Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы 13-57.
ГЛАВА II. Материалы и методы 59-68.
ГЛАВА III. Общая характеристика больных 69 - 72.
ГЛАВА IV. Результаты исследований 73-184.
4.1. Уровни и соотношение сывороточных цитокинов у здоровых доно ров и онкологических больных до оперативных вмешательств 73 -90.
4.1.1. Уровни свободных цитокинов в нативной сыворотке доноров 73-73.
4.1.2 Уровени и соотношение цитокинов в нативной сыворотке онкологических больных 74-77.
4.1.3 Содержание цитокинов в гемокомпонентах в зависимости от способа удаления лейкоцитов 78-81
4.2. Периоперационный мониторинг цитокинов у онкохирургических больных периоде 82-91.
4.2.1. Посуточный анализ динамики концентраций сывороточных цитокинов 82-88.
4.2.2. Почасовой периоперационный мониторинг IL-1/3, TNF-a uIL-6
в первые операционные сутки 88-90.
4.3 Периоперационный мониторинг цитокинов в биоматериалах (крови, моче и отделяемом из дренажей) и при проведении ЭКМД 91-112
4.3.1 Мониторинг цитокинов в жидких средах после расширенных оперативных вмешательств 91-100.
4.3.2. Динамика-1/3, TNF-a и IL-6 при гемодиализе у больных с хронической почечной недостаточностью 101-104.
4.3.3 Мониторинг уровня цитокинов в крови, моче и ультрафильтрате в процессе ГФу онкологических больных 104-112.
4.4 Спонтанная и стимулированная in vitro продукция цитокинов МНК иНФ онкологических больных и доноров 113-126.
4.4.1. Спонтанная продукция цитокинов МНК и НФ здоровых доноров и онкологических больных 117-118..
4.4.2. Стимулированная продукции цитокинов 120-122.
4.4.3. Динамика спонтанной и стимулированной продукции цитокинов in vitro МНКиНФ онкологических больных в раннем послеоперационном периоде!22-123.
4.4.4 Динамика стимулированной in vitro NDV продукции продукции IFN-ay онкологических больных 122-126
4.5. Исследование содержания IL-lra (рецепторного антагониста)
в периоперационном периоде у онкологических больных 127-129.
4.6 Исследование динамики сывороточных уровней и продукции растворимых рецепторов цитокинов sTNF-RI, sTNF-RII, sIL-4R и sIL-6 в периоперационном периоде у онкологических больных 130-141.
4.6.1 sTNFRI 130-133.
4.6.2 sTNFRII 133-136
4.6.3 slL-4R 136-139.
4.8.4. sIL-6R 139-141.
4.7 Мониторинг эндогенных биорегуляторов в динамике послеопера ционного периода у онкологических больных 142-150.
4.7.1 LT, ТХ 144-146.
4.7.2.СЗ и С4 компоненты комплемента 146-148.
4.7.3 Jg A, G,M 148-150.
4.8. Соотношение субпопуляций лимфоцитов у онкологических больных в динамике послеоперационного периода 151-155.
4.9 Хемолюминесценция нейтрофилов 154-155.
4.10. Спонтанная и стимулированная рекомбинантными цитокинами и иммуномодуляторами цитотоксическая активность МНК и НФ доноров и онкологических больных 155-161.
4.11. Исследование микровязкости мембран форменных элементов крови онкологических больных ЭПР-зондами в динамике послеоперационного периода 162-163.
4.12 Мониторинг экспрессии mRNA генов цитокинов в периоперационном периоде у онкологических больных 165-169.
4.13. Новые синтетические иммуномодуляторы 169-176.
4.14 Антагонисты ФАТ 176-181.
4.15 Влияние рекомбинантного G-CSF (нейпогена) на уровень сывороточных цитокинов (IL-ip и TNF-a у больных с послеоперационными осложнениями 179-181.
Обсуждение 182-198.
Выводы 199-199.
Список литературы 200-241.
- Посуточный анализ динамики концентраций сывороточных цитокинов
- Периоперационный мониторинг цитокинов в биоматериалах (крови, моче и отделяемом из дренажей) и при проведении ЭКМД
- Мониторинг уровня цитокинов в крови, моче и ультрафильтрате в процессе ГФу онкологических больных
- Спонтанная и стимулированная рекомбинантными цитокинами и иммуномодуляторами цитотоксическая активность МНК и НФ доноров и онкологических больных
Введение к работе
Современные тенденции хирургического лечения онкологических больных, характеризующиеся расширением объема и зон оперативных вмешательств [108], сопровождаются высоким риском развития ранних послеоперационных осложнений. Рост частоты и тяжести гнойно-септических осложнений определяет актуальность проблемы.
По данным РОНЦ РАМН, сепсис и полиорганная недостаточность (ПОН) развиваются соответственно у 5% и 8,5 % пациентов, перенесших расширенные оперативные вмешательства [34]. Послеоперационная пневмония, как самая частая причина летальных исходов, отмечается у 25-30 % больных, оперированных по поводу рака легкого и в 36 % случаев после операций по поводу рака пищевода [108]. На фоне гнойно-септических осложнений у 80% пациентов развивается ПОН, из них 30% погибают, как считали ранее, от генерализованных инфекций [9,10, 11,12,15].
