Иммунные реакции при острых воспалительных заболеваниях органов брюшной полости у хирургических больных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Иммунные реакции при острых воспалительных заболеваниях органов брюшной полости у хирургических больных

14.00.27 - хирургия

14.00.36 - аллергология и иммунология

На правах рукописи

Макаров Александр Иванович

Архангельск, 2008

Работа выполнена на кафедре госпитальной хирургии ГОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (г.Архангельск)» и в лаборатории регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций УрО РАН

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Виталий Петрович Быков;

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, Лилия Константиновна Добродеева.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Василий Алексеевич Попов;

доктор медицинских наук, профессор Владимир Александрович Карлов;

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Леонид Ильич Винницкий.

Ведущая организация: Московский городской научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В.Склифосовского

Защита диссертации состоится «___»_________200 г. в ______ час. на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208.004.02 при ГОУ ВПО Северный государственный медицинский университет, по адресу 163000 г.Архангельск, Троицкий пр., 51.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Северного государственного медицинского университета (163000 г.Архангельск, Троицкий пр., 51)

Автореферат разослан «___»____________200 г.

Секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор Л.В.Титова.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Острые воспалительные заболевания органов брюшной полости занимают одно из ведущих мест в структуре хирургической абдоминальной инфекционной патологии. Несмотря на внедрение новых оперативных технологий, применение высокоэффективных антибиотиков и других антисептических средств, проблема хирургической инфекции в абдоминальной хирургии сохраняет свою актуальность (Ерюхин И.А. и соавт., 2003, 2005; Савельев В.С., 2004; Савельев В.С., Гельфанд Б.Р., 2006; Wittman D.H. 1998; Shein M., 2002).

Неудовлетворительные результаты лечения больных с острыми воспалительными заболеваниями органов брюшной полости связаны с возникновением тяжелых послеоперационных осложнений и высоким уровнем летальности (Гостищев В.К. и соавт., 2002; Брискин Б.С. и соавт., 2003). Количество гнойных осложнений не имеет тенденции к снижению и достигает 30%. В общей структуре хирургической летальности смертельные исходы в связи с инфекционно-воспалительными осложнениями составляют 42-60% (Кригер А.Г. и соавт., 2001; Савельев В.С. и соавт., 1996-2004).

Известно, что острые воспалительные интраабдоминальные заболевания ассоциируются в большинстве случаев с условно патогенной микрофлорой. Во всем многообразии взаимоотношений микрофлоры с организмом человека основная роль в возникновении, течении и исходе хирургических инфекций, в том числе абдоминальных воспалительных заболеваний, принадлежит иммунологической реактивности макроорганизма (Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., 2000; Черешнев В.А. и соавт., 2001). Именно иммунная система совместно с нейроэндокринной определяет интегральную реактивность организма и течение подавляющего большинства гомеостатических и адаптивных реакций. Однако следует учитывать и такой немаловажный фактор, как отрицательные тенденции в изменении иммунологической реактивности организма человека в течение последних нескольких десятилетий во всех экономически развитых странах, в том числе на Европейском Севере России (Шевченко Ю.Л., 2002; Добродеева Л.К., 2004-2007; Лиханова Е.Н., 2007).

В большинстве публикаций, несмотря на утверждение о специфичности, сложности и многофакторности иммуногенеза, практический выход хирургов из экскурса в иммунологию реализуется на оценке иммунного статуса, основанного, как правило, на общих лабораторных показателях клеточных и гуморальных компонентов (Ерюхин И.А., 1998). В настоящее время основная масса исследований по выявлению характера изменений иммунных реакций при заболеваниях воспалительного генеза строится на принципе выявления достоверных отличий имеющихся параметров от соответствующих показателей здорового человека и расценивается как проявление иммунодефицита, требующего его устранения (Лебедев К.А., Понякина И.Д., 2002). Следует отметить, что в современной литературе имеется ограниченное количество публикаций, отражающих дифференцированный подход при анализе иммунных реакций у больных с острой хирургической абдоминальной патологией (Брискин Б.С., 2003; Хачатрян Н., 2003; Булава Т.В., 2006; Абакумов М.М., 2007).

В контексте с современной концепцией о синдроме системного воспалительного ответа и системного воспаления (Черешнев В.А., Гусев Ю.Л., 2007-2008) значение «иммунологического сопровождения хирургических больных» (Лесков В.П., Затевахин И.И., 2001) с острой воспалительной патологией существенно возрастает. Установленная взаимосвязь между синдромом системного воспалительного ответа и возможным развитием полиорганной недостаточности и инфекционно-токсического шока, являющихся основными причинами фатальных исходов, возникает насущная потребнеость доклинической диагностики синдрома системного воспалительного ответа и поиска, в дополнение к общепринятым, критериев, адекватно отражающих характер иммунных реакций при данных патологических состояниях.

Изучение резервных, компенсаторно-адаптивных реакций иммунной системы, механизмов формирования иммунной недостаточности позволит обоснованно определять стратегию иммуннокорригирующей терапии, в том числе и при абдоминальных воспалительных заболеваниях у хирургических больных.

Цель исследования: выявить резервные, компенсаторно-приспособительные реакции иммунной системы у больных с абдоминальной хирургической патологией воспалительного генеза; разработать алгоритм диагностики для определения стратегии коррекции иммунных нарушений.

Задачи исследования:

1. Дать клиническую и иммунологическую характеристику больных с абдоминальной хирургической патологией воспалительного характера.

2. Установить особенности клеточных, гуморальных реакций и апоптоза клеток иммунной системы при локальном внутрибрюшном воспалении и развитии системной воспалительной реакции.

3. Выявить изменения иммунных реакций после оперативных интраабдоминальных вмешательств при неосложненном и осложненном течении послеоперационного периода.

