CC BY
23
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ТЕСТОВ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ ЗАМЕДЛЕННОГО ОСТЕОГЕНЕЗА
USING OF IMMUNOLOGICAL CRITERIA IN PROGNOSING OF LOW BONE CONSOLIDATION
Бердюгина О.В. Бердюгин К.А.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Росздрава»,
Berdyugina O.V. Berdyugin K.A.
State High Professional Educational Institution «Ural State Medical Academy by Roszdrav»,
Екатеринбург, Россия Ekaterinburg, Russia
Целью работы стало определение клинико-диагностического значения общеклинического и иммунологического исследования в оценке регенерации костной ткани. Лабораторные исследования проведены у 83 больных с повреждениями нижней челюсти. В ходе ретроспективного анализа больные были разделены на группы с нормальной и замедленной консолидацией. Исследование проводили до операции и в сроки до 3 месяцев наблюдения. Обследование включало общий анализ крови, иммунофенотипирование лимфоцитов, оценку гуморального иммунитета, цитокинов и фагоцитоза. Статистическая обработка результатов проведена с использованием компьютерной программы <^ТШ5ГПСА», она включала регрессионный и факторный анализ. Установлено, что замедленная консолидация характеризовалась угнетением клеточного звена, снижением уровня лактоферрина и секреции лизоцима. Определены лабораторные тесты прогнозирования осложнения. Параметры общеклинического исследования крови по диагностической ценности не уступают иммунологическим тестам.
Ключевые слова: иммунологические критерии; перелом; прогнозирование; замедленная консолидация костной ткани.
The main aim - definition of clinic and diagnostic role of laboratory and immunological investigation in estimation of bone regeneration. Blood analyses were performed in 83 patients with low bone fracture. We studied 2 groups: 1 - with normal consolidation, 2 - with delayed consolidation before the operation and 3 months after operation. The assessment including general clinical blood test, phenotyping of lymphocytes, functional - metabolic activity neutrophiles, a level of circulating immune complexes, cytokine concentration, acute phase proteins. We used computer program «STATISTICA», factorial and regression analyses. We established that low bone consolidation accompany by increase level of immunity cells, lactofer-rin and lysocim. We considered that diagnostic value of laboratory criteria's is not yielded to immunologic monitoring.
Key words: immunological criteria; fractures; prognosing; low bone consolidation.
Одной из сложных проблем медицинской практики является мониторинг консолидации костной ткани. Как правило, для оценки характера остеогенеза используют морфологический метод, недостатком которого является травматич-ность, а также рентгенологический метод, который не дает динамической картины происходящих процессов. Одним из перспективных направлений для оценки восстановления костной ткани является использование иммунологического мониторинга, заключающегося в динамическом исследовании показателей крови у пациентов до операции и в различные сроки после ее проведения.
Лабораторный мониторинг может быть использован для прогнозирования и ранней диагностики осложнений [1]. Некоторыми авторами была показана возможность использования иммунологических лабораторных тестов для контроля
за результатами лечения и развитием осложнений послеоперационного периода у больных с повреждениями локомоторной системы [2]. Имеющиеся данные посвящены преимущественно контролю над течением восстановительного процесса в длинных трубчатых костях при дистракционном остеосинтезе по Илизарову. Накопленный положительный опыт в этой области позволяет ожидать положительных результатов и в других клинических ситуациях, например, при остеосинтезе нижней челюсти с использованием устройства внешней фиксации.
Это и определило цель работы — оценить клинико-диагностическое значение общеклинического и иммунологического исследования в оценке регенерации костной ткани.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Лабораторные исследования проведены у 83 больных с поврежде-
ниями нижней челюсти, осложненными остеомиелитом, до и после стабильного остеосинтеза в условиях фиксации аппаратом A.A. Дац-ко [3]. Пациенты проходили лечение в отделении челюстно-лицевой хирургии ГУЗ Свердловской ОКБ № 1 г. Екатеринбурга. В ходе ретроспективного анализа больные были разделены на 2 группы: у 66 пациентов (80 % от всех больных) консолидация костной ткани наступила в сроки до 3-х недель после наложения устройства внешней фиксации, что на основании кли-нико-рентгенологических данных зафиксировано как нормальная консолидация; у 17 человек (20 %) восстановление костной ткани наблюдалась после 30 суток и было замедленным.
