Научная статья на тему 'Цитокины и микробиоценоз в прогнозировании течения послеоперационного периода у пациентов с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава после удаления инфицированного эндопротеза'

Цитокины и микробиоценоз в прогнозировании течения послеоперационного периода у пациентов с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава после удаления инфицированного эндопротеза Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
90
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТАЗОБЕДРЕННЫЙ СУСТАВ / ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЕ / ПЕРИПРОТЕЗНАЯ ИНФЕКЦИЯ / STAPHYLOCOCCUS AUREUS / ЦИТОКИНЫ / МИКРОБИОЦЕНОЗ / РЕЦИДИВ / HIP JOINT / ARTHROPLASTY / PERIPROSTHETIC INFECTION / CYTOKINES / MICROBIOCENOSIS / RECURRENCE

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Науменко З. С., Чепелева М. В., Годовых Н. В.

Цель. Изучить микробиоценоз и динамику основных цитокинов с целью прогнозирования течения послеоперационного периода после удаления эндопротеза тазобедренного сустава у пациентов с перипротезной инфекцией. Материал и методы. Всем пациентам был выполнен дебридмент тазобедренного сустава с удалением инфицированного эндопротеза. Ретроспективно пациенты были разделены на 2 группы: в I группу вошли 29 пациентов с неосложненным течением послеоперационного периода, во II группу 20 пациентов с рецидивом инфекции в ближайший послеоперационный период вследствие инфицирования гематомы в остаточной полости костномозгового канала бедренной кости после удаления ножки эндопротеза. Исследование концентраций IL-1β, IL-6, IL-10, IL-8, TNFα, IFNɣ осуществляли иммуноферментным методом до операции, на 3, 7, 21, 30 сутки после операции. Микробиоценоз исследовали до операции, интраоперационно и в послеоперационный период. Результаты. Установлено, что у пациентов группы I преобладали возбудители, представленные монокультурами (в основном Staphylococcus aureus, S. epidermidis ), а в группе II микст-инфекции. Микробиоценоз пациентов группы II характеризовался увеличением доли грамотрицательных бактерий ( Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii ) в послеоперационном периоде. В динамике в группе I цитокины имели тенденцию к снижению, в группе II к повышению. Статистически значимые отличия через 30 суток после операции в I группе, в сравнении с дооперационным периодом, отмечались в отношении IL-1β, IL-8, IL-10, концентрации которых снижались. В группе II на этом сроке достоверно повышались IL-1β, IL-6, IL-10. В I группе комплексная динамика сывороточных цитокинов свидетельствовала в пользу купирования инфекционного процесса, во II в пользу гнойно-воспалительных осложнений. Заключение. Изменения в структуре микробиоценоза и комплексное исследование концентраций цитокинов могут быть использованы в качестве дополнительных прогностических критериев рецидивов инфекции у пациентов с перипротезной инфекцией после удаления эндопротеза тазобедренного сустава.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Науменко З. С., Чепелева М. В., Годовых Н. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CYTOKINES AND MICROBIOCENOSIS IN PREDICTING THE POSTOPERATIVE PERIOD COURSE IN PATIENTS WITH PERIPROSTHETIC INFECTION OF THE HIP JOINT AFTER REMOVAL OF THE INFECTED IMPLANT

Objective. To study microbiocenosis and the dynamics of the main cytokines in order to predict the postoperative period course after the hip joint implant removing in patients with the periprosthetic infection. Methods. All the patients underwent debridement of the hip joint with the infected implant removal. The patients were retrospectively divided into two groups: group I included 29 patients with uncomplicated postoperative period course, group II 20 patients with the infection recurrence in the immediate postoperative period due to hematoma infection in the residual cavity of the femoral medullary canal after the removal of the implant stem. Study of the concentrations of IL-1β, IL-6, IL-10, IL-8, TNFα, IFNɣ was carried out by the enzyme-linked immunosorbent method before the surgery, on the 3, 7, 21, 30 days after surgery. Microbiocenosis was analyzed before the surgery, intraoperatively and postoperatively. Results. It was found out, that the pathogens represented by monocultures (mainly Staphylococcus aureus, S. epidermidis ) prevailed in Group I patients, and mixed infections prevailed in Group II patients. Microbiocenosis of Group II patients was characterized by the increase in the proportion of Gram-negative bacterii ( Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii ) postoperatively. Dynamically, there was a tendency for Group I cytokines to decrease, and for those in Group II to increase. In Group I statistically significant differences were observed 30 days after surgery, comparing with the preoperative period, for IL-1β, IL-8, IL-10 the concentrations of which decreased. In Group II, IL-1β, IL-6, IL-10 significantly increased at this time. In Group I the complex dynamics of serum cytokines evidenced in favor of infection process stopping, in Group II in favor of pyoinflammatory complications. Conclusions. The changes in microbiocenosis structure as well as the comprehensive investigation of cytokine concentrations can be used as additional predictive criteria of infection recurrences in patients with periprosthetic infection after the hip joint implant removal.

