CC BY
33
РАЗРАБОТКА ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ, ОЦЕНКА ТЯЖЕСТИ СОСТОЯНИЯ И ПОВРЕЖДЕНИЙ ПРИ ПОЛИТРАВМЕ
DEVELOPMENT OF PATHOGENETIC METHODS OF DIAGNOSTICS, EVALUATION OF STATE SEVERITY AND INJURIES IN POLYTRAUMA
Устьянцева И.М. Хохлова О.И. Петухова О.В. Крупко О.В. Жевлакова Ю.А. Агаджанян В.В.
Ustyantseva I.M. Khokhlova O.I. Petukhova O.V. Krupko O.V. Zhevlakova Y.A. Agadzhanyan V.V.
Федеральное государственное Federal state medical prophylactic institution
лечебно-профилактическое учреждение «Scientific clinical center
«Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», of miners' health protection»,
г. Ленинск-Кузнецкий, Россия Leninsk-Kuznetsky, Russia
На основании комплексной динамической оценки состояния метаболизма белков, липидов, ферментативной активности крови и биохимических показателей стресс-реактивности у пострадавших с политравмой выявлены наиболее информативные метаболические параметры оценки тяжести состояния больных в остром периоде политравмы: аполипопротеины (Апо-А1 и Апо-В). Показано, что для повышения объективности оценки патогенетического варианта течения посттравматического периода и эффективности проводимой терапии целесообразно определять содержание первичных (фактор некроза опухоли - а, растворимый рецептор интерлейкина-2, ин-терлейкины-6, 8, 10) и вторичных медиаторов (С-реактивного белка, а1-, а2- и у-глобулинов) воспаления в крови. При этом гиперпродукция про-воспалительных цитокинов находится в тесной зависимости с вентиляционными нарушениями и клиническими проявлениями посттравматического периода. Определение С-реактивного белка в сыворотке крови является достаточно специфичным тестом для диагностики сепсиса, позволяет классифицировать пациентов с политравмами с учетом тяжести «синдромов сепсиса» в клинической практике. Предложенные способы информативны, доступны, не являются трудоемкими в практическом исполнении. Ключевые слова: политравма; аполипопротеины; цитокины; С-реак-тивный белок.
There was the identification of the most informative metabolic parameters for evaluation of state severity in acute period of polytrauma, i.e. apolipoproteins (Apo-A1 and Apo-B). The evaluation was based on complex dynamic assessment of metabolic state of proteins, lipids, enzymatic activity of blood and biochemical values of stress-reactivity. It was shown that for increase of objectivity of assessment of pathogenetic variant of posttraumatic course and efficacy of treatment it's advisably to define concentrations of primary (TNF-a, soluble interleukin receptor-2, IL-6, 8, 10) and secondary mediators (C-reactive protein, al-, a2- and y-globulins) of inflammation in blood. At that, hyperproduction of proinflammatory cytokines highly depends on ventilation disturbances and clinical manifestations of posttraumatic period. Determination of C-reactive protein in blood serum is sufficiently specific test for sepsis diagnostics. It enables to classify patients with polytrauma with account of severity of "sepsis syndromes" in clinical practice. The offered methods are informative, available and not labour-consuming in practical execution.
Key words: polytrauma; apolipoproteins; cytokines; C-reactive protein.
Увеличение числа травматических повреждений является печальной неизбежностью в жизни современного общества и обусловлено технизацией и все увеличивающимися темпами индустриального строительства. Политравма отличается особой тяжестью клинических проявлений, сопровождается значительным нарушением жизненно важных функций организма, трудностью диагностики, сложностью лечения. Высокая летальность в первые часы после травмы обусловлена шоком и острой кровопотерей, в более поздние — сопутствующими
осложнениями. Практически все пострадавшие с политравмой имеют общие или местные осложнения, которые определяют тактику и методы лечения, а при недостаточной диагностике и профилактике ведут к усугублению тяжести состояния пострадавших. Факторы, способствующие развитию осложнений: тяжелое метаболическое поражение после травмы, развитие сепсиса, нарушения кровообращения, ограничения органной функции [1-3].
Организм человека не приспособлен к тяжелым травмам, так как этот вид повреждений превосходит
его биологические возможности для поддержания и восстановления системы гомеостаза в условиях индивидуального жизнеобеспечения. Поэтому дезинтеграция метаболических процессов становится ключевым звеном патогенеза всех последующих расстройств, в значительной мере определяя на перспективу их «патологическую программу». На клеточном уровне эти нарушения реализуются в универсальном изменении физико-химических свойств и проницаемости биологических мембран в результате нарушения энергетических, пла-
стических процессов и интенсификации перекисного окисления ли-пидов [2]. Поэтому важной задачей при комплексном лечении больных с политравмой является динамическое изучение морфофункцио-нального состояния форменных элементов крови и метаболизма, на результатах которого могут базироваться патогенетически обоснованная профилактика и коррекция этих нарушений [1, 3].
