. Параллельно активируются иммунокомпетентные клетки, процесс сопровождается выбросом огромного количества медиаторов воспаления [7]. Все это способствует повышению проницаемости стенки микроциркуляторного русла легких. Как следствие нарушаются респираторные и нереспираторные функции по прогрессирующей дисфункции легочной и сердечной гемодинамики [8; 9].

Приведенные факты свидетельствуют о недостаточности знаний и понимания патогенетических механизмов развития легочного повреждения, в частности при остром разлитом перитоните. На сегодняшний день отсутствуют ранние биомаркеры развития синдрома острого повреждения легких, что ограничивает своевременную его диагностику и лечение [10].

Развитие науки заставляет ученых применять патогенетически обоснованные попытки профилактики, коррекции и лечения заболеваний. Поэтому целесообразность изучения сути механизмов синдрома острого повреждения легких, с одной стороны, объясняется отсутствием четких диагностических критериев оценки структурно-функциональных нарушений легких, позволяющих определить лечебную тактику в соответствии с его стадии. С другой стороны, формирование здравоохранения в Российской Федерации на основе страховой медицины требует разработки простого, но в то же время объективного способа, который позволил бы прогнозировать риск развития острого легочного повреждения в условиях критического состояния, используя общедоступные методики.

Цель данной работы - установить основные механизмы развития функционально-морфологических изменений в легких при остром экспериментальном разлитом перитоните для обоснования принципов их коррекции.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Экспериментальные исследования проведены на 68 белых половозрелых крысах-самцах линии Вистар массой 180-230 г, которые содержались в виварии на общепринятых условиях. Экспериментальная часть исследований была проведена на кафедре общей и клинической патофизиологии Медицинской академии имени С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский Федеральный университет имени В. И. Вернадского». Для решения поставленных задач исследования животные были распределены методом рандомизации на 2 группы: контрольная (внутрибрюшинно вводили физиологический раствор 1 мл на 100 г массы крысы, п = 10) и опытная с моделью калового перитонита (вну-трибрюшинно вводили 10 % каловой суспензии 1 мл на 100 г массы крысы, п = 58). Все исследования проводили под обезболиванием кетами-ном в дозе 40 мг/кг внутримышечно. Исследования проводили в 1, 12, 24, 48 часы, которые соответствуют стадиям течения перитонита.

Моделирование острого калового перитонита.

Острый разлитой перитонит вызвали вну-трибрюшинным введением в брюшную полость 1 мл 10 % гомогенной каловой суспензии на 100 г

массы тела животного [11]. Суспензию каловых масс готовили за 1 час до начала эксперимента. Непосредственно перед введением суспензию фильтровали через двойной слой марли. Воспроизведенный таким образом ОРП у крыс клинически был близок к перитониту больных людей и характеризовался быстро нарастающей интоксикацией, нарушением кишечной моторики, выраженными расстройствами микроциркуляции, что соответствует литературным данным [5].

Исследование фагоцитарной активности нейтрофилов.

Фагоцитарную активность нейтрофилов оценивали по способности поглощать посторонние частицы (латекс), что является одной из главных свойств фагоцитарной системы [12].

Кровь отстаивали течение 2 ч при комнатной температуре. С верхнего пласта эритроцитов дозатором лабораторным забирали лейкоконцентрат и переносили в полиэтиленовую пробирку. 0,1 мл исследуемого лейко-концентрата добавляли к 0,1 мл рабочего раствора латекса, хорошо перемешивая. Смесь инкубировали в термостате при температуре +37 0С в течение 30 мин., осторожно перемешивая содержимое пробирок каждые 10 мин. Затем пробирки центрифугировали 5 мин. при 1000 об/мин. Лабораторным дозатором с верхнего пласта отбирали 7-8 мкл лейкоконцентрата, переносили его на предметное стекло и равномерно распределяли на поверхности стекла тонким слоем с помощью шлифованного стекла. Полученные мазки высушивали при комнатной температуре. Затем их фиксировали краской-фиксатором Майн-Грюнвальда в течение 40 сек., которую смывали дистиллированной водой. Мазок сушили на воздухе при комнатной температуре.

