CC BY
24
ИММУННЫИ СТАТУС В ОСТРОМ ПЕРИОДЕ ТЯЖЕЛОЙ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ ПРИ РАЗВИТИИ ГНОЙНО-СЕПТИЧЕСКИХ ОСЛОЖНЕНИЙ
Т. И. Борщикова1, Н. Н. Епифанцева1,3, Г. С. Суржикова2,3, Ю. А. Чурляев1, С. А. Клочкова-Абельянц3, Л. Г. Херингсон1,3, А. В. Екимовских3
1 НИИ общей реаниматологии им. В. А. Неговского РАМН (Филиал), Новокузнецк 2 ГОУ ДПО «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей» Федерального агентства по здравоохранению и соцразвитию, 3 МЛПУ «Городская клиническая больница №1», Новокузнецк
Immune Status in the Acute Period of Severe Brain Injury in the Development of Pyoseptic Complications
T. I. Borshchikova1, N. N. Epifantseva1,3, G. S. Surzhikova2,3, Yu. A. Churlyaev1, S. A. Klochkova-Abelyants3, L. G. Kheringson1,3, A. V. Yekimovskikh3
1 Branch of the V. A. Negovsky Research Institute of General Reanimatology, Russian Academy of Medical Sciences, Novokuznetsk 2 Department of Anesthesiology and Reanimatology, Novokuznesk State Institute of Postgraduate Education
3 Town Clinical Hospital One, Novokuznetsk
Цель исследования. Изучить динамику показателей иммунного статуса у больных в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы (ТЧМТ) и их комплексного использования с интегральными показателями оценки тяжести состояния для определения критериев прогнозирования развития гнойно-септических осложнений. Материал и методы. У 53 больных с ТЧМТ в возрасте 17—65 лет на 1, 7, 14-е сутки после травмы исследованы показатели иммунного статуса. Выделены группы: 16 больных без осложнений (1-я группа), 37 больных с гнойно-септическими осложнениями (2-я группа) в остром периоде заболевания. Проведен анализ интегральных шкал SIRS, CPIS, ШКГ, APACHE II, лабораторных показателей (иммунограммы, количества тромбоцитов, растворимых фибрин-мономерных комплексов, уровня среднемолекулярных пептидов) в прогнозировании гнойно-септических осложнений у больных с ТЧМТ. Контрольную группу составили 23 практически здоровых человека. Результаты. Выявленные изменения параметров иммунограммы позволяют сделать вывод о наличии у больных с ТЧМТ в остром периоде заболевания выраженного иммунодефицита смешанного генеза по клеточному и гуморальному типу активацию иммунной системы на второй неделе заболевания при развитии гнойно-септических осложнений. Снижение иммунорегуляторного индекса менее 1,17 или его увеличение более 2,55 в 1-е сутки после ТЧМТ связано с повышением риска развития гнойно-септических осложнений. Выявлена низкая значимость отдельных показателей иммунограммы и интегральных шкал APACHE II, SIRS, CPIS, ШКГ в прогнозировании развития гнойно-септических осложнений при ТЧМТ. В многофакторном регрессионном анализе при построении прогностических моделей наибольшее значение имели показатели: относительное количество в крови CD3+-, CD95+-лимфоцитов, тромбоцитов, уровень иммуноглобулина M и среднемолекулярных пептидов (при 262 нм) сыворотки, а также количество баллов по шкале ком Глазго и максимальный уровень температуры в сутки исследования. Заключение. Предложенные модели прогнозирования гнойно-септических осложнений в остром периоде ТЧМТ могут быть полезны для оптимизации назначения антибактериальных препаратов и иммуномодулирующей терапии. Ключевые слова: тяжелая черепно-мозговая травма, прогнозирование гнойно-септических осложнений, показатели клеточного и гуморального иммунитета.
Objective: to study the time course of immunological changes in patients with acute severe brain injury (SBI) and their use along with the integrated indices of evaluation of its severity to define criteria for predicting the development of pyoseptic complications. Subjects and methods. Immunological parameters were studied in 53 SBI patients aged 17—65 years on days 1, 7, and 14 days after injury. There were 2 groups: 1) 16 patients without complications; 2) 37 patients with pyoseptic complications in the acute period of the disease. The integral scales SIRS, CPIS, Glasgow coma scale (GCS), APACHE II, laboratory parameters (immunograms, platelets, soluble fibrin-monomer complexes, and medium molecular weight peptides) in the prediction of pyoseptic complications were analyzed in patients with SBI. A control group consisted of 23 apparently healthy individuals. Results. The found immunological parameters lead to the conclusion that patients with SBI had significant immunodefi-
- ciency of mixed genesis by the cellular and humoral types
in the acute period of the disease, immune system activa-Адоес для коррестондещ™ (C°rresp°ndence to): tion at week 2 of the disease in the development of
pyoseptic complications. The decrease in the immunoreg-Чурляев Юрии Алексеевич , , . , c, ,, , ., . c ,,
E l ulatory index or less than 1.17 or its increase or more than
2.55 on day 1 after SBI was associated with the higher
risk of pyoseptic complications. Some indices of an immunogram and the integral scales APACHE II, SIRS, CPIS, and GCS were found to be of low importance in the prediction of pyoseptic complications in SBI. Multivariate regression analysis showed that indices, such as the relative blood count of CD3+, CD95+ lymphocytes, platelets, the serum levels of immunoglobulin M and medium molecular weight peptides (at 262 nm), as well as GCS scores and the maximum temperature on the day of the investigation, were of the greatest value in the construction of prognostic models. Conclusion. The proposed models for the prediction of pyoseptic complications in the acute period of SBI may be useful in optimizing the use of antibiotics and immunomodulating therapy. Key words: severe brain injury, prediction of pyoseptic complications, cellular and humoral immunological parameters.
Тяжелая черепно-мозговая травма, как и другие виды тяжелых травм, сопровождается возникновением неспецифической системной воспалительной реакции с развитием ряда взаимосвязанных патологических синдромов, являющихся ее неотъемлемым компонентом: ДВС-синдрома, синдрома эндогенной интоксикации, синдрома острого повреждения легких, синдрома вторичной иммунологической недостаточности. Иммуноде-прессия после ТЧМТ формируется уже с первых суток, характеризуется снижением механизмов специфической и неспецифической защиты организма и является значимым фактором развития гнойно-септических осложнений [1—4]. В остром периоде ТЧМТ наиболее часто встречающимися гнойно-септическими осложнениями, влияющими на течение и прогноз заболевания, являются пневмонии и менингиты. Сохраняется актуальность поиска информативных критериев, позволяющих на ранних этапах тяжелой черепно-мозговой травмы прогнозировать инфекционные осложнения и осуществлять их профилактику [5—7].