4. Установить степень корреляционной зависимости между иммунологическими показателями в зависимости от варианта реализации воспалительного процесса.

5. Сформировать иммунологический симптомокомплекс, определяющий стратегию иммунокорригирующей терапии.

Концепция. Неудовлетворительные результаты лечения больных с острыми воспалительными заболеваниями органов брюшной полости связаны с возникновением тяжелых послеоперационных осложнений и высоким уровнем летальности и ассоциируются с генерализацией воспалительной реакции, манифестируемой синдромом системного воспалительного ответа. Основная роль в возникновении, течении и исходе абдоминальных хирургических инфекций принадлежит иммунологической реактивности пациента.

Иммунный ответ у хирургических больных при остром воспалении в брюшной полости развивается при значимом увеличении популяции нейтрофильных лейкоцитов со сниженной фагоцитарной активностью и выражается, главным образом, изменениями количественных и функциональных показателей клеточного звена иммунитета. Уменьшение популяции лимфоцитов происходит с возможно прогрессирующим сокращением резервных возможностей роста пролиферативной активности Т-лимфоцитов, индуцируемой тимусзависимым митогеном. Измененный характер баланса про- и противовоспалительных цитокинов не всегда свидетельствует о нарушении взаимоотношений между про- и противовоспалительными механизмами, несмотря на отдельные проявления иммуносупрессии, касающиеся, прежде всего, лимфоцитарного звена. Общий вектор качественных изменений иммунных реакций не может зависеть от нозологической формы интраабдоминального воспаления, но, вероятно, не может исключать широкий диапазон изменений количественных показателей.

При развитии гнойного интраабдоминального воспаления, вызванного преимущественно условнопатогенной микрофлорой, реакция в моноцитарно-макрофагальной системе выражается большей ингибицией процессов дифференцировки моноцитов, что обуславливает снижение количества функционально полноценных и активных клеток данной популяции. Интраабдоминальная инфекция инициирует реализацию резервных возможностей В-лимфоцитов к пролиферации и повышения абсолютного количества зрелых В-клеток, способных к антителообразованию. Гнойное воспаление развивается при более высоких концентрациях провоспалительных цитокинов TNF-?, IL-1, IL-2, ИЛ-6 и более выраженной активизацией антителобразующих клеток. Низкий уровень дифференцировки моноцитов предполагает реализацию резервных возможностей и развитие компенсаторных механизмов путем усиления процессов пролиферации моноцитарных клеток и повышения интенсивности процессов фагоцитоза при классическом антителозависимом механизме активизации системы комплемента, дополненным альтернативным механизмом.

При локальном воспалении в брюшной полости сохраняется баланс между процессами пролиферации и апоптоза, про- и противовоспалительными цитокинами. Клинические признаки разрешения воспалительного процесса соответствуют положительной динамике иммунологической реактивности. Развитие системного воспаления обусловлено чрезмерно высокой интенсивностью провоспалительных механизмов, в которых одну из ведущих позиций занимает ИЛ-6, диспропорцией между субпопуляциями лимфоцитов, процессами пролиферации и апоптоза, обусловленными, в первую очередь, нарушением баланса между оппозитными цитокинами.

Оперативное вмешательство у больных с абдоминальной патологией вызывает непродолжительный иммуносупрессивный эффект, однако сопровождается в дальнейшем положительной динамикой иммунных реакций при неосложненном течении послеоперационного периода, что проявляется снижением концентрации провоспалительных цитокинов. При развитии послеоперационных инфекционно-воспалительных осложнений изменения иммунных реакций приобретают характер, свойственный гнойно-воспалительным заболеваниям органов брюшной полости. Общая закономерность динамики иммунных параметров у больных с воспалительными заболеваниями до и после лечения, в том числе и оперативного, свидетельствует об универсальности изменений иммунных реакций при остром воспалительном процессе независимо от конкретной нозологической формы, что дает основание для разработки единых научных подходов к иммунокорригирующей терапии.

Научная новизна. Впервые дана комплексная оценка всех звеньев иммунитета при острых воспалительных заболеваниях органов брюшной полости, в том числе при различных вариантах органных патоморфологических изменений, протекающих с локальным неосложненным внутрибрюшным воспалительным процессом и осложненных перитонитом и генерализацией воспаления, манифестирующего синдромом системного воспалительного ответа.

Впервые интерпретация полученных данных о характере иммунных реакций у хирургических больных проведена с учетом исходного фона иммунологической реактивности жителей приполярного региона европейской части России, которая характеризуется снижением резервных возможностей иммунной системы.

Получены новые данные об изменениях иммунного гомеостаза после оперативных интраабдоминальных вмешательств при неосложненном и осложненном развитии послеоперационного периода. На основании регрессионного анализа показана зависимость исходов острых абдоминальных воспалительных заболеваний от тенденции изменений оппозитных цитокинов, определяющих локальный или генерализованный вариант воспаления.

Выявлены различия корреляционных связей между показателями иммунологической реактивности в зависимости от варианта развития воспалительного процесса в организме больного.

Практическая значимость. Комплексное иммунологическое обследование больных с острой абдоминальной хирургической патологией позволяет выделить дополнительные диагностические маркеры раннего доклинического проявления генерализации воспалительной реакции. Доказано, что исход заболеваний зависит не только от высоких уровней провоспалительных цитокинов периферической крови, но и в значительной степени от баланса оппозитных медиаторов воспаления, определяющих тенденции про- и противовоспалительных механизмов. Ориентация на исходный дооперационный уровень иммунологической реактивности, особенно на уровень IL-6 и анергию мононуклеарных клеток, дает возможность адекватного выбора тактики оперативного лечения между вариантами с меньшей («контроль повреждения») и большей степенью травматичности («контроль источника»).

