Введение к работе
Актуальность проблемы. Гнойно-воспалительные заболевания различной локализации до настоящего времени остаются одной из актуальных проблем современной медицины, что обусловлено их распространённостью, тенденцией к хроническому течению, недостаточной эффективностью традиционных методов лечения (Савельев B.C., Гостищев В.К., 2009; Pulgar S., Mechra М., 2008).
В общей структуре хирургических заболеваний хирургическая инфекция наблюдается у 35-45% больных и протекает наиболее часто в виде раневой инфекции, а около 30% летальных исходов после хирургических вмешательств связано с гнойными осложнениями (Федоров В.Д., 2005; Светухин A.M., 2008; Войновский Е.А., 2009; Falanga V., 2010). Эти данные свидетельствуют об актуальности и нерешённости проблемы хирургической инфекции, приобретающей всё большую социально-экономическую значимость.
Результаты лечения гнойных заболеваний мягких тканей и раневой инфекции, несмотря на применение современных методов и достигнутые определенные успехи, не удовлетворяют полностью хирургов (Толстых П.М., 2007; Гостищев В.К., 2009; Coutts P., Sibbald R.G., 2005, 2010). Длительное лечение, значительные материальные затраты, частые осложнения, косметические изъяны - всё это требует изыскания новых путей, совершенствования уже имеющихся способов терапии данной группы больных. И если тактика хирургического лечения гнойных ран в настоящее время определена, то ряд факторов дополнительного воздействия на раневую поверхность постоянно развивается и совершенствуется.
Сложный патогенез раневого процесса обуславливает необходимость комплексного воздействия на различные его фазы (Земляной А.Б., Сажин А.В., 2009; Grundmann Н., 2006). Так как раневая инфекция является одной из основных причин неудовлетворительных исходов ведения открытых повреждений мягких тканей, актуальность оптимизации местной терапии гнойных ран не вызывает сомнений.
В последние годы все большее внимание клиницистов привлекают перспективы использования при лечении воспалительных процессов оксида азота. В эксперименте и клинике доказан ранозаживляющий эффект при обработке гнойных ран газовым потоком, содержащим оксид азота, что заложило основы нового направления в медицине - NO-терапии ран и раневой инфекции. Важным преимуществом NO-терапии, в отличие от большинства физических и медикаментозных факторов, является воздействие полифункционального NO на все фазы раневого процесса (Шехтер А.Б., 2005, 2008; Шулутко A.M., 2006). Вместе с тем недостаточно изучено влияние экзогенного оксида азота на параметры системного и локального противоинфекционного иммунитета, дисбаланс которых при раневой инфекции ограничивает возможности иммунной системы в своевременном распознавании и уничтожении микробных возбудителей, а также способствует хронизации раневого процесса.
Изучению роли нарушений иммунного ответа при гнойных ранах посвящены многочисленные исследования (Ковальчук Л.В, 2004, 2008; Винницкий Л.И., 2005, 2008; Braff М.Н., Bardan, А., 2005; Harder J., 2007, 2010).
Однако закономерности дисрегуляции компонентов врождённого иммунитета при раневой инфекции изучены недостаточно и являются дискутабель-ными, а механизмы формирования иммунодефицита при данной патологии нуждаются в уточнении. До настоящего времени не определены диагностические и прогностические иммунологические критерии неблагоприятного течения гнойных ран, нет единого мнения о значимости показателей локального иммунитета при проведении местного лечения.
Поскольку гнойно-воспалительные заболевания сопровождаются нарушением факторов иммунной защиты (Караулов А.В., Земсков A.M., 2006, 2008; М. Carretero, М. Escamez, 2007), то одним из адекватных способов комплексного лечения представляется иммунотерапия препаратами системного и топического действия. Работами ряда авторов показано, что локальная иммунокор-рекция препаратами иммунорегуляторных пептидов при гнойных заболеваниях мягких тканей и раневой инфекции, способствует снижению продолжительности лечения и частоты рецидивов (Симбирцев А.С., Варюшина Е.А., 2008; Fu-cumoto К., 2005; Jacobsen F., 2007). В литературе встречаются единичные данные о совместном локальном использовании иммуномодуляторов и NO-терапии (Луцевич О.Э., Шехтер А.Б., 2008), однако недостаточно сведений о патогенетическом обосновании их дифференцированного назначения в конкретной клинической ситуации, не изучены эффекты их взаимного влияния при сочетанном применении.
