Роль синдрома системного воспалительного ответа в нарушении гомеостаза при хирургическом и комбинированном лечении рака желудка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Роль синдрома системного воспалительного ответа в нарушении гомеостаза при хирургическом и комбинированном лечении рака желудка

14.00.16 - патологическая физиология

14.00.14 - онкология

Афанасьева Алла Николаевна

Томск - 2008

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Онкологические заболевания занимают второе место в структуре общей заболеваемости Российской федерации. Рак желудка входит в лидирующую тройку. Увеличение продолжительности жизни населения, а также, связанные с укладом жизнедеятельности алиментарные факторы и процессы дисадаптации, не дают оснований надеяться на снижение заболеваемости раком желудка [Удут В.В., 1994; Центр госсанэпид. надзора, 2004]. Современное лечение рака желудка предполагает выполнение операции и химиотерапии. В последние десятилетия наблюдается значительное увеличение частоты послеоперационных осложнений при оперативных вмешательствах. По данным разных авторов, частота осложнений различной степени тяжести при выполнении радикальной операции по поводу рака желудка составляет от 16 до 35% [Афанасьев С.Г., 2005; Danielson H. et al., 2007; Portanova M. et al., 2007]. Среди причин роста числа послеоперационных осложнений указываются увеличение объема и продолжительности оперативных вмешательств, повышение травматизации тканей и объема кровопотери, предусмотренных применением современных технологий [Хлебников Е.П. с соавт., 2006; Danielson H, et al., 2007]. Современное направление лечения рака желудка также связано с повышением агрессивности (химиотерапия, облучение, объем удаленных тканей). Комплекс причин развития осложнений у больных раком желудка в ближайшем послеоперационном периоде многообразен и включает в себя целый спектр проблем [Шапошников С.А., 2004].

Накопленные данные, свидетельствует о явной схожести проявлений всех критических состояний, независимо от их этиологии и подводит к мысли об единых закономерностях их клинической реализации. Основной угрозой жизни пациентов являются осложнения, которые в последние годы объединены понятием синдрома системного воспалительного ответа [Paterson R.L., 2000; Gattinoni L. et al. 2001; Angus DC, 2001]. Зная путь, по которому идет развитие необратимых патологических процессов, можно прогнозировать резервные возможности биологических систем организма конкретного пациента, готовность компенсировать предполагаемые нагрузки, просчитать риск развития послеоперационных осложнений, начать их коррекцию и профилактику задолго до появления угрожающих жизни клинических признаков.

Синдром системного воспалительного ответа - это клинико-патофизиологический синдром, развивающийся по единому пути, независимо от этиологических факторов [Лейдерман И.Н., 1999; Онищенко Н.А. с соавт., 2001]. Он подразумевает генерализацию воспалительного процесса, сопровождающуюся накоплением в крови провоспалительных цитокинов, которые в этом случае реализуют не только местные, но и длинодистантные эффекты. Триггерами воспаления являются продукты активации системы гемостаза и комплемента, свободные радикалы, эйкозаноиды, биогенные амины и другие медиаторы [Саидов А.А. с соавт., 1991; Balkwill F., 1997; Bhattacharyya J. с соавт., 2004; Bhattacharyya S. et al., 2007; Bone R.C., 1992]. Выраженная активация любого звена гомеостаза может запустить всю систему воспалительной реактивности в целом [Черешнев В.А. с соавт., 2004; Espinosa G. et al., 2006].

На этапах комбинированного лечения адаптивные механизмы больных раком подвергаются дополнительной нагрузке. Развитие основного заболевания у онкологических больных сопровождается метаболическими нарушениями, повышением в крови провоспалительных цитокинов, эндотелиальной дисфункцией, нарушениями в системе гемостаза [Толкачева Н. В. с соавт., 1994]. Среди факторов, влияющих на повышение эндотоксемии в послеоперационном периоде, в первую очередь выделяют стрессорные нейро-гуморальные изменения, активацию протеолиза и окислительных процессов, парез кишечника, кровопотерю и др. [Оруджаев, 1999]. В работах А.Б. Шевырева с коллегами (1996) подчеркивается, что онкологический больной, находясь в состоянии хронического стресса, оказывается более беззащитным, когда операционный стресс предъявляет требования к адаптации. Авторы указывают, что у больных раком снижен гемодинамический резерв компенсации, имеется функциональная недостаточность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. При этом эндогенная интоксикация и синдром системного воспалительного ответа выходят на первый план, определяют течение и исход послеоперационного периода [Васильева Г.Н., 2003; Ордуханян З.С. с соавт., 2000].

При включении на хирургическом этапе лучевой терапии дополнительным, мощным источником эндотоксемии становится активация окислительных процессов. Радикалы и эндотоксины, образующиеся в результате интраоперационной лучевой терапии, могут повреждать эндотелий, эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и изменять проницаемость мембран, индуцировать выброс цитокинов, активировать процессы гемостаза. Тем не менее, имеются лишь немногочисленные исследования по изучению роли интраоперационной лучевой терапии в повышении эндогенной интоксикации, и связанные с ней нарушения в системе гемостаза [Бердов Б.А. с соавт., 1997, 1998; Зырянов Б.Н. с соавт., 1999; Завьялов А.А. с соавт., 2001].

В настоящее время данных о синдроме системного воспалительного ответа у больных раком желудка недостаточно для глубокой оценки его участия в механизмах развития послеоперационных нарушений гомеостаза. Не разработаны диагностические подходы, позволяющие распознать синдром системного воспалительного ответа на ранних стадиях, не имеющих четких клинических проявлений. Не определены механизмы воздействия интраоперационной лучевой терапии на воспалительный ответ. В связи с этим предметом нашего изучения выбран синдром системного воспалительного ответа у больных раком желудка на этапах хирургического лечения с интраоперационной лучевой терапией.