Полученные данные позволяют сформировать иммунологический симптомокомплекс, дающий возможность определить стратегию иммунокорригирующей терапии и исключить необоснованное вмешательство в иммунную систему. Изменение профиля и баланса оппозитных цитокинов является отражением неблагоприятного развития заболеваний, требующего коррекции схемы лечения.

Положения, выносимые на защиту:

1. Изменения иммунологической реактивности у больных с острыми воспалительными хирургическими заболеваниями органов брюшной полости имеют общую тенденцию, что подтверждает универсальность иммунных реакций, и характеризуются снижением фагоцитарной и лимфоцитарной активности и высокими уровнями провоспалительных цитокинов.

2. Оперативное вмешательство оказывает супрессивное влияние на иммунный гомеостаз больных, особенности восстановления которого зависят от характера заболевания и варианта развития воспаления.

3. Иммунный ответ при острых абдоминальных заболеваниях, протекающих с признаками местного воспаления, имеет транзиторный иммуносупрессивный характер и не требует иммунокоррекции.

4. Нарушение цитокиновой регуляции, выражающееся в дисбалансе про- и противовоспалительных цитокинов, приводит к развитию системной воспалительной реакции, что соответствует клиническим проявлениям осложненного течения острых воспалительных заболеваний органов брюшной полости.

5. Прогрессирующая и некупируемая активность провоспалительных цитокинов при низкой активности противовоспалительных медиаторов ИЛ-10 и растворимого рецептора ФНО-а у больных с синдромом системной воспалительной реакции является неблагопрятным прогностическим признаком.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты внедрены в работу хирургических отделений г.Архангельска, ФГУ Северного медицинского центра им. Н.А.Семашко ФМБА РФ, Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (акты внедрения от 16 февраля 2008 г. , 18 февраля 2008 г., 9 сентября 2008 г.).

Полученные данные используются в программах обучения студентов на кафедрах хирургии, нормальной и патологической физиологии, а также на кафедре хирургии и курсе иммунологии факультета повышения квалификации и последипломной переподготовки специалистов ГОУ ВПО «Северный государственного медицинский университет» (акт внедрения от 24 февраля 2008 г.).

Основные положения диссертации представлены на Всероссийских научных конференциях с международным участием (Саратов, 2001; Архангельск, 2002, 2005, 2006; Москва, 2002, 2005, 2006), Конгрессе «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии» (Москва, 2002), Всеармейских конференциях с международным участием «Инфекция в хирургии» (Москва, 2002, 2006, 2007), Международном симпозиуме «Физиология иммунной системы» (Москва, 2006, 2008), XXXIV Ломоносовских чтениях (Архангельск, 2006), Международном конгрессе по антимикробной терапии (Москва, 2007), Всероссийской научно-практической конференции РАСХИ (Москва, 2005, 2007, 2008), XI Всероссийском научном форуме с международным участием «Дни иммунологии» (Санкт-Петербург, 2007), 3-й Всероссийской конференции с международным участием «Проблемы управляемых инфекций» (Архангельск, 2008 г.), II съезде физиологов СНГ (Кишинев, 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы военно-морской и клинической хирургии» (Санкт-Петербург, 2008).

По материалам исследования опубликовано 40 работ: 17 публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК, из них 9 статей по списку для докторских диссертаций, 23 публикации представлены в материалах конгрессов, съездов, конференций и симпозиумов, из них 4 - международного уровня, 9 - российского с международным участием, 7 - российского и 3 - регионального уровня. Результаты работы представлены в монографии и в главе «Иммунологические маркеры воспаления» методических рекомендаций для врачей.

Работа выполнена по плану НИР «Здоровье населения Европейского Севера России» и «Фундаментальные исследования в клиническую практику» (№ гос. регистрации 01200602801).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 320 страницах машинописного текста, иллюстрирована 63 таблицами и 38 рисунками; состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, обсуждения и заключения, выводов, практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 475 отечественных и 225 зарубежных источников.

иммунный абдоминальный хирургический воспалительный

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для достижения цели и решения поставленных и задач исследование проводили в 2 этапа: на первом этапе проведена рандомизация хирургических больных, госпитализированных для лечения в общехирургическое отделение. Под наблюдением находились 435 больных с абдоминальной патологией. Всем пациентам проведено клиническое обследование в соответствии с установленной схемой, принятой в хирургической практике, дополненное лабораторными методами исследования. Для уточнения характера заболевания по интенсивности теплового излучения с поверхности передней брюшной стенки в комплекс клинического обследования включена дистанционная инфракрасная термография. Бактериологическое исследование перитонеального экссудата проведено больным с перитонитом, осложнившим течение острых хирургических воспалительных заболеваний брюшной полости. Следующий этап был представлен проспективным исследованием, в котором хирургические больные в зависимости от характера заболевания, используя критерии включения и исключения, были разделены на 2 основные группы: 1 группа - 289 больных с острыми воспалительными заболеваниями органов брюшной полости и 2 группа - 87 пациентов с абдоминальной патологией невоспалительного характера, 59 больных с хроническим холециститом составили группу сравнения.

Критерии включения пациентов в 1-ю группу: клинические симптомы «острого живота», лабораторные признаки острого воспалительного процесса, термографические признаки острого внутрибрюшного воспаления.

Критерии исключения: острые воспалительные заболевания органов мочеобразования и мочеотделения, острые воспалительные заболевания внутренних половых органов, аутоиммунные заболевания кишечника.

Критерия включения пациентов во 2-ю группу: отсутствие симптомокомплекса «острый живот», отсутствие лабораторных показателей острого воспалительного процесса, отсутствие зон повышенной тепловой радиации на термограммах с разницей температур, превышающей физиологическую термоасимметрию (? Т0 < 0,50 С).

