CC BY
17
Анестезиология, реаниматология и перфузиопогия
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКОМБИНАНТНОЙ ЦИТОКИНОТЕРАПИИ ИНТЕРЛЕЙКИНОМ-2 (РОНКОЛЕЙКИНОМ) У КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ С ИНФЕКЦИОННЫМ ЭНДОКАРДИТОМ
A.C. Борисов, Т.В. Мухоедова ФГУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. акад. E.H. Мешалкина Росздрава»
Кардиохирургические больные с инфекционным эндокардитом (ИЭ) остаются группой высокого риска в отношении инфекционных осложнений послеоперационного периода. C целью профилактики и лечения инфекционных осложнений применялся препарат рекомбинантного интерлейкина-2 (ронколей-кин). Проведено контролируемое проспективное исследование. Обследован 61 больной приобретенными пороками сердца (ППС) с ИЭ; контрольную группу составили 30 пациентов. Найдены особенности влияния ронколейкина на иммуновоспалительную реактивность у больных ППС с ИЭ. Клиническая эффективность применения интерлейкина-2 составила 52%.
Инфекционные осложнения в послеоперационном периоде до настоящего времени являются одним из факторов, снижающих результаты хирургической коррекции ППС. В связи с совершенствованием уровня оказания хирургической помощи в последние десятилетия значительно увеличилось количество больных с исходно скомпрометированным иммунным статусом, пропорционально возросла доля пациентов с высоким риском инфекционных осложнений в послеоперационном периоде [4]. Наряду с комбинированным характером порока, повторными операциями, ведущим фактором риска у больных ППС считается активный ИЭ [1].
Общая летальность, несмотря на современную мощную антибактериальную терапию, при активном ИЭ после протезирования клапанов сердца, по данным литературы, достигает 2025%. Недостаточная эффективность традиционной антибиотикотерапии обычно связана с быстрым формированием резистентности микрофлоры. Инфекционный эндокардит сопровождается выраженными иммунными дисфункциями, которые могут иметь как локальный, так и системный характер [6]. Также нельзя не учитывать как фактор послеоперационной имму-нодепрессии проводимую интенсивную медикаментозную терапию, включающую в себя введение большого количества антибактериальных препаратов (фторхинолоны, макролиды), катехоламинов (дофамин, адреналин), глюко-кортикоидов [7, 8].
В современных медицинских технологиях имеется ряд рекомбинантных цитокинов (гра-нулоцитарно-колонийстимулирующий фактор, интерлейкин-1, интерлейкин-2 (^-2), гамма-интерферон и т. д.), способных оказывать не-
посредственное влияние на иммунный статус. Наибольшее распространение в практике отечественной медицины получил препарат рекомбинантного интерлейкина-2 (ронколейкин). Интер-лейкин-2 - это один из ключевых факторов кооперативного взаимодействия клеток специфической иммунной защиты, обеспечивающий как активную пролиферацию, так и полноценную функциональную активность Т-клеточного звена иммунитета, последний имеет первостепенное значение для противоинфекционной защиты. Основными эндогенными продуцентами интерлейкина-2 являются активированные CD4+ лимфоциты (90% продукции эндогенного интерлейкина-2), а также цитотоксические СD8+ лимфоциты (10% продукции эндогенного интерлейкина-2) [5].
В качестве препарата для лечения сепсиса рекомбинантный интерлейкин-2 (пролейкин) был впервые использован и запатентован в 1989 г. в Германии. Интерлейкин-2 обладает многогранной биологической активностью, интегральный результат его действия - формирование адекватной иммунореактивности в условиях специфической активации; он не относится к ксенобиотикам, в силу чего безопасен; являясь аналогом естественного компонента им-мунорегуляции, легко встраивается в цепочку нормального иммунного ответа и характеризуется однозначным и контролируемым эффектом [2, 3].
