Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время достаточно распространенной разновидностью травматических повреждений кожи является термическая травма (ТТ). Результаты многочисленных отечественных и международных эпидемиологических исследований свидетельствуют о неуклонном росте числа обожженных больных с определенными различиями в зависимости от расы, пола, возраста, региона проживания; в РФ в 2009 году ожоги зарегистрированы у 313,5 тыс. человек, их распространенность не имеет тенденции к уменьшению; по данным ВОЗ, термические поражения занимают 3 место среди других травм, в РФ на долю ТТ приходится 10-11%. (Социально-значимые заболевания, 2011: Allorto N.L. et al., 2009; Burd A., 2010; Burton K.R. et al., 2009; Hendrix L. et al., 2011; Iqbal Т., 2011, 2012; Keck M. et al., 2009; Khan N. et al., 2006; Kai-Yang L. et al, 2008; Mock С et al, 2009; Othman N. et al., 2010; Papp A. et al., 2008; Pham T.N. et al., 2009, Rani M. et al., 2012; Stander M. et al., 2011). Steven Wolf, редактор журнала «Burns», с 2007 г. проводит ежегодный мониторинг статей в изданиях, индексированных в англоязычных базах данных, и констатирует, что несмотря на значительное количество оригинальных публикаций, посвященных вопросам эпидемиологии, патогенеза, диагностики, лечения, реабилитации при ТТ (1000-1500 в год) и достигнутые терапевтические успехи в комбустиологии, многие вопросы до енх пор не вскрыты, а центральную позицию в их решении занимают исследования в области патофизиологии ТТ (Wolf S.E, 2008,2009, 2011; Sen S. et al., 2010).
При ТТ гиперергия и потеря физико-химической и сосудистой автономии очага повреждения приводит к манифестации синдрома системного воспалительного ответа (systemic inflammatory response syndrome, SIRS), изменению функций многих органов и систем (с развитием в финале полиорганной недостаточности - multiple organ dysfunction syndrome, MODS), в том числе, одной из ключевых регуляторных систем организма -кроветворения и иммуногенеза (Dahiya P. et al., 2009; Peng DZ. et al., 2008; Ravat F. et al., 2011). Патофизиологическими и патохимичесісими паттернами системных изменений при ТТ выступают оксидативный стресс, эффекты щггокннов и других аутокоидов, гиподисиротеинемия, активация плазменных про-теолитических систем, эндотелиальная дисфункция и др., а потенциирующими факторами являются стресс, массивный некроз тканей, шок, присоединение инфекции, недостаточное питание, различные лечебные процедуры (Волчегорский И.А. и др., 1991, 1992, 2000; Волчегорсктт И.А., 1993; Долгушин И.И. и др., 2001; Саломатин В.В., 1993; Черешнев В.А. и др., 2002; Atiyeh B.S. et al., 2008; Shupp J.W. et al., 2010: Tredget E.E., 1992; Williams F.N. et al., 2011).
Сведения об изменении иммунореактивности при ТТ, несмотря на большой объем феноменологических данных, противоречивы, большинство исследователей отмечают активацию фагоцитов, изменение активности комплемента, концентрации в сыворотке иммуноглобулинов и др. опсонинов, депрессию клеточного звена адаптивного иммунитета, неоднозначны сведения о цитокиновом профиле (Calum Н. et al., 2009; Finnerty С.С. et al., 2009; Hunt J.P. et al., 1998; Pap G. et al, 2006; Parment K. et al., 2007; Patenaude J. et al., 2005; Peng X. et al., 2006; Robins E.V. et al., 1989; Rosenbach A.E. et al., 2011; Sparkes B.G. et al., 1993; Stoilova Y.D. et al., 2007). До сих
пор не достигнуто консенсуса в понимании ключевых механизмов изменения иммунного статуса при ожогах. Полагают, что 11 имеет специфические, отличные от других видов травм, закономерности изменения локального и системного иммунитета, детерминирующие послеожоговые изменения и заживление раны (Schwacha M.G. et al., 2010). Неоднозначны сведения о связи иммунореактивности организма с морфологией очага повреждения и динамикой заживления раны при ТГ (Alexander М. et al., 2002).
