начало :: поиск :: подписка :: издатели :: карта сайта

 

---

Том 05/N 2/2007

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

---

Особенности развития острофазного ответа и цитокинемии при системной воспалительной реакции инфекционного и неинфекционного генеза

---

Д.А.Левит, И.Н.Лейдерман, Е.Ю.Гусев, А.Л.Левит

Свердловская областная клиническая больница №1, Уральская государственная медицинская академия, Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН, Екатеринбург

---

Актуальность. Ключевые медиаторы системного воспалительного ответа, взаимодействуя друг с другом, создают гуморальный фон, определяющий выраженность и течение клинико-лабораторной картины системной воспалительной реакции (CВР) и критического состояния в целом. При этом как провоспалительные, так и антивоспалительные цитокины оказывают разнообразные и принципиально важные воздействия на большинство органных систем организма в условиях критического состояния. Существующие в настоящее время критерии SIRS/ССВР (определенные уровни тахикардии, тахипноэ, лейкоцитоза, температуры тела [1-3]) являются по сути суррогатными признаками СВР и далеко не в полной мере характеризуют СВР как ключевой фактор системного воспаления. Проблема идентификации и количественной оценки СВР в целях обеспечения принятия клинического решения является весьма актуальной и злободневной. При этом наиболее перспективными маркерами СВР являются уровни в крови гистогормонов белковой природы - цитокинов. Продукция цитокинов носит активационный характер и обеспечивает информационный обмен между клетками, вовлеченными в воспалительный процесс. При протективных вариантах воспалительного процесса цитокины преимущественно образуются в очаге воспаления, а их поступление в системный кровоток обусловливает длиннодистантные эффекты: острофазный ответ, стресс-реакцию нейроэндокринной системы, лихорадку, лейкоцитоз и т.д. При СВР в секрецию цитокинов системно вовлекаются клетки эндотелия микрососудов, сосудистые макрофаги, а также внутрисосудистые лейкоциты и тромбоциты, различные стромальные клетки в зоне микроциркуляторного русла. Таким образом, особенность генеза цитокинемии при СВР заключается в преимущественном месте продукции цитокинов, что и определяет высокие уровни цитокинемии в этом случае. При этом реальную диагностическую ценность имеют около 8-12 "ключевых" цитокинов [4].
   Несмотря на очевидную диагностическую важность и наличие высокоточных методов определения цитокинов в крови, эти методы с трудом прокладывают себе дорогу в медицине критических состояний. Препятствием для этого является ряд причин: ненормальное распределение концентраций цитокинов, низкая степень корреляции уровней цитокинов вследствие особенностей их секреции, продукции, связывания и элиминации, а также наличие иммунодепрессивных вариантов СВР. При этом иммунодепрессивная фаза СВР характеризуется гиперпродукцией "воспалительными" клетками условно антивоспалительных цитокинов, прежде всего интерлейкина (ИЛ) 10, а также простагландинов Е и NO (лимитирующего фактора сосудистого шока). Эти факторы ограничивают продукцию провоспалительных цитокинов и ряда других флогогенных факторов и одновременно усиливают развитие микроциркуляторных расстройств, иммунодепрессию, блокаду антиинтоксикационной функции сосудистых макрофагов. Это требует особого учета уровня в крови ИЛ-10 и других "ключевых" факторов иммунодепрессивной фазы системного воспаления (СВ) [5-7]. Одним из способов решения обозначенных проблем является оценка выраженности цитокинемии в виде интегральных показателей с учетом биологической важности и диагностической значимости каждого фактора [8]. В этих целях мы исследовали концентрации в крови цитокинов: фактора некроза опухоли a (ФНОa), ИЛ-6, 8, 10 и острофазного С-реактивного белка (СРБ).   