Тем не менее в настоящее время преимущественной сферой применения этого препарата за рубежом является онкология. Напротив, по данным отечественной литературы, начиная со второй половины 1990-х годов, этот препарат широко применяется при ряде заболеваний,
Анестезиология, реаниматология и перфузиопогия
особенно активно в лечении хирургического сепсиса и других инфекционных осложнений в качестве иммуномодулятора. Из подробного анализа этих литературных данных складывается впечатление, что рекомбинантный интер-лейкин-2 (ронколейкин) оказывает выраженное стимулирующее влияние практически на все звенья иммунитета, начиная от неспецифического (фагоцитоза), заканчивая антителообразо-ванием. Данные большинства работ основаны на малых группах и не являются контролируемыми и рандомизированными исследованиями, что снижает информативность полученных данных о ронколейкине как «идеальном» иммуно-модуляторе. Однако это не вполне согласуется с его преимущественной точкой приложения, а именно - непосредственным влиянием на Т-лимфоциты со стимуляцией пролиферации и дифференцировки. Также недостаточно данных о клинической эффективности рекомбинантного интерлейкина-2 в лечении ИЭ.
Таблица 1
Общая характеристика обследованных больных
Группа
Показатели основная (n=31) контрольная (n=30)
Возраст, годы 41,9+1,51 42,5+1,48
Пол
мужской 20 (64,5%) 20 (67%)
женский 11 (35,5%) 10 (33%)
Инфекционный эндокардит
первичный 11 (35%) 8 (27%)
вторичный 20 (65%) 22 (73%)
Протезирование клапана
аортального 7 (22,5%) 8 (27%)
митрального 15 (48%) 11 (35,5%)
трехстворчатого 4 (13%) 2 (7%)
Двух- трехкпапанная коррекция 9 (29%) 7 (23%)
Повторные операции 7 (22,5%) 3 (10%)
Исходный Ш-М ФК 29 (93,5%) 24 (80%)
В связи с этим актуально исследование эффективности рекомбинантного интерлейкина-2 (ронколейкина) у кардиохирургических больных ППС с ИЭ. Цель исследования - изучить эффективность рекомбинантной цитокинотерапии с использованием интерлейкина-2 (ронколейкина) у больных ППС после кардиохирургических вмешательств.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведено проспективное обследование 61 больного, в возрасте от 19 до 60 лет, оперированного в условиях искусственного кровообращения (ИК) в Новосибирском НИИ патологии кровообращения с 2000 по 2004 г. (табл. 1). Критериями отбора были: наличие ИЭ по критериям Duke (1994) при первичном ИЭ или модифицированным критериям Duke при протезном эндокардите, соответствующих категории «достоверный», а также проведенная оперативная коррекция клапанных пороков. Критерии исключения: возраст менее 15 и старше 65 лет, летальный исход в течение первых двух суток после операции, сопутствующее новообразование.
Пациентам основной группы (n=31) после операции со вторых суток дополнительно проводили курс экстракорпоральной иммуномоду-ляции (ЭИМ) из двух процедур с использованием отечественного рекомбинантного препарата интерлейкина-2 - ронколейкина. Контрольная группа (n=30) получала традиционную консервативную терапию. Рандомизация проводилась парным методом. Как следует из представленных данных, основная и контрольная группы были сопоставимы по основному заболеванию, полу и возрасту. Незначительные различия в обеих группах не зависели от отбора больных и могут быть отнесены к так называемой «систематической» ошибке как следствие влияния случайных неучитываемых факторов.
Во всех исследуемых группах преобладала умеренная продолжительность ИК (менее 2 ч), 51,6 и 50,0%, соответственно. Характер анестезиологического пособия и средняя длительность ИК между группами существенно не различались. Искусственное кровообращение проводилось при умеренной гипотермии 30,9 °С и объемной скорости перфузии 2,5 л/м2.