Исследование показателей крови проводили до операции, на 3, 10, 30 сутки, а также через 3 месяца, когда наблюдалось полное сращение отломков. Протокол испытаний
№ 4 [декабрь] 2009
соответствовал стандартам, определенным Хельсинской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г. № 266 и одобренными этическим комитетом ГОУ ВПО УГМА Росздрава. Обследование включало общий анализ крови с подсчетом лейкоцитарной формулы на гематологическом анализаторе АсиТ 5diff, иммунофенотипиро-вание лимфоцитов (CD45+CD3+, CD45+CD19+) на проточном ци-тофлюориметре Cytomics FC 500. Информацию о соотношении клеточных популяций получали путем вычисления лейкоцитарных индексов (табл. 1) [4, 5].
химическое определение функционально-метаболической активности нейтрофилов (миелопероксидаза, лизосомальные катионные белки, NBT-тест — тест с нитросиним те-тразолием). Активность лизоцима оценивали гель-диффузионным методом [7]. Концентрацию острофазовых белков (фибриногена, альбумина, церулоплазмина, гаптоглоби-на) определяли с использованием тест-систем.
Статистическая обработка результатов проведена с использованием компьютерной программы <^ТАТКТ1СА» [8]. Однородность состава сравниваемых групп больных оценивали по критерию Колмогорова-Смирнова. Оценку достоверности различий между средними при нормальном распределении проводили с использованием ^критерия Стьюдента. При рас-
вязи признаков проводили факторный анализ.
РЕЗУЛЬТАТЫ
И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Особенности лабораторных данных при нормальной консолидации костной ткани нижней челюсти. Важным было изучение клинико-диагностического значения общеклинического и иммунологического исследования крови в оценке регенерации костной ткани при нормальной консолидации. В раннем послеоперационном периоде и к моменту окончания репара-тивного процесса (1 месяцу после операции) динамика лабораторных показателей была незначительной, что обусловлено относительно небольшим объемом повреждения, строгим соблюдением техники наложения металлоконструкций, ста-
Таблица 1 Лейкоцитарные индексы в оценке реактивности организма
Название индекса Аббревиатура Формула
Лейкоцитарный индекс интоксикации ЛИИ (4^миелоциты + З^метамиелоциты + 2^палочкоядерные нейтрофилы + сегментоядерные нейтрофилы)^(плазматические клетки + 1)/(лимфоциты + моноциты)^(эозинофилы + 1)
Индекс соотношения лейкоцитов и СОЭ ИЛ СОЭ лейкоцитьгскорость оседания эритроцитов/100
Ядерный индекс нейтрофилов ЯИН палочкоядерные нейтрофилы/сегментоядерные нейтрофилы
На автоматическом иммунофер-ментном анализаторе PersonalLAB определяли концентрацию сывороточных иммуноглобулинов (Ig) A, M, G с использованием диагностических наборов Serazum® Human IgA, Serazum® Human IgM и Serazum® Human IgG, соответственно; содержание циркулирующих иммунных комплексов с применением тест-систем CIC C3d ELISA. А также уровень компонентов комплемента С4, С3 (тест-системы ELISA — С4 и ELISA — С3, соответственно), концентрацию лактоферрина, IL-1a (интерлейкин), IL-8, TNF-a (фактор некроза опухоли), IL-1ra, IL-10, уровень СРБ (С-реактивно-го белка) реактивы «hs-CRP EIA». Функциональную активность лимфоцитов оценивали в реакции торможения миграции лейкоцитов с фитогемагглютинином (ФГА) [6]. Поглотительную способность ней-трофилов оценивали с использованием латекса. Проводили цито-
пределении данных, отличных от нормальных, использовали модуль «Непараметрическая статистика». Статистические гипотезы считались подтвержденными при уровне значимости р < 0,01. Для определения вероятности совпадения численных значений лабораторных показателей с наличием замедленной консолидации устанавливали их диагностическую (прогностическую) значимость с применением модифицированной теоремы Т. Байеса. Для использования значений полученных параметров в клинической практике рассчитывали чувствительность, специфичность и ожидаемую ценность положительных результатов по известным формулам. Кроме того, для выявления зависимости между многомерными переменными и выделения критериев прогнозирования развития замедленной консолидации использовали множественный регрессионный анализ [9]. Для изучения взаимос-
бильной фиксацией и отсутствием инфекции в интра- и послеоперационном периоде. Косвенным подтверждением наблюдаемых изменений служила динамика значений лейкоцитарных индексов ЛИИ (лейкоцитарный индекс интоксикации) и ИЛ СОЭ (индекс соотношения лейкоцитов и скорости оседания эритроцитов) (табл. 2). Установлено, что через месяц после операции развивалась лимфоцитар-ная реакция, которая, по данным ряда авторов, свидетельствует об активации репаративных процессов костной ткани [10].