Причинно-следственные связи послеоперационных гнойно-септических осложнений, по данным В.В. Жеребовского [47], определяются тремя факторами: 1) - госпитальными инфекциями [9,10-15, 33]; 2) - особенностями хирургической патологии; 3) - состоянием организма больного, его гомеостаза и иммунной реактивности [5, 70, 188,189].
В соответствии с господствующей в медицине бактериологической концепцией, в патогенезе ранних послеоперационных осложнений, включая синдром системной воспалительной реакции (ССВР), сепсис, септический шок, ПОН, и др., ведущая роль отводится микрофлоре (экзо-или эндогенного происхождения), что определяет стратегию профилактики и лечения этих осложнений - антибактериальную терапию и санацию инфекционного очага. Однако еще Давыдовским И.В. в развитии септического процесса на первый план была выдвинута роль макроорганизма и состояние его реактивности. Согласно этим представлениям, клинические проявления системных патологических
7 явлений определяются реакциями самого организма [43], что подтверждается современными исследованиями [22, 25, 102, 125, 154, 186,189,271].
Патологические процессы развиваются по общебиологическим закономерностям и обусловлены, прежде всего, собственными, присущими самому организму, эндогенными механизмами. Повреждающий фактор (операционная травма, микроорганизмы, эндотоксин и т.д.), играет роль причины и обязательного условия развития, но является лишь количественным регулятором эндогенеза системных патологических процессов [71].
Достижения современной медицины выдвинули концепцию сепсиса и критических состояний, основанную на патофизиологии генерализованных реакций защитных систем - иммуновоспалительной реакции организма, одной из важнейших триггерных систем, сложившейся в ходе эволюции [188,189]. При этом возможны варианты конститутивной гипо — и гипериммунореактивности, или последующие во времени фазы общей системной воспалительной реакции организма.
Эндогенные биорегуляторы липидной и пептидной природы, необходимые для реализации воспалительных реакций и вовлеченные в патогенез таких системных нарушений, как ССВР, сепсис, септический шок и ПОН, представлены широким спектром биологически активных соединений: метаболиты арахидоновой кислоты, фактор активации тромбоцитов (PAF), гуморальные факторы, цитокины, рецепторы к цитокинам и др., причем каждый из них может выступать как причина, так и следствие каскада эндогенных реакций [195].
Большое значение в развитии послеоперационных осложнений отводится цитокинам и их рецепторам, которые ответственны за интеграцию основных звеньев иммунной системы и межклеточных взаимодействий [154,157,159,180,187,189,192,195,201,208,227,228,239,242, 257,261,167,272,291,298,300,303,309,315,332,333,334,337,339,348,381,387,3 90,392,401,416,418,421,427,434,442,452,454,457,470,533]. Важная роль принадлежит интерлейкину-1 (IL-1) и фактору некроза опухоли (TNF), инициирующим продукцию других медиаторов воспаления [103,105,192,196,237,257,345,352,402,442,], но в избыточных количествах обладающих способностью повреждать органы и ткани. При
8 экспериментальном введении TNF и IL-1 животным развиваются типичные проявления септического шока [128].
Известно, что цитокины осуществляют регуляцию межклеточных взаимодействий, но в ряде случаев выходят за рамки чисто медиаторных функций и, приобретая системный характер, запускают каскад патологических реакций [59,128]. Однако представления о решающей роли каскадно-медиаторных процессах в генезе полиорганных повреждений и повышенной восприимчивости к инфекциям нуждаются в пересмотре с позиций общего дисбаланса между провоспалительными и противовоспалительными цитокинами [80, 159,161, 193,353,448].
Дефекты цитокиновой сети сказываются на эффективности
противоинфекционного и противоопухолевого иммунитета. Нарушения
продукции и секреции медиаторов ведут к дефектам Т- и В-лимфоцитов,
фагоцитирующих клеток и NK [130]. Среди возможных вариантов поломки
цитокиновой регуляции выделяют основные: а) генетические, с
отсутствием продукции и секреции цитокинов и их рецепторов, б)
изменение соотношения клеток-продуцентов (Thl/Th2) с
несбалансированной гиперпродукцией медиаторов [80,188]. Показано, что нарушение регуляции продукции IL-2 и его рецептора (IL-2R) может обеспечивать постоянную аутокринную стимуляцию Т-лимфоцитов, т.е. лимфопролиферативный процесс [130, 168, 294].
Однако, несмотря на достижения современной медицины, до сих пор
сложно прогнозировать вероятность развития ССВР, сепсиса, ПОН и др.
тяжелых осложнений, тем более исход этих состояний [9-15], так как
механизмы развития послеоперационных осложнений у
онкохирургических больных мало изучены, исследования немногочисленны, в основном посвящены отдельным цитокинам и во многом противоречивы.
Цель работы.
Исследование иммунологических механизмов и определение факторов прогноза развития ранних послеоперационных осложнений у онкологических больных.
Задачи:
Определение цитокинового профиля онкологических больных в периоперационном периоде.
Мониторинг содержания растворимых рецепторов цитокинов у онкохирургических больных.
Исследование динамики метаболитов арахидоновой кислоты, компонентов системы комплемента и иммуноглобулинов в раннем послеоперационном периоде.