Лабораторные методы исследования включали основные звенья иммуновоспалительно-го ответа: число лейкоцитов в крови (Л х109), относительное и абсолютное число нейтрофи-лов (Нф, % и кл/мл), показатели клеточного и
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2007
гуморального иммунитета. Состояние иммунного статуса оценивалось у 61 больного по относительному (%) и абсолютному (кл/мл) количеству Лф, Т-популяции (CD3) и субпопуляций Т-хелперов (CD4) и Т-супрессоров (CD8), В-по-пуляции (CD22) лимфотоксическим методом с использованием моноклональных антител. У всех больных определялись ЦИК (опт. ед.) и содержание иммуноглобулинов (1д, г/л) А, М, G в сыворотке крови нефелометрическим методом с использованием наборов фирмы «Синтеко» (Москва). Для оценки метаболической активности полиморфноядерных нейтрофилов у 61 больного исследован спонтанный и стимулированный тест с окраской нитросиним тетразолием (НСТ-тест, %). Разница между индуцированным (иНСТ) и спонтанным (сНСТ) НСТ-тестом считалась показателем резерва реактивности ней-трофилов (РРН).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Изучение динамики абсолютного содержания CD4, CD8 и CD16 выявило достоверные различия внутри групп (табл. 2). На протяжении всего периода наблюдения, несмотря на различия в абсолютном количестве Т-хелперов, Т-супрессоров и NK-клеток между группами на I этапе исследования, различался сам характер динамики их пролиферативной реакции. На 12-14-е сутки после операции абсолютное количество CD4, CD8 достоверно возрастало по сравнению с I этапом в основной группе (р<0,05). Напротив, в контрольной группе на II этапе регистрировалось снижение абсолютных показателей CD4, CD8 на 23 и 25% соответственно, без достоверных различий внутри
группы (р>0,05). На третьем этапе картина динамики количественных показателей Т-хелпе-ров и Т-супрессоров по абсолютным значениям была аналогичной (табл. 2). Значения CD4 и CD8 на 12-14-е сутки после операции в основной группе сохранялись на более высоком уровне, чем в контрольной группе, где их количество оставалось резко сниженным.
Для анализа влияния проводимой терапии на гуморальное звено иммунитета, а также проверки гипотезы о влиянии рекомбинантной ци-токинотерапии на баланс Т х1/Т х2 был проведен статистический анализ абсолютного и относительного содержания В-клеток (CD22) и продуцируемых ими основных защитных классов иммуноглобулинов (табл. 3). В функциональном состоянии гуморального иммунитета по содержанию сывороточных иммуноглобулинов зарегистрирована следующая динамика параметров. Изменение !дМ в основной группе составило 1,49±0,95 г/л (2-4-е сутки); 1,85±1,24 г/л (12-14-е сутки); в контрольной группе 1,5±3,78 г/л (2-4-е сутки); 1,7±2,05 г/л (12-14-е сутки). Внутри- и межгрупповые различия не достигали достоверных различий (р>0,05). В отношении !дА и ^ значимых изменений не обнаружено.
В обеих группах достоверно регистрировался повышенный уровень ЦИК (до 187 опт. ед.) на 3-и-4-е сутки после операции - 81,2±69,5 в основной и 78,36±61,4 в контрольной группах, с превышением нормальных показателей (0-55 опт. ед.) в среднем на 47% (р<0,05). Данный факт, в целом, может свидетельствовать как об активации ИЭ, так и о недостаточности функции элиминации ЦИК в первую неделю после воздействия операционно-перфузионного стрес-
Таблица 2
Сравнительная динамика абсолютных показателей Сй4, Сй8, СР16 у больных с ИЭ в послеоперационном периоде
После операции, сутки
Показатели Группа -
2-4-е 5-7-е 12-14-е
СЭ4 основная 398,0±155,0* 545,0±286,0* 462,5±271,0
(600-1000 кл/мл) контрольная 324,0±127,0 353,0±179,0 389,0±129,0
СЭ8 основная 285,0±111,0 335,7±181,0 315,9±124,0
(300-700 кл/мл) контрольная 196,0±144,4 139,0±70,8 152,0±79,6
СЭ16 основная 215,5±123,0* 298,0±144,0* 243,0±135,0
(100-500 кл/мл) контрольная 210,2±162,0 225,3±148,0 238,0±183,0
Анестезиология, реаниматология и перфузиопогия
са. В дальнейшем динамика ЦИК составила 79±35,5 и 83,48±66,53 на 5-7-е сутки, 75,3±32,6 и 89,08±67,66 опт. ед. на 12-14-е сутки, соответственно в основной и контрольной группах.