Через 3 месяца после операции, после демонтажа аппарата, когда костный регенерат был сформирован и функционировал в обычном режиме, большая часть исследованных параметров нормализовалась.
Иммунологическое исследование показало следующее. До операции было выявлено незначительное увеличение относительного числа
^ 46
ПОЛИТРАВМА
CD45+CD3+ и CD45+CD19+ клеток с повышением продукции ^А и ^М последними (табл. 3).
Повышение количества моноцитов (табл. 2) сопровождалось угнетением секреции лизоцима, что, по-видимому, было вызвано повышенной активностью ^-10 (ингибитора активности макрофагов). Несмотря на то, что количество нейтрофилов находилось в пределах нормальных значений (табл. 2), отмечалось снижение активности как кислородза-висимых (по данным NBT-теста), так и кислороднезависимых (ка-тионные белки) механизмов кил-линга. Кроме того, были выявлены косвенные признаки наличия воспалительного процесса (повышение уровня СРБ, церулоплазмина).
На протяжении всего послеоперационного периода наблюдалось изменение соотношения иммуно-
компетентных клеток и регистрировалось изменение их функционального состояния. По данным нагрузочных тестов с ФГА, активация клеточного звена отмечалась в раннем послеоперационном периоде (3-10 сутки), в этот же период фиксировалось снижение уровня ^М с последующей нормализацией его концентрации (табл. 3). Кроме того, в послеоперационном периоде отмечалось снижение количества моноцитов (табл. 2), сопровождавшееся достоверным повышением их функциональной активности (по данным продукции лизоцима). Функциональная активность ней-трофилов определялась преимущественно усилением кислород-зависимых механизмов киллинга (миелопероксидаза), обеспечивая оптимальную защиту организма на этот период.
Со стороны гуморального иммунитета выявлено достоверное снижение активности комплемента в раннем послеоперационном периоде с последующим быстрым восстановлением к 10 суткам, что, по-видимому, определялось его участием в элиминации чужеродных агентов при развитии воспалительной реакции. В связи с тем, что в регуляции иммунологических реакций важную роль играли не только клеточные и гуморальные реакции, но и отмечалось влияние ряда низкомолекулярных пептидов (цитокинов), была изучена динамика некоторых из них. В частности, в послеоперационном периоде было выявлено увеличение ^-1а (р < 0,05), активатора начальных этапов иммунного ответа (табл. 3), системных воспалительных реакций, что определяло развитие и протекание боль-
Таблица 2 Лейкоцитарная реакция крови у больных при нормальной консолидации костной ткани (т±т)
Сроки обследования Лейкоциты, 109/л Нейтрофилы ЯИН Лимфоциты Моноциты ЛИИ ИЛ СОЭ
% 109/л % 109/л % 109/л
До операции 6,85 ± 0,33 62,41 ± 1,58 4,34 ± 0,26 0,03 ± 0,01 28,20 ± 1,66 1,89 ± 0,09 10,00 ± 1,10 0,77 ± 0,06 0,80 ± 0,25 1,64 ± 0,22
3 сутки 6,68 ± 0,45 64,64 ± 5,12 4,40 ± 0,27 0,02 ± 0,01 24,56 ± 2,37 1,56 ± 0,27 11,00 ± 1,99 0,78 ± 0,11 1,28 ± 0,55 1,52 ± 0,86
10 сутки 7,30 ± 0,51 62,82 ± 2,49 4,62 ± 0,43 0,02 ± 0,01 28,94 ± 2,86 2,08 ± 0,22 5,12 ± 1,12* 0,40 ± 0,13* 0,28 ± 0,12* 0,87 ± 0,26*
1 месяц 7,35 ± 0,55 63,90 ± 0,50 4,70 ± 0,30 0,03 ± 0,01 29,15 ± 2,35 2,15 ± 0,09* 10,05 ± 1,23 0,45 ± 0,12* 0,85 ± 0,25 0,90 ± 0,19*
3 месяца 7,30 ± 0,48 52,50 ± 1,31* 4,88 ± 0,35 0,03 ± 0,01 26,6 ± 2,25 2,10 ± 0,09 11,42 ± 1,06 0,44 ± 0,09* 0,88 ± 0,23 0,93 ± 0,22*
Примечание: ЯИН - ядерный индекс нейтрос лейкоцитов и скорости оседания эритроцитов; зилов, ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации, ИЛ СОЭ - индекс соотношения * р < 0,05 в сравнении с дооперационным уровнем.