Оценка NK-активности, спонтанной и индуцированной продукции цитокинов и их растворимых рецепторов лейкоцитами онкологических больных.
Исследование динамики экспрессии mRNA цитокинов в периоперационном периоде.
Мониторинг уровня про- и противовоспалительных цитокинов у онкологических больных при проведении экстракорпоральных методов детоксикации.
Научная новизна.
Впервые у онкологических больных определены количественные (молярные) соотношения основных про- и противовоспалительных цитокинов и выявлен дисбаланс в системе 1Ь-4ЯЬ-2.
Впервые прослежена динамика экспрессии mRNA цитокинов у онкологических больных в периоперационном периоде и показано блокирование экспрессии генов основных провоспалительных цитокинов (IL-ip, TNF-a, IL-6, IL-12) в раннем послеоперационном периоде на фоне активации транскрипции противовоспалительного цитокина IL-10.
Исследована периоперационная динамика широкого спектра эндогенных биорегуляторов, проведен почасовой интраоперационный и послеоперационный мониторинг сывороточных цитокинов у онкологических больных и показана необходимость пересмотра взглядов на прогностическую значимость медиаторов воспаления в развитии системных патологических реакций.
Определены сывороточные уровни противовоспалительных цитокинов IL-4 и IL-10 в периоперационном периоде и показаны различия в динамике их содержания и прогностической значимости при развитии ранних послеоперационных осложнений у онкологических больных.
10 Впервые исследовано содержание растворимых рецепторов цитокинов к фактору некроза опухоли (sTNF-RI и sTNF-RII), IL-4 (sIL-4R) в периоперационном периоде и показано их прогностическое значение в зависимости от сроков развития ранних послеоперационных осложнений.
Исследована динамика рецепторного антагониста IL-1, метаболитов арахидоновой кислоты - лейкотриена (LTB4), тромбоксана (ТХВ2) при развитии ранних послеоперационных осложнений.
Получены новые данные о прогностической значимости персистирования повышенных концентраций СЗ компонента системы комплемента при развитии ранних послеоперационных осложнений у онкологических больных.
Впервые проведено периоперационное тестирование цитокинов в контролируемых биоматериалах (сыворотке, отделяемом из дренажей, моче и фильтратах) у онкологических больных с расширенными оперативными вмешательствами; показана возможность существования недетектируемых форм цитокинов и их элиминации при проведении гемофильтрации.
Получены новые данные о динамике спонтанной и стимулированной продукции цитокинов, их растворимых рецепторов мононуклеарными клетками периферической крови и нейтрофилами в периоперационном периоде; установлен эффект модуляции их продукции рекомбинантными цитокинами.
Впервые исследовано структурно-функциональное состояние мембран мононуклеарных клеток крови онкологических больных с использованием ЭПР-зондов.
Научная значимость.
Исследовано соотношение про- и противовоспалительных цитокинов, их растворимых рецепторов и рецепторных антагонистов у онкологических больных; установлен дисбаланс в их соотношении по сравнению со здоровыми донорами.
Охарактеризована динамика экспрессии генов цитокинов у онкологических больных в периоперационном периоде и показано, что снижение продукции IL-ip, TNF-a, IL-6 и IL-4 обусловлено блокированием экспрессии mRNA.
Установлено различие в периоперационной динамике IL-4 и IL-10 у онкологических больных с осложнениями и без таковых.
Исследована динамика содержания растворимых рецепторов sTNF-RI sTNF-RII, sIL-4R в зависимости от сроков развития системных патологических процессов.
У больных с осложнениями методом ЭПР-зондов установлены структурно-функциональные изменения мембран МНК, которые могут приводить к повышению концентрации их растворимых рецепторов к цитокинам (sTNF-RI sTNF-RII, sIL-4R).
Изучена роль метаболитов арахидоновой кислоты и гуморальных факторов иммунитета в развитии ранних послеоперационных осложнений.
Выявлены изменения концентрации IgM, СЗ компонентов комплемента, стимулированной продукции IFN-a МНК и НФ, связанные с течением послеоперационного периода у онкологических больных после расширенных оперативных вмешательств.
Показана элиминация цитокинов с мочой и посредством экстракорпоральных методов детоксикации при их недетектируемых уровнях в крови, что свидетельствует о наличии нековалентно связанных форм цитокинов, способных к диссоциации.
Практическая значимость.
На основании полученных результатов установлено, что повышение содержания в крови IL-10, длительное персистирование повышенных концентраций СЗ компонента системы комплемента, снижение уровня IgM и стимулированной продукции IFN-a может быть использовано в качестве критериев прогноза развития ранних послеоперационных осложнений.
Установлено прогностическое значение высоких концентраций IL-8 при развитии гнойно-воспалительных процессов.
Уровни растворимых рецепторов к цитокинам sTNF-RI sTNF-RII, sIL-4R могут рассматриваться в качестве прогностических иммунологических критериев послеоперационных осложнений.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Иммунопатогенез послеоперационных осложнений обусловлен
нарушением соотношения цитокинов и их растворимых рецепторов,
вовлечением гуморального иммунного ответа; снижением продукции
регуляторных пептидов и метаболитов арахидоновой кислоты.