Цель исследования - Раскрыть закономерности формирования синдрома системного воспалительного ответа и механизмы его участия в дезадаптивных реакциях гомеостаза при раке желудка и на этапах комбинированного лечения. Разработать и патогенетически обосновать корригирующий метод терапии.

Задачи исследования:

Изучить лабораторные показатели гомеостаза у больных раком желудка III-IV стадии с целью выявления признаков развития системного воспалительного ответа.

Выявить наиболее значимые лабораторные показатели системного воспалительного ответа у больных раком желудка III-IV стадии.

Оценить влияние стадии развития опухолевого процесса на показатели системного воспалительного ответа.

Определить механизмы развития послеоперационных нарушений гомеостаза.

Изучить влияние интраоперационной лучевой терапии в дозе 10 Гр, проводимой при выполнении радикальной операции по поводу рака желудка на формирование синдрома системного воспалительного ответа в послеоперационном периоде.

Разработать алгоритм оценки стадии развития синдрома системного воспалительного ответа.

Патогенетически обосновать корригирующую медикаментозную терапию и оценить ее эффективность в снижении выраженности синдрома системного воспалительного ответа у больных раком желудка в послеоперационном периоде.

Научная новизна. Впервые изучены особенности течения системного воспалительного ответа у больных раком желудка в периоперационном периоде. У больных раком желудка изучено состояние, изменения и сопряженность параметров, характеризующих эндотоксемию, эндотелиальную дисфункцию, систему гемостаза и фибринолиза, перекисного окисления и антиоксидантной защиты, цитокиновый профиль.

Выявлено, что исходное состояние оцениваемых параметров гомеостаза у больных раком желудка характеризуется явлениями эндотоксемии, повышением функциональной активности тромбоцитов и клеток эндотелия, уровня про- и противовоспалительных цитокинов крови, стимуляцией процессов перекисного окисления липидов и протеолиза, снижением концентрации и функциональной активности альбумина крови. Полученные лабораторные данные доказывают присутствие проявлений интоксикационного синдрома на фоне явлений системного воспалительного ответа, выраженность которых сопряжена со стадийностью злокачественного процесса. воспалительный гомеостаз рак терапия

Впервые, в рамках лабораторно оцениваемых параметров продемонстрировано, что в раннем послеоперационном периоде имеют место снижение белкового антиоксидантного потенциала крови, нарастание токсемии, напряжение систем, ответственных за энергетический метаболизм, проявление тромбо-геморрагического синдрома на фоне прироста токсемии. Оцененные нарушения сопровождаются формированием тромбофилического состояния, характеризующегося активацией гемостатического потенциала крови, дисфункцией клеток эндотелия на фоне критического повышения концентрации растворимых фибрин-мономерных комплексов и Д-димеров.

В работе проведено первое комплексное изучение влияния интраоперационной лучевой терапии в дозе 10 Гр на ключевые параметры системного воспалительного ответа у больных раком желудка. Показано, что комбинация хирургического вмешательства с интраоперационным облучением ложа опухоли в дозе 10 Гр в раннем послеоперационном периоде сопровождается усилением проявлений эндотоксемии и системного воспалительного ответа, принципиально отличаясь большим приростом противовоспалительного цитокина ИЛ-4 и выраженности тромбофилического состояния.

Впервые, по ряду анализируемых лабораторных параметров, характеризующих интоксикационный синдром и системный воспалительный ответ, получены данные, демонстрирующие волнообразность прироста негативных изменений на 2-3-и и 5-7-е сутки послеоперационного периода, обозначенные как критические в плане возрастания риска возникновения тромбогеморрагических осложнений.

По результатам комплексной оценки состояния и динамики лабораторных критериев эндотоксемии, функциональной активности тромбоцитов и клеток эндотелия, гемостатического потенциала крови, уровня про- и противовоспалительных цитокинов крови, перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты и протеолиза, концентрации и функциональной активности альбумина крови у больных раком желудка доказана патогенетическая общность синдромов эндогенной интоксикации и системного воспалительного ответа.

На основании полученных данных впервые определена стадийность формирования общего синдромокомплекса воспалительного ответа и дана характеристика его «серой зоны» как состояния, предшествующего клиническим проявлениям и заключающегося в эндотоксемии, эндотелиальной дисфункции, тромбофилии, нарушении микроциркуляции.

Обозначена принципиальная необходимость усиления антиагрегантной и антикоагулянтной терапии в 1-3-и и 5-7-е сутки послеоперационного периода на фоне обязательного системного назначения энерготропных препаратов, ингибиторов протеаз и антиоксидантов.

Практическая значимость работы. Изучение комплекса показателей гомеостаза позволило выработать наиболее информативные критерии для оценки выраженности системного воспаления. На основе полученных данных разработана технологическая карта лабораторного обследования больных раком желудка, позволяющая оценивать выраженность системного воспалительного ответа до появления клинических признаков для проведения эффективной и своевременной его коррекции.

Впервые доказана прогностическая роль эффективной концентрации альбумина при развитии синдрома системного воспалительного ответа (Патент № 2258226 от 15.08.2005г. «Способ прогнозирования развития кардиогенного шока у больных острым инфарктом миокарда»). Определена прогностическая роль альбумина при развитии злокачественного процесса у больных раком желудка. Разработан новый способ прогнозирования возможности выполнения радикальной или условно-радикальной операции при раке желудка (Патент № 2237901 от 10.10.2004г. «Способ прогнозирования возможности выполнения радикальной или условно-радикальной операции при раке желудка»).