Текст научной работы на тему «Цитокины и микробиоценоз в прогнозировании течения послеоперационного периода у пациентов с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава после удаления инфицированного эндопротеза»

ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ

doi: 10.18484/2305-0047.2017.6.605

З.С. НАУМЕНКО, М.В. ЧЕПЕЛЕВА, Н.В. ГОДОВЫХ

W

Г..к*Млгк

ЦИТОКИНЫ И МИКРОБИОЦЕНОЗ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ ТЕЧЕНИЯ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ПЕРИОДА У ПАЦИЕНТОВ С ПЕРИПРОТЕЗНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА ПОСЛЕ УДАЛЕНИЯ ИНФИЦИРОВАННОГО ЭНДОПРОТЕЗА

ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России», г. Курган, Российская Федерация

Цель. Изучить микробиоценоз и динамику основных цитокинов с целью прогнозирования течения послеоперационного периода после удаления эндопротеза тазобедренного сустава у пациентов с перипро-тезной инфекцией.

Материал и методы. Всем пациентам был выполнен дебридмент тазобедренного сустава с удалением инфицированного эндопротеза. Ретроспективно пациенты были разделены на 2 группы: в I группу вошли 29 пациентов с неосложненным течением послеоперационного периода, во II группу — 20 пациентов с рецидивом инфекции в ближайший послеоперационный период вследствие инфицирования гематомы в остаточной полости костномозгового канала бедренной кости после удаления ножки эндопротеза. Исследование концентраций IL-1P, IL-6, IL-10, IL-8, TNFa, IFNy осуществляли иммуноферментным методом до операции, на 3, 7, 21, 30 сутки после операции. Микробиоценоз исследовали до операции, интраопера-ционно и в послеоперационный период.

Результаты. Установлено, что у пациентов группы I преобладали возбудители, представленные монокультурами (в основном Staphylococcus aureus, S. epidermidis), а в группе II — микст-инфекции. Микробиоценоз пациентов группы II характеризовался увеличением доли грамотрицательных бактерий (Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii) в послеоперационном периоде.

В динамике в группе I цитокины имели тенденцию к снижению, в группе II — к повышению. Статистически значимые отличия через 30 суток после операции в I группе, в сравнении с дооперационным периодом, отмечались в отношении IL-ip, IL-8, IL-10, концентрации которых снижались. В группе II на этом сроке достоверно повышались IL-ip, IL-6, IL-10. В I группе комплексная динамика сывороточных цитокинов свидетельствовала в пользу купирования инфекционного процесса, во II — в пользу гнойно-воспалительных осложнений.

Заключение. Изменения в структуре микробиоценоза и комплексное исследование концентраций цитокинов могут быть использованы в качестве дополнительных прогностических критериев рецидивов инфекции у пациентов с перипротезной инфекцией после удаления эндопротеза тазобедренного сустава.

Ключевые слова: тазобедренный сустав, эндопротезирование, перипротезная инфекция, Staphylococcus aureus, цитокины, микробиоценоз, рецидив

Objective. To study microbiocenosis and the dynamics of the main cytokines in order to predict the postoperative period course after the hip joint implant removing in patients with the periprosthetic infection.

Methods. All the patients underwent debridement of the hip joint with the infected implant removal. The patients were retrospectively divided into two groups: group I included 29 patients with uncomplicated postoperative period course, group II — 20 patients with the infection recurrence in the immediate postoperative period due to hematoma infection in the residual cavity of the femoral medullary canal after the removal of the implant stem. Study of the concentrations of IL-1P, IL-6, IL-10, IL-8, TNFa, IFNy was carried out by the enzyme-linked immunosorbent method before the surgery, on the 3, 7, 21, 30 days after surgery. Microbiocenosis was analyzed before the surgery, intraoperatively and postoperatively.

Results. It was found out, that the pathogens represented by monocultures (mainly Staphylococcus aureus, S. epidermidis) prevailed in Group I patients, and mixed infections prevailed in Group II patients. Microbiocenosis of Group II patients was characterized by the increase in the proportion of Gram-negative bacterii (Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii) postoperatively.

Dynamically, there was a tendency for Group I cytokines to decrease, and for those in Group II — to increase. In Group I statistically significant differences were observed 30 days after surgery, comparing with the preoperative period, for IL-1P, IL-8, IL-10 the concentrations of which decreased. In Group II, IL-1P, IL-6, IL-10 significantly increased at this time. In Group I the complex dynamics of serum cytokines evidenced in favor of infection process stopping, in Group II — in favor of pyoinflammatory complications.

Conclusions. The changes in microbiocenosis structure as well as the comprehensive investigation of cytokine concentrations can be used as additional predictive criteria of infection recurrences in patients with periprosthetic infection after the hip joint implant removal.

Keywords: the hip joint, arthroplasty, periprosthetic infection, Staphylococcus aureus, cytokines, microbiocenosis, recurrence

Novosti Khirurgii. 2017 Nov-Dec; Vol 25 (6): 605-612

Cytokines and Microbiocenosis in Predicting the Postoperative Period Course

in Patients with Periprosthetic Infection of the Hip Joint After Removal of the Infected Implant

Z.S. Naumenko, M.V. Chepeleva, N.V. Godovykh

Введение

Несмотря на повышение качества применяемых имплантатов, совершенствование технологий эндопротезирования, а также накопление практического опыта у хирургов, процент осложнений и неудовлетворительных исходов остается достаточно высоким, составляя, по данным различных авторов, от 1,5 до 6% случаев [1]. Одним из наиболее грозных осложнений эндопротезирования является инфицирование эндопротеза.