Таблица 3
Иммунологические показатели у больных при нормальной консолидации костной ткани (т ± т)
Сроки обследования CD45+CD 3+, % CD45+CD19+, % 1д М, г/л С4, мг/мл С3, мг/мл ЫВТст, % Лактоферрин, нг/мл IL-1a, пг/мл пг/мл ^-8, пг/мл
До операции 60,00 ± 2,00 9,50 ± 1,50 2,27 ± 0,03 0,59 ± 0,06 1,24 ± 0,12 31,00 ± 4,00 825,10 ± 12,60 22,06 ± 2,04 35,24 ± 0,22 42,88 ± 3,64
3 сутки 63,33 ± 1,67 9,67 ± 1,17 1,41 ± 0,23* 0,18 ± 0,05* 0,45 ± 0,09 35,56 ± 5,59 501,09 ± 12,65* 21,03 ± 1,54 40,08 ± 1,45* 76,03 ± 3,60*
10 сутки 51,29 ± 6,36 9,71 ± 0,64 1,62 ± 0,24* 0,56 ± 0,08 1,18 ± 0,12 37,13 ± 5,94 1250,90 ± 18,34* 625,18 ± 12,36* 609,65 ± 12,54* 415,12 ± 11,98*
1 месяц 62,40 ± 7,17 9,20 ± 1,98 1,60 ± 0,22* 0,54 ± 0,05 1,15 ± 0,10 52,20 ± 4,46* 836,21 ± 25,16 20,14 ± 1,98 81,07 ± 2,59* 70,47 ± 2,65*
3 месяца 62,33 ± 0,88 7,33 ± 0,33 2,10 ± 0,63 0,31 ± 0,08 0,70 ± 0,06 49,67 ± 4,17* 500,03 ± 12,89* 19,25 ± 1,15 39,66 ± 3,08 39,74 ± 2,99
Примечание: CD - кластер дифференцировки, 1д - иммуноглобулины, С - компоненты комплемента (С4, С3), ЫВТ-тест - тест с нитросиним тетразолием, ^ - интерлейкин, ^-га - растворимый рецептор интрерлейкина; * р < 0,05 в сравнении с дооперационным уровнем.
№ 4 [декабрь] 2009
шого числа иммунологических реакций при восстановлении костной ткани. Одновременно с этим было выявлено повышение числа конкурентного ингибитора ^-1 (^-1га), который обеспечивал закрытие пути передачи сигнала, то есть ограничивал развитие системной воспалительной реакции. Похожая динамика была характерна и для TNF-a (р < 0,05).
На 10 сутки отмечалось достоверное увеличение уровня еще одного цитокина — ^-8 (табл. 3), являющегося фактором воспаления, синтезируемым моноцитами и участвующим в хемотаксисе ней-трофилов. Вместе с тем, в период развития наблюдаемых процессов отмечалось снижение концентрации ^-10, ингибитора активности большей части цитокинов. Воспалительную реакцию на оперативное вмешательство оценивали на основании динамики ряда острофазовых протеинов (альбумин, це-рулоплазмин, СРБ, гаптоглобин, фибриноген). Полученные данные свидетельствовали о небольшой активности и продолжительности воспалительной реакции. Повышение концентрации острофазовых белков наблюдалось на 3-10 сутки и восстанавливалось до нормального уровня к моменту окончания формирования костного регенерата в месте повреждения.