Определена связь между эндогенной интоксикацией и системным воспалительным ответом у больных раком желудка. На основании полученных данных, разработан и патогенетически обоснован способ профилактики осложнений при комбинированном лечении больных раком желудка, основанный на медикаментозной коррекции системного воспалительного ответа в пери- и раннем послеоперационном периодах (Положительное решение о выдаче патента № 2006133667/14(036611) от 04.10.2007 г. «Способ профилактики осложнений при комбинированном лечении больных раком легкого и желудка»).

Положения, выносимые на защиту

У больных раком желудка формирование синдрома системного воспалительного ответа связано с развитием злокачественного процесса. Развитие основного заболевания у больных раком желудка коррелирует с реализацией системного воспалительного ответа.

Формирование тромбофилических состояний у больных раком желудка происходит в рамках системного воспалительного ответа.

Синдром системного воспалительного ответа у больных раком желудка до появления клинических признаков может быть установлен по наличию совокупности признаков: эндотоксемии, эндотелиальной дисфункции и дисбалансу в работе свертывающих и противосвертывающих механизмов системы гемостаза, динамике острофазовых белков.

Интраоперационная лучевая терапия в дозе 10 Гр у больных раком желудка усиливает системный воспалительный ответ и повышает риск развития тромбофилических состояний.

Волнообразное течение системного воспалительного ответа в послеоперационном периоде у больных раком желудка определяет первый пик повышения его активности на 1-3 сутки и следующий - на 5-7 сутки.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на межрегиональной научной конференции Сибири и Дальнего Востока, посвященной 150-летию со дня рождения И.П. Павлова (г. Томск, 1999); V Всероссийского съезда онкологов «Высокие технологии в онкологии» (Казань, 2000); юбилейной конференции, посвященной 55-летию онкологической службы Тюменской области (Тюмень, 2001); III Всероссийской конференции «Гомеостаз и инфекционный процесс» (Сочи, 2002); VIth European Congress of Clinical Gerontology (Moscow, 2002); The Second International Conference of the Intraoperative Radiation Therapy (Boston, 2000); XXVIII Nordic Congress in Clinical Chemistry (Reykjavik, 2002); межрегиональной научно-практической конференции «Комбинированные и комплексные методы лечения в онкологии» (г. Барнаул, 2003, 2004, 2007); III съезде онкологов и радиологов СНГ (Минск, 2004); Российской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития экспериментальной и клинической онкологии», посвященной 25-летию НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН (Томск, 2004); областной научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинических исследований агрегатного состояния крови (при критический состояниях)» (Томск, 2005); VI Всероссийского съезда онкологов «Современные технологии в онкологии» (Ростов-на-Дону, 2005); IV съезд онкологов и радиологов СНГ (Баку, 2006); VI международной конференции «Гемореология и микроциркуляция (от молекулярных мишеней к органным и системным изменениям)» (Ярославль, 2007), на Российских симпозиумах, посвященных проведению «Дня лабораторной медицины» (Москва, 2003, 2006, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 60 печатная работа, из них 18 в журналах, рекомендованных «Перечнем ВАК Минобрнауки России, 3 патента РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и указателя литературы, изложена на 296 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 21 рисунком и 53 таблицами. Указатель литературы содержит 499 названий работ, в том числе 269 зарубежных авторов.

Материал и методы исследования

В настоящее исследование было включено 136 больных раком желудка T₃N_0-2 M₀ и T₄N_2-3M_0-1, которые получили лечение в отделении торако-абдоминальной хирургии ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН с 1998 по 2007 год. Всего под наблюдением находились 81 (59,6%) мужчина и 55 (40,4%) женщин. Возраст больных варьировал от 32 до 70 лет. Максимальное число пациентов находилось в возрастном интервале 40-60 лет (78%). При поступлении всем пациентам осуществлялось полное комплексное обследование, включающее фиброгастроскопию с прицельной биопсией, ультразвуковое и рентгенографическое исследования органов брюшной полости, при необходимости компьютерную томографию. Распространенность опухолевого процесса определялась по системе TNM, разработанной специальным комитетом Международного противоракового союза (1997 г.). Диагноз рака желудка подтвержден морфологическими исследованиями у всех больных.

Выполнено проспективное динамическое исследование. Распределение пациентов в I, II, III группы проводилось по принципу случай-контроль. IV группу составили больные раком желудка, неоперабельность процесса у которых была установлена во время операции.

I гр. - больные раком желудка, которым была выполнена радикальная операция (30 человек).

II гр. - больные раком желудка, которым проведено комбинированное лечение с интраоперационной лучевой терапией в дозе 10 Гр. (35 человек).

III гр. - больные раком желудка, которым на этапах комбинированного лечения с интраоперационной лучевой терапией в дозе 10 Гр, в периоперационном периоде дополнительно назначалась оригинальная комплексная корригирующая терапия, включающая мексидол, гордокс и жирорастворимые витамины А и Е (Положительное решение о выдаче патента № 2006133667/14(036611) от 04.10.2007 г. «Способ профилактики осложнений при комбинированном лечении больных раком легкого и желудка») в периоперационном периоде (33 человек).

IV гр. - больные раком желудка, которым была выполнена пробная лапаротомия или наложен обходной анастомоз (38 человек).

Распределение больных по полу, возрасту, а также по местной распространенности (критерии Т и N), локализации и гистотипу опухолевого процесса в сравниваемых группах однородное. Объемы оперативных вмешательств в I, II, III группах сопоставимы, что позволило провести корректный сравнительный анализ результатов исследования.