2. Низкие уровни сывороточных цитокинов не отражают истинных
концентраций этих медиаторов в крови и могут быть следствием как гипо
12 и/или ареактивности онкологических больных, так и результатом специфического связывания повышенными концентрациями растворимых рецепторов.
Снижение продукции цитокинов и функциональной активности МНК обусловлено блокированием экспрессии mRNA основных регуляторных пептидов.
Выявляемые при экстракорпоральных методах детоксикации в фильтратах и ультрафильтратах высокие концентрации цитокинов свидетельствуют о существовании нековалентно связанных комплексов этих медиаторов, способных к диссоциации при прохождении через гемофильтры и биологические мембраны.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 22 работ, в том числе 9 статей в центральной печати, 13 тезисов в материалах международных конференций и съездов.
Посуточный анализ динамики концентраций сывороточных цитокинов
Периоперационный посуточный мониторинг основных сывороточных цитокинов проведен у 118 онкологических больных с расширенными оперативными вмешательствами с целью определения роли про- и противовоспалительных цитокинов в развитии ранних послеоперационных осложнений.
У 73 (1 группа) из 118 пациентов развились осложнения: ССВР (10), сепсис (8), ПОН (20), пневмония (20), ОПН (12), шок (5). Для 45 пациентов (2 группа) ранний послеоперационный период протекал без осложнений, со стабилизацией состояния на 6-7 сутки. Результаты тестирования содержания свободных цитокинов представлены в таблицах 13,14,15,16,17. В раннем послеоперационном периоде у основной части обследованных больных (от 50 до 75 % в группе больных с осложнениями и без таковых) IL-1 р в сыворотке не детектируется.
Более высокие концентрации IL-1J3 до оперативных вмешательств в группе больных с осложнениями в раннем послеоперационном периоде были обусловлены исходно высокими уровнями этого медиатора у 3 больных (соответственно 679pg/ml, 1379pg/ml и 1848 pg/ml) без клинических признаков сопутствующих заболеваний. Несмотря на тенденцию к повышению уровня IL-ip на 2, 7-10 сут. после операции, содержание IL-lp в крови больных с осложнениями, на протяжении всего периода наблюдения достоверно не отличается от исходных концентраций. Уровни свободного TNF-a в обследованных группах больных с осложнениями и без таковых, также достоверно не различаются и не повышаются при системных патологических процессах .
Несмотря на многочисленные публикации о высокой прогностической значимости TNF-a при сепсисе, септическом шоке и др., у онкологических больных с системными патологическими процессами не выявлено достоверной связи уровня TNF-a с течением и исходом послеоперационных осложнений, что подтверждается исследованиями Calandra Т., et al. [213]. Прогностический вклад TNF-a при сепсисе составляет 1% (с 83% при использовании традиционных критериев до 84% с учетом уровня TNF-a). Случаи гипер- и гипоцитокинемии по TNF-a в группах умерших и выживших пациентов с сепсисом показаны Шано В.П. с соавт. [121].
В раннем послеоперационном периоде (1-10 сут. после операции) у большей части больных без осложнений и с таковыми, IL-6 в сыворотке не детектировался. Резюме. Анализ динамики основных провоспалительных медиаторов IL-1J3, TNF-a и IL-6 свидетельствует о том, что достоверных различий в содержании свободных цитокинов у больных с осложнениями и без таковых не выявлено.
Достоверных различий в содержании IL-8 в раннем послеоперационном периоде у больных без осложнений (п=25) и с таковыми (п=32) в целом не выявлено, однако у 3 пациентов были тестированы пиковые концентрации IL-8, достигающие 1000-7000 pg/ml. При анализе течения послеоперационного периода у этих пациентов выявлено развитие гнойно-воспалительных процессов (поддиафрагмальный или межкишечный абсцесс, перитонит и т.д.). Примерно за сутки до клинических проявлений гнойно-воспалительных осложнений концентрация IL-8 повышалась, однако после адекватной санации гнойного очага и антибиотикотерапии уровень IL-8 снижался до физиологических значений. Эти результаты свидетельствуют о том, что IL-8 может рассматриваться как маркер гнойно-воспалительных процессов.
При анализе данных с помошью компьютерной программы «Статистика 5.5» методом Х-квадрата не выявлено достоверных различий в группах больных с осложнениями (ПОН, сепсисом, септическим шоком, ОПН, пневмонией) и без таковых. Установлено, что повышение уровней свободных цитокинов информативно для определения вероятности и степени выраженности осложнений только в концентрациях, превышающих 1000 pg/ml для TNF-a и IL-1J3.
Таким образом, результаты тестирования основных провоспалительных цитокинов не выявили достоверных различий у онкологических больных с осложнениями и без таковых, что согласуется с данными мультицентровых исследований о статистически недостоверной эффективности лечения больных с сепсисом и септическим шоком (п=4000) моноклональными антителами к таким цитокинам как IL-1J3 и TNF-a. Более того, блокирование IL-ір сопровождалось повышением летальности больных [144; 1454146].