Критерии исключения: онкологические заболевания, острая кишечная непроходимость, острый мезентериальный тромбоз.

Процедура выбывания пациентов: из дальнейших этапов исследования исключали больных, отказавшихся от дополнительного обследования; пациентов, имеющих в анамнезе признаки иммунной недостаточности; больных с признаками сопутствующей патологии (вирусные и бактериальные инфекции других локализаций, хронические заболевания с признаками суб- и декомпенсации).

116 больных из 1-й группы и 22 больных их 2-й группы, а также 30 больных группы сравнения подвергнуты иммунологическому обследованию. Иммунограмму не определяли у пациентов, имеющих в анамнезе признаки дисфункции и недостаточности иммунной системы. В качестве контрольной группы для проведения иммунологических исследований взяты 60 здоровых волонтеров, не имеющих хронических заболеваний. Общее количество обследованных составило 228 чел.

Среди обследованных больных у 53 человек основное заболевание осложнилось развитием перитонита, в том числе местный (ограниченный) перитонит выявлен у 22 пациентов (41,5%) и распространенный - у 31 (58,5%). Выявление синдрома системного воспалительного ответа (ССВО) осуществляли на основании критериев диагностики и классификации, предложенных согласительной конференцией Американского колледжа пульмонологов и Общества специалистов критической медицины - АССР/SCCM (1992 г.) и одобренной на Калужской согласительной конференции РАСХИ в июне 2004 г. Анализ клинических данных показал различную частоту ССВО в зависимости от степени его манифестации при разных заболеваниях (табл. 1).

Таблица 1. Частота манифестации ССВО при острых воспалительных абдоминальных заболеваниях (%)

Определение показателей иммунологической реактивности проводили в лаборатории экологической иммунологии Института физиологии природных адаптаций УрО РАН (директор - д. м. н. Л.В.Щеголева). Комплекс иммунологического обследования включал: исследование основных популяций лейкоцитов, в том числе моноцитограмму, лимфоцитограмму с определением фенотипов Т- и В-клеток с рецепторами CD3, CD4, CD5, CD7, CD8, CD10, CD16, CD19-22, CD25, CD71, CD95, CDHLA DR; определение концентраций в периферической крови цитокинов (IL-1, IL-2, IL-6, IL-10, TNF-? и его естественный антагонист, растворимый рецептор sTNF-?R, INF-?), сывороточных иммуноглобулинов A, M, G, циркулирующих иммунных комплексов, белков системы комплемента С3 и С4, СРБ, трансферрина, ракового эмбрионального антигена - РЭА, пропердина, аутоантител (антитела к двуцепочечной ДНК - анти ds DNA и рибонуклеиновому протеину - анти RNP), аутогемагглютининов. Субпопуляции лимфоцитов определяли методом непрямой иммунопероксидазной реакции с использованием моноклональных антител производства НПО «Диагнотех» (г. Нижний Новгород). Количественное определение сывороточных иммуноглобулинов проводили методом радиальной иммунодиффузии в геле по Манчини (J. Manchinig, A. O. Carbonara, 1965). Концентрации сывороточных иммуноглобулинов определяли с антисыворотками научно-исследовательского Института эпидемиологии и микробиологии, а также предприятия биологических медицинских препаратов «Биомед» им. И. И. Мечникова (г. Нижний Новгород). Определение уровня циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) проводили с помощью тест-набора химической компании «Реакомлекс» (г. Чита). Содержание цитокинов в сыворотке крови определяли методом «конкурентного» иммуноферментного анализа Cyt ELISA c использованием иммуноферментных наборов Humen TNF? (Cytimmune sciences inc, USA) и sTNF?R-I EASIA (Biosource). Исследование IL-6, IL-10 проводили с помощью набора реагентов ProCon (ООО «Протеиновый контур», г. Санкт-Петербург).Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли с помощью тест-набора химической компании «Реакомплекс» (г. Чита).

Результаты исследований обработаны с использованием пакета прикладных программ математической статистики SPSS для Windows, версия 12,0. Для показателей иммунологической реактивности у обследованных больных были вычислены математическое ожидание, среднеквадратическое отклонение; показатели проверены на соответствие нормальному закону распределения по критерию Стьюдента и ?-квадрат с принятой в биологических (медицинских) исследованиях степенью точности 95% (величиной ошибки < 0,05). Если переменные выборки не подчинялись нормальному распределению, использовали непараметрический метод анализа. В случаях, когда несколько переменных имели различный размах, проведена стандартизация (сглаживание) этих переменных по формуле z=(x - m)/s. Значимость между переменными вычисляли с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена r при заданном значении вероятности р<0,05. При построении тренда зависимости степени воспаления от динамики альтернативных цитокинов использовали уравнение гиперплоскости.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Неоднозначность реакции различных звеньев иммунной системы на патологическую ситуацию в организме побудила нас сформировать 3 группы иммунологических параметров: группу общих гематологических показателей, лимфоцитограмму с характеристикой фенотипов и группу гуморальных факторов.

У всех обследованных больных, в том числе и при невоспалительных заболеваниях, количество лейкоцитов оказалось достоверно выше контрольных значений (р<0,05). При острой абдоминальной патологии развитие лейкоцитоза было обусловлено увеличением абсолютного и относительного содержания наиболее объемной популяции нейтрофильных лейкоцитов (табл. 2).