В связи с этим приобретает актуальность оптимизация лечения гнойных ран с включением в программы комплексного ведения больных способов локальной иммунокоррекции с использованием препаратов иммунорегуляторных пептидов и NO-терапии, а также необходимость дальнейшего изучения механизмов их противовоспалительной активности, расширения показаний к назначению и разработки оптимальных схем лечения.
Цель работы. Повышение эффективности лечения больных с гнойными ранами путём разработки и применения способов локальной иммунокоррекции с использованием миелопида и NO-терапии.
Задачи исследования.
-
Провести комплексное клинико-иммунологическое обследование больных с гнойными ранами различной этиологии и локализации для выявления маркёров высокого риска реализации затяжного и хронического течения раневой инфекции.
-
Изучить in vitro антимикробную активность препарата миелопид и его влияние на продукцию противомикробных пептидов (кателицидина LL-37, лактоферрина, миелопероксидазы), воспалительных и противовоспалительных цитокинов, оксида азота и метаболитов кислорода, экспрессию TOLL2-рецепторов мононуклеарными фагоцитами периферической крови больных с гнойными ранами.
-
Сравнить динамику и особенности заживления экспериментальной гнойной раны при различных вариантах использования NO-терапии и миелопида.
-
Разработать способы локальной иммунокоррекцни с использованием миелопида и NO-терапии в комплексном лечении больных с гнойными ранами и оценить их клиническую эффективность в сравнении с традиционным лечением.
-
Исследовать влияние вариантов местного применения препарата миелопид, NO-терапии и их комбинации на динамику показателей локального и системного иммунного статуса больных с гнойными ранами.
Научная новизна. Получены данные об изменении при гнойных ранах продукции антимикробных пептидов (кателицидина LL-37, а-дефенсина, лак-тоферрина, миелопероксидазы, гепсидина), экспрессии ТОЬЬ2-рецепторов фагоцитарными клетками, которые расширяют представления о роли дисфункции компонентов врождённого иммунитета в патогенезе раневого процесса.
Впервые показана диагностическая и прогностическая значимость комплексной оценки в раневой жидкости при гнойных ранах уровней кателицидина LL-37, а-дефенсина, метаболитов NO, матрикс металлопротеиназы - 3 и числа TOLL2+ клеток.
Впервые выявлена прямая антимикробная активность препарата миелопид в отношении Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Candida albicans (Патент № 2333765).
Установлено in vitro иммуномодулирующее влияние препарата миелопид на продукцию антимикробных пептидов (кателицидина LL-37, лактофер-рина, миелопероксидазы), воспалительных и противовоспалительных цитоки-нов, метаболитов кислорода и оксида азота, экспрессию Т01Х2-рецепторов мононуклеарными фагоцитами периферической крови больных гнойными ранами.
Впервые проведена сравнительная оценка изменений патоморфологиче-ских показателей и раневой микрофлоры при заживлении экспериментальной гнойной раны в условиях местного использования вариантов NO-терапии и препарата миелопид.
Впервые разработаны и внедрены в клиническую практику способы локальной иммунокоррекцни при гнойных ранах с использованием препарата миелопид и NO-терапии в сочетании с миелопидом (Патент № 2326678), проведена оценка их эффективности в сравнении с традиционным лечением и местным применением NO-содержащего газового потока.
Выявлено положительное влияние способов локальной иммунокоррекцни с использованием миелопида и NO-терапии на динамику показателей системного и локального иммунитета больных с гнойными ранами.
Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований экспериментально обосновано локальное применение препарата миелопид и NO-терапии в сочетании с миелопидом в комплексном лечении гнойных ран.
Полученные данные об антимикробной активности препарата миелопид обосновывают возможность его местного использования при гнойных ранах и раневой инфекции, вызванных S. aureus, S. pyogenes, Е. coli, P. vulgaris, К. pneumoniae, С. albicans.
Разработаны критерии балльной оценки тяжести течения гнойных ран с учётом клинико-иммунологических показателей и определены маркёры высокого риска реализации затяжного и хронического течения раневой инфекции.
По результатам сравнительной оценки клинической эффективности местного лечения больных с гнойными ранами показано, что сочетанное применение локальной иммунокоррекции с использованием препарата миелопид и NO-терапии позволяет более быстро купировать воспалительный процесс в тканях раны, ускорить заживление и деконтаминацию, сократить время подготовки ран к хирургическому закрытию, сроки и стоимость лечения.
Положения, выносимые на защиту.
