Сорбция цитокинов и иммуноглобулинов in vitro новым углеродным гемосорбентом (стендовое испытание) Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

СОРБЦИЯ ЦИТОКИНОВ И ИММУНОГЛОБУЛИНОВ IN VITRO НОВЫМ УГЛЕРОДНЫМ ГЕМОСОРБЕНТОМ

(стендовое испытание)

В. А. Лихолобов2, Т. И. Долгих, В. В. Мороз1, Л. Г. Пьянова2, В. Т. Долгих, Б. А. Рейс, Л. С. Лузянина2, Ф. И. Разгонов, Т. Ф. Соколова, А. В. Глущенко3, А. В. Веселовская2

Омская государственная медицинская академия 1 НИИ общей реаниматологии РАМН, Москва 2 Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, Омск 3 Городская клиническая больница скорой медицинской помощи № 1, Омск

Sortion of Cytokines and Immunoglobulins in vitro with a New Carbon Hemosorbent: a Poster Study

V. A. Likholobov2, T. I. Dolgikh, V. V. Moroz1, L. G. Pyanova2, V. T. Dolgikh, B. A. Reis, L. S. Luzyanina2, F. I. Razgonov, T. F. Sokolova, A. V. Glushchenko3, A. V. Veselovskaya2

Omsk State Medical Academy; 1 Research Institute of General Reanimatology, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow; 2 Institute of Hydrocarbon Process Problems, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Omsk; 3 City Emergency Care Hospital One, Omsk

Цель исследования. Изучить особенности сорбции некоторых белковых молекул (цитокинов, иммуноглобулинов) in vitro углеродным гемосорбентом, разработанным в Институте проблем переработки углеводородов Сибирского отделения РАН. Материалы и методы. Исследовано 42 пробы плазмы крови от 14 больных перитонитом до и после гемо-сорбции. Перфузию плазмы крови через гемосорбент осуществляли с помощью аппарата УНИРОЛ-1 при скорости 15 мл/мин, соотношении «плазма:гемосорбент» — 10:1 и объеме колонки в 5 см3. Результаты. Установлено, что разработанный гемосорбент поглощает больше таких провоспалительных цитокинов, как фактор некроза опухоли-альфа и ин-терлейкин 1-в, по сравнению с гемосорбентом ВНИИТУ-1, и достоверно не изменяет содержание иммуноглобулинов М, G, А. Сорбционная способность нового гемосорбента на 48% превышает таковую у ВНИИТУ-1. Заключение. Полученные результаты служат основанием для дальнейших углубленных исследований по изучению особенностей сорбции некоторых белковых молекул плазмы крови больных, находящихся в критическом состоянии, именно на этом углеродном сорбенте. Ключевые слова: углеродный гемосорбент, перитонит, сорбция цитокинов и иммуноглобулинов.

Objective: to study the specific features of sorption of some protein molecules (cytokines, immunoglobulins) in vitro, by using the carbon hemosorbent designed at the Institute of Hydrocarbon Process Problems, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences. Materials and methods. 42 plasma samples from 14 patients with peritonitis were examined before and after hemosorption. Plasma was perfused through the hemosorbent with a plasma:hemosorbent ratio of 10:1 and a 5-cm3-column volume on an УНИРОЛ-1 at a rate of 15 ml/min. Results. The designed hemosorbent was found to absorb proinflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-a and interleukin-1/J more than the hemosorbent VNIITU-1, and to significantly unchange the content of immunoglobulins M, G, and A. The absorptive capacity of the new hemosorbent was 48% greater than that of VNI]TU-1. Conclusion. The findings may serve as a guide for further more in-depth studies of the specific features of sorption of plasma protein molecules from critically ill patients, by employingjust this carbon sorbent. Key words: carbon hemosorbent, peritonitis, sorption, cytokines, immunoglobulins.

Гемосорбция является универсальным методом, поскольку путем подбора адсорбентов можно регулировать элиминацию заданных веществ из жидких сред организма [1, 3]. Особого внимания заслуживает уникальная способность гемосорбционных методов удалять из организма гидрофобные крупномолекулярные соединения, среди которых огромное количество высокотоксичных ксенобиотиков и балластных эндогенных веществ, ингибирующих активность мембранос-вязанных и цитоплазматических ферментных систем [4, 5]. Ценным свойством сорбционного метода является возможность направленного воздействия на им-мунореактивность организма путем удаления имму-

ноглобулинов, комплемента, комплексов «антиген — антитело» или элиминации определенных субпопуляций Т-системы иммунитета. Эта возможность открывает новые перспективы в лечении аутоиммунных, аллергических заболеваний, патологии, обусловленной иммунными комплексами.