Как известно, выраженный нейтрофильный лейкоцитоз наблюдается при деструктивных формах заболеваний органов брюшной полости, а также при распространенном гнойном перитоните. Однако, если при указанных вариантах патологии выявленный нейтрофильный лейкоцитоз наряду с другими признаками ССВО был маркером данного синдрома, то применительно к деструктивному аппендициту ситуация, по нашим данным, выглядела иначе. Следует отметить, что при деструктивной форме острого аппендицита, при которой только у 1/3 больных наблюдался ССВО с манифестацией двумя (63,6%) и тремя признаками (27,3% от всех случаев с ССВО), были обнаружены максимальный лейкоцитоз (21,7±2,1 х 10/ 9/л), а также значительное повышение относительного и абсолютного количества нейтрофилов (75,0±2,4% и 16,27±0,87 х 10/9/л против 51,0±1,3% и 3,46±0,19 х 10/9/л в контрольной группе, р<0,001). Выявленные изменения свидетельствуют о том, что нейтрофильный лейкоцитоз может восприниматься не только в качестве признака генерализации воспаления, но и маркером локального воспаления органов с развитым лимфоидным аппаратом, который, вероятно, определяет особенности реакции нейтрофильной популяции. Принимая во внимание тот факт, что нейтрофилы являются короткоживущими клетками, способными к однократному осуществлению эффекторных функций, прежде всего фагоцитоза, необходим контроль содержания их в крови. Следует отметить, что подсчет абсолютного количества с увеличением концентрации в 2,0 - 4,5 раза выглядит более убедительно в сравнении с относительными показателями, возрастающим на 10 - 30%. Неблагоприятным признаком заболевания мы считаем развитие нейтропении, которое было обнаружено в половине случаев только у больных с ССВО-IV с летальностью 57,9%. Приведенные данные не дают объяснения выявленным изменениям общего количества лейкоцитов в картине крови и носят феноменологический характер.

Как известно, выраженный нейтрофильный лейкоцитоз наблюдается при деструктивных формах заболеваний органов брюшной полости, а также при распространенном гнойном перитоните. Однако, если при указанных вариантах патологии выявленный нейтрофильный лейкоцитоз наряду с другими признаками ССВО был маркером данного синдрома, то применительно к деструктивному аппендициту ситуация, по нашим данным, выглядела иначе. Следует отметить, что при деструктивной форме острого аппендицита, при которой только у 1/3 больных наблюдался ССВО с манифестацией двумя (63,6%) и тремя признаками (27,3% от всех случаев с ССВО), были обнаружены максимальный лейкоцитоз (21,7±2,1 х 10/ 9/л), а также значительное повышение относительного и абсолютного количества нейтрофилов (75,0±2,4% и 16,27±0,87 х 10/9/л против 51,0±1,3% и 3,46±0,19 х 10/9/л в контрольной группе, р<0,001).

Таблица 2. Гематологические показатели при различных нозологических формах острого интраабдоминального воспаления (M±m)

Примечание: * - достоверные различия между 1 и 2 гр., ** - достоверные различия между 1 и 3 гр., *** - достоверные различия между 2 и 3 гр.

Выявленные изменения свидетельствуют о том, что нейтрофильный лейкоцитоз может восприниматься не только в качестве признака генерализации воспаления, но и маркером локального воспаления органов с развитым лимфоидным аппаратом, который, вероятно, определяет особенности реакции нейтрофильной популяции. Принимая во внимание тот факт, что нейтрофилы являются короткоживущими клетками, способными к однократному осуществлению эффекторных функций, прежде всего фагоцитоза, необходим контроль содержания их в крови. Следует отметить, что подсчет абсолютного количества с увеличением концентрации в 2,0 - 4,5 раза выглядит более убедительно в сравнении с относительными показателями, возрастающим на 10 - 30%. Неблагоприятным признаком заболевания мы считаем развитие нейтропении, которое было обнаружено в половине случаев только у больных с ССВО-IV с летальностью 57,9%. Приведенные данные не дают объяснения выявленным изменениям общего количества лейкоцитов в картине крови и носят феноменологический характер.

Основной клеткой моноцитарно-макрофагальной системы является моноцит/макрофаг, инициирующий механизм развития воспаления. При острых заболеваниях органов брюшной полости, независимо от особенностей воспаления, мы выявили относительную моноцитопению, что можно объяснить интенсивным «выбросом» в кровь нейтрофильных гранулоцитов, обладающих десятикратным резервом в костном мозге по сравнению с циркулирующим пулом, а также увеличением миграции моноцитов из кровеносного русла в очаг воспаления. Отсутствие резерва данных клеток в костном мозге, в отличие от нейтрофилов, лишь только подтверждает данную версию. Несмотря на развитие относительной моноцитопении, мы констатировали в общей группе больных рост абсолютного количества циркулирующих в системном кровотоке моноцитов в 1,5-2 раза по сравнению с контрольным уровнем. Увеличение числа моноцитов периферической крови происходило преимущественно за счет промоноцитов, доля которых возрастала на 12-15% в связи с повышением пролиферативной активности клеток данной популяции (индекс пролиферации моноцитов составил 1,16±0,01 против 0,84±0,03, р<0,05).

