Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1. Характеристика факторов естественного иммунитета 9
1.2. Состояние факторов естественной резистентности при оперативных вмешательствах и
костной травме 24
1.3. Состояние факторов неспецифической защиты организма при инфекционных осложнениях после оперативных вмешательств и костных травм 31
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 38
ГЛАВА 3. ДИНАМИКА ФАКТОРОВ ЕСТЕСТВЕННОЙ ГУМОРАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА ПРИ ПОВРЕЖДЕНИЯХ КОСТЕЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ 45
3.1. Комплементарная активность 48
3.2. Лизоцимная активность 53
3.3. Бета-лизины 57
3.4. Бактерицидная активность--сыворотки . 61
3.5. Нормальные антитела 63
ГЛАВА 4. СОСТОЯНИЕ ФАКТОРОВ ГУМОРАЛЬНОЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ 73
ГЛАВА 5. ДИНАМИКА ФАКТОРОВ ГУМОРАЛЬНОЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА У БОЛЬНЫХ НА ФОНЕ ТРАНШ КОСТЕЙ 81
5.1. Комплементарная активность 86
5.2. Лизоцимная активность 106
5.3. Бета-лизины 123
5.4. Бактерищідная активность сыворотки крови . 136
5.5. Нормальные антитела 143
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 154
ВЫВОДЫ 168
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ . 170
ЛИТЕРАТУРА 171
- Характеристика факторов естественного иммунитета
- МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
- Комплементарная активность
- СОСТОЯНИЕ ФАКТОРОВ ГУМОРАЛЬНОЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ
- Комплементарная активность
Введение к работе
Проблема естественной резистентности организма привлекает к себе пристальное внимание исследователей при оценке состояния организма для прогнозирования развития заболевания.
Накоплен большой материал, доазывающий, какую важную роль в резистентности организма играют естественные факторы защиты, в частности система комплемента, лизоцима, бета-лизины, бактерицидная активность сыворотки, нормальные антитела (Л.С.Резникова, 1967; О.В.Бухарин, Н.В.Васильев, 1974, 1977, и другие).
Имеется ряд работ, в которых доказана обоснованность исследования перечисленных факторов неспецифической резистентности в прогностических целях при холецистите, аппендиците, язвенной болезни, нефролитиазе (Б.А.Йсайчев, 1973; Г.Р.Финн, В.И.Кузнецов, 1974; Т.А.Куницина, Е.И.Малюков, СЛ.Тихова, 1976; А.Д.Островский, А.Д.Магомедов, 1977; В.Д.Поярков, 1978; Н.В.Васильев и В.Д.Поярков, 1978). Большое внтлание обращают хирурги на состояние естественного иммунитета в торакальной хирургии (В.Р.Ермолаев, Г.Л.Полянский, Э.Т.Бойченко и соавт., 1976).
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ состоит в том, что работ по изучению этих показателей при травмах костей очень мало и выполнялись они с разными целями. К тому же большинство исследований касается гнойных заболеваний и осложнений травм, таких как остеомиелит (А.Я.Веселов, В.Т.Трохова, 1974; А.А.Девятов, А.Я.Веселов, 1975; Р.Е.Іитницкий, Р.В.Киборт, Е.Г.Кирдей и соавт., 1977; А.Н.Нестеров, 1977; Л.В.Бояринов, В.К.Кельман, 1978; Б.Г.Девятьяров, И.И. Долгушин, Н.И.Локтионова, 1979; Ю.П.Делевский, Л.В.Хавкина, В.Г. Рынденко и соавт., 1980; И.А.Юсупов, В.Ф.Попов, 1983; д.м.мші-ster, 1973; J.Bamberger, D.L.I.Freed, A.J.Banks et al., 197^ї A.r.Hallett, R.Cooper, 1980).