Через 3 месяца после проведения операции, когда костный регенерат был сформирован, большая часть исследованных параметров нор-
мализовалась. Восстанавливалась функциональная активность Т-кле-ток, нейтрофилов под действием TNF-a, обеспечивающего вторичный иммунный ответ (табл. 3). Воспалительная реакция снижалась под действием ^-10.
2. Особенности лабораторных данных при замедленной консолидации костной ткани. Вторым этапом оценивали клинико-диагностическую ценность общеклинического и иммунологического исследования при замедленной консолидации костной ткани. В послеоперационном периоде фиксировался выраженный нейтрофильный лейкоцитоз с активацией лейкопоэза (согласно динамике ЯИН — ядерного индекса нейтрофилов, ЛИИ и ИЛ СОЭ) (табл. 4).
Исследования, проведенные через 3 месяца после операции, характеризовали состояние после окончания формирования регенерата костной ткани, на фоне которых обнаружены признаки активации воспалительного процесса (по данным ИЛ СОЭ).
Особенности иммунологических реакций были следующими. До операции отмечалась повышенная функциональная активность Т-кле-ток — достоверные отличия зафиксированы в реакции стимулирования ФГА. Обнаружена гиперпродукция ^М — повышение было выявлено не только в сравнении с группой нормальной консолидации, но и превышало на 49 % нормальные значения (табл. 5).
Число моноцитов и функциональная активность (по данным продукции лизоцима) были снижены (табл. 4). Отмечалось достоверное угнетение некоторых механизмов бактерицидной активности — уровень лактоферрина составлял только 33,6 % от необходимого (в сравнении с нормой); то же можно отметить и для активности комплемента — 30,2 % от нижней границы нормы. Интересно, что уровень конкурентного ингибитора ГЬ-1 был ниже концентрации ^-1а (табл. 5), что не отмечалось у больных с нормальной консолидацией костной ткани.
В послеоперационном периоде выявлено угнетение Т-клеточного звена, восстановление происходило, начиная с 10 суток (по итогам динамики CD45+CD3+). Снижение количества В-клеток (CD45+CD19+) наблюдалось несколько позже, на 10-30 сутки. Функциональная активность Т-клеток во все периоды наблюдения была повышена, при этом в послеоперационном периоде она превышала нормальные значения. Замедленное формирование костного регенерата сопровождалось достоверным снижением продукции иммуноглобулинов основных классов и секреции лизоцима.
Важные изменения наблюдались со стороны показателей, характеризующих фагоцитарную активность нейтрофилов. До операции уровень лактоферрина был значительно снижен, и в дальнейшем содержание лактоферрина было всег-
Таблица 4
Лейкоцитарная реакция крови у больных при замедленной консолидации костной ткани (т±т)
Сроки Лейкоциты, Нейтрофилы ЯИН Лимфоциты Моноциты ЛИИ ИЛ СОЭ
обследования 109/л % 109/л % 109/л % 109/л
До операции 7,08 ± 0,50 60,85 ± 4,37 ± 0,04 ± 30,07 ± 2,09 ± 4,40 ± 0,32 ± 0,82 ± 1,48 ±
2,70 0,38 0,01 2,14 0,20 1,81# 0,07# 0,39 0,42
3 сутки 9,08 ± 76,75 ± 6,95 ± 0,08 ± 15,63 ± 1,40 ± 5,50 ± 0,52 ± 3,74 ± 1,86 ±
0,66*# 2,86*# 0,48*# 0,01*# 3,28*# 0,22* 1,50# 0,15 0,85*# 0,29
10 сутки 8,43 ± 0,47* 60,90 ± 5,17 ± 0,06 ± 30,43 ± 2,63 ± 3,00 ± 0,30 ± 0,88 ± 3,33 ±
5,60 1,01 0,01# 5,14 0,55 1,02 0,11 0,31# 0,74*#
1 месяц 6,13 ± 0,38 57,33 ± 3,63 ± 0,04 ± 28,70 ± 1,70 ± 13,97 ± 0,59 ± 0,85 ± 1,79 ±
2,95 0,39# 0,01 1,57 0,10# 1,53* 0,10* 0,32 0,76
3 месяца 7,50 ± 0,51 63,33 ± 4,76 ± 0,02 ± 25,03 ± 1,94 ± 7,67 ± 0,58 ± 0,59 ± 2,00 ±
2,40# 0,69 0,01 0,58* 0,22 1,86 0,18 0,11 0,39#
Примечание: ЯИН - ядерный индекс нейтрофилов, ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации, ИЛ СОЭ - индекс соотношения лейкоцитов и скорости оседания эритроцитов; * р<0,05 в сравнении с дооперационным уровнем; # р<0,05 в сравнении с нормальной консолидацией.