Отсутствие достоверных различий в медиаторном профиле по основным исследованным провоспалительным цитокинам свидетельствует о том, что уровни свободных провоспалительных цитокинов не информативны в плане прогноза развития ранних послеоперационных осложнений у онкологических больных. С целью определения роли противовоспалительных цитокинов в развитии ранних послеоперационных осложнений, у этих же больных параллельно тестированы IL-4 и IL-10 (табл.16 и рис.3). Согласно полученным данным, достоверных различий в содержании IL-4 в обследованных группах больных с осложнениями и без таковых не выявлено, однако у больных с осложнениями в раннем послеоперационном периоде наблюдается тенденция к повышению уровня этого противовоспалительного цитокина. Амплитуда и темпы нарастания концентрации IL-10 у больных с осложнениями в 1-3 сут. были значительно выше, чем при развившихся в более поздние сроки гнойно-септических осложнениях .
Низкие и недетектируемые концентрации цитокинов в крови онкологических больных при тяжелых послеоперационных осложнениях могут быть следствием как истинной медиаторной гипо-/ареактивности, так и быстрым специфическим и/или неспецифическим связыванием и исчезновением из системного кровотока свободных форм этих биологически активных соединений. Поэтому, даже при ежедневном мониторинге с однократным отбором образцов крови в течение суток, вероятность выявления свободных цитокинов настолько мала, что обсуждаемые в подавляющем большинстве работ результаты "динамических" (1; 3; 5; 7 и т.д. сут.) наблюдений малоубедительны, тем более, что время циркуляции свободных цитокинов в системном кровотоке по данным Фрейдлин И.С., Симбирцев А.С., 1998, колеблется от десятков минут до нескольких часов [95; 120].
LINK2 Периоперационный мониторинг цитокинов в биоматериалах (крови, моче и отделяемом из дренажей) и при проведении ЭКМД LINK2 Мониторинг цитокинов у больных с расширенными оперативными вмешательствами выявил изменения концентраций медиаторов в разных биоматериалах, которые у обследованных пациентов имели индивидуальные особенности, поэтому в данном разделе представлены характерные клинические примеры 5 больных с послеоперационными осложнениями и без таковых.
Всего обследовано 15 пациентов, из них 4 оперированы в объеме субтотальной резекции пищевода, 2 - гастрэктомии, 9 - нефрэктомии. В раннем послеоперационном периоде у 9 развились осложнения: шок (2), гнойно-септические (4), ОПН (3). Двое умерли от осложнений.
Наблюдение 1. Больной Щ., 63 лет, ИБ 00/10053, плоскоклеточный рак пищевода, стадия IV (T4N1M}). Оперирован в объеме комбинированной субтотальной резекции пищевода и пластики желудком (операция типа Льюиса); длительность операции 8 часов (с 1СР до 1#).
Забор биоматериалов произведен до операции, после удаления опухоли (15 ), по окончании операции, в 20 , 22 часа ив! сут. после операции. В интраоперационном периоде отмечены эпизоды гипотензии (60/40 мм.рт.ст.), а непосредственно после операции в 18 развивается шок (АД 50/0). Послеоперационный период осложняется нижнедолевой пневмонией (на 2 сут.) с лихорадкой 38-38,5С, сепсисом, бактеурией, панкреатитом, парезом кишечника (6 сут.), эмпиемой плевры (16 сут.), несостоятельностью швов в зоне малой кривизны желудка вблизи анастомоза, левосторонним плевритом (20 сут.). Стабилизация температуры достигнута на 41 сут. после операции. Выписан в удовлетворительном состоянии на 77 сут. после операции.
Динамика IL-1[3, TNF-a, IL-6, IL-4 в биоматериалах представлена на рис 5, 6, 7, 8. До- и интраоперационно IL-lp в крови не обнаружен. На фоне клинических проявлений шока (в 18 часов) в сыворотке детектируются низкие концентрации IL-1 (3 (63 pg/ml). В этот период отмечается слабая экскреция его с мочой, очевидно вследствие снижения фильтрующей способности почек при артериальной гипотензии. Восстановление артериального давления с помощью инотропнои терапии приводит к усилению экскреции IL-ip с мочой, что предполагает его наличие в сыворотке, возможно в связанном состоянии.
Периоперационные концентрации TNF-a в исследуемых биоматериалах у этого же больного с шоком варьирует в узком диапазоне концентраций от 56,5 до 144,3 pg/ml. При незначительном приросте уровня TNF-a в отделяемом из дренажей (местная продукция), в сыворотке наблюдается слабое, но синхронное повышение уровня свободного TNF-a с 56,5 до 83,6 pg/ml. дренаж брюшной сыворотка.
У больного с послеоперационным шоком повышается местная продукция IL-4 и достигает 400 pg/ml в отделяемом из дренажей, но при этом ни в сыворотке, ни в моче этот медиатор не определяется. Наблюдаемый «дефект концентрации» IL-4, возможно, обусловлен его специфическим связыванием с растворимыми или мембранно-связанными рецепторами.
Подобно IL-4, усиление местной продукции IL-6 в отделяемом из дренажей с 1209 до 3266 pg/ml не сопровождается повышением его содержания в крови и адекватной экскрецией с мочой, а наоборот приводит к снижению его концентрации в моче 377,5 до 272 pg/ml, что может быть связано с нарушением функции почек.