Материалы и методы
   Для выявления закономерностей выброса в системный кровоток цитокинов, СРБ и кортизола на фоне СВР инфекционного и неинфекционного происхождения нами была динамически исследована сыворотка у 80 пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) Свердловской областной клинической больницы №1 (СОКБ №1), переносящих синдром полиорганной недостаточности (СПОН) при наличии клинико-лабораторной картины СВР. У пациентов с некротизирующим панкреатитом инфекционный генез СВР подтверждали с помощью полуколичественной оценки уровней прокальцитонина в сыворотке крови (Brhams Diagnostica). Забор сыворотки крови проводили в первые сутки интенсивной терапии и через 6-7 сут от момента поступления в ОРИТ. Степень органной дисфункции в исследуемых группах оценивали по шкале SOFA.
   Количественную оценку концентрации в плазме крови цитокинов кортизола, b₂-микроглобулина, эозинофильного основного катионного белка, тропонина I, миоглобина, ИЛ-6, ИЛ-1, ИЛ-8, ИЛ-10, ФНОa и СРБ, адренокортикотропного гормона проводили иммунохемилюминесцентным способом (закрытая автоматическая система "Immulite", фирма "DPC"). Для выполнения метода забирали 8-10 мл венозной крови путем пункции вены на верхней конечности с помощью специальной вакуумной пробирки со стабилизатором - 3,8% раствором цитрата натрия. Соотношение крови и стабилизатора - 9/1. Плазму получали путем центрифугирования со скоростью 1500 об/мин в течение 10 мин.
   Оценку выраженности цитокинемии проводили путем расчета интегральных показателей с учетом биологической важности и диагностической значимости каждого фактора [8]. Первоначально определяли по пять сопоставимых по диагностической значимости диапазонов концентраций цитокинов в крови. При этом точкой отсчета являлась верхняя граница предельно допустимых значений нормы (ПДЗ) для каждого фактора, а затем определяли кратность ее превышения при патологии. ПДЗ установили при обследовании 50 условно здоровых доноров крови и медработников, проходивших диспансерное обследование (возраст 18-50 лет, 52% мужчин). Каждому диапазону концентраций показателя присваивали определенное значение индивидуального индекса реактивности (ИР): от 0 до 5, для ИЛ-10 - до 6 (табл. 1).
   Затем, исходя из величин ИР, вычисляли значения интегральных коэффициентов реактивности (КР) следующим образом: КР, выраженный в баллах, формируется в результате суммации 3 наибольших значений ИР. Интегральный КР рассчитывали по степени превышения концентраций обозначенных факторов предельно допустимых границ нормы [8, 9]. Оценивали КР по 16-балльной системе. При этом среди обследованных нами 50 условно здоровых доноров 48 (96%) имели 0 баллов и 2 (4%) - 1 балл. Выраженность СВР>7 баллов КР свидетельствует, по мнению авторов метода, о высокой вероятности системной продукции цитокинов, критическом развитии СВР. В качестве дополнительных критериев СВР оценивали превышение определенных критических порогов концентраций в плазме крови ИЛ-10 (>25 пг/мл, норма <5 мл) и кортизола (>1380 или <100 нмоль/л, норма 138-690 нмоль/л), а также уровень D-димеров >0,5 мкг/мл (маркер ДВС). При этом высокие концентрации ИЛ-10, по мнению авторов метода, свидетельствовали о развитии иммунодепрессивной фазы СВ, при которой уровень провоспалительных цитокинов имеет тенденцию к снижению, а изменения уровня кортизола - о развитии дистресса, характерного спутника критических вариантов развития СВР.
   Исходя из величины КР, рассчитывали уровни реактивности (УР) по следующему принципу:
   • УР-0 (КР: 0-1 балл) - уровень нормы;
   • УР-1 (2-3 балла) - "маргинальный", практически исключает развитие острого СВ, характерен для протективной воспалительной реакции в ответ на локальное повреждение;
   • УР-2 (4-6 баллов) - "некритический", пограничное состояния для развития СВ; УР-3 (7-9 баллов) - "условно критический", с высокой вероятностью развития СВ;
   • УР-4 (10-12 баллов) - "критический", определяет высокий риск развития СПОН и других осложнений, ассоциированных с СВ;
   • УР-5 (14-16 баллов) - "абсолютно критический", по нашему мнению, позволяет диагностировать критическое для жизни состояние независимо от наличия других критериев, включая значения шкал оценки тяжести СПОН [4, 9].   

