CC BY
18
УДК 576.851.252:616.24/.25-002.3-092.4 К.В. Самсонов
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛИМИНАЦИИ СТАФИЛОКОККОВОГО (/-ТОКСИНА ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ОЧАГОВ ГНОЙНО-НЕКРОТИЧЕСКОГО ВОСПАЛЕНИЯ ЛЕГКИХ И ПЛЕВРЫ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН (г. Благовещенск)
Ключевые слова: бактериальный токсин, пути распространения, легкие, плевра.
В течении и исходе гнойно-некротических неспецифических заболеваний легких и плевры ведущую роль играет интоксикация организма микробными токсинами и другими продуктами жизнедеятельности микроорганизмов [3]. Однако сравнительного изучения распространения бактериальных токсинов из различных очагов гнойно-некротических заболеваний легких и плевры не проводилось, что и стало целью данной экспериментальной работы.
Исследования осуществлялись на 36 взрослых кроликах обоего пола породы шиншилла весом от 1,7 до 2,3 кг. В группу здоровых (контроль) вошли 14 животных. Опытную группу составили 22 кролика, которым были воспроизведены следующие модели заболеваний:
1) модель закрытого ограниченного гнойно-некротического воспаления (абсцесс) легкого;
2) модель гнойно-некротического воспаления (абсцесс) легкого в сочетании с ограниченным гнойным бронхитом (дренажный гнойный бронхит);
3) модель гнойно-некротического воспаления (абсцесс) легкого в сочетании с эмпиемой плевры;
В настоящее время существуют различные методы воспроизведения гнойно-некротического брон-холегочного или внутриплеврального воспаления, однако они не отражают отдельные формы такой патологии [4].
Воспроизведение моделей закрытых и дренируемых через бронхи абсцессов легких производилось в данной работе следующим образом. Кролику в положении на боку по задней подмышечной линии в 5-м межреберье выстригалась и сбривалась шерсть, кожа обрабатывалась 3% спиртовой настойкой йода. В этом месте на коже стерильными ножницами делали метку-насечку размером 0,2x0,2 см. В центре насечки иглой диаметром 0,6 мм перпендикулярно плоскости стола, на котором лежало животное, делали прокол всех тканей грудной стенки и легкого на глубину 1,5 см. Через иглу шприцем вводили смесь из 1 млрд взвеси золотистого стафилококка (штамм Wood-46) в 1 мл 0,85% раствора хлористого натрия, соединенного с 0,5 мл стабилизатора Freund's adgu-
vant complete (США). Стабилизатор применялся для отграничения инфекционного процесса и усиления местного воспалительного ответа в очаге инфекции [2]. С целью ускорения развития гиперергического воспаления в созданном инфекционном очаге через сутки кролику в вену вводили еще 1 млрд взвеси того же штамма золотистого стафилококка, разведенного в 1 мл стерильного 0,85% раствора хлористого натрия. Золотистый стафилококк был применен в качестве источника гнойно-некротического процесса в легких и бронхах у животных потому, что он входит в число основных возбудителей гнойно-некротических заболеваний легких [1, 5].
В клинической практике наиболее часто эмпиема плевры развивается как осложнение абсцесса легкого [6]. Поэтому нами была создана экспериментальная модель эмпиемы плевры, сочетающаяся с абсцессом легкого. Для воспроизведения этой модели дополнительно к вышеперечисленным действиям в плевральную полость вводилась смесь из 0,5 млрд взвеси золотистого стафилококка (штамм Wood-46) в одном миллилитре 0,85% раствора хлористого натрия.
Для изучения путей распространения бактериального токсина из гнойно-некротических очагов легких и гнойных плевральных полостей был применен следующий способ моделирования. По методике, описанной выше, животным вводили очищенный стафилококковый a-токсин, меченный I125, в разведении 1:200, в объеме 2 мл в дозе 3,5 mKu на 1 кг веса. Стафилококковый a-токсин, меченный I125, был получен в лабораториях стафилококковых инфекций и ботулизма НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи (г. Москва) со следующими характеристиками: белок (по Лоури) — 0,06 мг/мл, гемо-лизирующая активность — 0,5, радиоактивность (без учета эффективности счета) — 1,7х108 имп./мин./мл или 0,7 mKu/мл, молекулярный вес — 36000.