Цель исследования — изучить динамику показателей иммунного статуса у больных в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы и их комплексного использования с интегральными показателями оценки тяжести состояния для определения критериев прогнозирования развития гнойно-септических осложнений.
Материалы и методы
Обследовано 53 больных с ТЧМТ, в возрасте от 17 до 65 лет (38,2±12,3 лет). Мужчин было 48 (90,5%), женщин — 5 (9,4%). Диагноз ТЧМТ ставили на основании клинико-не-врологического статуса, данных краниографии, компьютерной томографии головного мозга, ЭХО-энцефалоскопии, каротидной ангиографии [8]. У 30-и (56,6%) пострадавших травма была закрытой и у 23-х (43,4%) — открытой. В структуре интракраниальных повреждений диагностированы внутричерепные травматические гематомы: субдуральные у 29-и (54,7%), внутримозговые — у 9-и (16,9%), эпидуральные гематомы у 3-х (5,7%), эпи- и субдуральные — у 4-х (7,5%) пострадавших. Тяжелый ушиб головного мозга отмечен у 8-и (15,1%) пациентов. У 48-и больных (90,6%) проведены оперативные вмешательства: у 39-и выполнена декомпресси-онная трепанация черепа с удалением внутричерепных гематом, у 8-и удалены очаги размозжения мозга, у 1-го наложен вентрикулярный дренаж. У 5-и (9,4%) пациентов с тяжелым ушибом головного мозга оперативных вмешательств не проводили. Респираторную поддержку осуществляли с первых суток у 100% больных аппаратами ИВЛ «Puritan Bennet» (USA) и «Chirana» (Словакия).
Тяжесть травмы оценивали в соответствии с «Классификацией черепно-мозговой травмы», для оценки степени нарушения сознания использовали шкалу ком Глазго (ШКГ) [8], тяжести состояния — шкалу APACHE II [9].
На основании ретроспективного анализа больные были распределены на 2 группы:
1-я группа — 16 больных, у которых послеоперационный период протекал без осложнений,
2-я группа — 37 больных, у которых в послеоперационном периоде формировались гнойно-септические осложнения. В структуре осложнений у больных 2-й группы преобладали пневмонии — у 13-и (35,2%) и бронхиты — у 12-и (32,4%) человек. Менингиты были диагностированы у 4-х (10,8%), инфицированные пролежни в сочетании с бронхитами — у 5-и (13,5%), менингиты в сочетании с пневмонией — у 3-х (8,1%) больных. Пневмонии формировались на фоне острого респираторного дистресс-синдрома I—II стадии, отмечавшегося у всех больных. Для оценки стадии респираторного дистресс-синдрома использовали классификацию В. В. Мороза и А. М. Голубева [10].
При поступлении степень нарушения сознания в выделенных группах по ШКГ была 6,9±0,6 и 7,1±0,2, соответственно. Летальность в группе 2 составляла 51,4% (умерло 19 больных), в группе 1 — 37,5% (умерло 6 больных).
Комплексное обследование больных включало клиническую оценку неврологического статуса, измерение внутричерепного давления, исследование газового состава, кислотно-щелочного состояния, показателей системы гемостаза, биохимические, гематологические, общеклинические исследования. В динамике определяли показатели клеточного и гуморального иммунитета. Кровь для исследования брали из периферической вены в 1-е, 7-е, 14-е сутки после травмы. Субпопуляционный состав лимфоцитов оценивали по наличию на них поверхностных клеточных антигенов методом непрямой иммунофлюоресценции с моноклональными антителами, при этом использовали антитела против CD3+ (маркер зрелых лимфоцитов), CD4+ (маркер Т-хелперов/индукторов), CD8+ (маркер цитотоксических лимфоцитов), CD16+ (маркер естественных киллеров), CD20+ (маркер зрелых B-лимфо-цитов). Функциональную активность лимфоцитов определяли по экспрессии на них активационных антигенов — CD71 + (Т-лимфоциты с рецептором к трансферрину), CD25+ (Т-лим-фоциты с рецептором к интерлейкину-2), CD95+ (антиген апоптоза APO1/Fas на лимфоцитах) и HLA-DR (маркер поздней активации Т- и В-лимфоцитов). Содержание в сыворотке основных классов иммуноглобулинов (IgG, IgA, IgM) и компонентов системы комплемента (С3, C4) определяли иммунотур-бидиметрическим методом (тест-системы фирмы «Spinreakt», Испания) на автоматическом биохимическом анализаторе «KONELAB 60i» (Финляндия). Количество циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) определяли спектрофотометри-ческим методом после осаждения полиэтиленгликолем-6000.
Для оценки выраженности дисбаланса иммунной системы вычисляли иммунорегуляторный индекс (ИРИ) — соотношение CD4+/СD8+-лимфоцитов. Степень иммунологических расстройств (ИР) оценивали по методу А. М. Земскова (1995) по следующей формуле: (показатель конкретного больного/показатель, принятый за норму — 1)Х100%. В случае, если рассчитанная величина имела знак «минус», у пациента определялась иммунологическая недостаточность, при знаке «плюс» — гиперфункция иммунной системы. Значения рассчитанного показателя 1—33% соответствовали первой степени, 34—66% — второй степени, более 66% — третьей степени иммунологических расстройств [11].