На основании комплексной динамической оценки состояния метаболизма белков, липидов, ферментативной активности крови и биохимических показателей стресс-реактивности у пострадавших с политравмой выявлены наиболее информативные метаболические параметры оценки тяжести состояния больных в остром периоде политравмы: аполипопротеины-А1 и -В (Апо-А1 и Апо-В). При содержании в сыворотке крови Апо-А1 в пределах 0,90-2,20 г/л, Апо-В — 0,55-1,25 г/л состояние больного компенсированное, при значении Апо-А1 = 0,70-0,89 г/л, Апо-В больше 1,26 г/л состояние больного субкомпенсированное, а при значении Апо-А1 меньше 0,70 г/л и Апо-В меньше 0,55 г/л состояние больного декомпенсированное [4]. Предложенный способ информативен, доступен, не является трудоемким в практическом исполнении.
При травме происходят значительные нарушения структуры и функции клеток крови, в частности эритроцитов, которые могут способствовать возникновению гнойно-септических осложнений у пациентов. Для прогнозирования гнойно-септических осложнений в ранний период политравмы необходимо исследовать проницаемость мембран эритроцитов на 1, 2, 3, 5,
7, 10, 15, 21 сутки после травмы. В случае разницы между средним % гемолиза на 2-7 сутки и средним % гемолиза на момент поступления на 10-15 % и разницы в области соотношения концентраций мочевина/хлористый натрий — 50/50 и 55/45 в эти же сроки на 15-20 % можно прогнозировать возникновение гнойно-септических осложнений [5].
Важным звеном неспецифической резистентности организма высокоспециализированными клетками, практически завершившими диф-ференцировку и предназначенными для экстренной мобилизации при острых нарушениях гомеостаза, являются нейтрофилы. В связи с тем, что полное замещение циркулирующего пула нейтрофилов крови происходит каждые 10-20 часов, функциональное состояние этих клеток является своеобразным маркером состояния барьерных функций, го-меостаза организма. Поэтому динамическая оценка функционального состояния нейтрофилов может быть использована для прогноза риска развития гнойно-септических осложнений и эффективности лечебных мероприятий у больных в остром периоде политравмы. С этой целью на 1-3-е, 5-е, 7-е и 10-е сутки после травмы исследуются общая бактерицидность нейтрофилов, концентрация малонового диальде-гида, активность внутриклеточных ферментов щелочной фосфатазы, лактатдегидрогеназы, каталазы. При увеличении концентрации малонового диальдегида в нейтрофи-лах относительно исходного уровня на 39 ± 6 % на 3-и сутки, снижении активности каталазы на 20 ± 4 % на 5-е сутки, уменьшении бактерицидной активности на 12 ± 3 %, увеличении активности щелочной
фосфатазы и лактатдегидрогеназы, соответственно, на 50 ± 9 % и 85 ± 8 % на 7-е сутки после травмы, высока вероятность развития гнойно-септических осложнений [6].
Во время пребывания в отделении интенсивной терапии все пациенты с политравмой оцениваются согласно критериям синдрома системного воспалительного ответа (SIRS). Использование анализа множественной логистической регрессии позволило выявить тот факт, что наличие критериев SIRS связано с увеличением летальности среди инфицированных пациентов (табл. 1).
Кроме того, увеличение дополнительных признаков SIRS связано с увеличением вероятности сепсиса и более высоким риском последующего прогрессирования, как тяжелого сепсиса, так и септического шока.
Проведенное исследование подтвердило предположение о том, что количество признаков SIRS имеет важное прогностическое значение в развитии инфекции, клинического исхода и продолжительности лечения. В связи с этим, пациенты с двумя или более признаками SIRS должны быть тщательно проверены на наличие инфекции. Для этого необходимо использовать дополнительные, более специфичные тесты.
В последующем были проведены исследования для установления клинической значимости пороговых значений некоторых неспецифических маркеров воспаления у больных в критических состояниях с учетом тяжести «синдромов сепсиса».