В работах, исследующих различные аспекты инфекционных осложнений после эндопротезирования, часто не указывается вид инфекции. Вместе с тем, так называемая «пе-рипротезная инфекция» может быть вызвана различными в таксономическом отношении возбудителями, с различной резистентностью к антимикробным препаратам, способностью к персистенции, с различными взаимодействиями с иммунной системой хозяина [2]. Подо-стрые и хронические инфекции вызываются слабовирулентными штаммами, протекают скрытно, зачастую проявляясь только болевым синдромом и нестабильностью металлоконструкции, что затрудняет диагностику и приводит в итоге к неудовлетворительным исходам лечения [3]. Защита на местном уровне после попадания в ткани возбудителя развивается путем формирования типичной воспалительной реакции. Начало развития этой реакции связано с первичным распознаванием иммунными клетками ряда сходных структурных компонентов различных патогенов, называемых молекулярными паттернами. Примерами молекулярных паттернов служат липополиса-хариды (ЛПС) грамотрицательных бактерий, пептидогликаны грамположительных микроорганизмов, вирусная двуспиральная РНК, а также ДНК-бактерий. Молекулярные паттерны являют собой консервативные структуры, общие для какого-либо типа патогена, как в случае ЛПС грамотрицательных бактерий или пептидогликана, и являются компонентами клеточной стенки микроорганизмов [4]. Главная роль в регуляции специфического иммунного ответа на внедрение инфекционного агента принадлежит цитокинам, являющимися медиаторами межклеточных взаимодействий и

обеспечивающим взаимосвязь между врожденным и адаптивным иммунитетом [5]. В эксперименте были установлены различия между уровнями системных и локальных цитокинов, а также динамикой их выработки в зависимости от вида возбудителя. Было выявлено, что добавление экзогенных цитокинов приводит к повышенной устойчивости организма хозяина к инфекционным агентам, показано, что дефицит цитокинов способствует развитию ряда заболеваний [6].

Одним из общепризнанных предикторов послеоперационных осложнений у пациентов с перипротезной инфекцией крупных суставов является IL-6. В отношении других цитокинов данные противоречивы [7, 8, 9, 10].

Ранее мы представили результаты собственных исследований концентраций IL-6 у пациентов с перипротезной инфекцией до и после оперативного вмешательства в зависимости от исхода хирургического лечения [11]. В данной работе проанализированы результаты микробиологических исследований с указанием возбудителей и проведен комплексный анализ сывороточных цитокинов у пациентов с пери-протезной инфекцией.

Цель. Изучить микробиоценоз и динамику концентрации основных цитокинов с целью прогнозирования течения послеоперационного периода после удаления эндопротеза тазобедренного сустава у пациентов с перипротезной инфекцией.

Материал и методы

Обследовано 49 пациентов с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава, находившихся на стационарном лечении в ФБГУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» в период с 2008 по 2014 годы (27 мужчин и 22 женщины).

При поступлении в клинику у 45 (90%) пациентов наблюдались свищи, раны — у 2 (1%), отек и гиперемия области послеоперационного шва — у 4 (8%). У 47 пациентов (96%) выявлены сопутствующие соматические заболевания. В обследуемую выборку не входили пациенты с аутоиммунными заболеваниями, носители HCV, HBsAg, HIV.

На момент первичного обследования у всех пациентов время манифестации инфекции составило более 4 недель, что являлось показанием для удаления инфицированного сустава. Всем пациентам выполнен дебридмент тазобедренного сустава с удалением инфицированного эндопротеза и назначен курс этиотропной анти-биотикотерапии в течение трех недель.

Ретроспективно пациенты были разделены на две группы в соответствии с течением послеоперационного периода: с отсутствием (I группа, n=29) и наличием послеоперационных осложнений инфекционного характера в ближайший послеоперационный период (II группа, n=20) (таблица 1).

Концентрации IL-ip, IL-6, IL-8, IL-10, TNFa, IFNy определяли иммуноферментным методом на иммуноферментном анализаторе BIOTEK Instruments Inc, ELx808 (США) (рег. ФС 2006/2919 от. 26.12.2006) с использованием набора реагентов ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск.

Забор периферической крови осуществлялся натощак из локтевой вены в вакутайнер до хирургического вмешательства, на 3, 7, 21, 30 сутки послеоперационного периода. В качестве контрольных были использованы показатели 28 практически здоровых добровольцев аналогичного возраста.

Исследуемые группы были сопоставимы по полу, возрасту, наличию сопутствующей соматической патологии.

