Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные представления о механизмах развития и лечении эндогенной интоксикации при внебольничной пневмонии 11
1.1. Современные взгляды на природу токсических веществ, определяющих развитие эндогенной интоксикации при внебольничной пневмонии 15
1.2. Роль эндогенной интоксикации в патогенезе внебольничной пневмонии .25
1.3. Основные принципы лечения эндогенной интоксикации при
внебольничной пневмонии 35
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 40
2.1. Клиническая характеристика обследованных пациентов с внебольничной пневмонией 40
2.2. Методы определения эндогенной интоксикации
2.2.1. Клинические и гематологические исследования 44
2.2.2. Биохимические исследования 46
2.2.3. Иммунологические исследования 46
2.3. Исследование психофизиологического статуса 47
2.4. Методы инструментального исследования состояния дыхательной и сердечно-сосудистой систем 49
2.4.1. Обзорная рентгенография органов дыхания 49
2.4.2. Спирография 49
2.4.3. Суточное мониторирование артериального давления 50
2.4.4. Эхокардиография и допплерография 51
2.4.5. Исследование наномеханических свойств мембраны и химического состава эритроцитов 52
2.5. Методы статистической обработки данных 53
2.6. Методика проведения исследования 54
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 56
3.1. Особенности распределения пациентов с внебольничной пневмонией в зависимости от степени тяжести эндогенной интоксикации 56
3.2. Характеристика психофизиологического статуса при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации 68
3.3. Особенности иммунного ответа при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации 78
3.3.1. Исследование врожденного и адаптивного иммунитета при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации 78
3.3.2. Исследование цитокинового профиля при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации 86
3.4. Состояние циркуляторного гомеостаза при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации 90
3.4.1. Изменения вазомоторной функции сосудистого эндотелия при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации 90
3.4.2. Состояние гемодинамики малого круга кровообращения при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации 92
3.4.3. Изменение показателей суточных ритмов артериального давления при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации 95
3.5. Нанобиологическая характеристика эритроцитов при внебольничной пневмонии с III степенью тяжести эндогенной интоксикации 104
Заключение 109
Выводы 122
Практические рекомендации 123
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Роль эндогенной интоксикации в патогенезе внебольничной пневмонии
- Клинические и гематологические исследования
- Состояние циркуляторного гомеостаза при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации
- Состояние гемодинамики малого круга кровообращения при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации
Введение к работе
Актуальность исследования
Во всем мире одной из актуальных проблем практического здравоохранения остается ВП. Это обусловлено высоким уровнем заболеваемости и смертности населения из-за болезни. ВП занимает 4-ое место в перечне причин смертности в развитых странах и первое место среди причин летальности от инфекционных болезней (Чучалин А.Г., Синопальников А.И., 2010). Прежде всего это обусловлено несвоевременным обращением за медицинской помощью, ростом числа пациентов с малосимптомным течением ВП, а также снижением резистентности организма на фоне развития ЭИ, что сопровождается запоздалым применением этиологической и патогенетической терапии (Лужников Е.А., 2012). При этом ранняя диагностика и лечение ЭИ является трудноразрешимой задачей в клинической практике (Бородин Е.А., 2003). Поэтому создание научной базы для дальнейшего улучшения качества лечения ВП перспективно при рассмотрении данного заболевания как клинического эквивалента ЭИ.
В настоящее время максимальное внимание исследователей
сосредоточено на соматическом пуле патологических изменений при ВП,
своевременное распознавание которых обеспечивает раннюю диагностику и
адекватную терапию (Парфенов Ю.А., 2008). Одновременно остаются
малоизученными вопросы, связанные с процессами адаптации пациента на
психофизиологическом уровне к стрессовому воздействию патогенетических
факторов, прежде всего ЭИ, развивающейся у большинства пациентов с ВП,
госпитализированных в стационар. В работах ряда авторов показано, что
клиническое выздоровление лиц, перенесших инфекционные заболевания,
наступает раньше, чем восстановление соответствующих
психофизиологических функций (Лобзин Ю.В., 1996, Парфенов Ю.А., 2008). Следовательно, последующая эффективная реабилитация пациентов требует комплексного подхода и должна быть направлена не только на оценку полноты клинического выздоровления, но и на степень восстановления психофизиологических функций и профессиональной работоспособности пациентов. При этом, несмотря на впечатляющие достижения в изучении патогенеза и терапии ВП, до настоящего времени остается открытым вопрос о психофизиологическом статусе данной категории пациентов.
Кроме того, в современной литературе сложился определенный дефицит работ, посвященных патофизиологическим вопросам взаимосвязи местных механизмов регуляции уровня артериального давления и гемодинамических изменений большого и малого круга кровообращения при ВП. Прежде всего это относится к патогенезу ЛАГ и гемодинамическим изменениям суточного профиля артериального давления АД при ВП. Авторитетные исследователи рассматривают вазомоторную активность сосудистого эндотелия как основной маркер эффективности поддержания циркуляторного гомеостаза (Бродская Т.А. 2002, Лупинская З.А., 2008). Сложившаяся ситуация требует дальнейшего проведения доказательных исследований данной проблемы.