Подсчет результатов проводили с помощью микроскопа с использованием иммерсионного объектива (х90), окуляр (7х). Подсчет проводили на 200 нейтрофилов и определяли процент клеток, содержащих в своей цитоплазме частицы латекса (включение синего цвета).

Получение бронхоальвеолярного смыва.

С целью изучения и оценки состояния клеточных факторов местного иммунитета дыхательной системы у экспериментальных животных использовали бронхоальвеоляр-ный смыв, который получали следующим способом [13]. Проводили вскрытие грудной полости, подводили лигатуру под пищевод и аорту, перевязывали трахею, удаляли легкие из грудной полости. В трахею вставляли канюлю, соединенную со шприцем. Препарат помещали в специальный штатив и промывали 10 мл теплого физиологического раствора (34-35

°С). При этом легкие легко сжимали, выжимая остатки жидкости. Процедуру повторяли 3 раза. Использование физиологического раствора для промывания легких исключает денатурацию белков, разрушение мембран клеток легочного эпителия, наблюдаемое при применении раствора сахарозы, дистиллированной воды, а также некоторых органических растворителей. В смыве определяли: общее количество клеток, процентное соотношение клеток в бронхоальвеолярном смыве.

Определение клеточного состава бронхо-альвеолярного смыва.

Альвеолярные макрофаги, нейтрофильные гранулоциты и другие лейкоциты определяли в мазках клеточной суспензии. Мазки окрашивали по Романовскому - Гимзе с последующим вычислением процентного соотношения клеток [14]. Подсчет вели на 500 клеток.

Мазки, фиксированные в метиловом спирте, окрашивали раствором (1 мл готовой жидкой краски, 2 мл основного буферного раствора, 47 мл дистиллированной воды) в течение 40 мин. Использовали фосфатный буфер, рН буфера для мазка крови - 6,4-6,5. Ополаскивали в дистиллированной воде, высушивали и исследовали при иммерсии.

Определение состояния регуляторной активности легких.

Оценку состояния регуляторной активности легких определяли по количеству лейкоцитов в системном кровотоке [15]. Методической основой для осуществления этой оценки стал сравнительный анализ белых кровяных телец венозной и артериальной крови, забор проб которых осуществляли одновременно. Для определения количества лейкоцитов у крыс отбирали по 0,4 мл крови из правого желудочка (В) и левого желудочка (А).

Определение коэффициента легочной регуляции по лейкоцитам рассчитывался по формуле:

КРЛ = (В-А) / В * 100 %,

где КРЛ - коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам (%), В - количество лейкоцитов в венозной крови, А - количество лейкоцитов в артериальной крови.

Статистическая обработка.

Полученные данные обрабатывали с применением непараметрических критериев на персональном компьютере с помощью программы «Statistica 6» («Statsoft, Inc.» - США). Вычисляли среднее значение показателя, стандартное отклонение, погрешность среднего. Достоверность оценивали по критерию Вилкоксона и Sign-теста [16]. Различия считались достоверными, если величина Р составляла 95 % и более (р<0,05) [17].

РЕЗУЛЬТАТЫ си отмечалось увеличение в крови опыт-

ных животных фагоцитарного числа, фа-В результате изучения фагоцитарной ак- гоцитарного индекса, интегрального фаго-тивности нейтрофилов эксперименталь- цитарного индекса в сравнении с контро-ных животных установлено, что уже через лем соответственно на 28,57 % (р<0,05), 1 час после начала введения каловой сме- 10,49 % (р<0,05) и 36,23 % (р<0,05) (рис. 1).

Рис. 1. Динамика показателей функциональной активности нейтрофилов крови крыс с экспериментальным перитонитом: а - фагоцитарного числа; б - фагоцитарного индекса; в - интегрального фагоцитарного индекса фагоцитарной активности.

Однако на 12-й час эксперимента показатели фагоцитоза имели совсем другую направленность: фагоцитарное число в крови достоверно снижалось в 3,7 раза по сравнению с предыдущим этапом, тогда как фагоцитарный индекс продолжал нарастать относительно контроля на 12,86 %, (р<0,05), а интегральный фагоцитарный индекс уменьшился в 3,6 раза (р<0,05 ) относительно данных на 1-й час.