Стафилококковый a-токсин, меченный I125, вводился в очаги гнойно-некротических воспалений легких и плевры. В первой группе основных опытов (6 кроликов) токсин вводился в очаги закрытых ограниченных гнойно-некротических воспалений. Во второй группе основных опытов (6 кроликов) токсин вводился в очаги гнойно-некротических воспалений, сочетавшихся с дренажным гнойным бронхитом. В третьей группе основных опытов (6 кроликов) токсин вводился в очаги гнойно-некротических воспалений, сочетавшихся с эмпиемой плевры. Для сравнения распространения радиоактивных препаратов на модели ограниченного гнойно-некротического воспаления легких в отдельной группе опытов (4 кролика) внутрилегочно вводился Nal125 в той же дозе, что и стафилококковый токсин.
Для изучения путей распространения бактериального токсина из гнойных очагов легких, бронхов и плевры животным дренировали правый и грудной (левый) лимфатические протоки. Проводилась катетеризация нижней полой вены. Для взятия проб мочи
60
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
в мочевой пузырь через уретру вводился катетер. В течение опытов лимфа собиралась постоянно по часам в специальные резервуары, кровь из нижней полой вены бралась периодически. По истечении времени опытов кролики забивались и навески биологических жидкостей (лимфа, кровь, моча) исследовали методом радиоактивной индикации.
Результаты измерения уровня накопления радиоактивности в органах и биологических жидкостях во всех группах опытов выражали относительной удельной активностью (ОУА) — это отношение средней активности (и), в имп./60 с 1 г исследуемой сырой биологической жидкости к стандартной активности (АС) 1 г сырой ткани: ОУА=и/АС (табл. 1).
В результате в первой группе животных в пробах лимфы максимум радиоактивности отмечался через 1,5 часа после внутрилегочного введения токсина, в течение последующих 3 часов радиоактивность снижалась до 8,1±0,4 ед. ОУА.
Во второй группе животных, которым внутриле-гочно вводился кристаллоид — меченный I125, отмечалось наибольшее повышение радиоактивности в лимфе через 1,5 часа после введения кристаллоида, но оно было в 10 раз меньше, чем элиминация лимфой а-токсина. Резорбция №1125 в кровь после вну-трилегочного введения происходила очень быстро: в течение 30 мин. она достигала своей наивысшей концентрации (в контроле — 1,95±0,19, при гнойно-некротическом воспалении — 2,45±0,36 ед. ОУА). Затем регистрировалось быстрое снижение концентрации изотопа в крови за счет выведения кристаллоида с мочой.
Изучение резорбции очищенного стафилококкового а-токсина, меченного I125, из зоны закрытого ограниченного гнойно-некротического воспаления легких показало максимальное увеличение радиоактивности в лимфе через 4 часа после введения токсина, затем радиоактивность снижалась. По сравнению с контролем в условиях гнойно-некротической патологии легких максимальные показатели чрезлимфа-
тической резорбции микробного токсина достоверно снижались, что можно объяснить вовлечением в основной воспалительный процесс лимфатических путей [4, 5]. В пробах крови кроликов после внутри-легочного введения токсина радиоактивность возрастала в течение первого часа до 3,05±0,4 ед. ОУА, затем она медленно увеличивалась, достигая к 5 часу опыта 4,15±0,3 ед. ОУА.
При гнойно-некротическом воспалении легких уровень радиоактивности в крови быстро возрастал до 1,55±0,26 ед. ОУА в течение первого часа от момента внутрилегочного введения токсина, затем его концентрация ступенеобразно увеличивалась к 5 часу опыта до 3,43±0,44 ед. ОУА. Через сутки концентрация токсина в крови достигала максимальных величин (в контроле — 5,65 ±0,4, в опыте — 4,36±0,4 ед. ОУА).