Мониторинг цитокинов в биоматериалах у больного с послеоперационным шоком не выявил высоких сывороточных уровней провоспалительных медиаторов, которые согласно литературным данным участвуют в патогенезе шока. Наблюдаемая местная гиперпродукция IL-1(3, TNF-a, IL-6 и IL-4 при этом не приводила к существенному повышению их уровня в сыворотке. На фоне недетектируемых концентраций отдельных цитокинов отмечена их повышенная экскреция с мочой (IL-1J3). Полученные результаты свидетельствуют о том, что эти регуляторные пептиды могут длительно персистировать в системном кровотоке, возможно, в связанном состоянии.
Наблюдение 2. Больной Ч., 50 лет, ИБ 00/11508, рак пищевода, стадия Па (T3N0M0), низкодифференцированная аденокарцинома, прорастающая все стенки пищевода. Оперирован в объеме комбинированной субтотальной резекции пищевода и пластики желудочным стеблем (операция типа Льюиса). Длительность операции 8 часов (с 10 до 18 ). Забор биоматериалов произведен до операции, после удаления опухоли (12 ), по окончании операции, в 12 , 18 , 2000, 22 часов и в 1 сут. после операции. Интраоперационный период без особенностей. На 3 сут. после операции развивается нижнедолевая пневмония. В удовлетворительном состоянии выписан на 13 сут.
Мониторинг уровня цитокинов в крови, моче и ультрафильтрате в процессе ГФу онкологических больных
Применение экстракорпоральных методов детоксикации в комплексе послеоперационной интенсивной терапии онкологических больных с органными и полиорганными нарушениями обусловлено возможностью прямой элиминации TNF-a, IL-ip, IL-6 и IL-8 [ ].
Проспективное исследование включало 32 онкологических больных (18 мужчин и 14 женщин в возрасте от 18 до 82 лет), перенесших хирургические вмешательства различного объема по поводу основного заболевания, с изолированной ОПН и СПОН, развившимися в послеоперационном периоде.
Всем больным применяли ГФ. В зависимости от исхода развившихся осложнений, больные распределены на две группы: 1-ю группу составили 18 (56,25%) пациентов (3 женщины и 15 мужчин) с благоприятным результатом лечения; 2-я группа включала 14 (43,75 %) пациентов, умерших в раннем послеоперационном периоде, несмотря на применение всего комплекса интенсивной терапии и ЭКМД.
Анализ динамики провоспалительных цитокинов TNF-a и IL-1 (3 не позволил выявить существенных различий в зависимости от исхода СПОН у больных, подвергшихся ГФ.
Содержание TNF-a и IL-ip до процедуры в среднем не превышало физиологических концентраций этих цитокинов и составляло соответственно 53,7 ± 4,5 pg/ml и 57,0 ± 2,8 pg/ml. Использование ЭМД как правило приводило к незначительному снижению этих цитокинов в крови, но в фильтрате обнаруживались достоверно более высокие концентрации, многократно превосходящие сывороточные уровни для TNF-a 672,0 ± 50 pg/ml и 523±32 pg/ml для IL-lp. Простой перерасчет с учетом обьема эксфузии (60 л) и ОЦК (5 л) приводит к выводу о тот, что уровни связанных TNF-a и IL-ip составляли соответственно 8064 pg/ml и 6236 pg/ml, что на два порядка превышает уровень детектируемых в сыворотке концентраций этих цитокинов. Очевидно, это обусловлено тем, что нековалентно связанные комплексы цитокинов не определяются в крови, но при фильтрации могут диссоциировать с высвобождением свободных медиаторов, которые и определялись в ультрафильтрате.
Прогностически информативными были данные, полученные при определении уровней IL-6 в крови выживших (1 гр.) и умерших (2 гр.) больных. Динамика сывороточного уровня IL-6 в 1 и 2 группах различалась .
У всех умерших больных в первые сутки после операции уровень IL-6 повышался, составляя в среднем 274,5±38,4 pg/ml и оставался высоким на протяжении всего периода лечения.
Содержание IL-6 в крови выживших больных до и после ГФ не превышало 60 pg/ml. В отличие от других цитокинов, при ГФ IL-6 практически не фильтровался. Применяемые в клинической практике полиамидные гемофильтры FH-77, FH-88 и Poyflux-17 способствовали элиминации TNF-a и IL-lp, но не IL-6. Мониторинг цитокинов в биоматериалах при проведении продолженной ГФ при ОПН, развившейся в раннем послеоперационном периоде у двух больных (с полипозом желудка и раком пищевода) после гастрэктомии и операции Льюиса, показан на двух клинических примерах.
Клинический пример эффективной ГФ при СПОН с ОПН.
Больной Б., 64 лет с гистологически верифицированным диагнозом плоскоклеточного ороговевающего рака пищевода III ст. (T4N1M0) оперирован в объеме субтотальной резекции пищевода и пластикой широким желудочным стеблем комбинированным лапаратомным и правосторонним торакотомным доступом (типа Льюиса).