На 24-й час эксперимента фагоцитарное число в опытной группе по сравнению с таковым на 12-й час достоверно возросло на 48,78 % относительно предыдущего этапа, но оставалось на 27,72 % (р<0,05) ниже контроля. При этом фагоцитарный индекс возрос еще на 5,25 % и на 17,44 % (р<0,05) по сравнению с контрольной группой. В этих условиях интегральный фагоцитарный индекс хотя и повысился, но был на 9,6 % ниже (р<0,05) чем в контроле.

К 48-му часу исследования фагоцитарная активность нейтрофилов как относительно контрольной группы, так и результатов на 24-й час снижалась: фагоцитарное число - на 48,89 % и 44,57 % (р<0,05), фагоцитарный индекс - на 5,94 % (р<0,05) и 28,76 % (р<0,05), интегральный фагоцитарный индекс - в 2,2 раза (р<0,05) и 1,9 раза (р<0,05) соответственно.

Для оценки роли лейкоцитов в легочном повреждении нами проанализированы количественная разница белых кровяных телец в венозной и артериальной крови, а также коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам.

Установлено, что уже через 1 час от начала эксперимента коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам был достоверно выше, чем у контрольной группы животных (табл. 1). Через 12 часов исследования было отмечено нарастание лейкоцитоза с увеличением показателя лейкоцитарной разницы в 2,6 раза (р<0,05).

Таблица 1

Показатели легочной регуляции по лейкоцитам у животных с ОРП

Показатель Контрольная Опытная группа с ОРП

группа, п=10 1 час, п=10 12 час, п=9 24 час, п=8 48 час, п=7

Количество

леикоцитов в венозной крови (*109/л) 6,26±0,41 9,73±0,81* 13,90±0,89*# 5,26±0,58*# 9,26±0,74*#

Количество

лейкоцитов в артериальной крови (*109/л) 6,16±0,44 8,59±0,77* 10,89±0,64*# 3,74±0,53*# 5,91±0,68#

Коэфициент легочной регу- 1,62±0,99 11,74±2,94* 21,63±2,48*# 29,00±3,64*# 36,22±3,44*#

ляции, %

Разница лейко-

цитов в венозной и артери- 0,10±0,06 1,14±0,29* 3,01±0,45*# 1,51±0,18*# 3,34±0,30*

альной крови (*109/л)

Примечание: 1. * - вероятность расхождения данного этапа исследования с контролем, р<0,05; 2. # - вероятность расхождения данного этапа исследования с предыдущим, р<0,05.

Подобная тенденция отмечалась в коэффициенте легочной регуляции по лейкоцитам, который преобладал над контролем в 13,4 раза. Хотя на 24-й час после введения каловой суспензии и было характерное снижение уровня лейкоцитов и показателя их разницы на 49,83 % (р<0,05), но коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам продолжал устойчиво расти, будучи на 25,41 % (р<0, 05) выше по сравнению с результатом на 12-й час. На 48-й час реактивно увеличивалось количество белых кровяных телец, параллельно с которой в 2,2 раза (р<0,05) выросла разница между количеством лейкоцитов в венозной и артериальной крови.

При исследовании бронхоальвеолярно-го смыва у экспериментальных животных были определены клеточный состав и фагоцитарная активность нейтрофилов. Основную часть клеточного состава бронхоальвеоляр-ного смыва контрольных крыс составляли: макрофаги - 91,43 ± 2,99 % и нейтрофиль-ные гранулоциты - 1,86 ± 0,90 % (табл. 2).

Мы выяснили, что уже в первый час эксперимента у животных опытной группы на 8,29 % (р<0,05) выросло общее количество клеток по контролю. Количество альвеолярных макрофагов уменьшилась на 11,62 % (р<0,05). Отмечалось достоверное увеличение доли нейтральних гранулоцитов. Фагоцитарное число в бронхоаль-веолярном смыве, как и фагоцитарный индекс

росли в 1,9 и 1,2 раза (р<0,05) соответственно, а интегральный фагоцитарный индекс в брон-хоальвеолярном смыве - в 2,3 раза ( р<0,05).