Вопрос о влиянии острой травмы опорно-двигательного аппарата на состояние гуморальных факторов естественной защиты организма остается открытым, на что обращает внимание ряд авторов ( j.w. Alexander, j.D.stinnet, c.K.Ogie et al., 1979). Значительный рост гнойных осложнений при травматической болезни делает эту проблему актуальной (В.И.Стручков, А.В.Григорян, А.К.Гостищев, 1975; В.И.Стручков, К.Н.Прозоровская, Л.М.Недвецкая и соавт., 1978; М.И.Кузин, 1981). Объективные тесты создавшихся в организме условий для развития инфекционных осложнений позволят принять своевременные предупредительные меры. В связи с этим необходимо знать конкретные особенности динамики неспецифичесішх факторов резистентности организма в процессе травматической болезни, установить их закономерности при острой неосложненной травме и при возникновении осложнений - что в конечном счете направлено на диагностику и прогнозирование осложнений.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Целью работы является выявление влияния острой травмы костей на факторы гуморальной естественной защиты организма и использование полученных закономерностей для прогнозирования осложнений. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи: установить изменения содержания в крови комплемента, ли-зоцима, бета-лизинов, нормальных антител и бактерицидности сыворотки при острой травме с переломами костей в эксперименте и в клинике при благоприятном и осложненном инфекцией течении травматической болезни; выявить различия в динамике этих показателей в зависимости от тяжести травмы и сроков с момента травмы; выявить наиболее информативные закономерности изменения изучаемых показателей при острой травме, которые могут являться прогностическими признаками осложненного течения травматической болезни;
4) определить наиболее показательные сроки с момента травмы для исследования Факторов неспецифическои гуморальной защиты организма с целью прогноза гнойных осложнении.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые в эксперименте и клинике установлены закономерные сдвиги в гуморальных факторах естественной защиты организма под влиянием острой травмы с переломом костей. При этом были найдены изменения, прогнозирующие развитие раневых инфекций, выявлены сроки со дня травмы, наиболее адекватные для исследования определенных тестов гуморального естественного иммунитета. Впервые была изучена динамика стафилококкового антитоксина как фактора естественного иммунитета при травме и дана характеристика этого показателя в ряду других тестов защиты организма. Были изучены изменения 6 тестов естественного гуморального иммунитета в зависимости от сезона года, возраста и пола у здоровых лиц - жителей г.Саратова.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. На основании проведенного исследования рекомендуется введение в клинику травматологии плановых 2-3-кратных исследований крови у лиц с тяжелыми и открытыми переломами костей на содержание комплемента, бета-лизинов и лизопима, как наиболее показательных тестов в прогнозировании инфекционных осложнений. Определены сроки этих исследований: первый день после травмы и далее на 7 и 10-14 день со дня травмы (операции). Предложен дополнительный тест естественного гуморального иммунитета - определение титра стафилококкового антитоксина в крови в комплексе с другими тестами. Разработана упрощенная схема его титрования (рационализаторское предложение JS 117/78). Разработаны границы колебаний нормы для 6 тестов неспецифической резистентности организма.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ВНЕДРЕНИЕ НАУЧНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ В ПРАКТИКУ. Материалы диссертации были доложены на: заседаниях Саратовского научного общества травматолого-ортопе-дов в 1978 и 1981 гг.;
1-й конференции молодых ученых Саратовского ШИТО в 1981 г.;
Всесоюзной конференции в г. Томске в 1981 г., посвященной вопросам иммунодиагностики и иммунотерапии в онкологии и хирургии; региональной конференции по гнойным осложнениям при травмах опорно-двигательного аппарата в г.Владивостоке в 1983 г.;
Всесоюзной конференции по профилактике и лечению механических травм различной локализации, осложненных гнойной инфекцией в г. Саратове в 1984 г.
По теме диссертации опубликовано 8 работ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
При переломах костей наиболее информативными тестами естественной защиты организма из числа изученных нами являются комплементарная, лизоцимная и бетализинная активность.
Значительное повышение или резкое снижение в сыворотке крови уровней комплемента, лизоцима, бета-лизинов является признаком, прогнозирующим развитие инфекций.
Инфекции, развившиеся на фоне травматической болезни, могут протекать как при резко повышенном, так и при низком содержании комплемента, бета-лизинов,
Резкое снижение лизоцима у травматологических больных при отсутствии инфекционных осложнений, по-видимому, может отражать замедленную консолидацию костных отломков.