Мы полагаем, что характер воспаления и особенности рназвития инфекции в брюшной полости, определяющие картину крови, во многом зависят от реакции заинтересованных клеток и, прежде всего, моноцитов/макрофагов, которые первыми сталкиваются с патогенами. Как известно, эти клетки, секретируя первичные провоспалительные цитокины IL-1 и TFN-?, вовлекают в дальнейшие механизмы воспалительной реакции клетки других популяций и таким образом детерминируют особенности развития острого абдоминального заболевания. Мы полагаем, что характер воспаления и особенности развития инфекции, определяющие картину крови, зависят от реакции заинтересованных клеток, прежде всего, моноцитов/макрофагов, которые первыми сталкиваются с патогенами и, секретируя первичные провоспалительные цитокины IL-1 и TNF-?, тем самым вовлекают в дальнейшие механизмы воспалительной реакции клетки других популяций и детерминируют особенности развития воспалительного процесса. Так, если при локальном развитии острого аппендицита, холецистита, панкреатита и перитонита без признаков ССВО концентрация моноцитов составила 0,46±0,09 х 10/9/л, то у больных с признаками ССВО она достигала 1,03±0,19 х 10/9/л (р<0,001) при индексе дифференцировки моноцитов 0,25±0,01 против 0,71±0,03 в контрольной группе (р<0,001). Другим негативным моментом можно считать недостаточность фагоцитарной функции нейтрофилов, о чем свидетельствует снижение доли активных фагоцитирующих клеток до 43,1±2,3% (р<0,05). Вероятно, возрастающее в 5 - 8 раз фагоцитарное число, как показатель интенсивности фагоцитоза, не в полной мере отражает конечный результат поглощения патогенна, а, значит, рассматривать подобный факт как проявление резервного или компенсаторного механизма без дополнительных данных о завершенности фагоцитоза следует не столь категорично. Общими для острых интраабдоминальных заболеваний явились нейтрофильный лейкоцитоз, особенно заметно проявившийся увеличением абсолютного количества нейтрофилов (?71,1% - ?188,7%). Однако увеличение циркулирующего пула этих клеток не привело к увеличению при остром аппендиците и остром холецистите доли фагоцитирующих нейтрофилов, а, напротив, показатели активных фагоцитов уменьшились, соответственно, на 33,6% и 10,4%. Общим для всех заболеваний оказался значительный рост интенсивности фагоцитоза на 137,0% - 301,1%. Подобное развитие, вероятно, компенсаторного механизма фагоцитарной защиты при уменьшении количества активных фагоцитов не противоречит факту «выброса» в системную циркуляцию из органов кровотворения незрелых форм нейтрофильных гранулоцитов. Видимо, причину генерализации воспалительной реакции в брюшной полости и инфекции следует объяснять не только состоянием нейтрофильных гранулоцитов, за которыми традиционно признается важная роль в развитии воспаления и противоинфекционной защиты, но и состоянием моноцитарно-макрофагальной системы, клетки которой выполняют многочисленные регуляторные и эффекторные функции, в том числе антигенпрезентирующую для инициации адекватного иммунного ответа.

Анализ результатов исследования популяции и субпопуляций лимфоцитов ( табл. 3) целесообразно проводить с учетом, прежде всего, участия этих клеток в обеспечении антигензависимого механизма противоинфекционной защиты. При физиологических уровнях лимфоцитов, составляющих 1/10 от всех клеток человеческого организма, в кровотоке циркулирует не более 1% от их общего количества. Однако в результате постоянного хоуминга и рециркуляции, обеспечивающих постоянный процесс обновления циркулирующего пула, имеется возможность экстраполировать характеристики лимфоцитов периферической крови на все лимфоидные клетки организма, а, значит, предполагать адекватность иммунного ответа. Другим немаловажным обстоятельством для понимания и адекватного восприятия изменений показателей в лимфоцитарном звене является учет короткой продолжительности жизненного цикла данных иммунокомпетентных клеток.

В общей группе хирургических больных мы выявили выраженную лимфоцитопению, как относительную (20,3±0,7%), так и абсолютную (1,70±0,06 х 10/9/л). Следует обратить внимание на значительное снижение лимфоцитов периферической крови больных (р<0,001) по сравнению с контрольными данными, что является крайне негативным фактом в прогностическом плане. О снижении резервных возможностей лимфоидной системы при дополнительной антигенной нагрузке, которая, по нашим данным, имела место при острой абдоминальной патологии в связи с развитием инфекционного воспаления, ассоциируемого с условно-патогенной микрофлорой, свидетельствовали увеличение циркулирующего пула лимфоцитов при гнойном воспалении по сравнению с негнойным (1,74±0,09 х 10/9/л и 1,66±0,11 х 10/9/л) и достоверное уменьшение относительного количества лимфоцитов (17,3 ±1,3% и 20,3±0,9%, р<0,05). Следует отметить, что при конкретных нозологических формах полученные результаты свидетельствовали безоговорочно только о достоверном развитии относительной лимфоцитопении при всех вариантах интраабдоминального воспалительного процесса независимо от пораженного органа, распространенности воспаления и его генерализации с развитием ССВО. Однако диапазон между полярными значениями при различных заболеваниях был явно неоднозначным и зависел от развития ССВО. При сравнении показателей лимфоцитов в группах больных с местным воспалением и ССВО были выявлены достоверные различия между уровнями относительной лимфоцитопении (23,3±2,2% и 11,6±3,6% соответственно, р<0,05). Однако концентрации лимфоцитов при разных вариантах развития интраабдоминального воспаления не имели достоверной разницы, но отличались широким диапазоном показателей у больных ССВО. В группе выживших пациентов абсолютные и относительные показатели были достоверно ниже аналогичных у умерших, хотя все они погибли при явлениях ССВО-IV, полиорганной недостаточности и инфекционно-септического шока. Среди выживших больных манифестация ССВО-IV была отмечена только в 19,8% случаев при преобладании больных с ССВО-II (52,1%).

Принимая во внимание только относительные показатели, создаются предпосылки для ложного восприятия о благополучном и адекватном ответе в лимфоидном секторе. Доказательством или основанием для такого суждения явилось достоверное преобладание у больных незрелых форм лимфоцитов по концентрации CD10+ (0,98±0,09 х 10/л против 0,42±0,08 х 10/л в контроле, р<0,001), а также лимфоцитов с маркером CD7, концентрация которых превышала при острых абдоминальных заболеваниях контрольные значения в1,2 - 1,5 раза (р<0,001-0,05).

Таблица 3. Лимфоцитограмма периферической крови при различных нозологических формах острого интраабдоминального воспаления (M±m)

Примечание: * - достоверные различия между 1 и 2 гр., ** - достоверные различия между 1 и 3 гр., *** - достоверные различия между 2 и 3 гр.