К двенадцатому часу исследования тенденция развития клеточных диссоциаций сохранилась: количество нейтральних гранулоцитов продолжало достоверно нарастать, достигнув

16.71 ± 1,60 % от общего количества клеток, что было в 7,9 раза (р<0,05) выше контрольных значений. Тогда как количество альвеолярных макрофагов постепенно снижалась на 22,89 % (р<0,05). При этом фагоцитарное число и фагоцитарный индекс в бронхоальвеоляр-ном смыве значительно меньше по сравнению с предыдущим этапом соответственно в 1,8 раза (р<0,05) и 1,4 раза (р<0,05), хотя фагоцитарное число оставалось на уровне контрольных показателей. Близким к значениям в контрольной группе животных был интегральный фагоцитарный индекс в бронхоальвеолярном смыве, но по сравнению с результатом в 1-й ч. исследования снизился в 2,5 раза (р<0,05).

На 24-й час эксперимента отмечено достоверное снижение альвеолярних макрофагов на

13.72 % по сравнению с данными за 12 часов, а количество нейтральних гранулоцитов достигло 30,29±3,04 % (р<0,05) от общего клеточного пула, что превышало контрольные значения в 14,2 раза (р<0,05). Фагоцитарное число и фагоцитарный индекс в бронхоальвеолярном смыве

Таблица 2

Показатели количественного содержания и функциональной активности иммунокомпетентных клеток легких в бронхоальвеолярном смыве крыс с острым разлитым перитонитом

Показатель Контрольные животные, п=10 Опытная группа животных

1 час, п=10 12 час, п=9 24 час, п=8 48 час, п=7

Общее количество клеток, 106/ мл 18,04±4,28 19,67±2,14* 24,20±1,64*# 27,03±1,24*# 31,80±1,70*#

Фагоцитарное число в БАС, у. е. 7,07±0,80 13,17±0,52* 7,45±0,34# 5,45±0,41*# 3,77±0,27*#

Фагоцитарный инедкс в БАС ,% 79,67±5,54 94,67±2,00* 67,67±4,32*# 42,00±3,03*# 38,33±5,29*#

Интегральный фагоцитарный показатель в БАС, % 5,64±0,79 12,46±0,54* 5,04±0,37# 2,29±0,28*# 1,44±0,23*#

Альвеолярные макрофаги, % 92,14±3,13 81,43±3,36* 75,00±3,37*# 64,71±1,80*# 54,43±1,72*#

Нейтрофильные гранулоциты, % 2,13±0,75 10,71±1,38* 16,71±1,60*# 30,29±3,04*# 35,86±1,95*#

Примечание: 1. * - вероятность расхождения данного этапа исследования с контролем, р<0,05; 2. # - вероятность расхождения данного этапа исследования с предыдущим, р<0,05.

прогрессивно снизились еще на 26,85 % (р<0,05) и 37,93 % (р<0,05) соответственно, а интегральный фагоцитарный индекс - в 2,2 раза (р<0,05).

Через 48 часов после начала эксперимента наблюдали следующее перераспределение клеток в бронхоальвеолярном смыве: доля альве-олярних макрофагов была на 69,28 % (р<0,05) ниже контрольных показателей. Значение фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса в бронхоальвеолярном смыве, как и интегральный фагоцитарный индекс, продолжало достоверно снижаться с разницей относительно предыдущего этапа на 44,56 % (р<0,05), 9,58 % (р<0,05), 59,03 % (р<0, 05) соответственно.

ОБСУЖДЕНИЕ

В нашем исследовании показано, что только комплексная оценка нарушений, которые возникают в иммунореактивной и регулирующей способности легочной системы, оценка ее структурно-функциональных компонентов является отражением степени окислительного поражения клеток и резервно-адаптационных возможностей организма, что дает возможность объективно отразить тяжесть синдрома острого повреждения легких.

Анализ результатов проведенных исследований позволяет сделать следующие основные заключения.

1. Установлено, что легочное повреждение на фоне острого разлитого перитонита сопровождается достоверным ростом в крови фагоцитарной активности нейтрофилов уже с первого часа исследования относительно контроля: фагоцитарное число - на 28,57 %, фагоцитарный индекс - на 10,49 %, интегральный фагоцитарный индекс - на 36,23 %, с последующим резким снижением на 12-й час: фагоцитарное число - в 3,7 раза (р<0,05), интегральный фагоцитарный индекс - в 3,6 раза (р<0,05), что свидетельствует о резком интенсивном привлечении нейтрофилов в воспалительный процесс, при котором последние еще не успели созреть для мобилизации всех своих резервов для полноценного фагоцитарного ответа.