Использовалась оценка информативности шкалы синдрома системного воспалительного ответа SIRS [12], шкалы оценки развития инфекционных осложнений легких CPIS [13], ШКГ и шкалы APACHE II, а также ряд лабораторных показателей (количество тромбоцитов, среднемолекулярные пепти-
Таблица 1
Иммунологические показатели (X±m) у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой в остром периоде заболевания
Показатель Контрольная Динамика показателей иммунного статуса на этапах исследования (сутки) в группах
группа 1-е 7-е 14-е
(п=23 1-я 2-я 1-я 2-я 1-я 2-я
(п=16) (п=37) (п=16) (п=37) (п=16) (п=37)
Лейкоциты х109/л 6,46±0,52 10,57±0,58* 11,20±0,79* 11,51±0,74* 10,39±0,47* 13,07±0,98*'## 14,87±0,75*'##
Лимфоциты, % 34,08±0,82 8,26±1,38* 9,64±1,09* 11,77±0,99*,## 17,93±1,51#'*,## 8,00±2,00* 13,12±2,35*
Лимфоциты х109/л 2,22±0,09 1,23±0,24* 0,97±0,10* 1,14±0,11* 1,54±0,13#,*,## 1,25±0,33* 1,52±0,13*.##
СЭ3, % 64,39±1,76 52,10±3,31* 48,30±2,82* 54,58±3,12* 57,91±1,97*'## 53,17±4,37* 57,86±2,38*'##
СЭ3х109/л 1,39±0,11 0,52±0,09* 0,51±0,05* 0,63±0,06* 0,93±0,08#,*,## 0,75±0,18* 0,89±0,11*.##
СЭ4х109/л 0,70±0,07 0,27±0,04* 0,26±0,03* 0,33±0,03* 0,49±0,04#,*,## 0,39±0,11* 0,51±0,07##
СЭ8х109/л 0,50±0,05 0,22±0,05* 0,19±0,03* 0,18±0,02* 0,28±0,03#'*'## 0,19±0,05* 0,31±0,05*'##
ИРИ (СП4/СЭ8), отн. 1,62±0,10 1,84±0,33 1,63±0,24 2,59±0,38* 1,9±0,14 2,09±0,28 2,08±0,28
СЭ16х109/л 0,38±0,03 0,16±0,04* 0,16±0,03* 0,12±0,02* 0,14±0,02* 0,14±0,03* 0,16±0,03*
СЭ20х109/л 0,17±0,02 0,11±0,03 0,09±0,02* 0,08±0,01* 0,14±0,02 0,16±0,05 0,20±0,04##
^Л, г/л 3,07±0,18 2,70±0,35 2,55±0,41 2,86±0,30 2,80±0,36 4,35±0,76 2,95±0,31
ДО, г/л 14,07±0,63 10,29±1,12* 7,83±0,99* 9,11±0,60* 9,04±0,54* 11,20±0,69* 9,71±0,78*
^М, г/л 1,30±0,12 1,44±0,22 1,46±0,34 1,74±0,31 1,51±0,18 1,94±0,54 1,80±0,24
ЦИК, ЕОП 33,9±2,9 51,5±17,3 52,5±18,8 62,6±12,3* 56,9±9,3* 64,0±12,5* 55,3±9,3*
С3, г/л 1,04±0,03 1,11±0,07 1,18±0,06* 1,55±0,12* 1,84±0,17* 2,05±0,15*'## 1,84±0,13*
С4, г/л 0,26±0,01 0,29±0,03 0,30±0,02 0,38±0,04* 0,35±0,04* 0,47±0,05*'## 0,36±0,03*
Примечание. * — статистическая достоверность различий в сравнении с контрольной группой, р<0,05; # — статистическая достоверность различий между группами, р<0,05; ## — статистическая достоверность различий показателя в группах по сравнению с 1-ми сутками исследования, р<0,05.
ды, растворимые фибрин-мономерные комплексы и др.) [4] в прогнозировании гнойно-септических осложнений у больных с ТЧМТ. Для прогнозирования был использован показатель гнойно-септических осложнений (ИНФ01) при ранжировании: 0 — отсутствие, 1 — наличие осложнений.
Консервативное лечение включало общие мероприятия, направленные на искусственное поддержание функции жизненно важных органов и систем (дыхания, кровообращения, метаболизма) и специфические, направленные на защиту головного мозга, нормализацию его кровообращения, гематоэнце-фалического барьера, метаболизма и ликвороциркуляции, снижение внутричерепной гипертензии. Всем больным назначались антибактериальные препараты — цефалоспорины II-III поколения в сочетании с аминогликозидами, а при развитии гнойно-септических осложнений проводилась коррекция антибактериальной терапии в соответствии с чувствительностью высеваемой микрофлоры к антибиотикам.
Критерием исключения из исследования было наличие у больных массивных аспираций, сахарного диабета, декомпен-сированных заболеваний сердца, онкологических заболеваний, а так же применение в комплексной терапии ТЧМТ глю-кокортикостероидов.
Контрольную группу (КГ) представляли 23 практически здоровых человека, из них 20 (86,9%) мужчин и 3 (13,1%) женщины. Средний возраст в контрольной группе составил 40,2±12,4 лет.
Полученные данные обрабатывали используя возможности программы «Statistica-7» (критерии Стьюдента, х2, корреляционный и многофакторный регрессионный анализ).
Результаты и обсуждение
С первых суток после ТЧМТ в обеих группах больных выявлено снижение общего количества лимфоцитов и их субпопуляций: абсолютного количества зрелых Т-лимфоцитов (СО3+-лимфоцитов), абсолютного количества Т-хелперов (СЭ4+-лимфоцитов),
Т-супрессоров (СЭ8+-лимфоцитов), цитотоксиче-ских лимфоцитов (СШ6+-лимфоцитов). Межгрупповых различий ни по одному из этих показателей не было
выявлено (табл. 1). При оценке вышеперечисленных субпопуляций лимфоцитов по методу А. М. Земскова в подавляющем большинстве случаев отмечалась иммунная недостаточность 2—3 степени в группах 1 и 2 (для С03+ у 84,6 и 89,2%; для С04+ у 78,3 и 89,7%; для С08+ у 85,7 и 83,8% больных, соответственно) [11].