Критерии включения пациентов в исследование

В исследование включены пациенты торакоабдоминального отделения ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН, госпитализированные по поводу рака желудка.

Критерии невключения пациентов в исследование

В работу не были включены пациенты, страдающие сахарным диабетом, ожирением III-IV степени, сердечной недостаточностью II функционального класса и выше по Канадской классификации, лица с имплантированными водителями ритма сердца. Больные, имеющие признаки суб- и декомпенсированного опухолевого стеноза желудка различного уровня, исходную анемию средней степени тяжести и более, лейко- и/или тромбоцитопению, комбинированному лечению не подвергались.

Методика проведения интраоперационной лучевой терапии

Пациентам II и III групп после выполнения основного этапа хирургического вмешательства, удаления препарата и проверки гемостаза производили сеанс интраоперационной лучевой терапии по стандартной методике, разработанной в НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН в дозе 10 Гр при раке желудка [Зырянов Б.Н. c соавт., 2002]. ИОЛТ осуществлялась малогабаритным бетатроном МИБ-6Э с выведенным пучком быстрых электронов с энергией 6 МэВ. Излучатель быстрых электронов для ИОЛТ размещен непосредственно в операционной, на подвеске, перемещающейся над операционным столом. Облучение одного поля длилось около 8 минут. Контроль за состоянием жизненно важных функций пациента во время облучения проводился с помощью монитора и видеокамеры.

Методика корригирующей медикаментозной терапии

Пациентам III группы на этапах предоперационной подготовки, проведения интраоперационной лучевой терапии и в раннем послеоперационном периоде, дополнительно к стандартным мероприятиям анестезиологического пособия и интенсивной терапии проводилась специально разработанная корригирующая медикаментозная терапия [Положительное решение о выдаче патента № 2006133667/14(036611) от 04.10.2007 г.]. Целью этой терапии являлось улучшение течения послеоперационного периода за счет коррекции избыточной активности окислительных и протеолитических процессов и улучшения энергетики клеток. Методика корригирующей медикаментозной терапии включала применение мексидола в комплексе антиоксидантной терапии в сочетании с антиферментными препаратами. Комплекс антиоксидантной терапии начинали за 1 час до операции путем внутримышечного введения токоферола ацетата в дозе 300 мг и мексидола внутривенно в дозе 200 мг. На этапе хирургического удаления опухоли и выполнения лимфодиссекции, за 45-50 мин до проведения ИОЛТ в дозе 10 Гр внутривенно вводили мексидол в дозе 400 мг и гордокс в дозе 100 000 ЕД. После завершения оперативного вмешательства продолжалось внутримышечное введение токоферола ацетата в дозе 300 мг через каждые 8 часов, мексидола в дозе 200 мг внутривенно через каждые 6 часов в течение 3-7 суток раннего послеоперационного периода, в зависимости от показателей гомеостаза.

Методы оценки звеньев гомеостаза

Для оценки показателей гомеостаза у пациентов проводился забор крови из пальца и из кубитальной вены с соблюдением правил асептики и антисептики за сутки до операции, через 30 мин после операции, а также на 1, 3, 5, 7 и 14 сутки после операции и операции с ИОЛТ.

Для сравнения данных больных раком желудка с нормой по показателям неунифицированных лабораторных методик использовались данные 28 здоровых добровольцев, которые составили группу «контроля». Для унифицированных методик за норму принимались референтные показатели, установленные для региона Сибири при использовании данных наборов реактивов.

Для оценки работы основных органов и системы гемостаза использовались следующие методы:

Биохимический анализ крови (общий белок, альбумин, глюкоза, мочевина, креатинин, билирубин, б-амилаза, Na⁺, К⁺, АЛТ, АСТ);

клинический анализ крови (гемоглобин, эритроциты, гематокрит, лейкоциты, СОЭ, тромбоциты);

исследование гемостаза (ПТВ, АПТВ, каолиновое время, тромбиновое время, фибриноген, РФМК, Д-димеры, XIII фактор, плазминоген, антитромбин III, «парус-тест», спонтанная и индуцированная агрегация тромбоцитов, фактор Виллебранда);

оценка уровня эндогенной интоксикации (лейкоцитарный индекс интоксикации, МСМ, циркулирующие иммунные комплексы, резерв связывающей способности альбумина, индекс токсичности, коэффициент интоксикации);

исследование активности перекисного окисления липидов (ПОЛ) (МДА, основания Шиффа, каталаза, супероксиддисмутаза, токоферол, витамин А);

протеолитическая и антипротеолитическая активность крови (трипсин, б₁-Ингибитор протеиназ, б₂-Макроглобулин);

содержание цитокинов в плазме крови (ФНО, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-4);

энергетический обмен (СДГ в лимфоцитах).

Состояние дезинтоксикационных механизмов оценивалось по общелабораторным биохимическим показателям, указанным выше, характеризующим работу почек и печени, по резерву связывающей способности альбумина. Для выявления механизмов, ведущих к образованию эндотоксинов, изучалась активность перекисного окисления липидов, протеолитическая активность крови, плазменное содержание цитокинов.

Работа прошла проверку на соответствие законодательным актам РФ и принципам, регламентированным Хельсинской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (протокол № 19 от 29.10.2007г. заседания комитета по биомедицинской этике при ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН).