В тоже время, дисфункция иммунной системы при ТТ является причиной повышенной восприимчивости к условно-патогенной микрофлоре, гнойно-септических осложнений, септического шока, расширения зоны вторичной альтерации, полиорганной недостаточности и летальности, поэтому мультитропные терапевтические направления в комбустиологии должны включать иммунокорриги-рующие подходы (Ipaktchi К. et al., 2009; Kravitz М., 1993; Stoilova Y.D. et al., 2007). Особый интерес при этом вызывают эндогенные иммуномодуляторы локального действия, в частности эпидермальный фактор роста (ЭФР, EGF). Рекомбинантный человеческий EGF (rhEGF) показал свою эффективность при экспериментальных ожогах и применяется у больных с ТТ (Berlanga-Acosta J. et al., 2009; Hu D.H. et al., 2012; Wang S.L. et al., 2002; Xing B.R. et al.,2003; Zheng J. et al., 2003, 2005; Zong S. et al., 2010). Большинство исследований посвящено изучению влияния rhEGF на скорость заживления ожоговой раны, эпителизацию и формирование рубцовой ткани, но механизмы действия EGF при ТТ до конца не ясны (Alemdaroglu С. et al., 2008; Hardwicke J. et al., 2008; Liao Y. et al., 2003).
Данные об изменении иммунореактивности при ТТ на фоне применения rhEGF немногочисленны и противоречивы. Положительные эффекты применения rhEGF при ожогах, ускоряющие заживление раны, снижающие риск гнойно-септических осложнений и повреждений отдаленных органов, его цитопротекторный эффект могут быть обусловлены влиянием rhEGF на иммунный статус организма. В литературе отсутствуют данные о системных эффектах ЭФР при локальном применении. В тоже время, известно, что взаимодействие EGF со своим рецептором приводит к активащга транскрипционного фактора ErbB, связанного с синтезом многих факторов роста и матриксных металлопротеиназ, имеющих значение в канцерогенезе (Higashiyama S. et al.,2008).
Цель работы
Изучить динамику иммунного статуса и репаративных процессов при термической травме в условиях локального применения эпидермалыюго фактора роста.
Задачи исследования
1. Исследовать иммунореактивность оргашгзма по показателям количественного состава лейкоцитов в периферической крови, функциональной способности фагоцитов, ТЫ- и Тп2-зависимого иммунного ответа при экспериментальной термической травме в условиях локального применения эпидермального фактора роста.
-
Изучить клеточный состав очага повреждения и динамику заживления ожоговой раны при экспериментальной термической травме в условиях локального ппименения эштттепмального г^актопа оостз.
-
Исследовать количественный состав лейкоцитов, субпопуляционный спектр и выраженность апоптоза лимфоцитов периферической крови, концентрацию иммуноглобулинов А, М, G в сыворотке у больных с термической травмой в условиях локального применения эпидермального фактора роста.
-
Определить уровень в сыворотке и продукцию мононуклеарами периферической крови отдельных цитокшюв ( ИЛ-ір, ИЛ-4, ИФН-у, ТФР-pl и ЭФР) у больных с термической травмой в условиях локального применения эпидермального фактора роста.
-
Определить наличие и характер связи между показателями иммунореактивно-сти организма, клеточным составом очага повреждения и динамикой заживления ожоговой раны при термической травме в условиях локального применения эпидермального фактора роста.