2. В бронхоальвеолярном смыве уже с первых часов эксперимента определяется снижение количества альвеолярных макрофагов на 11,62 % (р<0,05) и увеличение числа нейтро-филов в 5,8 раза (р<0,05), что указывает на возросшую проницаемость микроциркуля-троного русла легких на фоне эндотоксемии.

3. Разработан и внедрен коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам, который позволяет оценить интенсивность нейтро-фильной секвестрации в легких уже с первого часа эксперимента, выступает объективным методом прогнозирования развития

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

синдрома острого легочного повреждения при перитоните, даже в условиях лейкопения.

На фоне выраженной эндогенной интоксикации у животных с острым разлитым перитонитом происходило нарушение легочного кровообращения, что было подтверждено предложенным нами коэффициентом легочной регуляции по лейкоцитам [15], в результате определения которого стало известно, что одним из ключевых и, возможно, переломных моментов в развитии синдрома острого повреждения легких при остром разлитом перитоните является значительная задержка лейкоцитов в легких с последующей их агрессией к «органу-мишени», которым выступает микроциркулярное русло легких [19]. Учитывая, что первая фаза синдрома острого повреждения легких связана с выраженной адгезией нейтральных гранулоцитов к поверхности эндотелия сосудов малого круга кровообращения, а вторая обусловлена повышенной проницаемостью эндотелиоцитов капилляров [8], то созвучными нашим утверждениям выступают публикации ряда ученых, представляющих в качестве основного патогенетического фактора нейтрофил-зависимые повреждения [20].

Стоит отметить, что коэфициент легочной регуляции по лейкоцитам оказался достаточно чувствительным маркером при остром разлитом перитоните. Полученные нами результаты динамики коэфициента легочной регуляции по лейкоцитам в ходе исследования являюся прогностически неблагоприятными и свидетельствуют о неконтролируемой задержке белых кровяных телец, а также представляют прогрессирующее развитие синдрома острого повреждения легких [21]. Этот простой показатель может занять полноценное место в клинической практике, поскольку четко отражает реальную картину течения патологического процесса в легких еще на доклиническом этапе.

Значимость нейтрофилов в защите организма от инфекций четко доказана [22]. Однако нейтральные гранулоциты являются не только эффекторными клетками - они имеют выраженную регуляторную функцию и способны существенно влиять на другие клетки крови, эндотелия, ферментные системы плазмы, быстро реагировать на раздражающие факторы, первыми включаются в воспалительный процесс и обусловливают пусковые механизмы развития воспаления и ранние защитные реакции. Свойство нейтральных гранулоцитов в течение нескольких минут развивать метаболические процессы, которые приводят к «респираторному взрыву», позволяет эффективно нейтрализовать и элиминировать па-

тоген [17]. Это определяет роль нейтральных гранулоцитов как маркеров гомеостаза [18].

В результате изучения фагоцитарной активности нейтральных гранулоцитов установлено, что массивная токсемия инициирует реактивный рост фагоцитоза не только в крови, но и в респираторной системе. Кроме того, в бронхоальвеолярном смыве отмечается уменьшение протективных иммуноком-петентных клеток легких - альвеолярных макрофагов и увеличение количества нейтральных гранулоцитов, что по данным ряда ученых является одним из признаков острого легочного повреждения [23]. Такие результаты показывают, что вследствие роста воспалительного процесса происходит повышение проницаемости сосудов, что способствует притоку нейтральных гранулоцитов, чем и объясняется их чрезмерное количество в смыве [24]. Нейтральные гранулоциты чрезвычайно чувствительны к нарушению местного гомеостаза и быстро мигрируют в очаг воспаления [25]. Перемещение нейтральных гранулоцитов происходит, с одной стороны, как компенсаторный механизм резкого снижения альвеолярных макрофагов, а с другой, они - один из главных источников ферментов, ответственных за повреждения тканей. При стимуляции нейтрофильными и макрофагальными воспалительными медиаторами и эндотоксином сами нейтральные гранулоциты быстро наращивают обороты своего деструктивного потенциала [26].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, проведенные исследования показали, что наиболее ценными и эффективными прогностическими критериями стали коэффициент легочной регуляции по лейкоцитам и показатели состояния фагоцитарной активности нейтрофилов, благодаря которым можно прогнозировать развитие патологического процесса с оценкой вероятной летальности или, наоборот, судить о положительном влиянии предложенной коррекции у опытных групп животных.