-
Одним из факторов развития иммунной дисфункции у больных с гнойными ранами является дисбаланс компонентов антиинфекционного иммунитета: продукции антимикробных пептидов (кателицидина LL-37, дефен-сина а 1-3, лактоферрина, миелопероксидазы, гепсидина) и экспрессии ТОЬЬ2-рецепторов фагоцитарными клетками. Маркёрами неблагоприятного течения гнойных ран являются значительное повышение или снижение в раневой жидкости уровня кателицидина LL-37, повышение концентрации де-фенсина а, матрикс металлопротеиназы-3, снижение числа TOLL2+ клеток и уровня метаболитов оксида азота.
-
Препарат миелопид обладает противомикробной активностью и оказывает иммуномодулирующее влияние на продукцию антимикробных пептидов, цитокинов, метаболитов кислорода и оксида азота, экспрессию TOLL2-рецепторов мононуклеарными фагоцитами периферической крови больных с гнойными ранами.
-
Комбинированное использование при экспериментальных гнойных ранах миелопида и NO-терапии сопровождается более быстрой санацией патологического очага и укорочением сроков заживления, по сравнению с изолированным применением миелопида, антисептика гипохлорита натрия и его сочетания с NO-содержащим газовым потоком.
-
Использование в комплексном лечении гнойных ран локальной иммунокоррекции препаратом миелопид и, особенно, NO-терапии в сочетании с миелопидом, ускоряет купирование воспалительного процесса, сроки заживления и деконтаминации, сокращает продолжительность стационарного лечения.
-
Локальное применение препарата миелопид, NO-терапии, а также их сочетания у больных гнойными ранами приводит к восстановлению исходно нарушенных показателей иммунного статуса.
Внедрения в практику. Способы локальной иммунокоррекции препаратом миелопид, NO-терапии в сочетании с миелопидом; способ определения динамики поверхностных раневых процессов внедрены в практику работы ОГУЗ «Орловская областная клиническая больница», МЛПУЗ «Больница ско-
рой медицинской помощи им. Н.А. Семашко» г. Орла, МЛПУЗ «Больница им. СП. Боткина» г. Орла, ОГУЗ «Белгородская областная клиническая больница», ГУП НИИ Новых медицинских технологий Тульской области, Тульского отделения академии медико-технических наук РФ. Полученные результаты используются в учебном процессе кафедр иммунологии и специализированных клинических дисциплин; общей хирургии и анестезиологии; анатомии человека, оперативной хирургии с курсом факультетской хирургии медицинского института ГОУ ВПО «Орловский государственный университет».
Связь с планом НИР.
Работа проведена в соответствии с планом НИР ГОУ ВПО «Орловский государственный университет» (номер госрегистрации комплексной темы 14.00.03).
Апробация работы. Основные положения работы представлены, доложены и обсуждены на II Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии, экспериментальной и клинической медицины» (Орёл, 2001), Межрегиональной конференции и организационном съезде хирургов «Лечение ран и раневой инфекции» (Ярославль, 2003), Всероссийской конференции «Актуальные вопросы педиатрии и иммунологии» (Санкт-Петербург, 2005), VI Всероссийском научном форуме «Хирургия-2005» (Москва, 2005), Всероссийской конференции «Современные технологии в иммунологии: иммунодиагностика и иммунотерапия» (Курск, 2006), VIII и IX Всероссийских научных Форумах с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (2006, 2007), VI Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2007), IV Всероссийской конференции общих хирургов с международным участием и Пленуме проблемной комиссии «Инфекция в хирургии» (Ярославль, 2007), I Объединенном научно-практическом форуме детских врачей (Орёл, 2008), научно-практической конференции хирургов ЦФО РФ (Орёл, 2009, Белгород, 2010), Национальной конференции «Аллергология и клиническая иммунология -практическому здравоохранению» (Москва, 2010), совместном заседании кафедр иммунологии и специализированных клинических дисциплин, анатомии человека, оперативной хирургии с курсом факультетской хирургии, внутренних болезней, общей хирургии и анестезиологии, микробиологии и инфекционных болезней ОГУ (Орёл, 2010).
Работа выполнялась при финансовой поддержке федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» по заявке № 551П/41 «Иммунологический мониторинг адаптации человека и его жизнеобеспечения в условиях действия неблагоприятных экзогенных и эндогенных факторов» (2009-2013 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликована 51 научная работа, в том числе 17 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 монография, 3 пособия для врачей. Получено 2 патента на изобретение.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 257 страницах машинописного текста, иллюстрирована 37 рисунками, 30 таблицами, состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, за-
ключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 493 источника, в том числе 277 отечественных и 216 зарубежных авторов.
