Влияние сроков оперативного лечения больных с политравмой на показатели метаболизма и стресс-реактивность организма Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ С ПОЛИТРАВМОЙ НА ПОКАЗАТЕЛИ МЕТАБОЛИЗМА И СТРЕСС-РЕАКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗМА

THE INFLUENCE OF THE TERMS OF OPERATIVE TREATMENT ON METABOLIC VALUES AND STRESS-REACTIVITY OF BODY

Устьянцева И.М. Ustyantseva I.M.

Петухова О.В. Petukhova O.V.

Федеральное государственное Federal state medical prophylactic institution

лечебно-профилактическое учреждение «Scientific clinical center of the miners'

Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», health protection»,

г. Ленинск-Кузнецкий, Россия Leninsk-Kuznetsky, Russia

У 60 пострадавших с политравмой при проведении раннего и отсроченного оперативного лечения повреждений опорно-двигательного аппарата изучена динамика белкового состава крови, активности цитоплазмати-ческих и мембраносвязанных ферментов и основных показателей стресс-реактивности (кортизол, глюкоза).

Установлено, что раннее оперативное лечение повреждений опорно-двигательной системы у больных с политравмой, в отличие от отсроченного, сопровождается перераспределением фракционного состава белков в виде более ранней нормализации относительного содержания альфа1- и альфа2-глобулинов, снижением активности цитозольных и увеличением активности мебраносвязанных ферментов, и не приводит к существенному повышению уровня биохимических показателей стресс-реактивности. Исследование метаболических процессов необходимо для получения более глубоких представлений о патобиохимических механизмах развития травматической болезни.

Ключевые слова: политравма, белковый метаболизм, ферменты, стресс-реактивность.

During early and delayed treatment of locomotorium injuries in 60 patients with polytrauma, the dynamics of blood protein, cytoplasmic and membrane-bound enzymes activity and stress-reactivity base values (cortisol, glucose) has been studied.

It has been found that early operative treatment of locomotorium injuries in patients with polytrauma, in contrast to delayed treatment, is accompanied by the redistribution of protein fractional makeup by way of earlier normalization of abundance of al- and a2-globulins. Also it's accompanied by the reduction of activity of cytosolic enzymes and the increasing of activity of membrane-bound enzymes. The early operative treatment does not result in essential increase of level of stress-reactivity biomedical measurements. Investigation of the metabolic processes is necessary for more profound conceptualization about the pathobiochemical mechanisms of traumatic disease development.

Key words: polytrauma, protein metabolism, enzymes, stress-reactivity.

Актуальность проблемы политравмы определяется большим числом травматологических больных (до 60 %), высокой инвалиди-зацией и летальностью населения в наиболее трудоспособном возрасте.

Воздействие тяжелых множественных и сочетанных травм, которые превосходят биологические возможности человеческого организма, сопровождается дезинтеграцией метаболических процессов, проявляющейся существенным усилением катаболизма белков, развитием гипопротеинемии, гипоальбу-минемии и небелковой гиперазотемии [1].

При травме возникает гиперфер-ментемия [2], которая носит неспецифический характер и расценивается как компенсаторно-приспособительная реакция организма.

В последние годы расширился объем оперативных вмешательств,

проводимый больным с политравмой в острый период, что может существенно изменять течение адаптационно-компенсаторных реакций организма.

Цель исследования — изучение белкового состава, ферментативной активности крови и основных показателей стресс-рективности у больных с политравмой.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В клинических условиях было обследовано 60 пострадавших с политравмой, доставленных в отделение реанимации ФГЛПУ «НКЦОЗШ» в течение 2-х часов от момента травмы. Из них было 43 мужчины (72 %) и 17 женщин (28 %) с множественными (п = 21) и сочетанными (п = 39) повреждениями опорно-двигательного аппарата (ОДА), средний возраст 39,5 ± 3,6 лет.

