Реферат: Вплив загальної керованої гіпертермії на стан імунної системи у хворих на інфекційний ендокардит

--PAGE_BREAK--Функціональний стан нейтрофільних гранулоцитів (НГ) та моноцитів (Мц) крові характеризували за їх здатністю поглинати частки латексу з розрахунком проценту фагоцитозу (ПФ) – відсотком фагоцитуючих клітин та фагоцитарного числа (ФЧ) – середньою їх активністю (Потапова О.Г., Хрустіков В.С., (1974)) та інтенсивністю їх внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму в НСТ – тесті (Г. Фримель 1987; Є.У. Пастер та співавт. 1989).
Рівень прозапальних цитокінів – інтерлейкіну (ІЛ-6), фактора некрозу пухлин – α (ФНП-α) визначали методом імуноферментного аналізу з використанням тест–системи «Іmmunotech а Becham Coulter Company» (Франція). Облік проводили на імуноферментному аналізаторі Labsystens IEMS Reader MF (Фінляндія).
Спектрофотометричним методом проводили визначення С3 компоненту комплемента з використанням реагентів фірми Sentinel CH, Milano-Italy та активність катепсина D за методом Веремеєнко К.Н. і співавт. (1988).
Статистична обробка матеріалу проводилася на персональному комп’ютері ІВМ Atlon з використанням універсальних статистичних програм Microsoft Excel з урахуванням t-критерію вірогідності Ст’юдента. Зміни вважали вірогідними при р < 0,05.
Результати досліджень та їх аналіз.
Вплив різних температурних режимів загальної керованої гіпертермії на стан імунної системи у хворих на інфекційний ендокардит. У ході проведених досліджень нами встановлено (табл. 1), що на момент первинного імунологічного обстеження (до операції) у всіх пацієнтів ІЕ мали місце чітко виражені порушення імунного стану, однотипні в досліджуємих групах. Виявлені зміни імунологічних показників характеризувалися статистично достовірним зниженням вмісту Т-лімфоцитів (CD3+), переважно за рахунок їх супресорної популяції (CD8+). Спостерігалося також порушення субпопуляційного складу імунорегуляторних клітин, що проявлялося тенденцією збільшення кількості (CD4+) лімфоцитів (у III-й групі достовірно, (р < 0,05)). Зменшення супресорної популяції клітин: у хворих ІЕ I-ї групи до 12,0 ± 0,8 %, II-ї групи до 11,8 ± 0,9 %, III–ї – 12,3 ± 0,9 %, тоді як у здорових цей показник сягав 16,3 ± 1,1 %, (р < 0,05), що призводило до підвищення імунорегуляторного індексу (ІРІ). Так в доопераційному періоді у хворих I-III-ї групи майже на 24 % збільшений ІРІ ніж у здорових осіб (р<0,05), за рахунок зниження кількості Т-супресорів, та тенденції підвищення Т-хелперів, характеризуючи дисфукцію клітинної ланки імунної системи при запальному процесі. Одночасно мало місце у хворих ІЕ всіх груп достовірне збільшення кількості NK-клітин.
Зміна кількісних показників клітинної ланки імунної системи узгоджувалась із зміною функціональної активності лімфоцитів в реакції бласттрансформації лімфоцитів. Простежувалося достовірне зниження проліферативної активності лімфоцитів на неспецифічний мітоген (ФГА) у хворих на ІЕ I-III-ї групи, в порівнянні з контрольною групою (р < 0,05).
В доопераційному періоді мало місце порушення функціональної активності нейтрофільних гранулоцитів (НГ) та моноцитів (Мц) крові, що знайшло відображення в достовірному зменшенні відсотку фагоцитуючих клітин – НГ на 40,4 %, Мц на 31 %, їх середньої поглинальної здатності – НГ на 33,4 %, (Мц) на 37,9 % та зниженням внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму моноцитами з низьким функціональним резервом цих клітин (p<0,05), (табл.2). На тлі достовірного підвищення інтенсивності внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму НГ у хворих ІЕ спостерігався достовірно високий процент відхилення від норми катепсина D. Отримані нами дані збігаються з літературними, в яких виявлена залежність зниження фагоцитарної активності при інфекційному ендокардиті від таких факторів, як використання антибактеріальної терапії до операції, кількість використання антибіотиків і їх період застосування (Гуревич М.А., 1998; Тюрин В.П. 2002).