Оценка выраженности дисбаланса иммунной системы в 1-е сутки после травмы по средним значениям иммунорегуляторного индекса не выявила различий в группах сравнения и отличий от показателя контрольной группы. Однако при анализе ИРИ по методу оценки степени иммунных расстройств выявлена значительная вариабельность этого показателя. Так в 1-й и 2-й группах умеренное повышение С04+/С08+-отноше-ния (1 степень ИР) наблюдалось у 35,7 и 11,4% обследуемых, выраженное повышение (2—3 степень ИР) — у 0,0 и 17,1% больных. В то же время снижение ИРИ, соответствующее 1 степени ИР отмечено у 35,7 и 28,6%, а выраженное снижение (2—3 степень ИР) — у 28,6 и 42,9% пострадавших 1-й и 2-й групп, соответственно. Общее количество больных с умеренными нарушениями ИРИ в группе без осложнений составляло 10 человек (71,4%), с выраженными нарушениями — 4 (28,6%). Все пациенты с выраженными нарушениями ИРИ в первой группе имели ТЧМТ не совместимую с жизнью и умерли до 7-х суток посттравматического периода. Умеренные нарушения ИРИ во 2-й группе отмечались у 14-и (40,0%) больных, выраженные — у 21-го (60,0%); различия между группами достоверны при р<0,047 (критерий х2). Таким образом, снижение ИРИ менее 1,17 или его увеличение более 2,55 в 1-е сутки после травмы, соответствующее нарушениям 2—3 степени иммунологических расстройств, свидетельствовало о повышении риска развития гнойно-септических осложнений у больных в остром периоде ТЧМТ.
Резкое угнетение хелперной функции Т-лимфоци-тов (0,26±0,03х109/л в 1-е сутки против 0,70±0,07х109/л у практически здоровых лиц, р<0,001) и нарушение Т—В-взаимодействия является важным звеном патогенеза вторичного посттравматического иммунодефицита и не является специфической реакцией иммунной системы на ТЧМТ. Согласно современным представлениям, типовая реакция иммунной системы, характеризующаяся одновременным снижением Т-хелперов и Т-супрессоров или нарушением их соотношения, характерна для тяжелых травм, интоксикаций, стрессов, оперативных вмешательств, синдрома системного воспалительного ответа различной этиологии [2, 3, 11, 14, 15].
Неоднозначной была Т-клеточная реакция в динамике травмы у больных без осложнений и в группе больных с осложнениями. У больных с осложнениями на 7-е сутки уровень СО3+-лимфоцитов и СЭ4+-лим-фоцитов достоверно повышался относительно такового в 1-е сутки и был значимо выше в сравнении показателями у больных с ТЧМТ без гнойно-септических осложнений. Тенденция к более высокому уровню СЭ3+ и СЭ4+-лимфоцитов в группе 2 в сравнении с группой 1 сохранялась и на второй неделе заболевания. Абсолютное количество СЭ8+-лимфоцитов в динамике оставалось сниженным в обеих группах больных ТЧМТ по сравнению с контрольной группой, при этом во 2-й группе на 7-е сутки их уровень становился выше относительно показателя в 1-е сутки и превышал таковой в группе больных без осложнений. Известно, что повышение уровня СЭ4+-лимфоцитов, участвующих в инициации иммунного ответа, способствует формированию антигенспецифического клеточного и гуморального иммунного ответа [15, 16]. Выявленное во 2-й группе повышение количества СЭ3+-, СЭ4+-, СЭ8+-лимфоцитов на 7-е сутки заболевания, совпадало по срокам с пиком частоты развития гнойно-септических осложнений и свидетельствовало о сохранности механизмов иммунного ответа у больных с ТЧМТ на инфекционные патогены, несмотря на имеющиеся выраженные нарушения в этом звене иммунитета. Возникновение гнойно-септических осложнений были диагностированы в 1—4-е сутки у 10-и, в 5-10-е сутки у 22-х и после 10-и суток у 5-и больных.
Динамика средних значений ИРИ не имела достоверных различий в группах сравнения, в тоже время на 7-е сутки ИРИ в группе 1 превышал таковой в группе 2 в 1,4 раза и был достоверно выше по отношению к показателю контрольной группы (р<0,02). В обеих группах на 14-е сутки ИРИ имел тенденцию к повышению относительно показателя контрольной группы и не имел межгрупповых отличий.
Абсолютное количество СШ6+-лимфоцитов (КК-клетки) в группах 1 и 2 было снижено по сравнению с показателем контрольной группы весь период наблюдения, однако снижение их относительного количества регистрировалось только на 7-е и 14-е сутки. Различий между группами не было выявлено. При анализе СШ6+-лимфоцитов по методу А. М. Земскова
(1995) в подавляющем большинстве случаев отмечалась иммунная недостаточность 2—3 степени в группах 1 и 2 (в 1-е сутки у 83,3 и 85,3%, на 7-е сутки у 100 и 90%, на 14-е сутки у 100 и 88,9% больных, соответственно). Выявленное снижение абсолютного и относительного количества естественных киллеров предполагает нарушение связанных с ними механизмов защиты от патогенных микроорганизмов и видоизмененных клеток. В то же время в нашем исследовании, существенно сниженный уровень СШ6+-лимфоцитов отмечался у большинства больных с ТЧМТ и не зависел от развития гнойно-септических осложнений.
В современной литературе нам не встретилось данных о динамике естественных киллеров у больных с ТЧМТ. Отмечены различия в содержании СШ6+-лим-фоцитов при системных воспалительных реакциях различной этиологии. Так, при политравме с доминированием скелетных, абдоминальных и торакальных повреждений не выявлено снижения относительного содержания СШ6+-лимфоцитов в крови [17]. При пневмониях зарегистрировано уменьшение относительного и абсолютного количества КК-клеток [18]. Значительное увеличение натуральных киллеров в крови было обнаружено у кардиохирургических больных до и после операции аортокоронарного шунтирования в случае последующего развития у них гнойно-септических осложнений [19]. Выявлено выраженное снижение функциональной активности КК-клеток у больных с ишемическими инсультами, что позволяет предположить общие механизмы в развитии недостаточности этого звена иммунитета при ишемических и травматических повреждениях головного мозга [20]. Точные механизмы развития недостаточности СШ6+-лимфоци-тов при ТЧМТ требуют дальнейшего изучения.