Из исследования были исключены пострадавшие с доминирующей черепно-мозговой травмой, поскольку у них изменения многих показателей метаболизма не укладываются в рамки установленных закономерностей динамики реактивности и сопротивляемости организма. У всех больных был диагностирован травматический шок II-III степени. Оценка степени тяжести состояния пациентов проводилась на основе интегральной балльной системы APACHE-III (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation-III) по W.A. Knause et al. (1985). Ретроспективно, в зависимости от сроков оперативного лечения повреждений ОДА, пострадавшие были разделены на 2 группы. Пациентам основной (1-й) группы проводили раннее оперативное лечение — в течение 1-х суток от момента травмы. Группу сравнения (2-ю) составили

^ 48

ПОЛИТРАВМА

больные, которым было выполнено отсроченное оперативное лечение — позднее 3-х суток после травмы. 20 практически здоровых лиц в возрасте 20-40 лет входили в контрольную группу.

Показатели венозной крови исследовали при поступлении (исход) и на 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 21-е сутки после травмы. Общий белок, альбумины, креатинин, мочевину, активность ферментов: лактатде-гидрогеназы (ЛДГ), аланинтранса-миназы (АЛТ), аспартаттрансами-назы (ACT), гамма-глутамилтранс-феразы (ГГТ), креатинфосфокина-зы (КФК), щелочной фосфатазы (ЩФ) и глюкозы определяли автоматизированными методами на анализаторе «HITACHI-912». Концентрацию фибриногена определяли по E. Rossi et al. (1988) нефеломе-трическим способом на коагулогра-фе ACL-100. Электрофоретическое разделение белков проводили на пластинках из ацетатцеллюлозы по C.A. Alper (1974). Содержание кортизола в сыворотке крови определяли с использованием иммуно-ферментных тест-систем «Fenzia» на анализаторе Bioscreen/iEMS-reader.

Достоверность различий определяли с использованием t-критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенного исследования установлено, что у пострадавших с политравмой с момента поступления до 7-х суток наблюдения возникала гипопротеинемия (уровень общего белка был ниже контрольных значений на 14,5 %, Р < 0,05), что является следствием преобладания в посттравматическом периоде катаболических процессов над анаболическими.

Считается, что основной причиной гипопротеинемии является, как правило, гипоальбуминемия. У больных с политравмой снижение уровня альбуминов отмечали с момента поступления в стационар (на 19,5 %, Р < 0,05) до конца наблюдения. Максимально низкое содержание альбуминов регистрировали с 3-х по 5-е сутки после травмы (в среднем на 15 %, Р < 0,05).

Выявленные при политравме ги-попротеинемия и гипоальбумине-мия могли быть обусловлены потерей белков из-за кровопотери и кровоизлияний в травмированные ткани, экстравазацией мелкодисперсных фракций в пораженные участки вследствие увеличения проницаемости сосудов [2], а также усилением катаболизма белков и нарушением их синтеза в печени вследствие гипоксии.

При сравнительном анализе достоверных изменений в содержании общего белка, альбуминов и глобулинов у больных основной группы и группы сравнения выявлено не было.

Обязательным компонентом травмы является острофазовый ответ, обуславливающий увеличение в крови острофазовых белков, в частности, фибриногена. При политравме на протяжении всего периода наблюдения отмечали гипер-фибриногенемию.

Известно, что тяжелая травма вызывает диспротеинемию с более значительными изменениями концентрации глобулинов [3]. В результате проведенного исследования у больных с политравмой при электрофоретическом разделении белков на классы выявляли диспротеинемию: увеличение аль-фа-1, альфа-2 и гамма-глобулинов и уменьшение альбуминов. Повышение уровня альфа-глобулиновых фракций, по-видимому, связано с увеличением синтеза печенью входящих в него позитивных острофазовых белков. Содержание р-гло-булинов при политравме менялось незначительно, а гамма-глобулинов — повышалось.