Благодарность. Авторы выражают благодарность заведующему кафедры общей и клинической патофизиологии Медицинской академии имени С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского» профессору Кубышкину Анатолию Владимировичу за помощь и предоставление материалов для исследования.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors have no conflict of interests to declare.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ефимова И. С. Системная воспалительная реакция у больных вторичным и третичным перитонитом. Инфекции в хирургии. 2007;(1):27—31.

2. Векслер Н. Ю., Бояринов Г А., Макаров Н. А. Комплексная дезинтоксикация у больных с заболеваниями брюшной полости, осложнёнными диффузным перитонитом. Вестник интенсивной терапии. 2003;5:49-50.

3. Павловский М. П., Шахова Т. И., Коломийцев В. И. Полиорганная недостаточность и септический шок как первые проявления послеоперационного перитонита. Клиническая анатомия и оперативная хирургия. 2007; 6(3):65-68.

4. Luh Shi-ping, Chiang Chi-huei. Acute lung injury/ ас^е respiratory distress syndrome (ALI/ARDS): the mechanism, present strategies and future perspectives of therapies. Journal of Zhejiang University Science 2007;8(1):60-69.

5. Сидоренко С. В., Шуркалин С. В., Попов Т. В., Ка-рабак В. И. Микробиологическая структура перитонита. Инфекции в хирургии. 2007;(1):15-17.

6. Olivier Devuyst, Peter J. Margetts, and Nicholas Topley. The Pathophysiology of the Peritoneal Membrane / // Journal of the American society og nephrology; 2010;21:1077-85. doi: 10.1681/ASN.2009070694.

7. Черешнев В. А., Гусев Е. Ю., Юрченко Л. Н. Системное воспаление - миф или реальность. Вестник Российской Академии Наук. 2004;74(3):219-227.

8. Чучалин А. Г. Синдром острого повреждения легких. Пульмонология. 2007;(1):5-11.

9. Alexander J. J. Jsselmuiden I., Rene J. P. Musters, Gijsbert de Ruiter. Circulating white blood cells and platelets amplify oxidative stress in heart failure. Nature Clinical Practice. Cardiovascular Medicine. 2008;512(5):811-820.

10. Анаев Э. Х. Исследование конденсата выдыхаемого воздуха в пульмонологии (обзор зарубежной литературы). Пульмонология. 2002;(2):57-66.

11. Гостищев В. К., Сажин В. П., Авдовенко А. Л. Перитонит. М.: ГЭОТАР; МЕД; 2002.

12. Ракова Т. В., Лазарев А. И. Влияние иммуно-корригирующей терапии на показатели местного иммунного статуса в комплексном лечении пациентов с хроническим катаральным гингивитом. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2009;(2):99-103.

13. Биркун А. А., Нестеров Е. Н., Кобозев Г В. Сур-фактант легких. Киев: Здоровье; 1981.

14. Назаренко Г. И, Кишкун Г. И. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. 2-е изд; М.: Медицина; 2002.

15. Пат. 71009.UA. Способ диагностики острого легочного повреждения при остром перитоните у крыс / Ге-расимчук М.Р., Заец Л.М. 0публ.25.06.2012, Бюл. № 12.

16. Воробьев К. П. Формат современной журнальной публикации по результатам клинического

исследования. Часть 4. Биостатистика. Морфология. 2009;3(4):102-104.

17. Децик А. С. Методические подходы к обобщению результатов научных исследований. Галицкий врачебный вестник. 2011;(2):5-7.

18. Бондарев Р. В. Особенности иммунокор-ригующей терапии у больных с острым разлитым перитонитом. Украинский медицинский альманах. 2006;9(3):199-200.

19. Ященко Ю. Б. Патогенетическое участие ней-трофилов крови в развитие острого повреждения легких у новорожденных при критических состояниях. Одесский медицинский журнал. 2005;89(3):79-81.