При дослідженні гуморальної ланки імунної системи слід відмітити тенденцію до збільшення кількості В-лімфоцитів в порівнянні з контрольною групою, у хворих ІЕ II-ї групи збільшення достовірне. Одночасно у хворих на ІЕ всіх груп спостерігалося достовірне зростання продукції IgM, IgА, IgG, а також значне підвищення рівня ЦІК в порівнянні з групою практично здорових осіб (р < 0,05), що вказує на розвиток інфекційно-запального процесу.
Встановлено, що в сироватці крові хворих на ІЕ (І-ІІІ-ї) групи до операції відзначався високий рівень С3 компоненту комплемента, який практично в 2 рази перевищував показник контрольної групи (р<0,05) (рис. 1). Рівень прозапальних цитокінів в сироватці крові хворих на ІЕ всіх груп був вірогідно підвищений в порівнянні з контрольною групою – ФНП-α в 1,4 рази, інтерлейкіну-6 – в 2,4 рази. Достовірне підвищення рівня С3 компоненту комплемента та прозапальних цитокінів у хворих на ІЕ пов’язане з наявністю осередку інфекції і розвитком системної запальної реакції.
Виявлені зміни імунологічних показників при інфекційному ендокардиті у хворих на ІЕ І-ї, ІІ-ї та ІІІ-ї групи були однотипні і достовірно між групами не відрізнялися. Отримані нами дані збігаються з результатами досліджень порушень імунного стану при ІЕ інших авторів: Тюрин В.П., 2002; Воробьева А.М., 2003; Шихвердиев Н.Н., 1999; Татарченко И.П., 2001; Tornos P., 2005.
Однією з основних задач роботи було вивчення особливостей стану клітинної ланки імунної системи у хворих на ІЕ, оперованих з використанням загальної керованої гіпертермії при різних температурних режимах.
Проведені нами дослідження показали, що після операції (на 14-у добу) спостерігалося підвищення кількості (CD3+) лімфоцитів у хворих на ІЕ III-ї групи (див. табл. 1). У хворих на ІЕ I-ї групи, яким не застосовували ЗКГ, кількість Т-клітин залишалася на 24 % нижче контрольної групи, (р < 0,05). Після застосування ЗКГ з температурою 38,0 – 38,5 °С у хворих на ІЕ II-ї групи кількість (CD3+) лімфоцитів мала тенденцію до збільшення в порівнянні з I-ю групою, проте залишалася достовірно нижчою за показник контрольної групи. Порівнюючи групи хворих між собою на цьому етапі, найбільшу кількість (CD3+) лімфоцитів в порівнянні з I-ю та II-ю групою мали хворі, яким застосовували ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С, (р < 0,05). У цій групі хворих (III-я група) кількість лімфоцитів з рецепторами до CD3 збільшена на 21 % в порівнянні з хворими яким не застосовували ЗКГ (I-а група), в порівнянні з хворими II-ї групи на – 13 % і досягла показника контрольної групи практично здорових осіб.
Отже можна відзначити, що кількість Т-клітин залишалася достовірно зниженою в порівнянні з контрольною групою, у хворих оперованих без ЗКГ (І-а група) та хворих на ІЕ ІІ-ї групи де застосування ЗКГ з температурою 38,0 – 38,5 °С недостатньо впливає на відновлення цих клітин, підвищення температури ЗКГ до 39,0 – 39,5 °С приводить до нормалізації кількості (CD3+) лімфоцитів у хворих на ІЕ III-ї групи.