Сроки оперативного лечения повреждений ОДА у больных с политравмой оказывали определенное влияние на белковый метаболизм. Так, у пациентов с ранним оперативным лечением, на фоне стабильности общих показателей (общего белка, альбуминов, глобулинов), происходило более раннее снижение относительного количества а1- и а2-глобулинов в сыворотке крови. Это могло свидетельствовать об уменьшении активности воспалительного процесса и восстановлении пластических процес-

сов в организме. При отсроченном оперативном вмешательстве выраженность изменений фракционного состава белков была больше, чем при раннем: уровень альфа1-гло-булинов был выше на 5-е и 21-е сутки, а альфа2-глобулинов — на 10-е сутки наблюдения. По-видимому, это связано с пролонгированием цикла синтеза белков острой фазы, вызванным дополнительным стрессорным фактором, каковым являлось отсроченное оперативное лечение.

В посттравматическом периоде, вследствие преобладания в белковом обмене катаболических процессов над анаболическими, изменяется также концентрация промежуточных производных протеинового метаболизма: в крови повышается концентрация мочевины и креати-нина [4]. В наших исследованиях у пострадавших с политравмой при поступлении в стационар уровень мочевины и креатинина превышал значения здоровых доноров в 1,4 и 1,2 раза (Р < 0,01), соответственно. В дальнейшем содержание креати-нина снижалось и к 21 суткам не отличалось от контрольных значений, в то время как уровень мочевины на протяжении всего наблюдения оставался высоким (выше контрольных показателей в среднем в 1,4 раза, Р < 0,05).

Посттравматическая метаболическая азотемия при политравме была обусловлена, по-видимому, массивной травматизацией мышечной ткани и снижением почечной перфузии.

При сравнительном анализе отмечено, что у больных с ранним оперативным лечением на 1-е сутки наблюдения отмечали более высокое содержание мочевины, что могло быть обусловлено усилением катаболизма белков в связи с увеличением объема оперативных вмешательств. В динамике посттравматического периода высокие значения мочевины поддерживались, возможно, за счет выраженного протеолиза и почечной недостаточности [5].

Важную метаболическую роль в организме осуществляют ферменты крови, являющиеся специфическими белками [6].

№ 1[март] 2007

^ 49

У больных с политравмой при поступлении возникала гиперфер-ментемия (табл. 1).

Выраженная гиперферментемия была обусловлена, по-видимому, выходом ферментов вследствие травматического повреждения клеток и усиления процессов ПОЛ, на фоне увеличения их синтеза и каталитической активности, в результате нарушений микроциркуляции и тканевой гипоксии [7].

Важная метаболическая роль в организме, особенно в условиях гипоксии, принадлежит трансами-назам [6]. У больных с политравмой активность аспартаттрансами-назы (АСТ) повышалась в 6,5 раз, аланинтрансаминазы (АЛТ) — в 3,2 раза (Р < 0,001). Более выраженное повышение активности АСТ, чем АЛТ, по-видимому, связано с большим его содержанием в мышечной ткани, которая при множественных и сочетанных травмах подвергается массивной травмати-зации.

Уровень ферментативной активности КФК наиболее лабилен и отражает состояние физиологической адаптации организма. У па-

циентов с политравмой при поступлении происходило значительное повышение активности креатин-фосфокиназы (КФК) — в 21 раз (Р < 0,001), которое сохранялось до 21-х суток. Максимальное увеличение активности КФК отмечали на 2-е сутки наблюдения.

Лактатдегидрогеназа осуществляет контроль за соотношением пиру-вата и лактата в крови. У пациентов с политравмой при поступлении активность лактатдегидроге-назы (ЛДГ) повышалась в 2,6 раза (Р < 0,001), затем она постепенно снижалась.

Гамма-глутамилтрансфераза (ГГТ) и щелочная фосфатаза (ЩФ) являются длительно живущими ферментами, участвующими в системах мембранного транспорта и детоксикации. Результаты проведенного исследования показали, что при политравме активность ГГТ в сыворотке крови при поступлении в стационар не менялась, но повышалась с 5-х суток наблюдения (в 2,6 раза, Р < 0,05). Активность ЩФ возрастала, напротив, уже при поступлении (на 38 %, Р < 0,05), по-видимому, вследствие

травматического повреждения костной ткани и выхода фермента в кровеносное русло. Уровень ЩФ оставался высоким в течение всего периода наблюдения.