Статистическая обработка результатов

Статистическую обработку результатов исследования проводили на персональном компьютере с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6.0. После проверки характера распределения исследуемых выборок по критериям Колмагорова-Смирнова и Лиллиефорсу, значимость различий между группами определяли с помощью параметрических и непараметрических критериев Стьюдента и Вилкоксона-Манна Уитни соответственно, а также критерия хи-квадрат Пирсона. Для сравнения групп по качественному признаку использовали критерий множественного сравнения дисперсионного анализа - ANOVA. Для каждого анализируемого показателя вычисляли среднее (Х), ошибку среднего (m), среднеквадратичное отклонение (у) при нормальном распределении признака и медиану (Ме), нижний квартиль (LQ), верхний квартиль (UQ) при отсутствии нормального распределения. Статистически значимыми считали различия при р?0,05. Результаты экспериментов приведены в таблицах в виде X ± m [Гланц С., 2002].

Лечение больных осуществлялось в торако-абдоминальном отделении (рук. отд. - д.м.н., проф. Тузиков С.А.) и отделении анестезиологии - реанимации (зав. отд. - д.м.н. Авдеев С.В.); лабораторные исследования проводились в клинической лаборатории (зав. лаб. - Ковалева Н.П.), лаб. биохимии опухоли (рук. лаб. - д.м.н., проф. Кондакова И.В.), лаб. клинической и экспериментальной иммунологии (рук. лаб. - д.м.н., проф. Чердынцева Н.В.) НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН, а также на базе подразделений ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН: отд. анестезиологии и реаниматологии (зав., д.м.н. Подоксенов Ю.К.), отд. неотложной кардиологии (рук. д.м.н., проф. Марков В.А.), лаб. молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики (рук. д.м.н., проф. Афанасьев С.А.).

Результаты исследования

Синдром СВО подразумевает генерализацию воспалительного процесса с повышением в крови ряда провоспалительных цитокинов, реализующих дистантные эффекты [Hirai S., 2003;Черешнев В.А., 2004]. Первоначальным условием для ССВО является накопление в крови патогенных или флогогенных токсинов, которые при достижении порогового уровня приводят к генерализованной активации клеток крови и эндотелия. Развивающиеся при этом тромбофилические и микрососудистые нарушения приводят к органным дисфункциям, а позднее и недостаточности. Используя диагностические возможности современных клинико-лабораторных методов исследования, мы разработали схему выявления и определения стадийности ССВО. Схема представлена в таблице 1. Преимуществом данного подхода является возможность выявления ССВО на раннем этапе, еще до появления клинических проявлений, по результатам оценки объективных данных лабораторного исследования. Как видно из предложенной схемы, каждая последующая стадия содержит в себе признаки предыдущих. Лабораторные методы позволяют дополнительно оценивать динамику ССВО в пределах одной стадии.

Синдром системного воспалительного ответа на ранних стадиях является условно обратимым, а на поздних - условно необратимым [Лебедев Н.В., Климов А.Е., 2006]. К сожалению, в зависимости от причины развития ССВО, сопутствующей патологии, индивидуальных особенностей пациентов, летальный исход возможен на любой его стадии. Однако критическим моментом, при котором его вероятность резко возрастает и продолжает неуклонно расти в дальнейшем, является эндотелиальная дисфункция и эндотелиальная недостаточность.

Таблица 1

Краткая характеристика и диагностика стадий синдрома системного воспалительного ответа

Примечание: ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации; ММС - молекулы средней массы; ЭКА - эффективная концентрация альбумина; ОКА - общая концентрация альбумина; ФГ - фибриноген; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы.

Используя общеизвестные сведения о повышении активности провоспалительных цитокинов при онкологическом заболевании, мы с целью выявления ранних стадий ССВО, исследовали обширный спектр показателей гомеостаза, охватывающих основные системы жизнеобеспечения: систему гемостаза, окислительный-антиоксидантный баланс крови, цитокиновый каскад, систему энергообеспечения, клинико-лабораторные данные, характеризующие уровень интоксикации и функциональное состояние органов. При выполнении работы проводился анализ 57 клинико-лабораторных и биохимических показателей.

В ходе проведения исследования было установлено, что для больных раком желудка III стадии с местной локализацией процесса, перед проведением радикальной операции, характерно повышение следующих показателей крови: СОЭ (19±1 мм/ч), уровень МСМ (0,297±0,011 ед.опт.пл.), ИТ (0,29 (0,19-0,34)), КИ (8,9 (7,0-10,2)), спонтанная агрегация тромбоцитов (по Wu et Hoak) (33±4 %), уровень провоспалительных и противовоспалительных цитокинов (TNF б - 115±7; IL-1б - 112±6; IL-6 - 193±7; IL-4 - 89±4), и снижены: концентрация гемоглобина (112±3 г/л), РСА (77,9 (63,2-83,0) %). Такие изменения гомеостаза у больных раком желудка III стадии до операции являются свидетельством эндотоксемии и деликатных нарушений в системе гемостаза, что, в соответствии с предложенной схемой стадийности ССВО, соответствует I-II стадиям.

Подобное обследование, проведенное больным раком желудка с IV стадией (пациенты IV группы), выявило более выраженные изменения показателей, характеризующих ССВО: повышение СОЭ до 21±2 мм/ч, уровня МСМ до 0,450±0,012 ед.опт.пл., ИТ до 0,35 (0,32-0,36), КИ до 9,2 (7,9-12,3), содержания тромбоцитов до 384±9 Г/л, спонтанной агрегации тромбоцитов (по Wu et Hoak) до 40±3%; снижение концентрации гемоглобина в среднем до 102±2 г/л. Помимо повышения выраженности отклонений перечисленных показателей, у пациентов IV группы появляются новые признаки ССВО. Так выходит за границы референтных значений ЭКА, повышается уровень тромбинемии (РФМК 4,5 (4,0-5,5) мг%), у большинства пациентов содержание D-димеров в крови находится в пределах 500-1000 нг/мл. Выходит за пределы нормы и показатель эндотелиальной дисфункции - ф. Виллебранда (168±6 %). Подобные изменения гомеостаза у пациентов IV группы, сформированной больными раком желудка IV стадии, позволяют заключить, что у этой категории пациентов ССВО соответствует II-III стадии. Для них характерна эндотоксемия, эндотелиальная дисфункция, нарушения в системе гемостаза и появление предпосылок для нарушения микроциркуляции. Достоверно различающиеся показатели пациентов II и IV групп представлены на рисунке 1.