Следует отметить, что лимфатический путь был основным в резорбции очищенного а-токсина, меченного I125, из легочной ткани. В контроле резорбция в кровь происходила в 11 раз медленнее, чем в лимфу, в условиях гнойно-некротического воспаления легких резорбция микробного токсина в кровь была в 6 раз медленнее, чем в лимфу.
Стафилококковый а-токсин медленно выделялся с мочой, концентрация его там через 1 час после внутрилегочного введения составляла в контроле 3,8±0,32 ед. ОУА и на этих цифрах держалась в течение суток, а затем начинала снижаться. При закрытом ограниченном гнойно-некротическом воспалении концентрация токсина в моче через час после его внутрилегочного введения возрастала до 5,15±1,8 ед. ОУА и затем уменьшалась — через 5 часов до 4,3±0,39, а через сутки — до 2,8±0,6 ед. ОУА.
Такая же зависимость элиминации стафилококкового а-токсина отмечена и для очагов гнойно-некротических воспалений легких, дренируемых через бронх, и очагов при эмпиеме плевры, разница была лишь в ее скорости. Из очагов гнойно-некротических воспалений легких, дренируемых через бронх,
Таблица 1
Накопление радиоактивности в биологических жидкостях после внутрилегочного введения очищенного стафилококкового а-токсина, меченного I125 и ^Р25, в норме и при гнойно-некротическом воспалении легких, ед. ОУА (М±ш)
Биологическая жидкость Серия Час после введения радиоактивного вещества
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й
токсин Ма1125 токсин Ма1125 токсин №1125 токсин Ма1125 токсин Ма1125
Лимфа из правого протока Контр. 26,1±4,5 3,4±1,3 48,3±5,3 5,2±0,4 29,7±2,7 2,3±0,6 21,1±3,6 1,8±0,4 16,1±1,1 1,4±0,2
Опыт 4,9±0,7 7,8±2,2 13,2±1,4 7,9±2,0 23.4±3,0 6,8±2,0 24,4±1,4 4,6±1,4 21,4±1,3 4,3±1,1
Лимфа из грудного протока Контр. 16,2±0,6 1,2±0,3 15,9±0,9 1,6±1,1 11,5±0,4 1,3±0,9 9,2±0,6 0,9±0,6 8,1±0,4 0,4±0,2
Опыт 2,4±0,2 3,3±0,9 4,7±0,7 3,0±0,2 7,2±0,9 1,9±0,8 10,1±0,2 1,5±0,2 8,3±0,9 0,7±0,1
Кровь из нижней полой вены Контр. 3,1±0,4 1,8±0,2 2,9±0,3 1,5±1,1 3,5±0,3 1,3±0,1 3.6±0,2 0,9±0,1 4,1±0,3 0,6±0,1
Опыт 1,5±0,3 2,3±0,3 2,1±0,2 2,1±0,3 2,8±0,6 3,0±0,4 2,0±0,4 3,4±0,4 1,9±0,3 1,9±0,3
Моча Контр. 3,8±0,3 24,7±2,1 3,7±0,5 20,4±1,8 3,8±0,6 14,3±2,1 3,8±0,4 10,9±0,7 3,8±0,4 5,7±1,0
Опыт 5,1±1,8 19,6±1,6 4,9±0,5 13,8±1,8 4,7±0,7 6,8±1,8 4,5±0,7 4,2±0,8 4,3±0,4 2,9±1,0
максимальная концентрация токсина в лимфе была к 3-му часу, а из гнойно-некротических очагов легких, сочетающихся с эмпиемой плевры, — к 3,5 часа исследований.
ВЫВОДЫ
1. Модели закрытого и дренируемого через бронхи гнойно-некротического бронхолегочного воспаления, а также эмпиемы плевры, методика изучения основных путей распространения из них стафилококкового а-токсина, меченного I125, могут быть рекомендованы для экспериментального изучения различных форм гнойно-некротических заболеваний легких и плевральных полостей.
2. Бактериальные токсины элиминируются из легких и плевральных полостей преимущественно по лимфатическим путям.