По мнению исследователей, спонтанный НСТ-тест считается достаточно информативным критерием метаболической активности Нф, а индуцированный НСТ-тест может регистрировать очаг воспаления и резервы биоцидности Нф. Разница между сНСТ и иНСТ составляет резерв реактивности нейтрофилов. Снижение его ниже 15-20% свидетельствует об истощении кислородзависимых факторов макрофа-гального звена.
С целью выяснения гипотезы, влияет ли ронколейкин на кислородзависимую биоцид-ность фагоцитов у больных с ИЭ, проведено следующее исследование. На 2-4-е сутки после операции найдены в целом нормальные показатели сНСТ в обеих группах. Достоверных различий во внутригрупповой динамике в показателях сНСТ найдено не было. Достоверных различий на этапах исследования в основной группе отмечено не было. В контрольной группе достоверных изменений не найдено, отмечена тенденция к снижению сНСТ на II и III этапах исследования (р>0,05).
Для оценки эффективности проводимой терапии с использованием ронколейкина были следующие критерии: гипертермия более 10 суток после операции, наличие инфекционных осложнений. Эффективность использования ронколейкина у кардиохирургических больных с ИЭ в 48% случаев (15 пациентов) отсутствовала. В контрольной группе это значение составило 77% (23 пациента), таким образом были найдены достоверные различия в эффективности ронколейкина в основной группе по сравнению с контрольной по точному критерию Фишера (р<0,05).
ОБСУЖДЕНИЕ
Достаточно интересным наблюдением в динамике абсолютных показателей CD4, CD8, CD16 является зарегистрированная напряженность и характер пролиферативной реакции натуральных киллеров в основной группе. Была отмечена четкая тенденция к росту числа натуральных киллеров в группе, получавшей IL-2, с достоверными внутригрупповыми различиями между I-II этапами исследования. Межгрупповые различия на II этапе исследования свидетельствуют о закономерности указанных девиаций. В целом, аналогичная реакция NK-клеток является признаком усиления неспецифической защиты организма как следствие использования иммуномодулятора интерлейкина-2. Таким образом, применение интерлейкина-2 по разработанной методике четко улучшало про-лиферативный статус CD4 и CD16. Различия между группами достоверны.
Из приведенных относительных показателей видно, что имелось 2 различных типа динамики CD22 (табл. 3). В основной группе на 5-7-е сутки после операции регистрировалось достоверное возрастание относительных значений в сравнении со 2-4-и сутками после операции (р<0,05). На 12-14-е сутки после операции отмечалось практически полное восстановление относительных цифр CD22 к уровню первого этапа (превышение всего на 12%). В контрольной группе фиксировалась недостоверная динамика относительных значений B-лимфоци-тов, с тенденцией к снижению как на 5-7-е, так и на 12-14-е сутки после операции (р>0,05). Дальнейший анализ абсолютных показателей CD22 подтвердил закономерность и достоверность повышения в основной группе на 22% на 5-7-е сутки после операции, с последующей стабилизацией на III этапе исследования (р<0,05).