Количество В-лимфоцитов (СЭ20+-лимфоци-тов) у больных ТЧМТ изменялось неоднозначно. В первые сутки уровень В-лимфоцитов имел тенденцию к снижению в группе больных без осложнений и был значимо сниженным у больных гнойно-септическими осложнениями в остром периоде ТЧМТ. Далее, на 7-е сутки количество В-лимфоцитов существенно снижалось у больных 1-й группы по сравнению с их уровнем в контрольной группе, в то время как у пострадавших 2-й группы различия становились статистически не значимыми. На 14-е сутки у больных 1-й и 2-й групп количество В-лимфоцитов не отличалось от данных контрольной группы. Межгрупповых различий количества СЭ20+-лимфоцитов весь период наблюдений не было выявлено. При анализе СЭ20+-лимфоцитов у больных 1-й и 2-й групп по методу оценки степени иммунных расстройств в 1-е сутки после ТЧМТ чаще выявлялась недостаточность 2—3 степени этого показателя (78,6 и 68,6% больных), чем гиперфункция 2—3 степени (7,1 и 17,1% больных). Как парадокс, на 7-е и 14-е сутки суммарное количество иммунологических расстройств 2—3 степени в группе 1 превышало таковое в группе 2 и составляло 100 к 66,7% (на 7-е сутки) и 100 к 89,3% (на 14-е сутки). Однако во 2-й группе, по
Таблица 2
Показатели (Х±ш) активации лимфоцитов в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы
Показатель Контрольная Динамика показателей иммунного статуса на этапах исследования (сутки) в группах
группа 1-е 7-е 14-е
(п=23) 1-я 2-я 1-я 2-я 1-я 2-я
(п=16) (и=37) (п=16) (и=37) (п=16) (и=37)
СО25,% 4,05±0,30 5,00±1,17 9,09±1,23*,# 8,07±1,47* 7,48±1,58* 5,80±1,40 7,27±1,84
С025х109/л 0,09±0,01 0,08±0,03 0,11±0,02 0,09±0,02 0,12±0,03 0,08±0,03 0,11±0,03
СО71,% 7,14±0,53 14,17±2,91* 21,12±1,43*,# 16,36±3,59* 9,75±1,83 11,67±4,67 16,20±3,15*
С071х109/л 0,16±0,02 0,13±0,03 0,26±0,05# 0,19±0,05 0,17±0,04 0,07±0,02* 0,26±0,05#
ИЬА-ОЯ,% 12,43±0,88 10,68±1,96 13,87±2,18 13,30±1,77 10,76±0,99 15,17±1,84 12,10±1,05
ИЬА-0Ях109/л 0,27±0,03 0,12±0,03* 0,18±0,05 0,14±0,02* 0,19±0,02* 0,20±0,04 0,18±0,03*
СО95,% 14,65±1,45 12,28±2,57 19,78±2,11*,# 6,75±1,81* 20,25±2,36*,# 12,25±3,47 14,36±1,64
С095х109/л 0,26±0,02 0,14±0,04* 0,24±0,03# 0,12±0,04* 0,28±0,04# 0,10±0,04* 0,20±0,03#
Примечание. * — статистическая достоверность различий средних величин в сравнении с контрольной группой, р<0,05; # — статистическая достоверность различий между группами, р<0,05.
сравнению с 1 группой, отмечался больший удельный вес нарушений 3 степени количества С020+-лимфоци-тов (на 7-е сутки соотношение было 38,1 к 16,7%; на 14-е сутки — 53,6 к 28,6% в группах 2-й и 1-й, соответственно), причем у одной трети пациентов обеих групп выявлялось не снижение, а существенное повышение показателя (более чем Х+2ст).
В публикациях, отражающих состояние гуморального звена иммунитета в остром периоде ТЧМТ нет единого мнения по поводу изменения содержания иммуноглобулинов [1, 2, 5, 7]. В нашем исследовании при определении уровня иммуноглобулинов методом иммунотурбидиметрии достоверно сниженным в сравнении с показателями у практически здоровых лиц в первые две недели посттравматического периода оказался уровень ^О, при этом значимых различий в группах больных с гнойно-септическими осложнениями и без таковых не выявлено. Достоверных изменений в уровнях ^А и ^М у больных ТЧМТ 1-й и 2-й групп не отмечалось.
Компонент системы комплемента С3 в 1-е сутки был достоверно повышен по сравнением с показателем контрольной группы только во 2-й группе, а с 7-х суток — в обеих группах. Межгрупповых различий на этапах исследования выявлено не было. Компонент системы комплемента С4 повышался по сравнению с контролем с 7-х суток и далее по 14-е сутки. В 1-й группе на 14-е сутки регистрировались максимальные значения и С3 и С4, причем это повышение было достоверным по отношению к соответствующему показателю в начале исследования. Показатель ЦИК также значимо повышался в обеих группах только на 7-е и 14-е сутки и не имел межгрупповых отличий.
Выявленные изменения параметров иммуно-граммы, позволяют сделать вывод о наличии у больных с ТЧМТ выраженного иммунодефицита смешанного генеза по клеточному и гуморальному типу, более выраженную активацию иммунной системы на второй неделе заболевания у больных с различными гнойно-септическими осложнениями.
Динамика изменения активационных антигенов лимфоцитов представлена в табл. 2. Абсолютное чис-
ло СЭ25+-лимфоцитов было повышено как тенденция в первые сутки и в динамике наблюдения у больных ТЧМТ с гнойно-септическими осложнениями. Относительное количество СЭ25+-лимфоцитов в первые сутки у больных 2-й группы превышало таковые в 1-й группе в 1,8 раз и в 2,2 раза в группе контроля (р<0,05). На 7-е сутки относительное содержание СЭ25+-лимфоцитов превышало контрольные значения в обеих группах, далее не отличалось от таковых и между группами. Количество СЭ71+-лимфоцитов у больных 2-й группы было выше в 3,7 раза по сравнению с показателем у больных без осложнений (р<0,05) уже с первых суток и далее на второй неделе острого периода ТЧМТ. Уровень абсолютного и относительного количества СЭ95+-лимфоцитов имел наибольшие различия в сравниваемых группах. У больных 1-й группы с первых суток было выявлено и далее прогрессировало снижение абсолютного количества СЭ95+-лимфоцитов по сравнению с КГ. У больных 2-й группы абсолютное количество СЭ95+-лимфоцитов не было сниженным на этапах исследования, но вместе с тем наблюдалось значимое повышение их относительного количества в 1-е и 7-е сутки, как в сравнении с КГ, так и показателем первой группы. Достоверных различий в относительном числе лимфоцитов экс-прессирующих ИЬА-ОЯ в группах больных не отмечалось. Абсолютное количество ИЬА-ОЯ-лимфоци-тов было значимо ниже контрольного значения с 1-х суток в группе 1, на 7-е сутки в обеих группах, на 14-е сутки — только в группе 2.