ПОЛИТРАВМА
Таблица 5
Иммунологические показатели у больных при замедленной консолидации костной ткани (т ± т)
Сроки обследования CD45+CD 3+, % CD45+CD 19+, % ^ М, г/л C4, мг/мл С3, мг/мл NBTст, % Лактоферрин, нг/мл IL-1, пг/мл IL-1rа, пг/мл IL-8, пг/мл
До операции 63,77 ± 3,24 7,03 ± 0,89 3,12 ± 0,38# 0,16 ± 0,02# 0,32 ± 0,05# 31,09 ± 3,88 235,14 ± 22,63# 30,24 ± 3,08# 18,36 ± 1,17# 24,15 ± 4,78#
3 сутки 38,50 ± 3,51*# 9,06 ± 2,01 1,05 ± 0,19* 0,42 ± 0,08* 0,58 ± 0,07 60,50 ± 1,54*# 451,09 ± 17,35*# 234,07 ± 21,46*# 100,51 ± 13,96*# 90,32 ± 3,66*#
10 сутки 46,47 ± 3,54* 4,31 ± 0,59*# 2,80 ± 0,25# 0,05 ± 0,02# 0,12 ± 0,04# 38,18 ± 4,67 956,88 ± 16,44*# 604,26 ± 18,29* 321,61 ± 15,96*# 180,74 ± 14,85*#
1 месяц 63,61 ± 2,98 5,88 ± 0,47# 0,78 ± 0,13*# 0,49 ± 0,06* 0,78 ± 0,11 68,34 ± 5,46*# 566,22 ± 23,26*# 36,41 ± 2,65# 24,74 ± 2,96*# 55,41 ± 6,74*#
3 месяца 47,74 ± 3,64*# 12,71 ± 0,36*# 2,86 ± 0,34 0,47 ± 0,09* 0,81 ± 0,10 39,96 ± 6,13 355,84 ± 14,87*# 18,33 ± 2,14* 13,22 ± 1,74*# 41,65 ± 8,97*
Примечание: CD - кластер дифференцировки, 1д - иммуноглобулины, С - компоненты комплемента (С4, С3), ЫВТ-тест - тест с нитросиним тетразолием, ^ - интерлейкин, ^-га - растворимый рецептор интрерлейкина; * р < 0,05 в сравнении с дооперационным уровнем; # р<0,05 в сравнении с нормальной консолидацией.
да несколько ниже, чем у больных с состоятельным остеогенезом.
Гуморальный иммунитет имел отличия, заключавшиеся в следующем. После наложения устройства внешней фиксации фиксировались разнонаправленные изменения уровня циркулирующих иммунных комплексов и активности комплемента (табл. 5) с максимумами для первого показателя через 10 суток после операции, для второго — через 3 суток и 1 месяц. Не исключено, что этот дисбаланс определял замедленное формирование костного регенерата. Уровень конкурентного ингибитора ГЬ-1 на протяжении всего периода регенерации был ниже концентрации ^-1а примерно в 2 раза (табл. 5). Кроме того, не выявлено фазных изменений уровня TNFа — отмечалось лишь повышение его уровня в послеоперационном периоде. У больных с замедленной консолидацией отмечалось отсутствие выраженной воспалительной реакции в послеоперационном периоде (рис.).
Исследования, проведенные через 3 месяца, создали следующую картину: было выявлено увеличение CD19+ клеток с изменением соотношения CD3+/CD19+, отмечалась активация функционального состояния Т-клеточного звена. Функционально-метаболическая активность нейтрофилов нормализовалась, однако выявлены признаки активации воспалительного процесса (по данным концентрации церулоплазмина).