Примечание: МСМ - молекулы средней массы; ИТ - индекс токсичности; ЭКА - эффективная агрегация альбумина; САТ - спонтанная агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; СДГ- сукцинатдегидрогеназа.

* - достоверность различий между группами, p<0,05.

Рис.1 Сравнение некоторых показателей ССВО у больных раком желудка III и IV стадии.

Исследование динамики показателей ССВО в раннем послеоперационном периоде показало, что данный синдром имеет волнообразное течение с повышением стадийности ССВО преимущественно на 1-3 и 5-7 сутки. В таблице 2 отображена динамика наиболее информативных показателей гомеостаза.

В первый пиковый период наблюдалось максимальное снижение в крови концентрации гемоглобина, альбумина, общего белка крови, повышалось СОЭ. Значительно нарастала эндотоксемия, особенно, определяемая ЛИИ, лейкоцитозом, КИ. Нарастало содержание фибриногена, РФМК, Д-димеров. Смещение баланса в сторону повышения прокоагулянтных свойств крови сопровождалось снижением фибринолиза и антитромбина. Повышалась индуцированная активность тромбоцитов, нарастала активность ф. Виллебранда. Выраженные тромбофилические состояния сопровождались повышением активности трансаминаз, билирубина, б-амилазы, что дает основания предполагать микроциркуляторные расстройства. При этом у части пациентов фиксировалось повышение температуры тела до 38⁰С. Такое состояние гомеостаза соответствует III-IV стадиям развития ССВО.

Таблица 2. Динамика показателей гомеостаза в послеоперационном периоде у пациентов I группы

Примечание: СОЭ - скорость оседания эритроцитов; МСМ- молекулы средней массы; ИТ- индекс токсичности; КИ - коэффициент интоксикации; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; ПГ - плазминоген; АТ III - антитромбин III. Достоверность различий показателей от исходного (до операции) уровня *- р<0.05, p<0.01.

При неосложненном течении послеоперационного периода первый пик нарастания признаков ССВО быстро угасает, но к 5-7 суткам некоторые из параметров вновь нарастают, что позволило выделить этот временной интервал как второй критический период. Он характеризовался нормализацией показателей клинической биохимии, снижением выраженности гемореологических расстройств. Однако при этом отмечается повышение фибриногена, молекул средней массы, снижение антиоксидантной защиты и, как следствие, активация окислительных процессов. У пациентов отмечается нарастание эндотоксемии, определяемой индексом токсичности, эндотелиальной дисфункции, сохраняются значительные нарушения в системе гемостаза. В этот период пациенты хоть и имеют некоторое ухудшение состояния, однако воспалительный ответ не выходит за пределы II стадии развития ССВО.

В подтверждение связи изменения показателей гомеостаза с развитием ССВО нами было изучено содержание в крови провоспалительных цитокинов, TNFб, IL-6 и противовоспалительного цитокина - IL-4.

На рисунке 2 представлена динамика TNFб и IL-4. Динамика других провоспалительных цитокинов была аналогична TNFб.

Примечание: * - достоверность отличий от показателей «до операции», p<0.05.

Рис.2 Динамика цитокинов в послеоперационном периоде у пациентов I группы

До операции у больных раком желудка в плазме крови активность провоспалительных цитокинов значительно превышала значения здоровых добровольцев. К концу операции активность провоспалительных цитокинов возросла: TNFб - до 117±21 пкг/мл; IL-1 - с 98±4 пкг/мл до 414±31 пкг/мл; IL-6 - с 208±5 пкг/мл до 352±9 пкг/мл. Через сутки после операции уровень цитокинов был максимальным и составил: для TNF б - 198±9; IL-1 - 1115±68 пкг/мл; IL-6 - 918±57пкг/мл. К 14-м суткам после операционного периода активность провоспалительных цитокинов у больных раком желудка снизилась практически до исходного уровня, но все же оставалась выше значений в контрольной группе. Динамика противовоспалительного цитокина IL-4 повторяла динамику провоспалительных цитокинов. Такое соответствие, по данным литературы, может свидетельствовать о запуске процессов, направленных на ограничение воспаления [Антонов В.Г., Козлов В.К., 2004; Фрейдлин И.С., Назаров П.Г., 1999]. Таким образом, резкое, в десятки раз, повышение содержания провоспалительных цитокинов в крови в первые сутки после операции дает основания расценивать изменения гомеостаза как проявление развития системного воспалительного ответа.

