Содержание к диссертации
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 7-13
Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РОЛИ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ В РАЗВИТИИ НОЗОКОМИАЛЬНЫХ ПНЕВМОНИЙ У БОЛЬНЫХ С ПЕРИТОНИТОМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Изменения в иммунной системе при перитоните 14-19
Нозокомиальные пневмонии (НП): причины и условия возникновения, иммунологические аспекты патогенеза 19-27
Взаимосвязь оксидантной и антиоксидантной систем с иммунными нарушениями 27-32
Возможности цитокинотерапии в комплексном лечении НП на фоне перитонита 33-36
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Контингент, материал исследования 37-40
Материал, направления, методы и объем исследования 41-44
Иммунологические методы
Определение уровня цитокинов в сыворотке крови 44
Определение популяций и субпопуляций Т-лимфоцитов
крови 45
2.2.4. Определение параметров фагоцитарной активности нейтрофилов
крови 45-46
2.2.5.Исследование функциональной активности нейтрофилов 46
2.3. Биохимические методы
Характеристика показателей окислительного метаболизма 47
Характеристика перекисного окисления липидов (ПОЛ)
в конденсате выдыхаемой влаги (КВВ) 47-48
2.3.3. Определение общей антирадикальной активности в КВВ
2.4. Экспериментальный метод
2.4.1. Моделирование перитонита 49-52
2.5. Методы статистической обработки полученных результатов 52-54
Глава 3. СОСТОЯНИЕ НЕКОТОРЫХ КЛЕТОЧНЫХ ФАКТОРОВ ИММУНИТЕТА У БОЛЬНЫХ НП НА ФОНЕ ПЕРИТОНИТА
3.1. Фагоцитарная активность нейтрофилов у больных с острым
перитонитом и больных нозокомиальной пневмонией, развившейся
на фоне перитонита 55-61
Оценка состояния кислородзависимого метаболизма бактерицидности нейтрофилов периферической крови вНСТ-тесте 61-68
Состояние клеточного звена иммунитета у больных НП на фоне перитонита 69-81
Глава 4. ЦИТОКИНОВЫЙ ПРОФИЛЬ У БОЛЬНЫХ С ОСТРЫМ ПЕРИТОНИТОМ И НОЗОКОМИАЛЬНОЙ ПНЕВМОНИЕЙ, РАЗВИВШЕЙСЯ НА ФОНЕ ПЕРИТОНИТА
4.1. Динамика и уровень провоспалительных цитокинов в сыворотке крови
больных острым перитонитом и нозокомиальной пневмонией 82-83
Уровень ИЛ-8 в сыворотке крови больных острым перитонитом и нозокомиальной пневмонией 83-88
Уровень ИЛ-12 в сыворотке крови больных острым перитонитом и нозокомиальной пневмонией 88-89
4.1.2.1.Уровень и динамика ИЛ-12р70 в сыворотке крови
больных 89-92
4.1.2.2. Уровень и динамика ИЛ- 12р40 в сыворотке крови
больных НП на фоне перитонита 92-96
4.2. Динамика и уровень противоспалительного ИЛ-10 в сыворотке крови
больных острым перитонитом и нозокомиальной пневмонией 96-100
Глава 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА И СОСТОЯНИЯ ОКСИДАНТНОЙ И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМ ЛЕГКИХ
Содержание метаболитов оксида азота у больных в различных биологических субстратах 101-106
Характеристика оксидантной и антиоксидантной систем легких у
У пациентов с НП развившейся на фоне перитонита 103-113
Глава 6. ВЛИЯНИЕ РЕКОМБИНАНТНОГО ИЛ-2 НА ФАГОЦИТАРНО-КЛЕТОЧНУЮ ЗАЩИТУ И ПРОДУКЦИЮ ПРО- И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В МОДЕЛИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПЕРИТОНИТА
6.1. Влияние рИЛ-2 на фагоцитарную активность нейтрофилов
в эксперименте 114-117
Характеристика кислородзависимой микробицидности нейтрофилов мышей в модели экспериментального перитонита 117-121
Уровень про- и противовоспалительных цитокинов (ИНФ-у и ИЛ-10) у мышей в модели экспериментального
перитонита 121-126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127-140
ВЫВОДЫ 141-143