20. Lorraine B. Ware, Michael A. Matthay. The Acute Respiratory Distress Syndrome. New England Journal of Medicine. 2000;342(18):1334-49.

21. Заец Л. М., Герасимчук М. Р. Роль нейтрофилов в повреждении легких при экспериментальном перитоните. Достижения клинической и экспериментальной медицины: Материалы III Hаучно-практической конференции «Актуальные вопросы патологии в условиях действия чрезвычайных факторов на организм», посвященной 100-летию со дня рождения проф. Е. H. Бергера. Тернополь. 2010;13(2);126.

22. Гомоляко Е. Ф. Чернушенко В. М. Петишкина И. В. Изменения иммунологических и цитометрических характеристик нейтрофильных гранулоцитов крови под влиянием MHФ К "G" у больных туберкулезом легких. Лабораторная диагностика. 2009;49(3): 13-18.

23. Ершов А. Л. Влияние выбора режима искусственной вентиляции легких на вероятность возникновения пневмонии (экспериментальное исследование). Анестезиология, реаниматология. 2007;8:422-444.

24. Jie Tian, Xin Lin, Ren Guan, Jian-Guo Xu. The Effects of Hydroxyethyl Starch on Lung Capillary Permeability in Endotoxic Rats and Possible Mechanisms. Anesth Analg. 2004; 98:768-74.

25. Hестеренко А. H. Апоптоз циркулирующих нейтрофилов при хирургическом сепсисе: патогенетическое значение и прогностические возможности. Украинский Журнал Хирургии. 2010;(1):122-131.

26. Осиков М. В. Кривохижина Л. В., Мальцев А. В. Анализ эфферентных свойств церулоплазми-на и альфа-1-кислого гликопротеина при экспериментальном перитоните. Эфферентная терапия. 2006;12(4):36-39.

27. Миминошвили О. И. Ярощак С. В., Гущин И. В., Коцубанов К. В. Фибробронхоскопия как эффективный метод коррекции проявлений дыхательной недостаточности при разлитом гнойном перитоните. Украинський Журнал Хирургии. 2008;(1)37-39.

REFERENCES

1. Efimova I. S. Systemic inflammatory reaction in patients with secondary and tertiary peritonitis. Infektsii v khirurgii. 2007;(1):27-31. (In Russ.).

2. Veksler N. Yu., Boyarinov G.A., Makarov N.A. Complex detoxification in patients with diseases of the abdominal cavity, complicated by diffuse peritonitis. Vestnik intensivnoi terapii. 2003;5:49-50. (In Russ.).

3. Pavlovskii M. P., Shakhova T. I., Kolomiitsev V. I. Multiple organ failure and septic shock as the first manifestations of postoperative peritonitis. Klinicheskaya anatomiya i operativnaya khirurgiya. 2007; 6(3):65-68. (In Russ.).

4. Luh Shi-ping, Chiang Chi-huei Acute lung injury/ acute respiratory distress syndrome (ALI/ARDS): the mechanism, present strategies and future perspectives of therapies. Journal of Zhejiang University Science 2007;8(1):60-69.

5. Sidorenko S. V., Shurkalin S. V., Popov T. V., Karabak V. I. Microbiological structure of peritonitis. Infektsii v khirurgii. 2007;(1):15-17. (In Russ.).

6. Olivier Devuyst, Peter J. Margetts, and Nicholas Topley. The Pathophysiology of the Peritoneal Membrane / // Journal of the American society og nephrology; 2010;21:1077-85. doi: 10.1681/ASN.2009070694

7. Chereshnev V. A., Gusev E. Yu., Yurchenko L. N. Systemic inflammation is a myth or reality. Vestnik rossiiskoi Akademii Nauk. 2004;74(3):219-227. (In Russ.).

8. Chuchalin A. G. Acute lung injury syndrome. Pul'monologiya. 2007;(1):5-11. (In Russ.).

9. Alexander J. J., Jsselmuiden I., Rene J. P. Musters, Gijsbert de Ruiter . Circulating white blood cells and platelets amplify oxidative stress in heart failure. Nature Clinical Practice. Cardiovascular Medicine. 2008;12(5):811-820.

10. Anaev Kh. Examination of exhaled air condensate in pulmonology (review of foreign literature). Pul'monologiya. 2002;(2):57-66. (In Russ.).