Микробиологические исследования включали определение общего микробного числа (в КОЕ/мл), видовую идентификацию и определение антибиотикочувствительности микроорганизмов. Исследовали доступный материал (отделяемое из свищей и ран, синовиальную жидкость, биоптаты околосуставных тканей, части эндопротеза), отобранный до, во время и после оперативного вмешательства. Идентификация и определение антибиотикочувствитель-ности бактерий проводились с использованием бактериологического анализатора «WalkAway 40» ("Siemens", США) и соответствующих тест-систем. Частоту встречаемости возбудителей выражали в процентах от общего числа штаммов выделенных бактерий.

Все обследованные лица дали информированное добровольное согласие на медицинское

вмешательство и публикацию данных, полученных в результате исследования, без идентификации личности.

Результаты исследования анализировали с помощью программного обеспечения AtteStat, выполненного как надстройка к "Microsoft Ехсе1" программного продукта "Microsoft Office". Полученные данные обрабатывали с помощью методов непараметрической статистики с использованием критериев Вилкоксона, Манна-Уитни, поскольку наблюдаемые признаки не подчинялись нормальному распределению. Нормальность выборок определяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Результаты исследования представлены в виде медиан и интерк-вартильных размахов.

Результаты

Согласно результатам проведенных исследований, до хирургического вмешательства содержание исследуемых цитокинов в обеих группах превышало значения контрольной группы (таблица 2). Вместе с тем, статистически значимые отличия между исследуемыми группами на этом сроке отмечались только в отношении IL-6 (в группе I исходный уровень IL-6 был достоверно выше, чем в группе II (p<0,05)).

В дооперационном периоде из свищей и ран пациентов выделялись стафилококки, энтерококки, энтеробактерии, строгие анаэробные бактерии и редко — неферментирующие грам-отрицательные бактерии (Acinetobacter baumanii) как в монокультуре, так и в составе бактериальных ассоциаций (таблица 3). В биоматериале, отобранном интраоперационно, соотношение выделенных монокультур и ассоциаций в сравниваемых группах было приблизительно одинаковым. Различие заключалось в отсутствии роста микроорганизмов у двух пациентов (7%) в группе I, у которых до операции выделялись грамотрицательные бактерии (Proteus и Aci-netobacter), возможно, это явилось следствием проведенной антибиотикотерапии либо недостаточного количества отобранных проб.

На 3 сутки послеоперационного периода в группе I концентрации IL-ip, IL-8, IL-10, TNFa, IFNy оставались на уровне доопера-ционных значений (таблица 2). В этой группе

Таблица 1

_Характеристика исследованных групп пациентов_

_I (п=29)_II (п=20)_

Возраст, Ме (25%-й; 75%-й процентили) 48,2 (35,0; 54,6) 47,9 (37,0; 52,6) Женщины 14 (48,3%) 8 (40,0%) Мужчины_15 (51,7%)_12 (60,0%)_

Динамика цитокинов (пг/мл) у пациентов с перипротезной _инфекцией (Ме (25%-й; 75%-й процентили))_

Таблица 2

Сроки Группа IL-1ß IL-6 IL-8 IL-10 TNFa IFNy

До I 0,4 6,2* 11,4 4,7 1,42 1,89

операции (0,3; 1,0) (3,05; 11,2) (6,9; 16,9) (3,1; 5,9) (1,1; 1,8) (1,01; 3,07)

II 0,5 11,2 12,2 5,0 1,96 2,79

(0,4; 1,32) (6,0; 16,5) (7,4; 15,8) (3,9; 6,3) (1,2; 2,6) (1,21; 3,53)

3 сут. I 0,6* 12,1*+ 15,5 4,4 1,03* 1,63

(0,32; 2,2) (7,5; 19,9) (8,2; 19,8) (3,0; 5,8) (0,6; 1,55) (1,12;1,99)

II 2,5+ 19,0+ 18,0+ 4,6 2,2 1,49

(1,9; 4,0) (16,0; 43,1) (14,1; 23,7) (3,3; 6,5) (1,58; 2,7) (1,03; 2,87)

7 сут. I 0,4* 4,3* 12,2 2,6 1,33* 1,33

(0,12; 1,2) (1,3; 7,9) (7,9; 14,9) (2,1; 5,0) (1,0; 1,6) (0,8; 1,72)

II 1,5+ 11,2 14,6 4,5 2,11 1,29

(1,0; 2,1) (4,2; 19,4) (8,8; 17,9) (3,0; 6,1) (1,72; 2,57) (0,34; 2,01)

21 сут. I 0,2* 3,4* 13,4 3,4 1,01* 1,01

(0,1; 0,7) (2,6; 6,3) (7,7; 15,6) (2,1; 4,9) (0,6; 1,54) (0,54; 1,97)

II 1,0 19,1 12,5 4,6 2,15 1,12

(0,5; 2,0) (7,4; 35,2) (9,1; 16,8) (3,2; 6,1) (1,65; 3,12) (1,57; 2,17)

30 сут. I 0,15*+ 4,9* 7,3*+ 2,1*+ 1,34* 1,48*

(0,05; 0,74) (3,2; 7,0) (5,6; 10,8) (1,1; 3,2) (1,09; 2,01) (0,49; 2,09)

II 2,1+ 27,4+ 13,5 6,9+ 4,11+ 3,24

(1,5; 3,3) (18,0; 29,4) (11,1; 16,5) (4,2; 10,1) (3,05; 5,98) (2,04; 4,07)

Контрольная 0,1 0,14 3,5 0,7 0,69 0,63

группа (0; 0,25) (0; 0,6) (2,1; 5,9) (0,35; 1,1) (0,29; 1,32) (0,47; 1,02)

Примечание: + — уровень значимости различий по сравнению с дооперационными показателями уровень значимости межгрупповых различий при р<0,05.