Предлагается использование неиммунного титра стафилококкового антитоксина в крови в качестве теста естественной защиты организма в ряду других изученных факторов.
Характеристика факторов естественного иммунитета
Комплемент был открыт в сыворотке крови Х.Бухнером в 1889г. Это один из наиболее существенных факторов гуморального естественного иммунитета (Д.У.Александер, Р.А.Гуд, 1974; В.И.Стручков, К.Н.Прозоровская, Л.М.Недвецкая и соавт., 1978; К.П.Кашкин, В.Г. Кубась, 1981; H.J.Muller-Eberharu, 1971, 1975; H.M.Mayer, 1972, 1977; M.J.Hobart, 1976; U.Hadding, 1977; S.D.Mac Lean, 1983).
Комплемент - это фракция кровяных белков с концентрацией 2-3 г/л плазмы. Это почти такое же количество в плазме, как и количество фибриногена (M.Heidemann, L.Gelin, 1979).
Комплемент является медиатором воспаления и повреждения тканей (фракции С3 и С5), принимает участие в актах цитолиза, иммунной спайки, фагоцитозе, в лизисе и форм бактериальных клеток, способствует увеличению Са++ внутри клеток, которое вызывает тяжелые расстройства в клеточном метаболизме, в доклеточном лизисе, принимает участие в реакциях на аллотрансплантацию, образовании анафилотоксина, участвует в лизисе опухолевых клеток (фракция 33а), усилігоает как стимуліфующее, так и ингибирующее действие антител при росте опухолевых клеток (И.А.Зильбер, 1958; Е.Кэбот, М.Мейер, 1968; М.Л.Светлова, С.В.Филатов, 1976; А.М.Чернух, 1979; W.J.shearer, C.W,Parker,1975; H.U.Sdhorlemmer, J.Ferluga, А.С.Allison, 1977; A.D.Wrignt,l977; R.S.Skarnes,1978; T.J.Lawley, M.M.Frank, 1979; J.P.Luzio, R.A.Daw, M.B.Hallett,l979; R.H.Hsieh, C.Y.Lin, T.C.Lee, 1981; J.Watkins, M.Salo, 1982).
Коглплемент представляет собой систему, состоящую из 9 основных компонентов, которые составляют 5-10% общего количества сывороточных белков, обозначаемых Cj, С4, С2, С3, С5, Cg, С , Cg, CQ расположенных в порядке последовательности их вступления в реакцию (А.А.Иванов, 1977; А.М.Чернух, 1979; м.М.Иауег,_ 1972, 1977; P.Lesarre, J.LelboTCitch, 1979).
Компоненты комплемента участвуют в различных иммунологических феноменах, причем активация их осуществляется двумя путями. Первый путь - классический, шдуцируется комплексом антиген -антитело. Реакция этого пути начинается с вовлечения в процесс начальных частей системы - Ср С , С2» что приводит к активации энзима С , последний расщепляет Сд до С3в и далее, вплоть до Сд, последовательно активируя все фракции. Ионы Са++ являются необходимым элементом классического способа активации комплемента. Второй путь - альтернативный. При нем активация Сз осуществляется, минуя компоненты Ср С4, Cg, при помощи вовлечения компонента системы пропердина - фактора А, а также нескольких протеинов - фактор Д, фактор В и других, которые можно рассматривать, как природный активатор С3, в присутствии ионов магния Mg++. Врожденный недостаток какого-либо компонента комплемента Со Сс-Cg влечет за собой повышенную восприимчивость к инфекциям (Г.З.Мовет, 1975; К.П.Кашнин, В.Г.Кубась, 1981; G.Lagrue, s.A. Sobel,1973; G.PUst, G.Petras, E.Ujhelyi,1976; I.McConnell,1976; D.G-.Palmer, 1976; U.Hadding, 1977; G.Hauptmann, 1977; L.P.Leddy, R.T.SteigMgel, 1979; P.Lesavre, J.Leibowitch, 1979).