Для объективизации полученной информации использовали методы математического анализа. Установленные закономерности позволили, на основании теории Байеса, разработать критерии прогнозирования замедленной консолидации костной ткани (табл. 6). Было установлено, что эти выявленные лабораторные тесты включают показатели общеклинического и иммунологического обследования. Было обнаружено, что диагностическая чувствительность, диагностическая специфичность, а также ожидаемая ценность использова-
ния в клинических условиях показателей общеклинического исследования не уступают по значимости иммунологическим тестам.
Результаты факторного анализа подтвердили возможность использования иммунологических тестов для прогнозирования характера остеогенеза. Кроме того, для установления взаимосвязи развития замедленной консолидации с лабораторными показателями проведенного исследования был использован метод линейной множественной регрессии (пошаговое включение переменных контролировалось на
Рисунок
Сравнительная динамика концентрации церулоплазмина в послеоперационном периоде при нормальной (сплошная линия) и замедленной (пунктирная линия) консолидации костной ткани
* р < 0,05 в сравнении с дооперационным уровнем
# р < 0,05 в сравнении с нормальной консолидацией
49
№ 4 [декабрь] 2009
Таблица 6
Критерии прогнозирования замедленной консолидации костной ткани
Прогностический Замедленная Нормальная Чувствительность, Специфичность, Ожидаемая
критерий консолидация консолидация % % ценность, %
До операции
Моноциты, 109/л 4 0,6 0,61-0,90 80,0 92,1 82,4
СРБ, мг/л 4 5,0 6,0-17,0 79,2 81,2 83,2
С4, мг/мл 4 0,18 0,20-0,55 68,6 53,2 80,5
Ig M, г/л t 2,4 0,9-2,3 85,4 94,6 87,3
3 сутки
Лейкоциты, 109/л t 6,9 4,0-6,8 92,3 80,1 93,1
Нейтрофилы, 109/л t 6,5 2,5-6,4 75,2 93,1 78,5
ЯИН t 0,07 0,02-0,06 82,4 87,5 84,6
ЛИИ t 2,4 0,5-2,3 85,3 81,2 89,1
CD45+CD3+, % 4 45,0 46,0-70,0 76,3 88,1 82,5
NBTcn, % t 33,0 10,0-32,0 91,4 77,8 92,4
ЫБТст, % t 58,0 14-57 92,5 88,9 92,7
Лактоферрин, нг/мл 4 499,0 500,0-1500,0 90,2 87,5 91,3
IL-1a, пг/мл t 51,0 0-50,0 89,6 92,4 91,4
IL-1ra, пг/мл t 99,0 0-98,0 85,7 89,3 87,1
IL-8, пг/мл t 81,0 0-80,0 91,4 88,3 91,8
TNF-a, пг/мл t 51,0 0-50,0 89,4 92,4 91,3
10 сутки
ИЛ СОЭ t 1,9 1,1-1,8 81,3 92,7 94,1
CD45+CD19+, % 4 4,0 5,0-12,0 77,3 81,4 79,9
Ig M, г/л t 2,7 0,9-2,6 80,2 89,6 85,4
Примечание: СРБ - С-реактивный белок, С4 - компонент комплемента, 1д - иммуноглобулины, ЯИН - ядерный индекс нейтрофилов, ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации, CD - кластер дифференцировки, ЫВТ-тест - тест с нитросиним тетразолием, ^ - интерлейкин, ^-га - растворимый рецептор интрерлейкина, Т^ - фактор некроза опухолей, ИЛ СОЭ - индекс соотношения лейкоцитов и скорости оседания эритроцитов.
основании F-критерия). В результате была определена функция, позволяющая прогнозировать замедленную консолидацию костной ткани. В уравнении прогнозирования замедленной консолидации на 3 сутки после операции используется функция вида:
Y = 96,43 + 15,96X1 + 3,71X2 + 0,06X3 + 0,10X4, где: Х1 - ЯИН,
Х2 — моноциты (109/л), Х3 — CD45+CD19+ (%), Х4 — NBT-тест (ИС). При значениях Y > 101 прогнозируется замедленная консолидация костной ткани. Достоверность ко-
Литература:
эффициентов регрессии составила
0.001. коэффициент детерминации на обучающей выборке — 91,5 % (р = 0,001), точность распознавания на тестовой выборке (52 пациента) — 92,3 % (р = 0,001).