Научная новизна исследования
Впервые установлено, что при термической травме одним из механизмов ней-трофилыюго лейкоцитоза в периферической крови выступает повышение концентрации в сыворотке ИЛ-1р; развитие лимфоцитопении, включая дефицит CD3+, CD4+, CD8+, CD22+ лимфоцитов, связано со снижением уровня ИФН-у в сыворотке, активацией апоптоза лимфоцитов и увеличением лимфоцитарной инфильтрации в очаге повреждения. Впервые показано, что у больных после термической травмы повышение концентрации в сыворотке ИЛ-1Р, снижение — ИФН-у и ЭФР, в том числе, связано с изменением продукции указанных цитокинов мононуклеарами периферической крови. Впервые продемонстрировано, что уменьшение площади раневого дефекта и увеличение скорости его эпителизации при термической травме нарастает по мере снижения количества нейтрофилов в крови и в очаге повреждения, увеличения количества лимфоцитов в крови и в очаге повреждения, снижения функциональной способности фагоцитов, восстановления ТЫ-и Т1т2-зависимого иммунного ответа. Впервые представлены данные, уточняющие механизм протекторного действия эпидермального фактора роста при термической травме in situ. В частности, локальное применение эпидермального фактора роста при термической травме приводит к снижению количества нейтрофилов в периферической крови по мере уменьшения концентрации в сыворотке и продукции мононуклеарами ИЛ-1р; увеличению количества CD3+, CD4+, CD8+, СТ)22няимфоцитов по мере увеличения уровня ИФН-у в сыворотке и ограничения апоптоза лимфоцитов. Впервые показано, что локальное применение эпидермального фактора роста ускоряет заживление ожоговой раны в связи с восстановлением количества нейтрофилов и лимфоцитов в крови, функциональной способности фагоцитов, ТЫ-зависимого иммунного ответа и клеточного состава очага повреждения.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Проведенный комплексный анализ иммунореактивности и морфологии очага повреждения при ТТ позволил выяснить закономерности изменения количественно-
го представительства в периферической крози нейтрофилов и лимфоцитов, функциональной активности фагоцитов, клеточного и гуморального адаптивного иммунитета и цитокинового профиля крови, имеющие значение в динамике изменения площади раневого дефекта и скорости его эпителизации. Установлено, что протекторные свойства эпидермзльного фактора роста при ТТ, реализуемые in situ, в том числе связаны с его системными иммунотропными эффектами: восстановлением количества нейтрофилов и лимфоцитов в крови, функциональной способности фагоцитов, ТЫ-зависимого иммунного ответа. Полученные результаты могут быть использованы в практической работе клинических иммунологов, комбустиологов, а также в преподавании соответствующих разделов на теоретических и клинических кафедрах медицинских ВУЗов. Полученные сведения об иммуномодулирующих эффектах эпидермального фактора роста при термической травме являются предпосылкой для проведения дальнейших исследований по расширению показаний для его клинического применения.
Основные положения, выносимые на защиту
-
При термической травме развивается нейтрофильный лейкоцитоз, CD3+, CD4+, CD8+, CD22+ лимфоцитопения, активация функциональной способности фагоцитов, депрессия ТЫ- и Th2-зависимого иммунного ответа в связи с увеличением концентрации в сыворотке ИЛ-ір, снижением -ИФН-у и ЭФР, активацией апоптоза лимфоцитов и изменением клеточного состава очага повреждения.
-
Локальное применение эпидермального фактора роста при термической травме оказывает модулирующее влияние на количественный состав лейкоцитов и цитокиновый профиль периферической крови, состояние врожденного и адаптивного иммунного ответа и клеточный состав очага повреждения.
-
Ускорение заживления раны при термической травме в условиях локального применения эпидермального фактора роста определяется иммунореактивно-стью организма и клеточным составом очага повреждения.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ, из них 6 — в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Апробация работы
Основные положения диссертации представлены на VI международной Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2011); III международной (X итоговой) научно-практической конференции молодых ученых ЧелГМА (Челябинск, 2012); IV Всероссийской научной конференции с международным участием «Микроциркуляция в клинической практике» (Москва, 2012); V Архангельской международной медицинской научной конференции молодых ученых и студентов (Архангельск, 2012); 70-й открытой научно-практической конференцией молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2012); международной научной конференции «Практикующий врач» (Италия, Рим, Флоренция,
2012); Всероссийской молодежной конференции «Медицинские основы жизнедся-
~.~т-гТ, ^„ ,п ~ ,.~„ „~~„„г„„т,г,т „—-~~ ...г~т.~~^ /УЛ ^лп\ тт т> «~~
к^льпиып upi annjivia с nupjvii-, uaL\jjiui tin ta -7ivuii^pmviniii^// ^wai^jv, l\ji^.j7 xi utupuL-
сийскоґі научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия» (Санкт Петербург, 2012), VII Международной научной кон-
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедр патофизиологии, микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики, метод экспериментального моделирования термической травмы внедрен в научную работу кафедры патофизиологии, НИИ иммунологии «Челябинская государственная медицинская академия» Минздрава России. Результаты применения эпидермального фактора роста при термической травме внедрены в практику работы областного ожогового отделения МБУЗ ГКБ №6 г. Челябинска.
Объем и структура диссертации