Материалы и методы
Изучение влияния острой, травмы при переломах костей на гуморальные Факторы неспецифической защиты организма проводилось нами в эксперименте и клинике.
Эксперимент был поставлен на 52 кроликах, которым наносился закрытый перелом правой лучевой кости. Целью эксперимента было получение сравнимых результатов определения содержания в крови изучаемых факторов защиты организма у одного и того же животного до и после травмы, так как на людях это практически невыполнимо.
Было обследовано 80 больных, получивших острую травму с переломом костей, при их поступлении в клинику и затем в динамике травматической болезни до 8-Ю раз.
В качестве контроля было обследовано 657 здоровых людей, первичных доноров крови, состоящих на учете на донорском пункте 2-й городской больницы г. Саратова.
Исследованию подвергалась сыворотка людей и животных, в которой определялись следующие показатели: титр комплемента (К), лизоцим (Л), бактерицидная активность сыворотки крови (БАС), бе-та-лизины, (БЛ), нормальные антитела - гемагглютинины (НГА), титр стафилококкового антитоксина (ТСА).
ШРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕМЕНТАРНОЙ АКТИВНОСТИ СЫВОРОТКИ КРОВИ. Активность комплемента в сыворотке крови определялась по 50% гемолизу (Л.С.Резникова, 1967). Гемолитическая система, необходимая для постановки опыта, готовилась перед каждым опытом из равных объемов стандартной гемолитической сыворотки и 3% взвеси бараньих эритроцитов, которая стандартизировалась на ФЭК-М56 в 10 мл.кюветах при светофильтре ] 6 до показания прибора по правой шкале 0,41 (если эритроциты консервированные) или 0,40 (если эритроциты свежие). Стандартная гемолитическая сыворотка приливалась к взвеси эритроцитов. Смесь выдерживалась при 37С в термостате 30 мин. для сенсибилизации эритроцитов. Испытуемую сыворотку предварительно разводили физиологическим раствором поваренной соли (0,85%): человеческую 1:10, кроличью 1:5 и разливали по пробиркам (таблица I). Затем в каждую пробирку добавляли по 1,5 мл приготовленной гемолитической системы. Смесь выдерживали в термостате при 37С в течение 45 мин., затем в холодильнике 10 мин. Параллельно с опытом ставили два контроля: Kj - для суждения о качестве и пригодности используемых эритроцитов (1,5 мл гемолитической взвеси к 1,5 мл физиологического раствора); - для получения 100% гемолиза эритроцитов (1,5 мл дистиллированной воды и 1,5 мл гемолитической системы). Для учета результатов пробирки центрифугировали 10 мин. при 1500 об/мин, а надосадочную жидкость калориметрировали на ФЭК-Mgg с зеленым светофильтром № 6 против дистиллированной воды в 3 мм кюветах.
Комплементарная активность
Комплемент под влиянием острой травмы имеет своеобразную динамику. При травме без инфекционных осложнений через 30-60 мин, (рис.1) уровень комплемента был определен у 10 кроликов. Если сравнить полученные величины К по отношению к исходным величинам К у этих 10 кроликов, то снижение его уровня через 30-60 глин, после травмы оказывается статистически достоверным (Рт 0,05).
Через 6 часов К увеличивается по сравнению с исходным (Рт = 0,05), к 12 часам снижается и к 24 часам после травмы несколько увеличивается, оставаясь в обоих случаях в пределах исходных значений (рис.І). В дальнейшем К снижается до 7 суток.
Такое изменение содержания К в первые сутки и в течение недели, по-видимому, связано со стрессовым воздействием костной травмы. В начале происходит угнетение, а затем в течение нескольких часов - усиление высвобождения комплемента из клеток (З.Н.Михайлова, 1978). Это можно объяснить и быстрым выведением кошлемента из крови и концентрацией его в очаге травмы, в отечной жидкости. В последующем эта потеря возмещается повышенным поступлением комплемента в кровь ( M.Heideman,L.Gelin, 1979 ).