Целью работы. Изучить особенности сорбции некоторых белковых молекул (цитокинов и иммуноглобулинов) углеродным гемосорбентом, разработанным в Институте проблем переработки углеводородов СО РАН. Этот гемосорбент полностью соответствует требованиям медицины, предъявляемым к сорбентам нового поколения. Гемосорбент углеродный, как и его аналог

ОБЩАЯ РЕАНИМАТОЛОГИЯ, 2007, III; 2

43

www.niiorramn.ru ■

Физико-химическая характеристика углеродного гемосорбента Таблица 1

Показатели Значения показателей

Суммарный объем пор, см3/г (не менее) Удельная поверхность по адсорбции азота, м2/г Содержание мезопор, % (не менее) Прочность гранул при истирании, % (не более) 0,40 300—400 60 0,30

Таблица 2

Содержание цитокинов и иммуноглобулинов в плазме больных перитонитом до и после сорбции (М±т)

Показатели Значения показателей на этапах исследования

До сорбции (I) ВНИИТУ-1 (II) Новый сорбент (III)

ИЛ-10 33684±49,1 3688±81,3* 3545±32,9*

ФНО-а 171,8±8,7 138,3±8,3 110,5±7,3Л

ИЛ-4 35,9±1,41 19,9±0,82* 20,1±1,14*

^ М 0,7±0,09 0,7±0,03 0,7±0,03

^ С 5,3±0,21 5,2±0,10 4,8±0,11

1С А 1,1±0,10 1,1±0,05 1,1±0,04

Примечание. * — ] и, Р:—ш<0,05; л — рп_ш<0,05.

Таблица 3

Сорбционная емкость ВНИИТУ-1 и нового гемосорбента (М±т)

Показатели Значения показателей при использовании разных сорбентов

ВНИИТУ-1 (I) Новый сорбент (II)

ИЛ-10 97,1±3,31 139,3±2,43*

ФНО-а 35,5±1,95 61,3±2,19*

ИЛ-4 16,0±1,09 15,8±1,47

Всего 148,6±6,35 216,4±6,12*

Примечание. * — pI_II<0,001.

классов А, М, С — нефелометрическим методом на анализаторе белков «ТигЬох» (Финляндия) с использованием коммерческих реактивов компании ЗАО «Агрос-Интернейшн» (Финляндия). Результаты обработаны статистически с использованием ¿-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Сравнительное изучение эффективности сорбции противовоспалительных цитокинов, иммуноглобулинов основных классов плазмы крови больных перитонитом на гемосорбенте углеродном ВНИИТУ-1 и разработанном нами гемосорбенте выявило, что оба гемосорбента снижают уровень провоспалительных цитокинов в плазме крови. Однако, новый сорбент в сравнении с ВНИИТУ-1 сорбирует больше ФНО-а и ИЛ-10 (табл. 2). Кроме того, сорбционная емкость нового сорбента на 48% превышает таковую у ВНИИТУ-1 (табл. 3).

Новый гемосорбент достоверно не снижал уровень иммуноглобулинов различных классов после проведения сорбции, что имеет исключительно важное значение в сохранении факторов, определяющих гуморальное звено иммунитета. Сохранность факторов гуморального иммунитета после проведения сорбции на двух исследуемых гемосорбентах свидетельствуют об отсутствии побочных эффектов сорбции, которые могли бы усугубить имеющийся вторичный иммунодефицит.

гемосорбент углеродный ВНИИТУ-1, превосходит другие сорбенты по ряду уникальных свойств. Его отличает высочайшая химическая чистота (на 95% состоит из углерода) и низкое содержание минеральных примесей (золы не более 0,15%). Высокая механическая прочность гранул, шлифованная поверхность гранул, отсутствие пыли придают ему повышенную кровесов-местимость и инертность по отношению к форменным элементам крови и обеспечивают хорошую динамику сорбционной очистки. Разработанный гемосорбент обладает стабильными физико-химическими свойствами (табл. 1).

Материалы и методы

В Центральной научно-исследовательской лаборатории Омской государственной медицинской академии (ЦНИЛ ОмГМА) проведены стендовые испытания нового сорбента в сравнении с серийным углеродным гемосорбентом ВНИИТУ-1. Исследовано 42 пробы плазмы от 14 больных перитонитом до и после гемосорбции. Перфузию плазмы крови через сорбент проводили при помощи аппарата УНИРОЛ-1 при скорости 15 мл/мин, соотношении «плазма:гемосорбент» — 10:1 и объеме колонки в 5 см3. В плазме крови определялись уровень интерлейкина-1/3 (ИЛ-1/3), фактор некроза опухоли (ФНОа), интерлейкина 4 (ИЛ-4) и иммуноглобулинов А, М, С. Уровень интерлейкинов определяли методом твердофазного им-муноферментного анализа с использованием тест-систем ООО «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург), планшетного фотометра «МиШнсап». Количество иммуноглобулинов

44

ОБЩАЯ РЕАНИМАТОЛОГИЯ, 2007, III; 2

Заключение

Таким образом, проведенные исследования являются основанием для дальнейших углубленных иссле-

Литература

1. Покровский С. Н. Сорбционные технологии — итоги и перспективы. Эфферентная тер. 2003; 9 (1): 42—49.

2. Бакалинская О. Н, Коваль Н. М, Картель Н. Т. Применение углеродных сорбентов с биоспецифической активностью в экстракорпоральной детоксикации. Эфферентная тер. 2004; 10 (1): 21—25.