В других исследованиях установлено изменение активационных маркеров лимфоцитов при ТЧМТ. В первые сутки после травмы выявлено повышение относительного количества СО25+- и СО71+-лимфоци-тов у больных с сочетанной ТЧМТ и снижение ИЬА-ОЯ-лимфоцитов в первые 3 недели заболевания при изолированной ТЧМТ. У умерших больных с ТЧМТ на 8—14-е сутки после травмы отмечено снижение СО71+-лимфоцитов по сравнению с показателями здоровых лиц. Определено достоверное снижение относительного количества ИЬА-ОЯ-лимфоцитов у выживших и умерших больных в сравнении с показате-
лями контрольной группы с 1-х по 14-е сутки острого периода ТЧМТ и, как тенденция, у умерших больных более низкие их значения [21, 22]. При ТЧМТ выявлено снижение относительного количества СЭ95+-лимфоцитов [23]. При гнойно-септической патологии показано повышенное содержание апоптотических клеток (СЭ95+-лимфоцитов) и сопряженность акти-вационного апоптоза с развитием лимфопении [24]. Выявлено значимое повышение экспрессии СЭ25+- и СЭ71+- и отсутствие повышения ИЬЛ-ОЯ-антигенов на лимфоцитах (в %) у больных с асептическим и ин-фекционно-бактериальным воспалением при челюст-но-лицевой патологии [25].
Таким образом, наши наблюдения позволяют заключить о наличии у больных с ТЧМТ обеих групп с 1-х суток острого периода заболевания выраженного иммунодефицита смешанного генеза по клеточному и гуморальному типу. Нарушение иммунитета характеризовалось значимой Т-лимфопенией за счет снижения количества СЭ4+- и СЭ8+-лимфоцитов и/или изменения их соотношения у более 80% больных. Другим характерным нарушением клеточного звена иммунной системы была выраженная недостаточность СШ6+-лимфоцитов. Формирование вторичных гнойно-септических осложнений сопровождалось увеличением абсолютного содержания общего количества лимфоцитов, СЭ3+-, СЭ4+-СЭ8+-лимфоцитов на 7-е сутки после травмы у больных 2-й группы в сравнении с показателями 1-й группы и относительно 1-х суток заболевания. Увеличение этих субпопуляций лимфоцитов в динамике развития посттравматического процесса свидетельствовало о сохранности Т-клеточных механизмов иммунного ответа у больных с ТЧМТ на инфекционные патогены, в то же время, сохранявшаяся недостаточность показателей относительно контрольных величин, не позволяла использовать их как надежные маркеры гнойно-септических осложнений. За исключением иммунорегуляторного индекса и относительного увеличения СЭ95+-лимфоцитов, изменение большинства традиционных показателей иммунного статуса в ранние сроки после ТЧМТ не может быть использовано для прогнозирования развития гнойно-септических осложнений. Коэффициенты корреляций показателя гнойно-септических осложнений (ИНФ01) с показателями иммунного статуса выявили значимые, но слабые связи с ^Л (г=+0,206 при р=0,002), ^М (г=+0,274 при р<0,001), абсолютным и относительным содержанием СЭ95+-(г=+0,248 при р=0,013 и г=+0,387 при р<0,001), СЭ3+- (г=-0,102 при р=0,027 и г=-0,179 при р=0,019), ИЬЛ-ОЯ-лимфоцитов (г=+0,167 при р=0,018 и г=+0,176 при р=0,013). Также были установлены связи ИНФ01 с некоторыми показателями системы гемостаза: количеством тромбоцитов (г=-0,201 при р=0,011), РФМК (г=+0,131 при р=0,026). Показатель эндогенной интоксикации — средне-молекулярные пептиды сыворотки крови (СМПс) также коррелиро-
вали с ИНФ01 на длинах волн от 252 до 290 нм с максимальной корреляцией при СМПс 262 нм (г=-0,231 при p=0,003).
Не выявлено значимых отличий в группах больных с ТЧМТ в первые сутки исследования в степени нарушения сознания (по ШКГ), в тяжести состояния (по APACHE II), в интенсивности системной воспалительной реакции (по SIRS), в индексе прогноза развития пневмоний (по CPIS). Среднее количество баллов в 1-й и 2-й группах составляло по ШКГ 7,6±0,3 и 7,0±0,2; APACHE II — 18,7±0,7 и 19,8±0,4; SIRS — 1,2±0,1 и 1,4±0,1; CPIS — 3,0±0,1 и 3,1±0,1, соответственно. Достоверные отличия между группами (при p<0,05) были выявлены на 7-е сутки по ШКГ (8,9±0,3 и 7,4±0,2); APACHE II (16,2±0,5 и 18,9±0,4); SIRS (1,3±0,1 и 1,6±0,1); CPIS (4,2±0,1 и 5,0±0,1) и далее на 14-е сутки по ШКГ (10,6±0,4 и 9,2±0,3); APACHE II (13,8±0,7 и 17,9±0,4); SIRS (1,5±0,1 и 1,9±0,1); CPIS (4,7±0,1 и 5,7±0,1). Коэффициенты корреляции с показателем гнойно-септических осложнений в остром периоде ТЧМТ рассмотренных шкал и индексов составляли: ИНФ01-ШКГ: r=-0,171 при p<0,001; ИНФ01-APACHE II: r=+0,242 при p<0,001; ИНФ01-SIRS: r=+0,185 при p<0,001; ИНФ01-CPIS: r=+0,250 при p<0,001. Отсутствие различий рассмотренных показателей между группами в первые сутки после травмы и низкие значения коэффициентов корреляции с показателем ИНФ01 свидетельствовали о невысокой значимости этих шкал в прогнозировании развития гнойно-септических осложнений. После оценки индивидуальных составляющих шкал с ИНФ01 выявлены наиболее весомые показатели, такие как температура и лейкоциты, коэффициенты корреляции с которыми были r=+0,206 и r=+0,246 (при p<0,001), соответственно.