Из иммунологических параметров, которые хотя и косвенно, но свидетельствовали о сокращении резерва активизации иммунных реакций, заслуживал внимания фенотип CD10+. По результатам исследования у 58% больных острой абдоминальной патологией инфекционные осложнения развивались при содержании в крови данной субпопуляции лимфоцитов, способных к пролиферации, менее 8% или 0,12 х 109/л, что можно использовать в качестве скринингового фактора риска инфекционных осложнений у хирургических больных. Мы выявили незначительное увеличение концентрации зрелых Т-лимфоцитов c антигеном CD3 на начальных этапах заболевания, что можно объяснить усилением процессов рециркуляции зрелых клеток из лимфоидных органов, что наглядно демонстрирует содержание CD3+ у больных с острым аппендицитом (1,29±0,14 х 10/л) с диапазоном от 0,94±0,03 х 10/л при простой форме до 1,64±0,08 х 10/л при деструктивном варианте воспаления червеобразного отростка.

У больных с абдоминальной патологией данные о спонтанной РБТЛ указывали на достоверное снижение исходного пролиферативного потенциала, а именно: лишь около 10% (17,3±2,4% - в контроле) лимфоцитов участвовали в пролиферативном процессе, что не противоречило достоверному снижению на 50% концентрации субпопуляции лимфоцитов с рецептором к трансферрину (CD71+), являющимся маркером пролиферативной активности (0,46±0,02 х 10/9). Убедительным и достоверным подтверждением неблагополучия в Т-клеточной системе, своевременная и адекватная реакция которой определяет эффективное развитие адаптивного иммунитета, явилось снижение резервного пролиферативного потенциала, что подтверждало выявленное у обследованных больных уменьшение пролиферативной реакции на тимус-зависимый митоген (ФГА) до 40,7±1,4% по сравнению с 49,0±2,7% в контрольной группе (р<0,05). Подобные изменения наблюдались у больных с гнойными и негнойными интраабдоминальными процессами; однако у больных с местным внутрибрюшным воспалением без признаков ССВО состояние лимфоцитарного звена, оцениваемое по количеству зрелых Т-клеток, выглядело предпочтительнее, чем у больных с ССВО (1,16±0,09 х 10/л и 0,81±0,18 х 10/л соответственно, р<0,05). Можно полагать, что при местном воспалении повышенная потребность в данных клетках удовлетворялась на начальных этапах заболевания за счет резерва клеток в лимфоидных органах, а при развитии ССВО он быстро себя исчерпывал и не компенсировался из-за низкой пролиферативной активности лимфоцитов. В связи с этим считаем целесообразной у таких больных терапию, направленную на усиление пролиферативной активности лимфоцитов.

Известно, что до момента развития антигензависимого иммунного ответа, требующего от 4 до 6 суток при наличии инфекции, важное значение в противоинфекционной защите имеют антигеннезависимые цитотоксические лимфоциты с маркером CD16. Оценка данного звена иммунитета, как и состояния фагоцитоза принципиально важна для принятия решения об антибактериальной терапии, которая , на наш взгляд, является обоснованной в случаях недостаточного количества натуральных киллерных клеток. Мы не нашли одинаковых уровней концентраций в периферической крови CD16+ при различных заболеваниях. Однако при сравнении показателей у больных с локально развивающимся воспалением в брюшной полости, в отличие от аналогичных при генерализации воспаления, концентрация CD16+ была достоверно выше (0,54±0,03 х 10/л и 0,22±0,01 х 10/л, р<0,05). Подобный факт дал нам основание для рекомендации о целенаправленном назначении антибиотиков не только с лечебной, но и с профилактической целью на период, достаточный для развития специфического иммунного ответа, то есть на срок не менее 4-6 суток особенно у больных с манифестацией ССВО.

Эффективность развития иммунного ответа зависит от степени активации, прежде всего, Т-лимфоцитов, способных воспринимать сигналы от основного регулятора пролиферации клеток данной субпопуляции, то есть лимфоцитов с рецептором к IL-2 (CD25+). Несмотря на выявленное достоверное повышение концентрации данных клеток при интраабдоминальном воспалении (р<0,05), активация Т-клеточного звена была выражена довольно слабо, что в наибольшей степени проявилось у больных с ССВО. Подобное развитие Т-клеточных иммунных реакций, по нашим данным, согласовывалось с низкой концентрацией IL-2 и явным дефицитом абсолютного количества Т-клеток, прежде всего, зрелых форм у больных с ССВО. Учитывая аутокринный механизм регуляции Т-клеток секретируемым ими интерлейкином-2 и экспрессию Т-клеточного рецептора CD25, на основании полученных данных мы смогли констатировать развитие у больных замкнутого круга, разрыв которого, вероятно, возможен либо путем усиления пролиферации и дифференцировки Т-клеток при стимуляции синтеза интерлейкина-2, либо восполнение его недостающего количества обоснованной заместительной терапией. Достоверный дефицит Т-хелперных клеток, выявленный у больных при абдоминальной патологии, а также недостаточное количество активированных лимфоцитов с антигеном главного комплекса гистосовместимости II класса HLA-DR, особенно у больных с гнойным характером воспаления в брюшной полости (0,59±0,04 х 10/л, р<0,05), обуславливая недостаточную специфическую противомикробную защиту, явилось также веским основанием для рекомендаций применения антибактериальных средств. Мы понимаем возможности и признаем наличие издержек метода ИФА в сравнении с возможностями метода проточной цитофлюорометрии, но считаем допустимым ориентироваться на полученные результаты изучения субпопуляционного состава лимфоцитов.