при p<0,05;

из всех исследуемых цитокинов статистически значимые изменения были выявлены только в отношении IL-6. В группе II достоверно увеличивались концентрации IL-1ß, IL-6, IL-8. Межгрупповые отличия отмечались в отношении провоспалительных цитокинов IL-1ß, IL-6, TNFa, уровень которых был достоверно выше в группе II. Аналогичные тенденции сохранялись

на 7 и 21-е сутки послеоперационного периода. Еще более выраженные межгрупповые отличия, касающиеся всех исследуемых цитокинов, были зарегистрированы через 30 суток после хирургического вмешательства. На этом сроке в группе I, в сравнении с дооперационным периодом, достоверно снизились концентрации противовоспалительного цитокина IL-10 и хе-

Таблица 3

Доля пациентов с моно- и смешанной инфекцией и видовой состав выделенной микрофлоры до оперативного вмешательства и интраоперационно

До операции

Интраоперационно

Монокультуры 85 % Ассоциации 15 % Монокультуры 58 %

Ассоциации35 %

Группы I

MSSA -1 MRSA - 1 MSSCoNeg - 1 MRSCoNeg - 3

MSSA -8 MSSCoNeg -2 MRSCoNeg - 4 E.faecalis - 2

II

MSSA - 10 MRSA - 1 MRSCoNeg - 3 E.faecalis - 1 S.marcescens - 1 M.morganii - 1 A.baumanii - 1 P.mirabilis - 1

Монокультуры 29 % Ассоциации 71 % Монокультуры 64 % MSSA -4 MRSA - 1 MSSCoNeg -2 E.faecalis - 2 E.coli - 2

Enterobacter spp. -1 S.marcescens - 1 Bacteroides fragilis - 1

MSSA -1 MSSCoNeg - 1 MRSCoNeg - 1

MSSA -5 MSSCoNeg -4 MRSCoNeg - 3 E. faecalis - 1 Streptococcus spp. - 1 Pseudomonas aeruginosa - 2 S.marcescens - 1 Fusobacterium - 1

Ассоциации 36 % MSSA -2 MRSA - 1

MSSA -5 MRSA -1

Citrobacter freundii - 1 MSSCoNeg - 1 MRSCoNeg - 2

Streptococcus canis - 1 S.marcescens - 1

Таблица 4

Микробиологические показатели исследования до оперативного вмешательства, интраоперационно и после операции

ОМЧ MRS Гр - ОМЧ MRS Гр - н/р ОМЧ MRS Гр- н/р

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(КОЕ/ (%)* (%)* (КОЕ/ (%)* (%)* (%)** (КОЕ/ (%)* (%)* (%)**

мл) мл) мл)

Группа До операции Интраоперационно После операции

I 104 78 19 104 38 16 7 100

II 105 57 15 105 39 27 0 104 33 50 35

Примечание: ОМЧ — общее микробное число, MRS — метициллинрезистентные стафилококки, Гр - — грамотрицательные бактерии, н/р — роста возбудителей не обнаружено, * — от общего количества выделенных штаммов, ** — от общего количества обследованных пациентов.

мокина IL-8, остальные исследуемые цитокины не имели статистически значимых отличий от исходных значений. В группе II концентрации IL-ip, IL-6, IL-10, TNFa были достоверно выше дооперационных. Наиболее выраженными были изменения со стороны IL-6.

В послеоперационном периоде у пациентов I группы микроорганизмы не были выделены в связи с отсутствием свищей и раневого отделяемого. В то же время из ран у 13 (65%) пациентов II группы продолжали выделяться микроорганизмы, помимо стафилококков и энтерококков в 50% случаев в микроценозе обнаруживались грамотрицательные бактерии, видовой состав «обогатился» такими видами, как Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Acinetobacter baumanii (таблица 4).

Обсуждение

Увеличение доли грамотрицательных бактерий в составе микробиоценоза, выявленного интраоперационно и в послеоперационный период, у пациентов группы II может быть связано с изначальным дефектом иммунной системы пациентов, контролирующей элиминацию возбудителей. Дополнительными факторами, обуславливающими персистенцию, являются высокая биопленкообразующая активность грамотрица-тельных бактерий и их способность формировать госпитальные штаммы, характеризующиеся устойчивостью в стационарных условиях [12].