Таблица 3
Динамика показателей B-лимфоцитов у больных с ИЭ в послеоперационном периоде
После операции, сутки
Показатели Группа -
2-4-е 5-7-е 12-14-е
CD22, % основная 16,3±4,84 18,59±3,46* 15,07±3,31
(10-20%) контрольная 13,57±5,43 15,42±15,9 15,69±4,19
CD22, кл/мл основная 390,5±172,3 492,3±195,4* 362,4±234,7
(100-500 кл/мл) контрольная 364,14±247,5 435,6±282,2 359,0±24,2
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2007
В контрольной группе регистрировалась недостоверная тенденция к снижению абсолютных показателей В-лимфоцитов на втором и третьем этапах анализа (р>0,05). В целом, в контрольной группе на 5-7-е сутки после операции регистрировалось уменьшение циркулирующей CD22-популяции без достоверных различий между этапами исследования. На 12-14-е сутки не отмечалось достоверного межгруппового различия в отношении количественного содержания В-лимфоцитов.
Анализ содержания 1д классов А, М, G на последующих этапах показал, что, несмотря на достоверные внутригрупповые различия в их динамике, существенного влияния интерлейки-на-2 на плазменные концентрации ^ и 1дА не найдено. В отношении 1дМ была отмечена лишь недостоверная тенденция к увеличению содержания.
Отсутствие достоверной динамики ^ может объясняться физиологической латентнос-тью увеличения синтеза этого класса иммуноглобулинов наличие так называемого «лаг-периода» (до 2 нед.) в отличие от 1дМ (1 нед.).
В отношении фагоцитарной функции нейтро-филов по результатам анализа, использование ронколейкина у больных ИЭ в послеоперационном периоде достоверно не влияло на исходно сниженный сНСТ и стабилизацию субнормальных показателей иНСТ. Сниженные уровни сНСТ к 12-14-м суткам не восстанавливались.
Данные факты свидетельствуют о признаках ранней декомпенсации внутриклеточных метаболических резервов нерезидентных фагоцитов. Наиболее характерным типом нарушений было замедленное восстановление кисло-родпродуцирующей активности фагоцитов. В целом отмеченное снижение деструктивного потенциала, даже в пределах нормальных значений, безусловно, отрицательно отражалось на биоцидности нейтрофилов, являясь значительным дефектом противоинфекционной защиты. Достоверного влияния рекомбинантной цитоки-нотерапии на фагоцитарную функцию нейтро-филов также не было найдено.
выводы
1. В послеоперационном периоде у больных ППС с ИЭ типичными нарушениями эффектор-ного звена иммунитета являются: пролонгированная депрессия Т-лимфоцитов и метаболическая дисфункция нейтрофилов со сниженным биоцидным потенциалом.
2. Использование ронколейкина способствует восстановлению функционального и пролифе-ративного статуса Т-клеточного звена лимфоцитов преимущественно за счет субпопуляций CD4 и CD16.
3. Убедительного влияния ронколейкина на фагоцитарную функцию нейтрофилов и продукцию антител не найдено.
4. Клиническая эффективность применения ронколейкина у больных ППС с ИЭ составила 52%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Караськов A.M., Щукин B.C., Козырь A.M. // Патология кровообращения и кардиохирургия. 1999. № 1. C. 20-23.
2. Козлов В.К. Ронколейкин: биологическая активность, иммунокорригирующая эффективность и клиническое применение. СПб.: СПбУ, 2002. 81 с.
3. Козлов В.К. Возможности современной иммунотерапии: Матер. III науч.-практ. конф. «Современные методы лечения и диагностики иммунопатологии». Самара, 2001. С. 14-15.
4. Мешалкин Е.Н., Бушманова Г.М. и др. Современное состояние проблемы хронического септического эндокардита в кардиохирургии //Септические эндокардиты в хирургии пороков сердца: Тезисы Респ. конф. Новосибирск, 1988. С. 4-9.
5. Balkwill F. R. (ed.). Cytokine Cell Biology: A Practical Approach. Oxford Univ. Press, 2001.
6. Satoh M., Tamura G. et al. // Virchov Arch. 1996. V. 427. P. 503-509.
7. Faist E., Schinkel C., Zimmer S. // World J. Surg. 1996. V. 20. № 4. P. 454-459.
8. Kirsch A.H., Mahmood A.A., Endres J. et al. // J. Biol. Regul. Homeost. Agents. 1999. V. 13. № 2. P. 80-89.