Сроки оперативного лечения повреждений опорно-двигательного аппарата при политравме сказывались на динамике ферментативной активности крови. Так, у пациентов с ранним оперативным лечением происходило более раннее снижение (в основном к 5-м суткам после травмы) активности цитозоль-ных ферментов: АСТ в 1,7 раза (Р < 0,02), АЛТ на 61 % (Р < 0,02), КФК в 3,1 раза (Р < 0,01), а ЛДГ в 1,3 раза (Р < 0,05) по отношению к данным параметрам у пациентов 2-й группы и увеличение активности щелочной фосфатазы (с 3-х суток) и гамма-глутамилтрансферазы (с 5-х суток наблюдения). Более ранняя нормализация аминотранс-феразной активности крови у пациентов основной группы, возможно, связана с ранним сопоставлением отломков поврежденных конечностей, что способствует быстрейшему восстановлению микроциркуляции тканей и сохранению стабиль-

Таблица 1

Динамика ферментативной активности крови у больных с политравмой при раннем (I группа) и отсроченном (II группа)

оперативном лечении повреждений опорно-двигательного аппарата (М ± т)

Период наблюдения Группа п КФК (МЕ/л) ЛДГ (МЕ/л) ЛДГ-1 (МЕ/л)

Исходные значения Доноры 20 93,42 ± 9,42 369,00 ± 15,02 164,15 ± 8,29

I 29 2062,0 ± 557,2 х 928,50 ± 71,7 х 362,37 ± 19,19 х

II 28 1890,4 ± 366,9 х 976,0 ± 86,9 х 402,60 ± 33,47 х

1-е сутки I 27 3039,1 ± 429,9 х 972,72 ± 72,79 х 380,29 ± 20,58 х

II 25 2352,4 ± 336,2 х 916,37 ± 101,1 х 368,22 ± 39,14 х

2-е сутки I 27 3124,0 ± 450,8 х 941,80 ± 64,05 х 419,65 ± 28,91 х

II 25 3815,0 ± 770,6 х 1005 ± 128,82 х 432,55 ± 56,80 х

3-е сутки I 27 1771,1 ± 201,1 х 914,59 ± 66,0 х 402,82 ± 27,43 х

II 27 2238,5 ± 381,7 х 947,63 ± 106,6 х 411,82 ± 40,85 х

5-е сутки I 27 547,68 ± 63,2 х 760,41 ± 35,98 х 397,56 ± 17,02 х

II 27 1724,4 ± 376,6 х# 977,69 ± 88,84 х# 411,87 ± 42,09 х

7-е сутки I 28 324,2 ± 60,1 х 776,83 ± 57,76 х 368,85 ± 19,94 х

II 28 401,7 ± 64,2 х 859,17 ± 84,53 х 384,33 ± 41,72 х

10-е сутки I 28 169,7 ± 22,7 х 716,0 ± 40,06 х 353,86 ± 28,30 х

II 27 176,0 ± 30,7 х 842,94 ± 64,28 х 365,06 ± 32,85 х

15-е сутки I 27 80,3 ± 10,2 706,78 ± 34,93 х 328,86 ± 17,23 х

II 27 114,8 ± 16,04 706,42 ± 63,50 х 296,78 ± 29,1 х

21-е сутки I 27 103,9 ± 5,16 602,0 ± 75,28 х 270,4 ± 31,86 х

II 27 133,0 ± 37,7 615,9 ± 74,5 х 254,9 ± 27,6 х

Примечание:

(х) - достоверность различий по Ькритерию Стьюдента при Р < 0,05 в сравнении с контрольной группой; (#) - между группами.

ПОЛИТРАВМА

ности и целостности клеточных мембран [8].