Після операції спостерігалися також зміни субпопуляційного складу імунорегуляторних клітин, що проявлялися нормалізацією популяції (CD4+) клітин у хворих на ІЕ I-ї групи та у хворих на ІЕ яким проводили ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С (III-я група). Кількість (CD4+) лімфоцитів залишалась достовірно збільшеною до 25,8 ± 1,2 % у хворих на ІЕ II-ї групи в порівнянні з контрольною групою 20,9 ± 1,1 %, (р<0,05). Нормалізувалася і практично не відрізнялася від контрольної групи кількість (CD8+) лімфоцитів у хворих II-ї та III-ї групи. У хворих на ІЕ I-ї групи цей показник вірогідно нижче за контроль на 20,9 %, (р < 0,05). В результаті зменшення дисбалансу субпопуляційного складу (CD4+) та (CD8+) лімфоцитів у хворих на ІЕ III–ї групи імунорегуляторний індекс знаходився в межах контрольної групи. Тоді як у хворих I-ї та II-ї групи він мав тенденцію до підвищення в першому випадку за рахунок достовірного зменшення супресорної популяції (CD8+) в другому достовірного збільшення хелперної популяції (CD4+), відображаючи дисфункцію клітинної ланки імунної системи у цих хворих. Одночасно мало місце зменшення кількості NK-клітин до показників контрольної групи практично здорових осіб у хворих на ІЕ II-ї та III-ї групи, в I-й групі рівень (CD16+) лімфоцитів залишався достовірно вище контрольної групи (див. табл. 1).
Аналізуючи отримані результати досліджень функціональної активності лімфоцитів в РБТЛ на неспецифічний мітоген (ФГА) відзначено, що найменшою проліферативна активність лімфоцитів була у хворих на ІЕ, яких оперували без застосування ЗКГ і становила 31,3 ± 1,6 %, хворим на ІЕ яким проводили ЗКГ при температурі 38,0 – 38,5 °С спостерігалася тенденція до підвищення проліферативної активності лімфоцитів і становила 34,5 ± 1,8 %, проте рівень проліферації лімфоцитів в обох групах залишався достовірно нижче контрольної групи 51,7 ± 2,2 %, (р < 0,05). Обстеження хворих на ІЕ, яким проводили ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5°С показало чітко виражений позитивний вплив ЗКГ на функціональну активність клітин в РБТЛ, що проявлялося нормалізацією проліферативної активності лімфоцитів з ФГА. У хворих на ІЕ III-ї групи достовірно підвищений рівень бластоутворення в порівнянні з I -ю групою на 32,9 %, II-ю на 26 %, (р < 0,05) і досяг показника практично здорових осіб.
Дослідження функціональної активності фагоцитуючих клітин на 14-у добу після операції показало, що у хворих на ІЕ І-ї групи процент фагоцитозу нейтрофільних гранулоцитів залишався достовірно нижче контрольної групи на 26,5 %, з низькими резервними можливостями (РМ) НГ та Мц на тлі нормального внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму (табл. 2). У хворих на ІЕ ІІІ-ї групи перераховані вище зміни мали більш позитивний характер, ніж у хворих ІЕ, оперованих без застосування гіпертермії (І-а група). В результаті використання ЗКГ у хворих на ІЕ ІІІ-ї групи збільшився відсоток фагоцитуючих НГ і Мц, підвищився внутрішньоклітинний кисневозалежний метаболізм та резервні можливості цих клітин, зменшилась активність катепсину D до показників контролю, характеризуючи зниження деструктивно запального процесу. Враховуючи, що фагоцитуючі клітини приймають участь в репаративних процесах, то підвищення їх функціонально-метаболічної активності є дуже важливим для хірургічних хворих з метою попередження гнійно-септичних ускладнень.