С целью установления клинической значимости пороговых значений неспецифических маркеров воспаления (количества лейкоци-
Таблица Исход клинической терапии в соответствии с максимальным числом признаков SIRS при наличии или отсутствии инфекции
Критерии SIRS Отсутствие инфекции (n = 212) Инфекция (n = 175)
Частота (%) Летальность в ОИТ (%) Частота (%) Летальность в ОИТ (%)
Отсутствие SIRS 5 4,2 - -
Один признак 12,8 8,6 - -
Два признака 28,6 10 17,4 15,6
Три признака 32,7 19* 48,5* 27,6*
Четыре признака 20,9 25,5* 34,1* 32,5*
№ 1[март]2010
35
тов и концентрации С-РБ) у больных в критических состояниях с учетом тяжести «синдромов сепсиса» были построены характеристические кривые, демонстрирующие чувствительность и специфичность указанных тестов для диагностики септических состояний. Площадь под характеристической кривой для лейкоцитов составила 0,53, тогда как для С-РБ этот параметр составил 0,75. Статистически значимое различие между тестами позволяет считать уровень С-РБ более эффективным диагностическим маркером септического состояния. Чем выше порогового (5,65 мг/л) уровень С-РБ у больного, тем с большей вероятностью можно диагностировать сепсис (рис. 1).
Установлено, что концентрация С-РБ в сыворотке крови, в отличие от количества лейкоцитов, является достаточно специфичным тестом для диагностики сепсиса, позволяет классифицировать пациентов в критическом состоянии с учетом тяжести «синдромов сепсиса», а, учитывая простоту и скорость его выполнения, может использоваться в клинической практике.
Для повышения объективности оценки патогенетического варианта течения посттравматического пери-
Рисунок 2
ода и эффективности проводимой терапии целесообразно определять содержание первичных (фактор некроза опухоли — а, растворимый рецептор интерлейкина-2, интер-лейкины-6, -8, -10) и вторичных медиаторов (С-реактивного белка, а1-, а2- и у-глобулинов) воспаления в крови. Установлено, что ги-
Рисунок 1
перпродукция провоспалительных цитокинов находится в тесной зависимости с вентиляционными нарушениями и клиническими проявлениями посттравматического периода (рис. 2).
Наличие прямой корреляционной связи между концентрацией медиаторов воспаления (интерлейкинов
0,4 0,6
Специфичность
сс ■ С а> ех
D_ О
ü
£
а> s
zr -
£ &
е
о о
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 о 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
п
г 1
ФНО-а. Hn-2R ЛПС-СГ
1 1 1 1 I '
ИЛ-б ИЛ-8 ИЛ-10 СРБ
Р<0,05
■ ЧД
□ чсс
□ ЛИИ
□ САД □ДАД
□ ФЖЕЛ
□ ОФВ1
36
ПОЛИТРАВМА
(ИЛ) -6, -8, -10, С-РБ), частотой дыхания и частотой сердечных сокращений и обратной корреляционной связи между концентрацией медиаторов воспаления (фактора некроза опухоли а (ФНО-а), растворимого рецептора интерлейки-на-2 (ИЛ-2И), липополисахарид-связывающего протеина (ЛПС-СП), уровнем артериального давления и показателями функции внешнего дыхания (ФЖЕЛ, ОФВ1) отражает патогенетическую значимость первичных и вторичных медиаторов воспаления в формировании системного воспалительного ответа и клинического варианта течения посттравматического периода у больных с политравмой [1].
Последовательность патофизиологических процессов в становлении синдрома системного воспалительного ответа у больных в критических состояниях может быть представлена в следующем виде (рис. 3).
При появлении в крови липопо-лисахарида (ЛПС), являющегося инициатором воспаления, активируется синтез макрофагами первичных медиаторов воспаления
— цитокинов, запускается in vivo синдром системного воспалительного ответа. В свою очередь, последние активируют синтез ге-патоцитами белков острой фазы
— вторичных медиаторов воспаления, действие которых направлено на ограничение очага воспаления и предотвращение системных проявлений воспаления. Когда же ЛПС чрезмерно воздействует на макрофаги, in vivo формируется синдром компенсаторной противовоспалительной защиты. Если же сдерживание воспаления оказывается неэффективным, большое количество первичных медиаторов воспаления (цитокинов) приводит к нарушению вентиляционной способности легких, недостаточности кровообращения, синдрому поли-
органной дисфункции, септицемии и шоку. При этом выраженность повышения медиаторов воспаления в крови может определять степень тяжести больных в критических состояниях.
Таким образом, характер изменения количественных (концентрация медиаторов) и качественных (соотношение медиаторов) показателей позволяет оценить интенсивность системного воспалительного ответа на политравму и прогнозировать его дальнейшее развитие. При этом необходимо учитывать, что вариабельность течения посттравматического периода, в отличие от многих других заболеваний, практически безгранична, индивидуальна в каждом конкретном случае. Только обязательный учет всех доступных объективных критериев оценки позволит достоверно определить закономерности течения травматической болезни и избрать наиболее действенную тактику лечения.