Проведенное в нашем исследовании изучение динамики поведения большого количества показателей гомеостаза в послеоперационном периоде позволило выделить группу наиболее информативных для оценки выраженности системного воспалительного ответа. При этом полноценная оценка эндотоксемии может быть проведена при выполнении подсчета лейкоцитарной формулы, определении ОКА, ЭКА, МСМ при длине волны 280 нм и расчете на их основании ЛИИ, ИТ, КИ. Степень тромбофилии может быть определена по ФГ, РФМК и индуцированной агрегации тромбоцитов. В качестве доступного и быстровыполнимого показателя эндотелиальной дисфункции можно использовать определение в крови фактора Виллебранда. Наличие гемостатических условий для нарушения микроциркуляции может быть выявлено определением концентрации Д-димеров, плазминогена, антитромбина III. Концентрация в крови альбумина, гемоглобина (при отсутствии кровотечения) является отражением системного действия провоспалительных цитокинов. Комплексное определение и анализ этих клинико-биохимических показатей позволяют оценить функциональное состояние основных внутренних органов.

Следующим этапом работы было изучение влияния интраоперационной лучевой терапии (ИОЛТ) на проявление ССВО в послеоперационном периоде. Сравнение некоторых основных показателей гомеостаза, характеризующих ССВО, согласно разработанной схеме (табл.1), у пациентов II группы после радикальной операции с ИОЛТ, представлено в таблице 3. Полученные данные свидетельствуют об умеренном влиянии ИОЛТ на реологические свойства крови, определяющие ее текучесть. Эффекты ИОЛТ реализуются с 1-х суток послеоперационного периода.

Таблица 3.

Динамика показателей гомеостаза в послеоперационном периоде

у пациентов II группы после проведения радикальной операции с ИОЛТ

Примечание: СОЭ - скорость оседания эритроцитов; МСМ- молекулы средней массы; ИТ- индекс токсичности; КИ - коэффициент интоксикации; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; ПГ - плазминоген; АТ III - антитромбин III. Достоверность различий показателей от исходного (до операции) уровня *- р<0.05, p<0.01. Достоверность различий показателей II группы от I группы # - p<0.05, ## - p<0.01.

Таблица 4.

Показатели индуцированной агрегации тромбоцитов у пациентов II группы, оперированных с ИОЛТ

Примечание: АДФ - аденозиндифосфорная кислота. Достоверность различий показателей от исходного (до операции) уровня *- р<0.05. Достоверность различий показателей II группы от I группы # - p<0.05.

Возможным механизмом является изменение трансмембранного потенциала и физиологических свойств рецепторного аппарата клеток крови [Бышевский А.Ш., 1996; 2005; Ганцев Ш.Х., 1996; Ганцев Ш.Х.; 1996]. Изменения под воздействием ИОЛТ являются негативными в отношении развития гемостатических осложнений в раннем послеоперационном периоде.

По данным лабораторного исследования ни у одного из пациентов, взятых на оперативное лечение, не было выявлено латентно-текущего ДВС-синдрома. Обследование этих же пациентов в первый час после операции показало, что в I группе, оперированных без ИОЛТ, латентно текущий ДВС-синдром имелся у 30% больных раком желудка. В этот же срок такой диагноз в группе с ИОЛТ имелся у 33,3% пациентов. Латентная форма ДВС-синдрома имелась в группе без ИОЛТ и с ИОЛТ на первые сутки в 40% и 50% случаев, а на 3 сутки послеоперационного периода в 50% и 50% случаев, соответственно. Диагноз латентно текущего ДВС-синдрома устанавливался на основании активации свертывающей, угнетении противосвертывающей и фибринолитической систем, а также наличии фибрина в крови и отсутствии клинических проявлений острого ДВС. Основными лабораторными признаками следует считать: высокий уровень тромбинемии (РФМК более 10 мг/%), наличие фибрина в крови (положительный тест на Д-димеры), повышенное потребление плазминогена или угнетение фибринолиза (снижение плазминогена менее 70%), снижение противотромботической активности (снижение активности АТ-III менее 70%), нарушения в системе протеинов С, S. К концу исследуемого периода диагноз латентно текущего ДВС-синдрома имели три пациента, оперированных без ИОЛТ и четыре пациента, оперированных с ИОЛТ.

Анализируя данные индуцированной агрегации тромбоцитов (табл.4) можно сделать вывод, что у больных раком желудка комбинированное лечение с ИОЛТ, также как и простое хирургическое, приводит к активации тромбоцитов. ИОЛТ не нарушает работы рецепторного аппарата тромбоцитов и не подавляет синтеза секреторных гранул. Более высокая индуцированная агрегация тромбоцитов при использовании ИОЛТ вероятно обусловлена повышением окислительных процессов в крови. Так известно, что фибриноген и липопротеины низкой плотности (ЛНП) являются очень чувствительными к действию свободных радикалов. Их окисленные формы влияют на функцию клеток крови и эндотелия [Асейчев А.В. с соавт., 2002; Азизова О.А. с соавт., 2004].

Оценивая в целом и сопоставляя данные гемостаза и клинического анализа крови можно заключить, что интраоперационное облучение является дополнительным, но неспецифичным фактором риска послеоперационных нарушений гемостаза. Эффекты ИОЛТ начинают реализоваться уже с 1-х суток после операции. Изменения функциональной активности системы гемостаза имеют фазовый характер с максимальным повышением тромбоопасности на 3-и и 7-е сутки послеоперационного периода. Повышение концентрации фибриногена в крови, увеличение числа тромбоцитов, усиление спонтанной и индуцированной агрегации тромбоцитов приводит к нарастанию вязкости крови, что не может не сказаться на ухудшении микроциркуляции крови и создает условия для тромбообразования. Повышению тромбоопасности в послеоперационном периоде способствует также подавление фибринолитической активности крови, которое также усиливается при использовании ИОЛТ.