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В МЕДИЦИНСКУЮ НАУКУ И
ПРАКТИКУ 144
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 145-167
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АС - абдоминальный сепсис
АПК - антигенпрезентирующая клетка
АРА - антирадикальная активность
АФК - активные формы кислорода
ИЛ - интерлейкин
ИФН - интерферон
ИР - индекс Райта
ИГ - индекс Гамбургера
КВВ - конденсат выдыхаемой влаги
ЛПС - липополисахарид
НП - нозокомиальная пневмония
НСТ- нитросиний тетразолий
N0 - оксид азота
ОРИТ - отделение реанимации и интенсивной терапии
ПОЛ - перекисное окисление липидов
ССВР - синдром системной воспалительной реакции
СПОН - системная полиорганная недостаточность
CD - мембранный антиген поверхности лимфоцитов
Th - Т-лимфоциты хелперы
ФИО - фактор некроза опухолей
Введение к работе
Актуальность проблемы:
Проблема госпитальных (нозокомиальных) пневмоний остается одной из ведущих в современной пульмонологии, что связано не только с высокой заболеваемостью и летальностью, длительностью нахождения больных на лечении, огромным экономическим ущербом, но и серьезностью прогноза [6,138,140].
В структуре госпитальных инфекционных осложнений НП являются вторыми по частоте и составляют 15-18%, при этом характеризуются высокой летальностью в 33-70% случаев [27]. К факторам риска развития НП относят неполноценную антибактериальную терапию, наличие внелегочных инфекций, дыхательную недостаточность, пожилой возраст, иммунодепрессию, хронические заболевания, хирургические вмешательства, госпитализацию в отделение интенсивной терапии [8,34,36,47]. Особенно остро проблема НП состоит в отделении интенсивной терапии хирургического профиля. По данным многочисленных авторов пациенты отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) представляют наиболее угрожаемую группу в отношении риска развития нозокомиальной пневмонии [39,48,62,72,83]. В то время как в отделении общего профиля частота развития НП не превышает 0,5-0,7%, в ОРИТ этот показатель по разным данным составляет от 15 до 40% [62,90]. Легкие в 65,3 % случаев вовлекаются в синдром полиорганной недостаточности, развивающийся при распространенном гнойном перитоните. Развитие НП у 63,7% пациентов с гнойно-воспалительными очагами в брюшной полости позволяет считать нозокомиальную пневмонию ситуационной спутницей абдоминального сепсиса [72,209]. Смертность, связанная с пневмонией, особенно высока, если имеет место бактериемия или этиологическим агентом являются микроорганизмы Pseudomonas aeruginosa или виды Acinetobakter [141].
Важной патогенетической особенностью развития НП является формирование иммунодефицита, в основе которого лежат нарушения во всех системах специфической и неспецифической защиты организма [3,64,65,196]. Бактериальным токсином активируются моноциты, макрофаги, что влечет за собой выброс большого количества медиаторов, в первую очередь цитокинов, активацию кининовой системы, комплемента, коагуляции и др.[100].
Дисбаланс в системе оксиданты- антиоксиданты способствует
развитию «окислительного стресса», приводящего к активации ПОЛ
биологических мембран, нарушению структурной целостности, функции
клетки, а затем их разрушению и гибели [133]. Активация
свободнорадикального окисления способна вызвать повреждение легочных структур и нередко является ведущим звеном в патогенезе заболеваний бронхолегочной системы [82,87,197]. Острые повреждения легких, развивающиеся на фоне метаболических нарушений и вторичных иммунодефицитных состояний (в том числе и в послеоперационном периоде) ухудшают прогноз и создают угрозу жизни пациента.