3. Из здоровых легких в лимфу правого лимфатического протока бактериального токсина проникает в 16 раз больше, чем в кровь; из различных очагов гнойно-некротических воспалений легких и плевры резорбция бактериального токсина в лимфу происходит в 6 раз больше, чем в кровь.
Литература
1. Дворецкий Л.И., Яковлев С.В., Каминский В.В. // Инфекции и антимикробная терапия. — 2001. — Т. 3, № 2. - С. 44-46.
УДК 616.233-073.43:616.24-002-071.6-053.2 Ю.В. Кулаков, Т.Н. Бондарь
БРОНХОФОНОГРАФИЯ В КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ПНЕВМОНИИ У ДЕТЕЙ
Владивостокский государственный медицинский университет
Ключевые слова: бронхофонография, аускультация легких, пневмония, диагностика.
У детей школьного возраста сегодня выделяется ряд клинических особенностей острой пневмонии: постепенное начало заболевания, упорный малопродуктивный, длительно сохраняющийся сухой кашель, а также головные и мышечные боли различной степени выраженности при относительно нетяжелом состоянии. Температурная кривая чаще имеет фебрильный характер (иногда сопровождается ознобом), часто регистрируется несоответствие аускультативных данных общему состоянию ребенка. У 20% детей в начале болезни отсутствуют классическое укорочение перкуторного звука, бронхиальное дыхание и влажные хрипы над пораженным участком легкого [1].
Повторное обследование детей с некоторыми из этих симптомов выявляет высокий процент больных
2. Джавец Э., Мельцик Л.Л., Эльдельберг Э.А. Руководство по медицинской микробиологии. Т. 1. - М. : Медицина, 1982.
3. Колесников И.С., Лыткин М.И. Хирургия легких и плевры : руководство для врачей. - Л. : Медицина, 1988.
4. Саркисов Д.С., Ремезов П.И. Воспроизведение болезней человека в эксперименте. - М. : Медицина, 1960.
5. Ujayli B., Nafziger D., Saravolatz L. // J. Clin. Chest. Med. - 1995. - Vol. 16, No. 1. - P. 111-120.
6. Wiedemann H.P., Rice T.W. //Semin. Thorac. Cardio-vasc. Surg. - 1995. - Vol. 7, No. 2. - P. 119-128.
Поступила в редакцию 02.12.05. COMPARATIVE ANALYSIS OF STAPHYLOCOCCUS a-TOXIN ELIMINATION FROM DIFFERENT PURULENT-NECROTIC FOCUSES OF INFLAMMATION IN LUNGS AND PLEURA IN ANIMAL MODEL K.V. Samsonov
Siberian Branch of The RAMS Far-Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration (Blagoveschensk) Summary — The purpose of the research is to do a comparative analysis of staphylococcus alpha-toxin elimination from different purulent-necrotic inflammatory focuses in lungs and pleura. The experiment on 36 rabbits allowed us to develop methods for simulating these inflammations. It was found that microbe toxins reabsorb from purulent-necrotic inflammations in lungs and pleura, mainly through lymphatic route.
Pacific Medical Journal, 2006, No. 2, p. 59-61.
пневмонией [2]. Современные рентгенологические методы исследования обладают высокой специфичностью и чувствительностью, но они небезопасны для пациента (особенно для детей раннего и подросткового возраста), а негативные последствия неприцельной рентгенографии грудной клетки явно превосходят полезные, клинически значимые результаты [6, 8]. Часто они служат основой для постановки диагноза, но не всегда приемлемы для динамического наблюдения за течением воспалительного процесса.
Перспективным направлением диагностики пневмонии являются акустические методы исследования легких [10]. Один из таких методов — бронхофонография, основанная на объективном измерении легочных звуков на поверхности грудной клетки и анализе их параметров с разделением спектральных составляющих, ответственных за воздушный и структурный механизмы звукопроведения [5]. В качестве акустической аппаратуры для осуществления бронхофонографии используется информационно-измерительный комплекс, состоящий из акустического датчика, персонального компьютера со встроенной звуковой картой и пакета прикладных программ [4, 9].
Цель настоящего исследования состояла в разработке критериев акустической диагностики очага у детей, больных пневмонией, методом бронхофоно-графии.