Установленные связи ИНФ01 с лабораторными и клиническими показателями были использованы для отбора совокупностей независимых переменных в регрессионном анализе построения математической модели прогнозирования гнойно-септических осложнений при ТЧМТ (табл. 3). Использование в многофакторном регрессионном анализе только иммунологических показателей выявило ряд совокупностей с достоверными значениями коэффициентов множественной корреляции, не превышающими, однако, среднего уровня значимости, с коэффициентами детерминации менее 0,5, что свидетельствовало о неудовлетворительной аппроксимации и необходимости улучшения модели. Следующие этапы оценки совокупностей переменных с включением ШКГ, температуры, показателей системы гемостаза (количество тромбоцитов, РФМК) и СМП сыворотки крови показали увеличение коэффициентов множественной корреляции (R) и детерминации (R2) до значений свидетельствовавших о хорошей аппроксимации в совокупностях независимых переменных 3, 4, 5. При значении Y>4 прогнозируется высокая вероятность развития инфекционных осложнений, а при Y<4 низкая их вероятность в остром периоде ТЧМТ. Точность распознавания при этом во все сроки наблюдения
Таблица 3
Регрессионный анализ в прогнозировании гнойно-септических осложнений у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой
Показатели множественного те те те те
регрессионного анализа ШКГ ШКГ ШКГ ШКГ ШКГ
до до до ДО ДО
CD3+ CD3+ CD3+ CD3+ CD3+
CD95+ CD95+ CD95+ CD95+ CD95+
СМПс262 СМПс262 СМПс262 СМПс262
Тр Тр Тр
РФМК РФМК
HLA-DR
Множественный R 0,631 0,759 0,908 0,942 0,96029
R-квадрат (коэффициент детерминации) 0,398 0,577 0,825 0,888 0,92215
Нормированный R-квадрат 0,355 0,526 0,772 0,838 0,881
Число наблюдений 77 71 68 62 53
Р-значение <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Стандартная ошибка оценки 0,386 0,335 0,240 0,201 0,173
Точность распознавания развития
гнойно-септических осложнений 77,9% 89,5% 100% 100% 100%
Примечание.
Уравнения регрессии для совокупностей независимых переменных
1) Y=[-7,494+(0,224xt°C)-(0,0003xШКГ)+(0,098xIgM)-(0,012xCD3+)+(0,023xCD95+)]x10
2) Y=[-9,563+(0,278xt°C)-(0,009xШКГ)+(0,304xIgM)-(0,013xCD3+)+(0,021xCD95+)-(0,3045xСМПс262)]x10
3) Y=[-6,066+(0,195xt°C)+(0,045xШКГ)+(0,195xIgM)-(0,018xCD3+)+(0,033xCD95+)-(1,3065xСМПс262)-(1,8xТр)]x10
4) Y=[-8,312+(0,258xt°C)+(0,027xШКГ)+(0,170xIgM)-(0,02xCD3+)+(0,0285xCD95+)-(1,6xСМПс262)-(0,3xТр)+(0,0055x РФМК)]x10
5) Y=[-7,7+(0,236xt°C)+(0,036xШКГ)+(0,152xIgM)-(0,017xCD3+)+(0,022xCD95+)-(1,475xСМПс262)-(0,5xТр)+(0,0003xРФМК)+ (0,016xHLA-DR)]x10
При расчете зависимой переменной Y, устанавливающей зависимость между показателем ИНФ01, в котором гнойно-септические осложнения ранжированы 0 — отсутствие осложнений, 1 — наличие осложнений, использованы независимые переменные: ШКГ — количество баллов по шкале ком Глазго; t°C — максимальное значение температуры в сутки исследования; IgM — количество иммуноглобулина М в сыворотке крови (г/л); CD3+, CD95+, HLA-DR — относительное содержание субпопуляций лимфоцитов в крови (%); СМПс262 — среднемолекулярные пептиды сыворотки крови при длине волны 262 нм (ЕОП); Тр — количество тромбоцитов в мкл крови; РФМК — количество растворимых фибрин-мономерных комплексов в плазме крови (мг%); 10 — эмпирический коэффициент.
по совокупностям переменных 1—5 составляла 77,9, 89,5, 100, 100, 100%, соответственно. Точность распознавания с 1-х по 4-е сутки была еще выше и составляла для совокупностей переменных 1 и 2 — 82,5 и 93,8%, соответственно, а для совокупностей 3, 4 и 5 — 100%, что делает возможным применение всех предложенных уравнений регрессии для раннего прогнозирования развития гнойно-септических осложнений при ТЧМТ. Совместное использование прогностически значимого изменения ИРИ (<1,17 или >2,55) с уравнением регрессии 1 повышает точность прогнозирования до 91,8%, а с уравнением 2 — до 95,6%.
Необходимо отметить, что использование в прогностической модели вместо ШКГ других интегральных шкал и индексов, а также общего количества лейкоцитов в сравнении с показателем относительного количества О Э3+-лимфоцитов ухудшало результаты множественной корреляции и предполагало оценку большего количества показателей.
Представляется перспективным дальнейшая оценка использования предложенных моделей прогнозирования гнойно-септических осложнений в клинической практике для оптимизации назначения антибактериальных препаратов и иммуномодулиру-ющей терапии.
Выводы
1. Характерными нарушениями клеточного звена иммунной системы в остром периоде ТЧМТ является развитие выраженной Т-лимфопении за счет снижения количества €04+- и €08+-лимфоцитов, изменения их соотношения, соответствовавшего 2—3 степени иммунологической недостаточности у 71,5% и 2—3 степени иммунологической гиперфункции у 17,1% больных, а так же снижение CD16+-лимфоцитов (естественных киллеров). Нарушение гуморального звена иммунитета при ТЧМТ проявляется преимущественно недостаточностью выработки ^О.
2. Снижение иммунорегуляторного индекса менее 1,17 или его увеличение более 2,55 в 1-е сутки после ТЧМТ связано с повышением риска развития гнойно-септических осложнений в остром периоде заболевания.
3. Точность прогнозирования гнойно-септических осложнений повышается при совместном использовании в уравнении множественной регрессии лабораторных (иммунологических, гематологических, интоксикационных) и клинических (температура, шкала ком Глазго) показателей.
Литература
1. Шевченко К. В., Четвертных В. А., Кравцов Ю. И. Иммунопатологические изменения при тяжелой черепно-мозговой травме. Иммунология 2009; 3: 180-184.
2. Пишель Я. В, Григорьева И. А. Состояние гуморального иммунитета у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой в остром и отдаленном периодах. Журн. неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова 1984; 84 (5): 672-675.