Однако, до настоящего времени многие вопросы патогенеза нозокомиальных пневмоний у больных с перитонитом остаются неясными [72,108,211]. Изучение механизмов их развития на биохимическом, молекулярном уровнях в клинике и эксперименте, крайне важны для обоснованной патогенетической терапии.
За последнее десятилетие произошли значительные успехи в понимании патофизиологии и лечении больных нозокомиальной пневмонией, однако остаются открытыми вопросы целесообразности применения иммуномодуляторов у больных с НП [67,69], развившейся на фоне разлитого перитонита.
В середине 80 -х годов в России академиком Р.В. Петровым и его учениками была сформулирована концепция иммунокорригирующей
терапии и иммунореабилитации, как нового направления в медицине [131]. Современная иммунокорригирующая терапия возлагает большие надежды в лечении бронхолегочной патологии на медиаторы иммунной системы, которые являются естественными продуктами, обеспечивающими ключевые этапы развития и функционирования иммуннокомпетентных клеток. Рекомбинантный ИЛ-2 - «Ронколейкин» обладает иммуномодулирующим действием, направленным на усиление противобактериального, противовирусного, противогрибкового и противоопухолевого иммунного ответа и является высокоэффективным препаратом при лечении иммуносупрессий различной этиологии [67,91].Клинико- экспериментальная оценка механизмов его действия и эффективности у больных с нозокомиальной пневмонией на фоне острого перитонита, позволит оптимизировать лечении данной категории пациентов.
Проведение комплексных исследований, направленных на решение данных проблем, представляется весьма важным и актуальным для науки и практического здравоохранения.
Цель исследования:
Охарактеризовать иммуно-биохимическое особенности течения нозокомиальной пневмонии, развившейся у больных на фоне перитонита и дать экспериментальное обоснование цитокинотерапии рекомбинантным ИЛ-2 в комплексном лечении.
Задачи исследования:
1. Изучить некоторые механизмы патогенеза экспериментального
перитонита и исследовать корригирующее действие рекомбинантного ИЛ-2
на показатели фагоцитоза и уровень оппозитных цитокинов.
Изучить уровень цитокинов (ИЛ-8, ИЛ-10, ИЛ-12) в сыворотке крови больных с перитонитом и с НП на фоне перитонита
Исследовать основные показатели иммунной системы: В -лимфоциты (CD22+); Т-лимфоциты (CD34) и их субпопуляции (CD4+, CD84); натуральные
киллеры (CD16*); маркеры активации иммунокомпетентных клеток (CD 25+, CD 95+) и CD 54+ - рецепторы молекулы адгезии и показатели фагоцитоза.
Изучить интенсивность продукции оксида азота в различных биологических субстратах (кровь, конденсат выдыхаемой влаги - КВВ, моча) у больных с перитонитом и с НП на фоне перитонита
Исследовать показатели перекисного окисления липидов в КВВ и показатели антиоксидантной системы легких у больных обследуемых групп
Научная новизна исследования:
В результате выполненных исследований впервые произведена комплексная оценка иммунной, цитокиновой и антиоксидантной систем у больных с НП на фоне перитонита.
Проведенный мониторинг ИЛ-8, ИЛ-12р40, ИЛ-12-р70 и ИЛ-10, позволил расширить представление о функционировании цитокиновой сети и установить, что у пациентов дисбаланс в системе цитокинов, служит критерием тяжести течения перитонита.
Впервые изучены особенности нарушений функционирования иммунной системы в комплексе с изменениями системы ПОЛ-АОЗ легких у пациентов с НП и без, на фоне перитонита.
Впервые проведенное динамическое определение содержания метаболитов оксида азота в сыворотке крови, КВВ и моче у больных НП развившейся на фоне перитонита свидетельствует о развитии системного воспалительного ответа и может служить дополнительным критерием прогнозирования дальнейшего течения болезни.
Впервые изучена сопряженность, комплекса биохимических маркеров воспаления и изменения цитокинового статуса, разработаны иммунобиохимические критерии оценки степени тяжести и прогноза этих состояний.