Обобщая данные биохимического анализа и показателей гемостаза можно заключить, что интраоперационная лучевая терапия не вызывает никаких грубых нарушений со стороны работы внутренних органов пациента. Однако выраженные тромбофилические состояния сопровождались повышением активности трансаминаз, билирубина, б-амилазы, что дает основания предполагать микроциркуляторные расстройства в паренхиматозных органах. При этом у части пациентов фиксировалось повышение температуры тела до 380С. Такое состояние гомеостаза соответствует III-IV стадиям развития ССВО.

Для изучения патогенеза развития эндотоксемии, были исследованы показатели перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты, протеолитической активности крови и состояние энергетического обмена.

Для определения активности окислительных процессов и оценки его вклада в формирование эндотоксемии у радикально оперированных групп пациентов мы исследовали содержание в сыворотке крови вторичных и конечных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), а также некоторых антиоксидантов. Анализируя общую картину полученных результатов (табл.5) можно сделать следующие заключения. В послеоперационном периоде активация процессов ПОЛ приводит к повышению образования малонового диальдегида, более выраженному в группе, оперированных с ИОЛТ. Активность процессов ПОЛ и их завершенность зависит от всего антиокислительного потенциала организма. Как правило, при повышении активности антиоксидантов, снижается содержание продуктов ПОЛ. При истощении антиоксидантов, напротив, содержание продуктов ПОЛ нарастает. Из антиоксидантов, исследованных нами, наибольшим колебаниям в послеоперационном периоде подвергались каталаза и витамин Е. Эти антиоксиданты реализуют свой эффект, главным образом, в клетках и липидных структурах мембран [Владимиров В.А. с соавт., 1972; Зенков Н.К., 1993]. Повышение активности этих антиоксидантов в крови оперированных пациентов может быть связано с нарушением целостности клеточных мембран, в первую очередь эритроцитов, и выходом в кровь внутриклеточного пула антиоксидантов.

Таблица 5.

Динамика показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантного статуса у пациентов I группы после проведения радикальной операции

Примечание: МДА - малоновый диальдегид; СОД - супероксиддисмутаза. Достоверность различий показателей от исходного (до операции) уровня *- р<0,05.

Однако динамика нарастания содержания МДА в сыворотке крови в большей степени соответствует динамике снижения функциональной активности альбумина, который считается основным элементом антиоксидантной системы плазмы [Lang J.D.Jr. et al., 2004]. Продукты протеолитического распада альбумина способны связывать продукты свободных радикалов либо модифицировать их функциональные группировки. Антирадикальные и антиперекисные свойства альбумина во многом обусловлены наличием в его структуре тиоловых групп. Нейтрализация свободных радикалов кислородаявляется важным фактором участия альбумина в патогенезе воспалительных реакций [Quinlan G.J. et al., 1998; Quinlan G.J. et al., 2004]. Кроме того, альбумин способен оказывать протекторное действие на сосуды [Lang J.D.Jr. et al., 2004].

Данные динамики общей и эффективной концентрации альбумина у пациентов I группы после радикальной операции представлены на рисунке 3. Значительное снижение общей и эффективной концентрации альбумина к третьим суткам послеоперационного периода создает предпосылки к снижению антиоксидантного потенциала крови.

Примечание: * - достоверность отличий от показателей «до операции», p<0,05.

Рис.3 Динамика общей и эффективной концентрации альбумина у пациентов I группы после радикальной операции

Предельно низкая эффективная концентрация альбумина сохраняется в течение двух недель. Снижение ЭКА соответствует по времени повышению индекса токсичности крови и концентрации оснований Шиффа во второй половине исследуемого периода. Уменьшение участия альбумина в сохранении антиоксидантного потенциала крови, вероятно, влечет за собой снижение транспорта жирорастворимых продуктов окисления липидов, что и приводит к накоплению в крови токсинов.

Для изучения механизмов формирования эндотоксемии и развития ССВО в послеоперационном периоде большое значение имеют процессы протеолиза. Мы исследовали активность одного из наиболее важных протеиназ крови - трипсина. На рис 4а, представлена динамика активности сывороточного трипсина в послеоперационном периоде у пациентов I и II групп. Нормальные показатели активности трипсина, находятся в пределах от 0 до 4 Мед/мл. Медиана исходных значений данного показателя находилась за пределами верхней границы нормы. Медиана трипсиновой активности крови к концу операции повысилась и достигла в I группе 6,96 Мед/мл, но уже к следующему дню после операции снизилась до исходных значений. Во II группе пик активности трипсина соответствовал 9,31 (5,70-13,6) Мед/мл. Минимальные значения пришлись на 5-е сутки после операции и соответствовали в I группе 3,22 (2,99-3,95) Мед/мл, а во II группе - 5,70 (4,52-6,38) Мед/мл. Хорошо известно, что повышение трипсиновой активности крови приводит к активации всех ее протеолитических систем крови. Однако считается, что в крови эффективность активации факторов свертывания превосходит эффект прямого фибринолитического действия [Крашутский В.В. с соавт., 1998]. Следовательно, гипертрипсинемия, наблюдаемая у больных раком желудка до операции, и после выполнения радикальной операции способствует развитию тромбофилических состояний. При этом продукты протеолиза белков также являются источниками эндотоксемии.

Содержание антипротеиназ в крови здоровых людей составляет: б₁-ИП 1,34-2,5 г/л, а б₂-МГ - 1,5-4,2 г/л [196]. Высокая протеолитическая активность крови сопровождается повышенной ингибиторной активностью за счет б₁-ИП и б₂-МГ. Выраженная активация трипсиноподобных протеиназ приводит к повышению уровня б₁-ИП, б₂-МГ и их соотношения [Гешелин С.А., Вовчук, 1984; Акбашева, Суханова, 1999]. Однако в нашем исследовании динамика ингибиторов после операции была иной.