Таблиця 2
Функціональний стан нейтрофільних гранулоцитів та моноцитів периферичної крові у хворих на інфекційний ендокардит до та після хірургічного лікування
Примітки:
* – вірогідні відмінності показників відносно контрольної групи, (p < 0,05);
ПФ – відсоток клітин, які профагоцитували (0,1 % латекс, d=1,1 мкм);
ФЧ – середня здатність кожного фагоциту до поглинання.
Таким чином, нами було відзначено, що застосування ЗКГ в температурному режимі 39,0 – 39,5 °С протягом 30 хвилин у комплексному лікуванні хворих на ІЕ сприяє кількісному і функціональному відновленню клітинної ланки імунної системи.
Наступним завданням роботи було дослідження впливу ЗКГ при різних температурних режимах на стан гуморальної ланки імунної системи у кардіохірургічних хворих на ІЕ (див. табл. 1). Проведені дослідження показали, що на 14-у добу після операції кількість В-лімфоцитів знаходиться в межах контрольної групи у хворих ІЕ всіх груп, не залежно від використання гіпертермії. При визначенні продукції імуноглобулінів нами виявлено, що достовірно високий рівень IgM залишався у хворих на ІЕ I-ї групи 1,21 ± 0,10 г/л, та хворих на ІЕ II-ї групи 1,38 ± 0,11 г/л, тоді як у здорових цей показник сягав 0,78 ± 0,10 г/л, (р<0,05). У хворих на ІЕ III-ї групи (ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С) спостерігалося зниження продукції IgM до показника практично здорових осіб. Також простежувалося зниження продукції IgG та IgА до нормальних рівнів у хворих на ІЕ, за винятком хворих ІЕ II-ї групи де достовірно залишався підвищеним IgG – 17,1 ± 0,8 г/л в порівнянні з контрольною групою 13,7 ± 0,5 г/л та хворих ІЕ I-ї групи рівень IgА в цій групі становив 2,13 ± 0,17 г/л, що достовірно вище за показник контролю 1,47 ± 0,12 г/л, (р < 0,05).
Одночасно мало місце зниження рівня ЦІК в сироватці крові хворих на ІЕ. Вірогідно вище за контроль залишався рівень ЦІК у хворих I-ї групи 0,82 ± 0,11 од. опт. щіл. та у хворих ІЕ II-ї групи 0,75 ± 0,12 од. опт. щіл. при контролі 0,39 ± 0,10 од. опт. щіл., (р<0,05). У хворих III-ї групи яким проводили ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5 °С кількість ЦІК достовірно зменшилась в порівнянні з I-ю та II-ю групою і знаходилась в межах контрольної групи.
Отже, результати проведених досліджень дають підставу зробити висновок про те, що оперативне лікування з використанням ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С сприяє зменшенню активності гуморальної ланки імунної системи, що проявляється зниженням продукції IgM, IgА та IgG, а також концентрації ЦІК до нормальних рівнів.
Представляють інтерес і дані, які стосуються дослідження впливу ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5 °С при зменшенні тривалості часу її застосування до 10 хвилин на імунний статус хворих на ІЕ (III-А група). Імунологічні зміни до операції у цих хворих аналогічні, як у хворих попередніх груп. Як показали наші дослідження, на 14-у добу після операції із застосуванням ЗКГ при температурі 39,0-39,5 °С протягом 10 хвилин спостерігалося достовірне зниження Т-лімфоцитів до 35,8±1,6 % в контрольній групі 44,3 ± 2,3 %, (р<0,05). Дисбаланс імунорегуляторних клітин, зниження субпопуляції Т-хелперів (CD4+) до 12,6 ± 1,1 % при контролі 20,9 ± 1,1 %, (р < 0,05), підвищення вмісту клітин популяції Т-супресорів (CD8+) до 22,4 ± 1,8 % в порівнянні з контролем 16,3 ± 1,1 %, (р < 0,05), що призводило до зниження імунорегуляторного індексу до 0,61 ± 0,12 в порівнянні з контролем 1,45 ± 0,10, (р<0,05). Залишалася збільшеною кількість ЦІК до 0,79 ± 0,11 од. опт. щіл. при контролі 0,39 ± 0,10 од. опт. щіл., (р<ні0,05), а також рівень IgА 2,4 ± 0,2 г/л, в порівнянні з контролем 1,47 ± 0,12 г/л, (р < 0,05); Ig М – 1,32 ± 0,12 г/л при контролі 0,78 ± 0,10 г/л, (р < 0,05). Такі зміни імунного статусу у хворих на ІЕ (III-А групи) наближалися до показників імунного статусу хворих яким не проводили ЗКГ і достовірно від них не відрізнялися. Позитивного впливу застосування ЗКГ із температурою 39,0 – 39,5 °С протягом 10 хвилин на відновлення імунокомпетентних клітин нами, не виявлено. Тому подальші дослідження і використання ЗКГ в цьому режимі часу не проводили.