11. Gostishchev V. K., Sazhin V. P., Avdovenko A. L. Peritonit. M.: GEOTAR; MED; 2002. (In Russ.).

12. Rakova T. V., Lazarev A. I. The influence of immunocorrective therapy on the indices of the local immune status in the complex treatment of patients with chronic catarrhal gingivitis. Kurskii nauchno-prakticheskii vestnik «Chelovek i ego zdorov'e». 2009;(2):99-103. (In Russ.).

13. Birkun A. A., Nesterov E. N., Kobozev G. V. Surfaktant legkikh. Kiev: Zdorov'e; 1981. (In Russ.).

14. Nazarenko G. I., Kishkun G. I. Klinicheskaya otsenka rezul'tatov laboratornykh issledovanii. 2-e izd; M.: Meditsina. 2002. (In Russ.).

15. Pat. 71009. UA. The method of diagnosis of acute pulmonary injury in acute peritonitis in rats / Gerasimchuk M.R., Zayats' L.M. Publ. on 25.06.2012, Bulletin No. 12. (In Russ.).

16. Vorob'ev K. P. Format sovremennoi zhurnal'noi publikatsii po rezul'tatam klinicheskogo issledovaniya. Chast' 4. Biostatistika. Morfologiya. 2009;3(4):102-104.

17. Detsik A. S. Methodical approaches to the synthesis of research results. Galitskii vrachebnyi vestnik. 2011;(2):5-7. (In Russ.).

18. Bondarev R. V. Features of immunocorrective therapy in patients with acute diffuse peritonitis. Ukrains'kii medichnii al'manakh. 2006;9(3):199-200. (In Russ.).

19. Yashchenko Yu. B. Pathogenetic involvement of blood neutrophils in the development of acute lung damage in newborns under critical conditions. Odes'kii medichnii zhurnal. 2005;89(3):79-81. (In Russ.).

20. Lorraine B. Ware, Michael A. Matthay. The Acute Respiratory Distress Syndrome. New England Journal of Medicine. 2000;342(18):1334-49.

21. Zayats' L. M., Gerasimchuk M. R. The role of neutrophils in lung damage in experimental peritonitis. Dostizheniya klinicheskoy i eksperimentalnoy meditsiny: Materialy III Nauchno-prakticheskoy konferentsii «Aktualnyye voprosy patologii v usloviyakh deystviya chrezvychaynykh faktorov na organizm», posvyashchennoy 100-letiyu so dnya rozhdeniya prof. E.N. Bergera. Ternopol. 2010;13(2);126. (In Russ.).

22. Gomolyako E. F., Chernushenko V. M., Petishkina I. V. Changes in immunological and cytometric characteristics of neutrophilic granulocytes of blood under the influence of MNF K «G» in patients with pulmonary tuberculosis. Laboratornaya diagnostika. 2009;49(3):13-18. (In Russ.).

23. Ershov A. L. The influence of the choice of the mode of mechanical ventilation on the likelihood of pneumonia (experimental study). Anesteziologiya, reanimatologiya. 2007;8:422-444. (In Russ.).

24. Jie Tian, Xin Lin, Ren Guan, Jian-Guo Xu. The Effects of Hydroxyethyl Starch on Lung Capillary Permeability in Endotoxic Rats and Possible Mechanisms. Anesth Analg. 2004; 98:768-74.

25. Nesterenko A. N. Apoptosis of circulating neutrophils in surgical sepsis: pathogenetic significance and prognostic possibilities. Ukrains'kii Zhurnal Khirurgii. 2010;(1):122-131. (In Russ.).

26. Osikov M. V., Krivokhizhina L. V., Mal'tsev A. V. Analysis of the efferent properties of ceruloplasmin and alpha-1-acid glycoprotein in experimental peritonitis. Efferentnaya terapiya. 2006;12(4):36-39. (In Russ.).

27. Miminoshvili O. I., Yaroshchak S. V., Gushchin I. V., Kotsubanov K. V. Fibroblochoscopy as an effective method of correcting manifestations of respiratory failure with diffuse purulent peritonitis. Ukrains'kii Zhurnal Khirurgii. 2008;(1)37-39. (In Russ.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.