Сопутствующие заболевания: кардиосклероз, атеросклероз аорты, ИБС, хронический тромбофлебит вен нижних конечностей, мочекаменная болень, киста левой почки. Интраоперационный период с 900 до 1700 (8 часов); при кровопотере 1300 мл перелито3900 мл, в том числе коллоидов 1250 мл, кристаллоидов 3100 мл. Во время операции с 1410 по 1430 (20 мин) отмечено снижение АД до 60/40 мм.рт.ст., в 1700 периферическое артериальное давление не определяется (продолжительность 20 мин), АД составляет 48/40 мм.рт.ст., ЧСС 131-139, SpC 2 не определяется. После операции диагносцирован шок с олигоанурией (10 мл/час). ОПН в сочетании с ДН и левожелудочковой недостаточностью формируют СПОН.
К концу 1 сут., через 22 часа после операции проведен сеанс продолженной (7 час 40 мин) ГФ. В последующие сутки больной находился на ИВЛ. На 4 сут. переведен на самостоятельное дыхание. Проведены гемотрансфузии на 2,3,5 сут. (СЗП - две дозы и R-массы - две дозы) без осложнений. На 7-ые сут. переведен в профильное отделение и выписан домой в удовлетворительном состоянии на 13-ые сут. п/о.
Почасовой мониторинг уровня IL-ip, TNF-ot, IL-6 и IL-4 цитокинов в пробах крови начат до операции, в 1сут., 2 сут. и 3 сут. и однократные исследования образцов крови в последующие 4, 5 и 6 сут. после операции. Пробы фильтрата отобраны через три часа после начала сеанса ГФ и в конце процедуры. Результаты исследования представлены в таб.17
Уровни сывороточных цитокинов IL-10, TNF-a, IL-6 и IL-4 при почасовом периоперационном мониторинге и на фоне острой сосудистой недостаточности, шока и ОПН у больного не превышали физиологических значений (0-100 pg/ml). В порциях фильтрата, взятых через 4 после начала процедуры обнаруживались высокие уровни IL-lp, TNF-a и IL-4, которые снижались к концу сеанса. Незначительные концентрации IL-6 детектировались только в последних порциях фильтрата.
На фоне следовых количеств IL-6 в сыворотке и фильтрате, в отделяемом из дренажей и моче обнаруживались высокие концентрации этого цитокина. При концентрации около 600 pg/ml в дренажах IL-6 экскретировался с мочой в значительных количествах (400 pg/ml), но при повышении его содержания в отделяемом из дренажей до 1100-1300 pg/ml наблюдалась обратная закономерность - концентрация в моче снижалась до 200 pg/ml -270 pg/ml. Пиковая концентрация IL-6 в 2000 pg/ml сопровождалось прекращением его элиминации с мочой. Следовательно и в случае с IL-6 наблюдаемые дистантные эффекты можно объяснить связыванием цитокина при поступлении в системных кровоток. IL-6 не фильтруется при данном режиме ГФ.
Изменения концентраций каждого из исследованных цитокинов в образцах биоматериалов характеризовались индивидуальными особенностями и практически не были сопоставимы на протяжении всего процесса ГФ, поэтому динамика содержания каждого из провоспалительных цитокинов проанализирована отдельно (рис. 16,17,18).
IL-ip. До начала сеанса ГФ1 IL-1J3 в сыворотке крови практически не обнаруживался, но при этом определялся в значимых количествах в отделяемом из дренажей и моче. Повышение IL-1J3 в дренажах до 200 pg/ml сопровождалось его подъемом в сыворотке крови, моче и фильтрате. Последовавшее через час снижение концентрации IL-ip в дренажах сочеталось с падением его содержания в крови, моче, ультрафильтрате (рис.16).
Спонтанная и стимулированная рекомбинантными цитокинами и иммуномодуляторами цитотоксическая активность МНК и НФ доноров и онкологических больных
Согласно современным представлениям, цитотоксическая активность, присущая МНК и НФ, модулируется многими про- и противовоспалительными цитокинами. У онкологических больных, по данным В.В.Кулакова, цитотоксичность МНК и НФ, сниженная главным образом при прогрессировании заболевания, модулируется митогенами и медиаторами межклеточных взаимодействий [61].
Спонтанная и стимулированная цитотоксическая активность МНК, НФ доноров и больных в динамике послеоперационного периода исследована на NK-чувствительных моделях эритромиелобластного (К-562) и лимфобластного (Rajі) лейкозов при соотношениях эффекторов к КМ 10:1; 5:1 и 2:1. Исследовано модулирующее влияние цитокинов (IL-1, IL-2, IL-4, IL-45, G-CSF, GM-CSF, церулоплазмина (ЦП) в сравнении с митогеном ФГА, поликлональным активатором РМА и Са-ионофором.
При других количественных соотношениях между эффекторами и мишенями ,различия в NK-активности имеют недостоверный (р 0,05) характер.
Модуляция NK-активности МНК ЦП исследована в диапазоне концентраций от 1 до 3 мкг/мл, близких к их содержанию в крови при терапевтическом воздействии . В соответствии с представленными данными, в исследованных концентрациях и при разных количественных соотношениях эффекторов и мишеней, ЦП проявляет высокую иммуномодулирующую активность, достоверно повышая спонтанную цитотоксичность МНК. Наиболее оптимальными являются концентрации 2 мкг/мл ЦП, которые способны поддерживать высокий уровень NK-активности независимо от количественных соотношений эффектов и мишеней, что особенно важно при лимфопении у онкологических больных.