Активность иммунокомпетентных клеток определяется не только участием в процессах пролиферации и дифференцировки, секрецией различных медиаторов, в том числе и цитокинов и экспрессией рецепторов. Имеются сведения о том, что важным и необходимым условием для адекватного развития иммунного ответа является апоптоз клеток и, в частности, лимфоцитов. На основании полученных данных установлено, что на фоне общего снижения активационного потенциала лимфоцитов имело место снижение готовности клеток к апоптозу, более выраженное у больных при развитии ССВО. Такое суждение стало возможным при сопоставлении концентрации CD95+ при локальном органном воспалении в брюшной полости (0,78±0,01 х 10/л, р>0,05), при местном перитоните (0,96±0,03 х 10/л, p<0,05) и распространенном перитоните (0,62±0,03 х10/л, p<0,05). Особого внимания заслуживало снижение до критических уровней количества Т-клеток, готовых к апоптозу, у больных с ССВО и, особенно, у больных с абдоминальным сепсисом с развитием полиорганной недостаточности и инфекционно-токсического шока (0,32±0,03 х 10/л, p<0,001). Значительный диапазон показателей субпопуляции CD95+ (0,32-0,75х10/л) свидетельствовал, вероятно, о зависимости данного активационного процесса от многочисленных факторов, однако наряду с другими активационными маркерами уровень CD95+ расширял возможности для адекватной оценки изменений реактивности иммунных клеток при острой абдоминальной патологии.

Интегральным показателем в оценке Т-клеточного звена иммунитета традиционно является соотношение Т-хелперных клеток CD4+ к Т-цитотоксическим клеткам CD8+ (иммунорегуляторный индекс). В общей группе больных с острой абдоминальной патологией он был менее 1,0 и составил 0,79±0,02 при контрольном значении 1,12±0,03 (р<0,05). Наиболее низкий уровень иммунорегуляторного индекса был выявлен при гнойных интраабдоминальных заболеваниях (0,76±0,03), что отражало выраженную диспропорцию внутри Т-клеточного звена при прогрессировании воспаления.

Исходный фоновый уровень активированных В-лимфоцитов с антигенами CD19 - 22, а также с маркером CD5, общим для Т- и В-лимфоцитов, на начальном этапе острых воспалительных заболеваний органов брюшной полости был достоверно ниже (р<0,05) контрольных значений. Повышение концентрации продуцентов иммуноглобулинов наблюдалось с начала 2-й недели заболевания, что соответствует необходимым физиологическим срокам для адекватного В-клеточного ответа, обусловленного кооперативным взаимодействием с Т-хелперными клетками 2 типа. Несмотря на дефицит зрелых В-клеток, концентрации иммуноглобулинов М и G были выше физиологических уровней (табл. 4), что свидетельствовало о напряженности функционирования В-клеточной системы и высоком риске исчерпывания резервных возможностей. К такому заключению мы пришли с учетом незначительного пролиферативного потенциала В-клеток по результатам реакции РБТЛ с КК (65,0±1,9% против 61,8±4,3%, р>0,05). Реактивное повышение концентраций В-лимфоцитов с маркерами CD19-22, которое мы наблюдали на 7-10 сутки практически у каждого больного, сопровождалось достоверным повышением концентраций в крови иммуноглобулина М и G и ЦИК без заметных изменений сывороточного иммуноглобулина А. При гнойном воспалении в брюшной полости, в отличие от негнойного, мы отметили более выраженную реакцию антителобразующих клеток, что обусловило значительную активацию системы комплемента, прежде всего, классическим антителозависимым механизмом. Концентрация С3 у больных возрастала в 2,5 раза по сравнению с контрольным уровнем. Тем не менее высокая активность системы комплемента, обусловленная в том числе и альтернативным механизмом активации, а также высокие концентрации иммуноглобулинов не способствовали увеличению количества активных фагоцитов, что было отмечено выше.

Естественно, что участие различных клеток в развитии воспаления и иммунного ответа возможно только при их скоординированном взаимодействии. Еще академиком Д.С.Саркисовым (1984) был сформулировал принцип мозаичности функционирования органов и систем, который в полной мере касается и иммунной системы. Мы провели анализ корреляционных взаимоотношений внутри каждого звена иммунной системы у обследованных больных при различных вариантах патологии. Система фагоцитирующих клеток, филогенетически как наиболее древняя, обладала большей устойчивостью корреляционных связей. Количество сильных коэффициентов корреляции не зависело от варианта патологии и оставалось почти постоянным. В популяции лимфоцитов, наоборот, количество корреляционных связей значимо уменьшалось по мере нарастания воспалительного процесса, что подтверждалось показателями сильной степени. «Поведение» гуморальных факторов не имело какой-либо определенной закономерности. Общее количество значимых коэффициентов увеличивалось по мере углубления патологического процесса (развитие деструктивных форм воспаления органов брюшной полости, перитонита), но корреляция сильной степени не была выявлена при воспалительных заболеваниях органов брюшной полости. При развитии гнойного воспаления количество значимых коэффициентов корреляции увеличивалась в 2 раза. Появлялись дополнительные корреляционные связи между полиморфноядерными нейтрофилами и моноцитами (r= -0,42) и полиморфноядерными нейтрофилами и индексом дифференцировки фагоцитов (r= +0,42). Следовательно, чем больше антигенная нагрузка на иммунную систему, тем больше структур участвовало в реализации воспалительной реакции. Соотношения между субпопуляциями лимфоцитов в процессе воспалительной реакции не претерпевали больших изменений, что доказывалось как незначительным уменьшением количества значимых коэффициентов корреляции, так и коэффициентов с высокой степенью корреляции. Данный факт, возможно, свидетельствовал о некоторой ригидности и невозможности оперативного включения лимфоцитов в патологический процесс. Возможно, это отражало и функциональное напряжение лимфоцитарного звена.