3. Редькин Ю. В. Патофизиологические аспекты иммунологических нарушений при травматической болезни: автореферат дис... док. мед. наук. Томск; 1988.
4. Епифанцева Н. Н, Борщикова Т. И., Чурляев Ю. А. и соавт. Эндогенная интоксикация при легочных осложнениях у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Общая реаниматология 2008; IV (3): 36—43.
5. Ромоданов А. П., Лисяный Н. И. Черепно-мозговая травма и иммунологическая реактивность организма. Киев: Здоров'я; 1991.
6. Boddie D. E., Currie D. G., Eremin O., Heys S. D. Immune suppression and isolated severe head injury: a significant clinical problem. Br. J. Neurosurg. 2003; 17 (5): 405—417.
7. Горбунов В. И. Иммунологические изменения при ограниченных внутримозговых гематомах в зависимости от метода лечения. Материалы 3-го съезда нейрохирургов России. СПб.; 2002. 17.
8. Коновалов А. Н., Лихтерман Л. Б., Потапов А. А. Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. М.: Антидор; 1998. 1.
9. Светухин А. М., Звягин А. А., Слепнев С. Ю. Системы объективной оценки тяжести состояния больных. Часть I. Хирургия 2002; 9: 51—57.
10. Мороз В. В., Голубев А. М. Классификация острого респираторного дистресс-синдрома. Общая реаниматология 2007; III (5—6): 7—9.
11. Клиническая иммунология и аллергология. Учебное пособие. Караулов В. А. (ред.). М.: Медицинское информационное агентство; 2002.
12. Bone R. S., Balk R. A., Cerra F. B. et al. Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis. ACCP/SCCM concensus conference. Chest 1992; 101 (6): 1644—1655.
13. Pugin J., Auckenthaler R., Mili N. et al. Diagnosis of ventilator-associated pneumonia by bacteriologic analysis of bronchoscopic and nonbron-choscopic «blind» bronchoalveolar lavage fluid. Am. Rev. Respir. Dis. 1991; 143 (5 Pt 1): 1121—1129.
14. Белобородов Н. В., Дмитриева И. Б., Черневская Е. А. Сепсис-индуци-рованный иммунопаралич: патогенез, диагностика и возможные пути коррекции. Анестезиология и реаниматология 2008; 6: 42—48.
15. Smrcka M., Mrlian A., Karlsson-Valik J., Klabusay M. The effect of head injury upon the immune system. Bratisl Lek. Listy 2007; 108 (3): 144—148.
16. Земсков А. М., Земсков В. М., Есауленко И. Э. и соавт. Новые принципы оценки и коррекции иммунологических расстройств. М.: Три-ада-Х, 2008.
17. Агаджанян В. В., Менделенко М. М., Семенихина М. В. и соавт. Иммунный статус больных с политравмой в периоде острой реакции и ранних клинических проявлений травматической болезни. Вест. травматологии и ортопедии. 2004; 2: 32—36.
18. Мухамадиева Л. Р., Мавзютова Г. А., Фазлыева Р. М., Бикметова Н. Р. Клинико-иммунологическая эффективность имунофана и полио-ксидония в комплексной терапии внебольничной пневмонии. Медицинская иммунология. 2009; 11 (1): 57—62.
19. Силаев А. А., Турмова Е. П., Волков В. В. и соавт. Исследование некоторых показателей иммунореактивности у кардиохирургических больных. Росс. кардиологич. журн. 2005; 55 (5): 50—54.
20. Бакунц Г. О., Ковальчук Л. В., Чекнев С. Б. и соавт. Функциональная активность естественных киллеров и антителозависимая цитоток-сичность лимфоцитов у больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения. Журн. невропатологии и психиатрии им. С. С. Корсакова 1988; 88 (1): 31—34.
21. Кукарин А. Б. Сочетанная черепно-мозговая травма (иммунологические аспекты): автореферат дис. . канд. мед. наук. СПб.; 2000.
22. Шолкина М. Н. Состояние клеточного иммунитета у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой: автореферат дис. . канд. мед. наук. М.; 2005.
23. Леонов А. В., Иванов Г. К. Апоптоз при тяжелой черепно-мозговой травме и его изменения при иммуномодуляции ронколейкином. Иммунология 2006; 27 (4): 246—248.
24. Норкин М. Н., Леплина О. Ю., Тихонова М. А. и соавт. Роль апоптоза и анергии Т-клеток в патогенезе гнойно-септических заболеваний. Медицинская иммунология. 2000; 2 (1): 35—42.
25. Порядин Г. В., Салмаси Ж. М., Казимирский А. Н. Активационные маркеры лимфоцитов как показатели дизрегуляции иммунной системы при воспалении. Патологич. физиология и эксперимент. терапия 2006; 1: 2—7.
Поступила 11.03.10
План научно-организационных мероприятий
НИИ общей реаниматологии им. В. А. Неговского РАМН в 2010 г.
Ноябрь Место проведения:
Сертификационный курс анестезиологов-реанима- НИИ общей реаниматологии РАМН. 107031, Моск-
тологов. ва, ул. Петровка, 25, стр. 2. Тел./факс: (495) 650-96-77.
Школы-семинары: E-mail: niiorramn@niiorramn.ru.
— Патофизиология, клиника и лечение острой ды- 103473, Москва, ул. Делегатская, 20/1. Московский
хательной недостаточности в критических состояниях; государственный медико-стоматологический университет
— Экстракорпоральное очищение крови при кри- Минздравсоцразвития России. Тел.: (495) 971-25-44,
тических состояниях; факс: (495) 973-32-59.
— Политравма и кровопотеря; Время проведения: 20 дней.
— Питание в критических состояниях;
— Центральная нервная система у больных в кри- Декабрь
тических и постреанимационных состояниях; Конференция (ежегодная) молодых ученых.
— Догоспитальная реанимация; Место проведения:
— Нарушение кровообращения у больных в терми- НИИ общей реаниматологии РАМН. 107031, Моск-
нальных и критических состояниях; ва, ул. Петровка, 25, стр. 2. Тел./факс: (495) 650-96-77.
— Правовые вопросы деятельности врача анестези- E-mail: niiorramn@niiorramn.ru.
олога-реаниматолога. Время проведения: 1 день