Зависимость между вирулентностью и антибиотикорезистентностью микроорганизмов остается дискуссионным вопросом. Согласно полученным данным, в группе пациентов с благоприятным исходом лечения чаще выделялись метициллинрезистентные штаммы стафилококков, тогда как наиболее частыми возбудителями воспалительного процесса у пациентов с рецидивом были чувствительные к антибиотикам штаммы стафилококков. Аналогичные результаты получены по грамотрица-тельным бактериям: в дооперационном периоде и интраоперационно было выявлено 5 штаммов с продукцией бета-лактамаз расширенного

спектра действия (БЛРС) у пациентов группы I и 2 штамма — в группе II. В целом уровень антибиотикорезистентности возбудителей был выше у пациентов группы I. Полученные данные подтверждают тот факт, что хронические воспалительные процессы вызывают слабовирулентные, приспособленные к персистенции условно-патогенные микроорганизмы. О высокой частоте выделения метициллинрезистентных стафилококков в группе без рецидива при па-раэндопротезной инфекции сообщают и другие исследователи [13].

Согласно результатам наших исследований, со стороны цитокинов наблюдалась различная динамика в зависимости от особенностей течения послеоперационного периода. Наиболее активным показал себя !Ь-6, цитокин, являющийся общепризнанным маркером гнойно-воспалительного процесса, включая перипротезную инфекцию [8, 9, 10].

По данным литературных источников, остальные цитокины не зарекомендовали себя в качестве показателей, имеющих высокую диагностическую ценность у пациентов с пери-протезной инфекцией крупных суставов [3, 14]. Хотя встречаются и противоположные мнения [15]. Между тем, работы о динамике основных цитокинов в период от удаления эндопротеза до ревизионного эндопротезирования в доступной литературе отсутствуют. Согласно результатам наших исследований, в группе I (без осложнений) все исследуемые цитокины имели тенденцию к снижению. Статистически значимые отличия к 30 суткам после хирургического вмешательства регистрировались в отношении !Ь-1р, !Ь-8, !Ь-10, концентрации которых на этом сроке были достоверно ниже доопераци-онных. Комплексная динамика сывороточных цитокинов в этой группе свидетельствовала в пользу купирования воспалительного процесса.

Напротив, в группе с рецидивом гнойно-воспалительного процесса отмечалась тенденция к повышению всех исследуемых цитокинов, пиковые значения которых также выявлялись к 30 суткам послеоперационного периода. Обращало на себя внимание повы-

шение концентрации 1Ь-10, относящегося к категории противовоспалительных интерлейки-нов. Наблюдаемая динамика свидетельствовала в пользу воспалительного процесса.

Необходимо отметить, что достоверные отличия между группами I и II через 30 суток после удаления эндопротеза наблюдались в отношении всех исследуемых цитокинов.

Как известно, развитие инфекционных осложнений после санации гнойно-воспалительного очага требует проведения дополнительных лечебных манипуляций, приводит к увеличению сроков лечения пациента, так как удлиняется период от момента удаления инфицированного эндопротеза до реэндопротезирования. Следовательно, комплексный анализ микробиоценоза и динамики сывороточных цитокинов может быть полезным в плане прогнозирования рецидива гнойно-воспалительного процесса у пациентов с перипротезной инфекцией.

Выводы

1. У пациентов с благоприятным течением послеоперационного периода в дооперационном периоде преобладают возбудители, представленные монокультурами, а в группе с рецидивом — микст-инфекции. Микробиоценоз пациентов с неблагоприятным течением послеоперационного периода характеризуется увеличением доли грамотрицательных бактерий на этапах лечения. При этом антибиотикорезистентность не может быть использована в качестве прогностического критерия развития рецидива.

2. Не оспаривая значимость 1Ь-б как наиболее активного и прогностически важного цито-кина, полагаем, что комплексная динамическая оценка цитокинового каскада в сочетании с микробиологическими методами исследования может быть более полезной в прогнозировании инфекционных осложнений у пациентов с пе-рипротезной инфекцией.

Работа выполнялась в соответствии с программой научно-исследовательской работы, выполняемой по государственному заданию «Разработка способов активного подавления воспалительных процессов у больных с гнойными поражениями опорно-двигательной системы в условиях использования метода чрескостного остеосинтеза» на 2015-2017 гг.

Конфликт интересов отсутствует.

ЛИТЕРАТУРА

1. Слободской АБ, Осинцев ЕЮ, Лежнев АГ, Воронин ИВ, Бадак ИС, Дунаев АГ. Факторы риска развития перипротезной инфекции после эндопро-

тезирования крупных суставов. Вестн Травматологии и Ортопедии им ННПриорова. 2015;(2):13-18. 2. Darwiche H, Barsoum WK, Klika A, Krebs VE, Molloy R. Retrospective analysis of infection rate after early reoperation in total hip arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2010 Sep;468(9):2392-96. doi: 10.1007/ s11999-010-1325-5.

3. Петрова НВ. Диагностика имплант-ассоци-ированных инфекций в ортопедии с позиции доказательной медицины. Хирургия Позвоночника. 2012;(1):74-83.

4. Симбирцев А.С., Громова А.Ю. Функциональный полиморфизм генов регуляторных молекул воспаления. Цитокины и Воспаление. 2005;4(1):3-10.

5. Маркелова ЕВ, Костюшко АВ, Красников ВЕ. Патогенетическая роль нарушений в системе цито-кинов при инфекционно-воспалительных заболеваниях. Тихоокеан Мед Журн. 2008;(3):24-29.