ВЫВОДЫ:
1. Иммунологический мониторинг позволяет оценить характер восстановительных процессов костной ткани, а его результаты дают возможность детализировать участие отдельных компонентов системы в регенерации костной ткани.
2. Параметры общеклинического исследования крови по диагно-
стической ценности не уступают иммунологическим тестам в диагностике характера репаративных процессов.
3. Разработанные критерии на основе тестов как общеклинического, так и иммунологического исследования позволяют прогнозировать замедленную консолидацию костной ткани до операции, на 3 или 10 сутки после операции.
4.Прогнозировать нарушение остео-генеза на 3 сутки после операции позволяет уравнение регрессии, включающее общеклинические и иммунологические тесты.
1. Herrmann, M. Biochemical bone markers in monitoring of fracture healing /M. Herrmann, W. Herrmann //Lab. Medica International.
- 2003. - N 5-6. - P. 6-8.
2. Pneumonia in multiple injured patients: a prospective controlled trial on early prediction using clinical and immunological parameters /J. Andermahr, A. Greb, T. Hensler [et al.] //J. Inflamm. - 2002.
- N 4. - P. 265-272.
ПОЛИТРАВМА
3. Пат. 2222283 Российская Федерация. Аппарат Дацко для рекон-структивно-восстановительной хирургии нижней челюсти /Дацко А.А.; заявитель и патентообладатель закрытое акционерное общество «Конмет Инкорпорейтед». - заявл. 13.09.2002; опубл.10.02.2003, Бюл. № 4.
4. Мустафина, Ж.Г. Интегральные гематологические показатели в оценке иммунологической реактивности организма у больных с офтальмопатологией /Ж.Г. Мустафина, Ю.С. Краморенко, В.Ю. Кобцева //Клиническая лабораторная диагностика. - 1999.
- № 5. - С. 47-49.
5. Расчетный индекс лейкоцитов в оценке аллергического процесса /А.А. Солдатов, А.В. Соболев, М.В. Берензон [и др.] //Клиническая лабораторная диагностика. - 1997. - № 11. - С. 35-36.
6. Руководство по иммунологическим и аллергологическим методам в гигиенических исследованиях /В.Н. Федосеева, Г.В. По-рядин, Л.В. Ковальчук [и др.]. - М.: Промедэк, 1993.
7. Стандартизация определения активности лизоцима методом диффузии в агаровом геле /К.К. Федорцов, С.Н. Кузьмин, Н.Н. Козлова, Б.Б. Першин //Лабораторное дело. - 1981. - №12.
- С. 735-736.
8. Боровиков, В.П. STATISTICA® - Статистический анализ и обработка данных в среде Windows /В.П. Боровиков, И.П. Боровиков.
- М.: Филинъ, 1998.
9. Петри, А. Наглядная статистика в медицине /А. Петри, К. Сэбин.
- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2003.
10. Барков, А.В. Управляемый остеосинтез и репаративная регенерация переломов костей /А.В. Барков //Новые технологии в медицине: тез. науч.-практ. конф. - Курган, 2000. - Т. I.
- С. 25-26.
Сведения об авторах:
Information about authors:
Бердюгина О.В., д.б.н, ведущий научный сотрудник центральной научно-исследовательской лаборатории, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Росздрава», Екатеринбург, Россия.
Berdyugina O.V., PhD, head researcher of central scientific research laboratory, State High Professional Educational Institution «Ural State Medical Academy by Roszdrav», Ekaterinburg, Russia.
E
Бердюгин К.А., к.м.н, доцент кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государ-
Berdyugin K.A., MD, assistant professor of traumatology, orthopedics and military surgery chair, State High Professional Educational Institution «Ural State Medical Academy by Roszdrav», Ekaterinburg, Russia.
ственная медицинская академия Росздрава», Екатеринбург, Россия.
Адрес для переписки:
Бердюгина О.В., ул. Татищева 77-310, Екатеринбург, Россия, 620131 Тел. сот: +7-904-988-43-82 E-mail: [email protected]
Address for correspondence:
Berdyugina O.V., Tatitseva st., 77-310, Ekaterinburg, Russia, 620131 Mobile phone: +7-904-988-43-82 E-mail: [email protected]
■