Результаты
   В первой серии наблюдений сопоставляли выраженность СВР, стресс-реакции (по уровню кортизола) и органной дисфункции у септических больных на 1-3-и сутки заболевания, с одной стороны, и на 5-7-е сутки - с другой. Как видно из данных табл. 2, выраженность СВР (по КР, СРБ, ИЛ-6) и стресс-реакции более значимо в начальном периоде развития септического процесса.
   Однако более важные отличия выраженности СВР, уровня кортизола и значений шкалы SOFA наблюдаются между выжившими и умершими при сепсисе как при сравнении в группах на 1-3-и сутки заболевания (табл. 3, 4), так и при формировании интегральных групп с различными сроками развития септического процесса (см. табл. 2). В этих случаях достоверность отличий выявлялась при анализе большинства исследуемых параметров, включая и SOFA, за исключением ФНОa и СРБ.
   При более детальном анализе полученных результатов выявляются следующие закономерности:
   1) распределение в группах, отражающих уровни цитокинов, СРБ, в меньшей степени - кортизола, носит ненормальный, хаотичный характер:
   • непропорционально высокие значения ошибки средней (m), стандартного отклонения (s), доверительного интервала и существенные (в некоторых случаях - многократные) различия среднего (М) и медианы (Ме);
   • эмпирические значения исследуемых показателей СВР не могут являться факторами разделения между исследуемыми группами выживших и умерших по обозначенной причине - значения сигм (М±s) и доверительных интервалов по этим признакам выраженно перекрываются;
   2) значения интегрального показателя СВР-КР имеют нормальный характер распределения (М и Ме практически совпадают), КР является надежным критерием разделения септических больных по исходу, конкурируя по этому свойству со шкалой SOFA;
   3) КР в отличие от любого другого исследуемого параметра формирует значимые корреляционные связи (табл. 5) со всеми факторами СВР (наиболее выраженно - с ИЛ-6, ИЛ-10, ФНОa), кортизолом и значениями SOFA, что подтверждает его интегрирующую функцию.
   При проведении корреляционного анализа по методу Спирмена было установлено, что сывороточный уровень СРБ у пациентов с инфекционной СВР коррелирует с уровнем ИЛ-6 и КР (r=0,45 и r=0,40). Также было установлено, что уровень ИЛ-6 находится в прямой взаимосвязи с уровнями ИЛ-8, ИЛ-10, ФНО (r=0,53, r=0,42, r=0,4). Сывороточный уровень ИЛ-8 коррелирует с тяжестью состояния SOFA (r=0,57). Прямая взаимосвязь выявлена между уровнем ИЛ-10 и кортизолом, а также КР (r=0,42 и r=0,67 соответственно). Сывороточные уровни ФНО и кортизола коррелируют с КР (r=0,62 и r=0,47 соответственно). Сильная корреляционная связь определяется между ИЛ-6 и КР (r=0,72), а так же между ИЛ-10 и КР (r=0,67).
   В отличие от сепсиса при черепно-мозговой травме не отмечается достоверных различий в выраженности СВР, кроме значений СРБ, между группами: 1-3-и сутки и 5-7-е сутки заболевания (табл. 6). В то же время при сопоставления выживших больных с черепно-мозговой травмой с погибшими (1 - с черепно-мозговой травмой и 6 - с сочетанными травмами при наличии черепно-мозговой травмы) (табл. 7) выявленые те же принципиальные закономерности, что и у септических больных (табл. 8).
   Сравнительный анализ основных различных критериев тяжести заболеваний, ассоциированных с СВР, показывает, что наибольшую чувствительность и информативность имеют значения КР и SOFA, в то время как определенные уровни кортизола и ИЛ-10 эффективны в качестве дополнительных критериев разделения больных по исходу заболевания. Менее эффективным критерием является повышение D-димеров, что, впрочем, не умаляет значения этого показателя для постановки самого диагноза - сепсис или тяжелая травма.   

Обсуждение
   Критические заболевания инфекционной и неинфекционной природы в патогенетическом аспекте определяются развитием СВР и органной дисфункцией с высокой вероятностью летального исхода при прогрессировании этих процессов. В свою очередь развитие СВР определяется острофазным ответом, стресс-реакцией нейроэндокринной системы, выраженными изменениями уровня цитокинов в крови. Изменения уровня цитокинов в крови при этих заболеваниях характеризуются высокой вариабельностью, хаотичностью, динамизмом, а также ненормальностью распределения при статистическом анализе, что затруднят использование этих факторов как количественных критериев выраженности СВР и тяжести состояния в целом. Напротив, использование интегрального показателя - КР, комплексно отражающего выраженность острофазного ответа и цитокинемии, позволяет выйти на количественные критерии СВР с целью прогноза критических осложнений СВ.
   Особенностью инфекционного варианта СВР является более значительная степень выраженности системного воспаления в начальный период развития заболевания (1-3-и сутки) при сопоставимости степени органной дисфункции с более поздним периодом заболевания (5-7-е сутки). Однако наиболее принципиальные изменения КР и значений шкалы SOFA выявляются у больных с различными исходами заболевания: умершие или выжившие. У умерших по сравнению с выжившими пациентами с сепсисом отмечены достоверные более высокие сывороточные уровни ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10, кортизола и значения КР.
   При черепно-мозговых травмах и тяжелых сочетанных травмах с черепно-мозговой травмой отличия выраженности по срокам развития заболевания не характерны, но по исходу - еще более контрастны, чем при сепсисе. В частности, у умерших пациентов отмечено достоверное увеличение сывороточных концентраций ИЛ-6, ИЛ-10, ФНО и значений КР. При этом достоверных различий по уровням СРБ, кортизола и ИЛ-8 не обнаружено. Дополнительными критериями СВР и исхода при критических заболеваниях различной природы выступают определенные уровни в крови условно антивоспалительного цитокина ИЛ-10 и концентрации кортизола, отражающие развитие дистресса нейроэндокринной системы.   

Заключение
   Таким образом, синдром СВР при сепсисе и тяжелых травмах характеризуется положительными критериями СВР, острофазным ответом, выраженной цитокинемией и высоким уровнем в крови кортизола. Наиболее эффективно выраженность СВР характеризует интегральный показатель цитокинемии - КР, а в качестве дополнительных критериев - определенные уровни ИЛ-10 и кортизола. Выраженность СВР определяется сроками заболевания (только при сепсисе), но в большей степени - его тяжестью и исходом.   

/media/is/07_02/33.shtml :: Wednesday, 04-Jul-2007 20:06:48 MSD

© Издательство Media Medica, 2000. Почта :: редакция, webmaster