6. Романова ЮМ, Гинцбург АЛ. Цитокины — возможные активаторы роста патогенных бактерий. Вестн РАМН. 2000;(1):13-17.

7. Berbari E, Mabry T, Tsaras G, Spangehl M, Erwin PJ, Murad MH, et al. Inflammatory blood laboratory levels as markers of prosthetic joint infection: a systematic review and meta-analysis. J Bone Joint Surg Am. 2010 Sep 1;92(11):2102-9. doi: 10.2106/JBJS.I.01199.

8. Buttaro MA, Tanoira I, Comba F, Piccaluga F. Combining C-reactive protein and interleukin-6 may be useful to detect peri prosthetic hip infection. Clin Orthop Relat Res. 2010 Dec;468(12):3263-67. doi: 10.1007/s11999-010-1451-0.

9. Elgeidi A, Elganainy AE, Abou Elkhier N, Rakha S. Interleukin-6 and other inflammatory markers in diagnosis of peri prosthetic joint infection. Int Orthop. 2014 Dec;38(12):2591-95. doi: 10.1007/s00264-014-2475-y.

10. Jacovides CL, Parvizi J, Adeli B, Jung KA. Molecular markers for diagnosis of peri prosthetic joint infection. J Arthroplasty. 2011 Sep;26(6 Suppl):99-103. e1. doi: 10.1016/j.arth.2011.03.025.

11. Чепелева МВ, Клюшин НМ, Ермаков АМ, Абабков ЮВ. Интерлейкин-6 в прогнозировании течения послеоперационного периода у пациентов с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава. Сиб Науч Мед Журн. 2015;35(4):45-48.

12. Шипицына ИВ, Осипова ЕВ, Науменко ЗС. Исследование факторов персистенции: биопленкообразующей способности и антилизоцимной активности этиологических агентов хронического остеомиелита. Инфекции в Хирургии. 2014;12(2):40-42.

13. Лю Б, Тихилов РМ, Шубняков ИИ, Божкова СА, Артюх ВА, Денисов АО. Анализ эффективности санирующих операций при параэндопротезной инфекции. Травматология и Ортопедия России. 2014;(2):22-29.

14. Frangiamore SJ, Siqueira MB, Saleh A, Daly T, Higuera CA, Barsoum WK. Erratum to: Synovial Cytokines and the MSIS Criteria Are Not Useful for Determining Infection Resolution After Peri prosthetic Joint Infection Explantation. Clin Orthop Relat Res. 2016 Jul; 474(7): 1740-41. doi: 10.1007/s11999-016-4824-1.

15. Frangiamore SJ, Saleh A, Grosso MJ, Farias KM, Zhang X, Daly TM, et al. Neer Award 2015: Analysis of cytokine profiles in the diagnosis of periprosthet-ic joint infections of the shoulder. J Shoulder Elbow Surg. 2017 Feb;26(Is 2):186-96. doi: http://dx.doi. org/10.1016/j.jse.2016.07.017.

REFERENCES

1. Slobodskoi AB, Osintsev EI, Lezhnev AG, Voronin IV, BadakIS, Dunaev AG. Faktory riska razvitiia peri-proteznoi infektsii posle endoprotezirovaniia krupnykh sustavov [Risk factors for peri prosthetic infection after endoprosthetics of large joints]. Vestn Travmatologii i Or-topedii im NNPriorova. 2015;(2):13-18.

2. Darwiche H, Barsoum WK, Klika A, Krebs VE, Molloy R. Retrospective analysis of infection rate after early reoperation in total hip arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2010 Sep;468(9):2392-96. doi: 10.1007/ s11999-010-1325-5.

3. Petrova NV. Diagnostika implant-assotsiirovannykh infektsii v ortopedii s pozitsii dokazatel'noi meditsiny [Diagnosis of implant-associated infections in orthopedics from the perspective of evidence-based medicine]. Khirurgiia Pozvonochnika. 2012;(1):74-83.

4. Simbirtsev A.S., Gromova AI. Funktsional'nyi po-limorfizm genov reguliatornykh molekul vospaleniia [Functional polymorphism of the genes of regulatory molecules of inflammation]. Tsitokiny i Vospalenie. 2005;4(1):3-10.

5. Markelova EV, Kostiushko AV, Krasnikov VE. Patogeneticheskaia rol' narushenii v sisteme tsitokinov pri infektsionno-vospalitel'nykh zabolevaniiakh [Patho-genetic role of disorders in the cytokine system in infectious and inflammatory diseases]. Tikhookean Med Zhurn. 2008;(3):24-29.

6. Romanova IM, Gintsburg AL. Tsitokiny — voz-mozhnye aktivatory rosta patogennykh bakterii [Cy-tokines are possible activators of growth of pathogenic bacteria]. Vestn RAMN. 2000;(1):13-17.

7. Berbari E, Mabry T, Tsaras G, Spangehl M, Erwin PJ, Murad MH, et al. Inflammatory blood laboratory levels as markers of prosthetic joint infection: a systematic review and meta-analysis. J Bone Joint Surg Am. 2010 Sep 1;92(11):2102-9. doi: 10.2106/JBJS.I.01199.