Отчетливое увеличение ферментативной активности гамма-глута-милтрансферазы в крови больных с ранней операцией могло характеризовать менее выраженное повреждение клеток и начавшиеся ре-паративные процессы [9]. Подъем активности щелочной фосфатазы на 15-е и 21-е сутки у пациентов с ранним оперативным лечением был связан, по-видимому, с увеличением ее продукции в остеобластах [10] и начавшимся процессом заживления костных ран.

Гуморальная регуляция стресс-реакции осуществляется одновременно резкой активацией гормонов с катаболическим эффектом, наиболее значимыми из которых являются глюкокортикоиды [11, 12]. Так, высокое содержание кортизола в крови (превышающее контрольные цифры по группам в среднем в 2,2 раза, Р < 0,01,) регистрировалось у всех пострадавших с политравмой при поступлении в стационар (табл. 2).

В период с 1-х по 3-и сутки наблюдения уровень кортизола сни-

жался без достоверной разницы между группами. В дальнейшем, на 5-е и 10-е сутки наблюдения, содержание кортизола у пострадавших с отсроченным оперативным лечением возросло и превысило значения у больных основной группы, соответственно, в 2 и 2,4 раза (Р < 0,05). Это могло быть связано с потенцированием ответа симпа-тико-адреналовой системы при повторном травматическом стрессе и кровопотере [13], что подтверждалось динамикой глюкозы.

Известно, что стресс-реакция приводит к мобилизации энергетических ресурсов организма, в частности активации глюконеогене-за в печени [14], следствием чего является кратковременное увеличение уровня глюкозы в крови непосредственно после травмы [13]. Так, по нашим данным у пострадавших обеих исследуемых групп увеличение содержания глюкозы в крови происходило на момент поступления в среднем в 2,3 раза (Р < 0,001) и сохранялось на этом уровне до 5-х суток. В последующем в сыворотке крови у постра-

давших основной группы уровень глюкозы снижался, в то время как у пострадавших группы сравнения снижения содержания глюкозы в крови не отмечалось. Полученные данные свидетельствуют о том, что отсроченное оперативное лечение повреждений опорно-двигательного аппарата у пострадавших с политравмой вызывает дополнительный стресс, что проявляется увеличением содержания кортизола и глюкозы в сыворотке крови и может быть причиной более длительного процесса восстановления и репарации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, у пострадавших с политравмой в посттравматическом периоде возникают гипопротеине-мия, гипоальбуминемия, диспро-теинемия, гиперфибриногенемия, метаболическая азотемия, гипер-ферментемия, гипергликемия.

При этом раннее оперативное лечение повреждений опорно-двигательного аппарата, в отличие от отсроченного, сопровождается перераспределением фракционного состава белков в виде более ранней нормализации относительного со-

Таблица 2

Динамика содержания кортизола и глюкозы в крови больных с политравмой при проведении раннего (I группа) и отсроченного (II группа) оперативного лечения повреждений опорно-двигательного аппарата (М ± т)

Период наблюдения Группа п Кортизол (нмоль/л) Глюкоза (ммоль/л)

Исходные значения доноры 15 203,42 ± 19,42 4,52 ± 0,22

I 28 443,50 ± 68,77 х 10,47 ± 0,93 х

II 25 430,41 ± 63,11 х 10,25 ± 0,82 х

1-е сутки I 28 442,10 ± 71,00 х 9,98 ± 0,55 х

II 25 438,44 ± 84,21 х 9,89 ± 0,85 х

2-е сутки I 28 10,03 ± 0,91 х

II 24 9,65 ± 0,99 х

3-е сутки I 26 311,85 ± 37,84 х 10,15 ± 66,05 х

II 24 305,83 ± 33,45 х 9,66 ± 0,78 х

5-е сутки I 26 287,33 ± 38,60 х* 7,71 ± 0,44 х*

II 25 585,20 ± 98,61 х# 9,23 ± 0,58 х #

7-е сутки I 26 7,36 ± 0,69 х*

II 25 9,06 ± 0,60 х #

10-е сутки I 26 190,70 ± 22,68 * 7,16 ± 0,81 х *

II 25 452,85 ± 95,16 х# 8,69 ± 0,55 х

15-е сутки I 26 7,70 ± 0,71 х *

II 25 8,24 ± 0,62 х

21-е сутки I 22 200,92 ± 15,16 * 7,04 ± 0,50 х *

II 22 230,00 ± 37,68 * 7,43 ± 0,70 х *

Примечание:

(х) - достоверность различий по критерию Стьюдента при Р< 0,05в сравнении с контрольной группой, (*) - в сравнении с исходным значением, (#) - в сравнении между группами

№ 1[март] 2007

51

держания альфа1- и альфа2-глобу-линов, что может свидетельствовать о восстановлении пластического обмена и сохранности компенсаторно-приспособительных возможностей организма.

У пациентов с ранним оперативным лечением происходит также более раннее снижение актив-

Литература:

ности цитозольных ферментов и увеличение активности мембра-носвязанных, что может характеризовать менее выраженное повреждение клеток и начавшиеся репаративные процессы в костной ткани.

Раннее оперативное лечение повреждений опорно-двигательного

аппарата у пострадавших с политравмой не приводит к существенному повышению уровня биохимических показателей стресс-реактивности (кортизол, глюкоза) по сравнению с соответствующими параметрами у больных с политравмой при отсроченном оперативном вмешательстве.

1. Калинкин, О.Г. Гемодинамические и метаболические нарушения в раннем периоде травматической болезни //Ортопедия, травматология и протезирование. - 1991. - № 6. - C. 19-24.

2. Распопова, Е.А. Диагностика и лечение повреждений /Е.А. Рас-попова, А.А. Коломиец. - Барнаул, 1997. - 76 с.

3. Marshal, W.J. Clinical Chemistry /Marshal W.J. //Third Edition.

- Mosby, 1995. - S. 1431.

4. Cuthbertson, D.P. Alterations in metabolism following injury //Brit. J. Ass. Surg. - 1980. - Vol. 11, N 3. - P. 175-189.

5. Кричевский, А.Л. Медицина катастроф /под ред. И.К. Галеева и др. - Кемерово, 1999. - 464 с.

6. Sleeman, H. Evaluation of biochemical changes associated with experimental endotoxemia. I. Transaminase activity /H. Sleeman, P.B. Jennings, R.M. Hardaway //Surgery. - 1967. - Vol. 61, N 6.

- P. 945-950.

7. Шутеу, Ю. Шок /Шутеу Ю. - Бухарест, 1981. - С. 148-189.

8. Allgower, M. Management of open fractures in multiple trauma patient /M. Allgower, J. Borger //World J. Surg. - 1983. - Vol. 1, N 7.

- P. 88-95.

9. Камышников, В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике /Камышников В.С. - Мн., 2000. - 463 с.

10. Calvo, M.S. Molecular basis and clinical application of biological markers of bone turnover /M.S. Calvo, D.R.Eyre, C.M. Gundberg //Endocr. Rev. - 1996. - Vol. 17, N 1. - P. 333-368.

11. Немченко, Н.С. Метаболические основы патогенеза тяжелой со-четанной травмы /Н.С. Немченко, А.В. Гончаров, М. Б. Борисов //Вестник хирургии им. И.И. Грекова. - 2001. - Т. 160, № 5. - С. 114-119.

12. Пшенникова, М.Г. Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии //Патолог. физиология и эксперим. терапия. - 2000. - № 3. - С. 20-25.

13. Герасимов, А.М. Биохимическая диагностика в травматологии и ортопедии /А.М. Герасимов, Л.Н. Фурцева. - М.: Медицина, 1986. - 235 с.

14. Немченко, Н.С. Биохимические механизмы патогенеза тяжелой сочетанной травмы //Клиническая медицина и патофизиология.

- 1997. - № 2. - С. 85-92.

m

ПОЛИТРАВМА