Состояние факторов гуморальной естественной защиты организма у здоровых людей
Нормы естественного гуморального иммунитета не являются стабильными. На их величину оказывают влияние внешняя среда, клима-то-географические, генетические и другие факторы (Э.В.Малафеева, 1971; А.П.Луда, 1973, 1975; М.М.Косенко, М.И.Зеленина, 1973; О.В. Бухарин и Н.В.Васильев, 1974,1977; С.Н.Теплова, 1976; М.В.Мале-тина, 1977; А.П.Евстропов, 1978). Для правильной оценки изменений естественной резистентности организма при различных формах патологии необходимо определение нормы - количественных характеристик изучаемых показателей контрольной группы здоровых лиц в данной климатической зоне. В настоящее время такие данные получены для Западной и Восточной Сибири, Южного Урала, Белоруссии и некоторых других климатических зон СССР (Э.В.Малафеева, 1971; М.М.Косенко, М.И.Зеленина, 1973; А.П.Луда, 1973, 1975; С.Н.Теплова, 1976; М.В.Малетина, 1977; А.П.Евстропов, 1978; Л.П.Титов, 1978), но для зоны Поволжья таких данных в литературе нами не найдено.
Нами было обследовано 657 здоровых лиц (первичных доноров крови донорского пункта 2-й городской больницы г.Саратова), в том числе мужчин - 191 человек, женщин - 466; лица молодого возраста (18-29 лет) составили 487 человек, зрелого (30-44 лет) - 141 человек (табл.3). Кроме того, было обследовано 28 женщин среднего возраста (45-49 лет). Всего было произведено 1404 исследований.
Среднегодовые показатели изучаемых факторов составили: К - 64,69 + 0,60 СН50; Л - 13,15 + 0,18 ж моль/л; БЛ - 55,05 + 0,37$; БАС - 82,44 + 0,38$; НГА - 6,49 + 0,04; ТСА - 1,06 + 0,017 ME (табл.4). При этом среднегодовые цифры всех изучаемых факторов у мужчин и у женщин практически были одинаковыми, за исключением бета-лизинов, которые у мужчин несколько выше, чем у женщин (0,05 Р 0,1).
Комплементарная активность
Содержание комплемента у больных с переломами костей, начиная с первых суток после травмы, статистически превышает содержание его у здоровых лиц (Р 0,001) значительно в большей степени, чем колебания нормы по полу, возрасту и сезонам года. Уже на средних величинах прослеживается влияние травмы на уровень комплемента в крови, который статистически значимо повышается по сравнению с уровнем у здоровых лиц.
Ниже проводится анализ динамики К в зависимости от тяжести травмы, инфекционных осложнений и оперативных вмешательств.
Содержание К у 58 больных, лечение которых протекало без инфекций на протяжение всего периода обследования, значительно превышает содержание его у здоровых лиц (Р 0,001). Самый высокий пик подъема комплемента по сравнешпо с исходным, приходится на седьмые сутки (Р = 0,02), а затем уровень К имеет тенденцию постепенного снижения. К двум месяцам после травмы значения его статистически близки к норме (Р 0,5).
Содержание комплемента у 22 больных с травмой костей при возникновении инфекционных осложнений (рис.17) значительно превышает содержание его у здоровых, но статистически это достоверно не для всех сроков обследования, что объясняется большими колебаниями уровня К у отдельных больных. По этой же причине нет достоверных различий в изменениях содержания когшлемента в группах больных с инфекцией и без инфекции, хотя в первые сутки у больных с инфекционными осложнениями К несколько ниже, а на 7-е сутки выше, чем у больных при травме без инфекций (Р 0,1 и Р 0,2 соответственно).
У больных с инфекционными осложнениями (рис.17) также наблюдается резкий подъем содержания комплемента на седьмые сутки после травмы по сравнению с исходншл уровнем (Р с 0,01), затем значительное снижение на 14 сутки (Р = 0,05) и постепенное повышение к полутора месяцам после травмы (Р 0,2 по сравнению с исходншл). К двум месяцам после травмы содержание К снижается до его значений в первые сутки (74, 48 CH5Q) И вновь резко поднимается на третьем месяце (Р = 0,02) с тенденцией снижения к концу третьего месяца.