8. Buttaro MA, Tanoira I, Comba F, Piccaluga F. Combining C-reactive protein and interleukin-6 may be useful to detect peri prosthetic hip infection. Clin Orthop Relat Res. 2010 Dec;468(12):3263-67. doi:

Адрес для корреспонденции

640014, Российская Федерация, г. Курган, ул. М. Ульяновой, д. 6, ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России»,

лаборатория микробиологии и иммунологии, тел. раб.: +7 352 2 45-16-54, e-mail: [email protected], Науменко Зинаида Степановна

Сведения об авторах

Науменко З.С., к.б.н., заведующая научно-клинической лабораторией микробиологии и иммунологии ФГБУ РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия им. акад. Г.А. Илизарова». Чепелева М.В., к.м.н., старший научный сотрудник научно-клинической лаборатории микробиологии и иммунологии ФГБУ РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия им. акад. Г.А. Илизарова». Годовых Н.В., младший научный сотрудник на-

10.1007/s11999-010-1451-0.

9. Elgeidi A, Elganainy AE, Abou Elkhier N, Rakha S. Interleukin-6 and other inflammatory markers in diagnosis of periprosthetic joint infection. Int Orthop. 2014 Dec;38(12):2591-95. doi: 10.1007/s00264-014-2475-y.

10. Jacovides CL, Parvizi J, Adeli B, Jung KA. Molecular markers for diagnosis of periprosthetic joint infection. J Arthroplasty. 2011 Sep;26(6 Suppl):99-103. e1. doi: 10.1016/j.arth.2011.03.025.

11. Chepeleva MV, Kliushin NM, Ermakov AM, Ababkov IV. Interleikin-6 v prognozirovanii techeniia posleoperatsionnogo perioda u patsientov s peripro-teznoi infektsiei tazobedrennogo sustava [Interleykin-6 in predicting the course of the postoperative period in patients with periprosthetic hip infection]. Sib Nauch Med Zhurn. 2015;35(4):45-48.

12. Shipitsyna IV, Osipova EV, Naumenko ZS. Issledovanie faktorov persistentsii: bioplenkoobrazui-ushchei sposobnosti i antilizotsimnoi aktivnosti etio-logicheskikh agentov khronicheskogo osteomielita [Investigation of persistence factors: biofilm-forming ability and antilizimic activity of etiological agents of chronic osteomyelitis]. Infektsii v Khirurgii. 2014;12(2):40-42.

13. Liu B, Tikhilov RM, Shubniakov II, Bozhkova SA, Artiukh VA, Denisov AO. Analiz effektivnosti sa-niruiushchikh operatsii pri paraendoproteznoi infektsii [Analysis of the effectiveness of sanitizing operations with paraendoprosthetic infection]. Travmatologiia i Ortopediia Rossii. 2014;(2):22-29.

14. Frangiamore SJ, Siqueira MB, Saleh A, Daly T, Higuera CA, Barsoum WK. Erratum to: Synovial Cytokines and the MSIS Criteria Are Not Useful for Determining Infection Resolution After Periprosthetic Joint Infection Explantation. Clin Orthop Relat Res. 2016 Jul; 474(7):1740-41. doi: 10.1007/s11999-016-4824-1.

15. Frangiamore SJ, Saleh A, Grosso MJ, Farias KM, Zhang X, Daly TM, et al. Neer Award 2015: Analysis of cytokine profiles in the diagnosis of periprosthet-ic joint infections of the shoulder. J Shoulder Elbow Surg. 2017 Feb;26(Is 2):186-96. doi: http://dx.doi. org/10.1016/j.jse.2016.07.017.

Address for correspondence

640014, Russian Federation, Kurgan, M. Ulyanova str., 6, FSBE "Russian Ilizarov Scientific Center "Restorative Traumatology and Orthopaedics", Clinical Laboratory of Microbiology and Immunology, tel. office: +7 352 2 45-16-54, e-mail: [email protected], Zinaida S. Naumenko

Information about the authors

Naumenko Z.S., PhD, Head of the Scientific and Clinical Laboratory of Microbiology and Immunology of FSBE "Russian Ilizarov Scientific Center "Restorative Traumatology and Orthopaedics". Chepeleva M.V., PhD, Senior Researcherof the Scientific and Clinical Laboratory of Microbiology and Immunology of FSBE "Russian Ilizarov Scientific Center "Restorative Traumatology and Orthopaedics". Godovykh N.V., Junior Researcher of the Scientific and

учно-клинической лаборатории микробиологии и иммунологии ФГБУ РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия им. акад. Г.А. Илизарова».

Информация о статье

Поступила 11 октября 2016 г. Принята в печать 27 апреля 2017 г. Доступна на сайте 6 ноября 2017 г.

Clinical Laboratory of Microbiology and Immunology of FSBE "Russian Ilizarov Scientific Center "Restorative Traumatology and Orthopaedics".

Article history

Arrived 11 October 2016 Accepted for publication 27 April 2017 Available online 6 November 2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.