Динамика спонтанной и стимулированной NK-активности МНК и НФ больных.
Спонтанная и стимулированная NK-активность МНК и НФ исследована до и после расширенных оперативных вмешательств у 24 больных со злокачественными новообразованиями желудка (8), пищевода (10) и легкого (6) на модели лимфобластного лейкоза К-562 при соотношениях 1:5 и 1:10 КМ и КЭф (табл.47).
Полнометражная цепь (IL-4) и альтернативно сплайсированная (IL-45) формы рекомбинантного противовоспалительного IL-4 проявляют разный эффект на МНК: IL-4 повышает, a IL-45 понижают NK-активность. IL-4 незначительно повышает спонтанную цитотоксичность МНК и НФ, a IL-45 достоверно (р 0,05) стимулирует NK-активность НФ. При одновременном применении IL-4 и IL-45 наблюдается снижение NK-активности МНК и НФ онкологических больных до оперативных вмешательств.
Сочетание одной из форм IL-4 с ФГА способствовало приросту NK-активности МНК и НФ на 20-25 % по сравнению со спонтанной, что согласуется с данными Возианова А.Ф.[28].
Спонтанная NK-активность МНК на 3-4 сут. после оперативных вмешательств снижается с 55,2% до 41,5 %. Достоверных различий в NK-активности МНК больных с осложненным течением послеоперационного периода не отмечено. У умерших от ПОН, NK-активность МНК в эти сроки составляет 27,8+3,4 %.
МНК больных на 3-4 сут. после оперативных вмешательств не отвечают на митоген (ФГА), РМА, активаторы кальциевых каналов, но сохраняют способность к повышению NK-активности в присутствии IL-4 и провоспалительных цитокинов.
В отдельных случаях у больных в терминальных состояниях, на фоне лимфопении, отмечается высокая спонтанная NK-активность МНК. В меньшей степени после оперативных вмешательств изменяется NK-активность НФ и их способность отвечать на стимулирующее влияние использованных веществ.
Динамика цитотоксической активности МНК и НФ онкологических больных.
Спонтанная и стимулированная цитотоксическая активность МНК и НФ исследована до и после расширенных оперативных вмешательств у 24 больных со злокачественными новообразованиями желудка (8), пищевода (10) и легкого (6) на модели лимфобластного лейкоза Raji при соотношениях 1:5 и 1:10 КМ и Кэф (табл. 49).
После оперативных вмешательств спонтанная ЦТА МНК и НФ по сравнению с NK-активностью достоверно (р 0,05) возрастает с 48,9±2,3 до 63,1±2,6% у МНК при соотношении 1:10. Стимулирующее влияние Са-ионофора, РМА, IL-4, ЦП в этих соотношениях проявляется в меньшей степени, чем при инкубации с ФГА, IL-45 и провоспалительными цитокинами IL-1B, TNF-oc.
Исследование микровязкости мембран форменных элементов крови онкологических больных ЭПР-зондами в динамике послеоперационного периода.
Раннее обнаружение повреждения клеточных мембран актуально в плане прогноза развития и исхода ранних послеоперационных осложнений. О повреждении структуры клеточной мембраны под влиянием эндогенных биорегуляторов можно судить по структурной перестройке липидного бислоя мембраны, конформационного состояния мембранных белков, изменения липидного состава и проницаемости мембран [6,36,60].
Исследования проведены совместно с ГОСНИООХТ с использованием методов введения в мембрану и регистрации сигналов ЭПР-зондов (производные доксил-стеариновой кислоты - 16-д.с.к., 5 Д.С.К.). Состояние мембран исследовано на МНК 12 донорах и 10 онкологических больных (II-III ст.) с гистологически верифицированным плоскоклеточным раком легкого (6) и пищевода (4). Забор крови для анализа проводили трехкратно: до и после операции на 3-5 сут. и 6-9 сут. Осложнения в раннем послеоперационном периоде развились у 6 больных. Результаты исследования структурно-функционального состояния мембран (упорядоченности ±, микровязкости -х) МНК онкологических больных с помощью зондов 5-д.с.к. и 16-д.с.к. - доксильных производных стеариновой кислоты приведены в таблице 51.
![Пункционные интервенционные радиологические методики в лечении послеоперационных хирургических осложнений в торакальной онкологии [Электронный ресурс]](/i/i/4396/195151.png "Пункционные интервенционные радиологические методики в лечении послеоперационных хирургических осложнений в торакальной онкологии [Электронный ресурс] Панкратенко Олег Анатольевич")
![Профилактика и лечение осложнений антеградных рентгенэндобилиарных вмешательств у больных с механической желтухой опухолевой этиологии [Электронный ресурс]](/i/i/4343/195959.png "Профилактика и лечение осложнений антеградных рентгенэндобилиарных вмешательств у больных с механической желтухой опухолевой этиологии [Электронный ресурс] Кукушкин Андрей Всеволодович")
![Прогнозирование поздних осложнений после облучения зон регионарного метастазирования у больных раком шейки и тела матки [Электронный ресурс]](/i/i/4508/179086.png "Прогнозирование поздних осложнений после облучения зон регионарного метастазирования у больных раком шейки и тела матки [Электронный ресурс] Васильева Екатерина Борисовна")