Впервые, на модели острого перитонита у мышей, показан корригирующий эффект рекомбинантного ИЛ-2 введеного
параперитониально в ранние сроки на локальный и системный уровень продукции ИНФ-уиИЛ-10 и показатели неспецифической резистентности.
Практическая значимость работы:
Экспериментально показана способность рекомбинантного ИЛ-2, влиять
на фагоцитарную активность и кислородзависимые механизмы
бактерицидности нейтрофилов, усиливая их не только непосредственно в
очаге воспаления (перитониальном смыве), но так же в крови и легких,
способствуя активации компонентов неспецифической
иммунорезистентности, увеличивая резервные возможности, опосредующие локальную защиту. Выявлено его влияние на продукцию оппозитных цитокинов локально и системном уровне, проявляющееся сдерживанием продукции ИНФ-у и усилением выработки противоспалительного ИЛ-10 при введении внутрибрюшинно через 12 часов.
На основании подробной иммуно-биохимической характеристики разработаны дополнительные оценки степени тяжести перитонита и развития нозокомиальной пневмонии у данной категории пациентов.
По материалам диссертации оформлены методические рекомендации: «Состояние системы нейтрофильных фагоцитов и влияние рекомбинантного ИЛ-2 на механизмы фагоцитарно-клеточной защиты в модели экспериментального перитонита». Апробация.
Основные результаты работы были представлены на научных конференциях и симпозиумах международного, российского и регионального уровня: X и XI Российско-Японских Международных Симпозиумах Медицинского Обмена (Якутск,2003; Ниигата,2004), Международном форуме молодых ученых и студентов (Анталия, 2004),V Международном Конгрессе Молодых Ученых «Науки о человеке» (Томск, 2004), IX международном конгрессе по клинической патологии (Таиланд, 2004),
II Всемирном конгрессе по иммунологии и аллергии (Москва, 2004),International Conference on Pharmocology (Харбин, 2005), European Respiratory Society Annual congress (Копенгаген, 2005).
Объедененном иммунологическом форуме (Екатеринбург, 2004), II конференции Российской Академии наук (Греция, 2004), Ш-й Всероссийской университетской научно-практической конференции (Тула, 2003), XI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2004), Конференции студентов и молодых ученых «Научное студенческое общество и современность» (Анталия, 2004), V и VI Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2004, 2005), Заочной электронной конференции РАН и журнала «Фундаментальные исследования» (www. 2005), Научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Молодежь и медицинская наука в XXI веке» (Киров, 2005), X Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2005).
Объем и структура диссертации.
Материал диссертации изложен на 167 страницах машинописного текста, проиллюстрирован 27 таблицами и 9 рисунками. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 6 глав, собственных исследований, заключения, общих выводов, рекомендаций практическому здравоохранению, указателя литературы (142 отечественных и 90 иностранных источников).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. У пациентов с НП на фоне глубокого структурно иммунодефицита, низкого уровня ИЛ-12р70 и относительной недостаточности в дебюте болезни ИЛ-12р40 выявлено снижение уровня ИЛ-10 и коэффициента соотношения ИЛ-12р40 / ИЛ-12р70 при высокой продукции ИЛ-8 на 5-7
сутки, свидетельствующие о нарушении включения у них механизмов противовоспалительного ответа.
У больных НП, развившейся на фоне перитонита, в динамике болезни определяются максимально высокие уровни N0, резервных и мембранных фосфолипидов в КВВ сопряженные с гиперпродукцией ИЛ-8 и показателя спонтанного НСТ-теста, что отражает повреждение клеточных и тканевых структур легких.
Экспериментально установлено, что рИЛ-2 повышает фагоцитарную активность и поглотительную способность нейтрофилов, и влияет на продукцию оппозитных цитокинов локально и на системном уровне. При параперитониальном введении, рИЛ-2 (через 12 часов) сдерживает уровень продукции ИНФ-у в крови и активирует синтез противовоспалительного ИЛ-10 как локально, так и в системном кровотоке, обеспечивая запуск механизмов противовоспалительного процесса, что позволяет рекомендовать его в качестве патогенетического средства терапии.