Проведено дослідження по вивченню впливу ЗКГ при підвищенні температури до 40,0 °С протягом 30 хвилин на імунний статус у хворих на ІЕ (III-Б група). Як показали дослідження на 14-у добу після операції з використанням ЗКГ при температурі 39,5 – 40,0 °С у хворих ІЕ III-Б групи відмічається нормалізація первинно змінених у цих хворих показників кількісного і популяційного складу Т-клітин, а також продукції імуноглобулінів класу М, А, G та рівня ЦІК. Слід зазначити, що перераховані вище зміни імунологічних показників у хворих на ІЕ групи III-Б і III-ї групи були схожими, достовірно між собою не відрізнялися. Аналізуючи вплив ЗКГ з температурними режимами 39,0 – 39,5 °С і 39,5 – 40,0 °С протягом 30 хвилин на імунокомпетентні клітини у хворих на ІЕ, нами було відзначено, що при їхньому застосуванні коригуючий вплив проявлявся практично однаково. Враховуючи, що з підвищенням температури ЗКГ до 40,0 °С збільшується ризик виникнення клінічних ускладнень з боку серцево-судинної системи в ранньому післяопераційному періоді, тому застосування ЗКГ в цьому температурному режимі більше не проводили.
Однією із задач роботи було визначення рівня С3 компоненту комплемента та прозапальних цитокінів в сироватці крові хворих на ІЕ, оперованих з використанням ЗКГ (рис. 1). Проведені дослідження на 14 добу після операції показали зниження активності системи комплемента у хворих на ІЕ ІІІ-ї групи до показника контрольної групи. Рівень С3 компоненту комплемента залишався достовірно підвищеним у хворих ІЕ І-ї групи до 141,4 ± 7,9 мг/дл та ІІ-ї групи до 133,8 ± 8,2 мг/дл, тоді як у здорових цей показник сягав 98,2 ± 6,2 мг/дл, (р < 0,05). Спостерігалося зменшення рівня ФНП-α,IL-6 в сироватці крові хворих на ІЕ ІІ-ї та ІІІ-ї групи і достовірно не відрізнялося від контрольної групи практично здорових осіб. У хворих оперованих без гіпертермії (І-а група) рівень прозапальних цитокінів залишався достовірно високим ІЛ-6 – 15,2 ± 1,8 пг/мл, ФНП-α, – 74,2 ± 3,2 пг/мл при контролі 9,4 ± 1,6 пг/мл і 61,3 ± 2,8 пг/мл відповідно, (р< 0,05).
Отже після операції залишався достовірно підвищеним рівень С3 компоненту комплемента у хворих І-ї та ІІ-ї групи та прозапальних цитокінів (ФНП-α, ІЛ-6) у хворих І-ї групи, що можливо пов’язано з існуванням системної запальної відповіді. Застосування ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °C в комплексному лікуванні хворих на ІЕ приводить до зниження системної запальної відповіді в післяопераційному періоді, що проявлялося нормалізацією рівнів С3 компоненту комплемента та прозапальних цитокінів ФНП-α, ІЛ-6 у хворих ІЕ ІІІ-ї групи.
    продолжение
--PAGE_BREAK--