3. Stebliuk V. V. The use of hemosorption with DNA-containing GUDSsorbent for intensive therapy of endogeneous toxicity syndrome in surgical patients. Klin. Khir. 1997; 11 — 12: 98—100.

дований по изучению особенностей сорбции на новом углеродном сорбенте некоторых белковых молекул плазмы крови больных, находящихся в критическом состоянии.

4. Davankov V. A, Pavlova L. A., Tsyurupa M. P. et al. Polimeric adsorbent for removing toxic proteins from blood of patients with kindey failure. J. Chromatography 2000; 739: 73—80.

5. Елизаров Д. П., Елькин А. И., Даванков В. А. и др. Экспериментальное изучение сорбционной активности распространенных адсорбентов. Эфферентная тер. 2003; 9 (3): 58—61.

Поступила 14.04.06

КАЛЕНДАРЬ НАУЧНЫХ КОНГРЕССОВ, КОНФЕРЕНЦИЙ,

СИМПОЗИУМОВ, ШКОЛ, СЕМИНАРОВ В 2007 году

7—8 июня 2007 15—19 сентября 2007

12th International Symposium on Infections in Critically ill European Respiratory Society Annual Congress, Stockholm,

Patient, Amsterdam, The Netherlands. Sweden.

http://www.intensive.org Abstracts Deadline — 22 февраля 2006.

7—10 июня 2007 http://www.ersnet.org

Second International Congress on Neuropathic Pain, Berlin, 21—22 сентября 2007

Germany. Научно-практическая конференция, посвященная 10-ле-

Abstracts Deadline — 16 января 2007. тию кафедры анестезиологии и реаниматологии с курсом

http://www.kenes.com/neuropathic ФПК и ППСЗ Ярославской государственной медицинской

8—9 июня 2007 академии, Ярославль, Россия.

Obstetric Anaesthesia 2007, Sheffield, UK. E-mail: [email protected].

Abstracts Deadline — 19 января 2007. http://www.anest-cfo.ru

http://www.oaa-anaes.ac.uk 24—27 сентября 2007

9—12 июня 2007 4 конгресс «Педиатрическая анестезиология и интенсив-

Euroanaesthesia 2007, Мюнхен, Германия. ная терапия», Совхоз Московский, Россия.

Abstracts Deadline — 15 декабря 2006. http://www.narkoz.ru

E-mail: [email protected]. 26—29 сентября 2007

http://www.euroanesthesia.org SEPSIS 2007 An International Symposiu, Paris, France.

21—22 июня 2007 Abstracts Deadline — 31 мая 2007 г.

6-я Научно-практическая конференция «Актуальные про- http://www.sepsisforum.org

блемы хирургических инфекций», Российская ассоциация специ- 4—5 октября 2007

алистов по хирургическим инфекциям (РАСХИ), Москва, Россия. 3 съезд Ассоциации Анестезиологов-Реаниматологов ЦФО,

http://www.sia-r.ru Москва, Россия.

28—29 июня 2007 г. E-mail:[email protected].

V Научно-практическая конференция «Безопасноять http://www.anest-cfo.ru

больного в анестезиологии-реаниматологии», Россия, Москва. 7—10 октября 2007

http://www.infomedfarmdialog.ru 20th Congress of European Society of Intensive Care Medicine

28—29 июня 2007 (ESICM), Berlin, Germany.

2-й Беломорский симпозиум, Всероссийская конферен- Deadline for abstracts — 15 april 2007.

ция с международным участием, Архангельск, Россия. http://www.esicm.org

E-mail: [email protected] 8—10 октября 2007

28 июня — 1 июля 2007 IV съезда Межрегиональной Ассоциации общественных

3rd International Forum on Pain Medicine, Montreal, Canada. объединений анестезиологов и реаниматологов Северо-Запа-

http://www.kenes.com/ifpm да совместно с медицинскими сестрами-анестезистами,

6—12 июля 2007 Санкт-Петербург, Россия.

XXI Congress of the International Society on Thrombosis Приём материалов до 15 июля 2007 г.

and Haemostasis, Geneva, Switzerland. http://www.anesth.ru

The deadline for abstract submission is 31 January, 2007. 18—19 октября 2007

http://www.isth2007.com Научная конференция «Критические и терминальные со-

29 июля —10 августа 2007 стояния, постреанимационная болезнь (патогенез, клиника,

Anaesthesia Update, 12 day Vikings and Czars Baltic Cruise, лечение)», Москва, Россия.

Rotterdamn, Denmark. Приём метериалов до 1 мая 2007 г.

http://www.nwas.com http://www.niiorramn.ru

8—11 сентября 2007 http://www.critical.ru

Congress ESPEN Европейское общество Парентерального 14—15 ноября 2007

и Энтерального питания, Prague, Chech Republic. 11 Международный конгресс «Парентеральное и энте-

http://www.espen.org ральное питание», Москва, Центральный дом ученых.

12—15 сентября 2007 Тел.: (495) 924-37-46, (495) 928-46-65.

XXVI Annual ESRA Congress, Valencia, Spain. E-mail: [email protected].

http://www.kenes.com/esra/

ОБЩАЯ РЕАНИМАТОЛОГИЯ, 2007, III; 2

45