Рисунок 3
№ 1[март]2010
И
Литература:
1. Политравма /В.В. Агаджанян, А.А. Пронских, И.М. Устьянцева [и др.]. - Новосибирск: Наука, 2003. - 492 с.
2. Политравма. Септические осложнения /В.В. Агаджанян, И.М. Устьянцева, А.А. Пронских [и др.]. - Новосибирск: Издатель, 2005. - 392 с.: ил.
3. Политравма. Неотложная помощь и транспортировка /В.В. Агаджанян, И.М. Устьянцева, А.А. Пронских [и др.]. - Новосибирск: Наука, 2008. - 320 с.: ил.
4. Пат. 2181488 Российская Федерация. Способ оценки тяжести состояния больных в остром периоде политравмы /Агаджанян В.В., Крупко О.В., Макшанова Г.П., Петухова О.В., Устьянцева И.М.; заявитель и патентообладатель Государственный научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров. - № 2000121888/14; заявл. 16.08.00; опубл. 20.04.02, Бюл. № 11. - 14 с.: ил.
5. Пат. 2187113 Российская Федерация. Способ прогнозирования гнойно-септических осложнений у больных в острый период политравмы /Агаджанян В.В., Крупко О.В., Макшанова Г.П., Петухова О.В., Устьянцева И.М.; заявитель и патентообладатель Государственный научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров. - № 2000123130/14; заявл. 05.09.00; опубл. 10.08.02, Бюл. № 22. - 10 с.: ил.
6. Пат. 2181489 Российская Федерация. Способ прогнозирования гнойно-септических осложнений у пациентов в остром периоде политравмы /Агаджанян В.В., Крупко О.В., Макшанова Г.П., Петухова О.В., Устьянцева И.М.; заявитель и патентообладатель Государственный научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров. - № 2000121889/14; заявл. 16.08.00; опубл. 20.04.02, Бюл. № 11. - 10 с.: ил.
Сведения об авторах:
Устьянцева И.М., д.б.н., профессор, заместитель директора по клинической лабораторной диагностике, Федеральное государственное лечебно-профилактическое учреждение «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.
Хохлова О.И., д.м.н., врач клинической лабораторной диагностики, Федеральное государственное лечебно-профилактическое учреждение «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.
Петухова О.В., к.м.н., врач клинической лабораторной диагностики, Федеральное государственное лечебно-профилактическое учреждение «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.
Крупко О.В., врач клинической лабораторной диагностики, Федеральное государственное лечебно-профилактическое учреждение «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.
Жевлакова Ю.А., врач клинической лабораторной диагностики, Федеральное государственное лечебно-профилактическое учреждение «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.
Агаджанян В.В., д.м.н., профессор, директор Федерального государственного лечебно-профилактического учреждения «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия.
Адрес для переписки:
Устьянцева И.М., 7-й микрорайон, № 9, ФГЛПУ «НКЦОЗШ», г. Ленинск-Кузнецкий, Кемеровская область, Россия, 652509
Тел: 8 (38456) 2-38-88, 9-55-13
E-mail: [email protected]
Information about authors:
Ustyantseva I.M., PhD, professor, deputy director of clinical laboratory diagnostics, Federal state medical prophylactic institution «Scientific clinical center of miners' health protection», Leninsk-Kuznetsky, Russia.
Khokhlova O.I., PhD, physician of clinical laboratory diagnostics, Federal state medical prophylactic institution «Scientific clinical center of miners' health protection», Leninsk-Kuznetsky, Russia.
Petukhova O.V., MD, physician of clinical laboratory diagnostics, Federal state medical prophylactic institution «Scientific clinical center of miners' health protection», Leninsk-Kuznetsky, Russia.
Krupko O.V., biochemist of clinicobiochemical laboratory, Federal State Medical Prophylactic Institution «Scientific Clinical Center of Miners' Health Protection», Leninsk-Kuznetsky, Russia.
Zhevlakova Y.A., biochemist of clinicobiochemical laboratory, Federal State Medical Prophylactic Institution «Scientific Clinical Center of Miners' Health Protection», Leninsk-Kuznetsky, Russia.
Agadzhanyan V.V., PhD, professor, director of Federal State Medical Prophylactic Institution «Scientific Clinical Center of Miners' Health Protection», Leninsk-Kuznetsky, Russia.
Address for correspondence:
Ustyantseva I.M., 7th district, 9, Federal State Medical Prophylactic Institution «Scientific Clinical Center of Miners' Health Protection», Leninsk-Kuznetsky, Kemerovo region, Russia, 652509
Tel: 8 (38456) 2-38-88, 9-55-13
E-mail: [email protected]
m
38
ПОЛИТРАВМА