Таким образом, проблема особенностей течения, диагностики и лечения ЭИ у пациентов с ВП имеет много неисследованных аспектов. Комплексное изучение клинических и лабораторных особенностей ЭИ призвано обеспечить максимально быстрое и полное выздоровление пациентов с ВП за счет своевременной диагностики заболевания и разработки обоснованных направлений лечения.
Цель исследования
Изучить клинические и патофизиологические проявления эндогенной интоксикации при внебольничной пневмонии для совершенствования диагностики, оптимизации лечения и улучшения прогноза.
Задачи исследования
-
Оценить психофизиологическое состояние пациентов с внебольничной пневмонией в зависимости от степени тяжести эндогенной интоксикации.
-
Определить выраженность влияния эндогенной интоксикации на наномеханические свойства эритроцитов, состояние врожденного, адаптивного иммунитета и цитокинового профиля при внебольничной пневмонии.
-
Дать патогенетическую оценку функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы при внебольничной пневмонии в зависимости от степени тяжести эндогенной интоксикации.
-
Охарактеризовать динамику психофизиологического, иммунологического и циркуляторного гомеостаза при внебольничной пневмонии в зависимости от степени тяжести эндогенной интоксикации после терапии.
Научная новизна исследования
Впервые выполнен анализ психофизиологического состояния у пациентов с внебольничной пневмонией на фоне различной степени тяжести эндогенной интоксикации. Установлено, что при I и II степени тяжести эндогенной интоксикации наблюдаются преморбидные изменения психологического статуса, а III степень инициирует нарушения на поведенческом уровне и явления непатологической дезадаптации. При этом клиническое выздоровление не всегда ассоциируется с психологическим восстановлением у данной категории лиц.
Выявлена взаимосвязь тяжести эндогенной интоксикации со снижением вариабельности и повышением суточного индекса артериального давления, появлением эндотелиальной дисфункции и легочной гипертензии, а также ослаблением врожденного и усилением адаптивного иммунного ответа.
Впервые показано, что изменение наномеханических свойств поверхности клеточной мембраны эритроцитов в виде снижения упругости, адгезии и повышения ее деформации являются дополнительными маркерами тяжести эндогенной интоксикации при внебольничной пневмонии.
Практическая значимость работы
Существенно расширены представления о патогенезе эндогенной интоксикации при внебольничной пневмонии сведениями об изменениях наномеханических свойств поверхности эритроцитов. Доказано, что для объективного контроля полноты выздоровления у пациентов с внебольничной пневмонией целесообразно использовать результаты комплексной оценки психофизиологических функций, иммунного статуса, суточного мониторирования и ультразвукового исследования гемодинамических изменений большого и малого круга кровообращения.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Существует связь между показателями психофизиологического статуса и степенью тяжести эндогенной интоксикации. Так, при I и II степени формируются преимущественно функциональные нарушения с отрицательной динамикой самочувствия, активности, настроения, а III степень характеризуется выраженным нарушением на поведенческом уровне и явлениями непатологической дезадаптации.
-
Степень тяжести эндогенной интоксикации при внебольничной пневмонии не всегда коррелирует с объемом поражения легочной ткани, однако тесно ассоциируется с трансформацией наномеханических свойств эритроцитов, увеличением степени ночного снижения и уменьшением вариабельности артериального давления, а также с ослаблением врожденного и усилением адаптивного иммунитета.
-
Проводимая патогенетическая терапия внебольничной пневмонии эффективно купирует симптомы эндогенной интоксикации, однако реконвалесценты с III степенью эндотоксикоза характеризуются достоверными изменениями в психофизиологическом статусе, иммунной, дыхательной и сердечно-сосудистой системах, что требует углубленной диагностики данной категории лиц.
Апробация результатов исследования
Материалы и отдельные положения диссертации представлены на Международной научно-практической конференции «Наука и образование в жизни современного общества» (г. Тамбов, 2014), VI Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные аспекты современной науки» (г. Белгород, 2014), Республиканской научно-практической конференции с международным участием «Военная и экстремальная медицина: перспективы развития и проблемы преподавания» (г. Гомель, 2015), XXXIV–XXXV Международной заочной научно-практической конференции «Научная дискуссия: Вопросы медицины» (г. Москва, 2015), VII Международной научно-практической конференции «Отечественная наука в эпоху изменений: постулаты прошлого и теории нового времени» (г. Екатеринбург, 2015), IX Международной научно-практической конференции «Научные перспективы XXI века. Достижения и перспективы нового столетия» (г. Новосибирск, 2015), в Международном научно-исследовательском журнале (г. Екатеринбург, 2015), на XII Международной научно-практической конференции «Современные
концепции научных исследований» (г. Москва, 2015), IV Международной научной Интернет-конференции «Медицина в XXI веке: тенденции и перспективы» (г. Казань, 2015).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, 6 из которых – в изданиях, рекомендованных ВАК.
Личный вклад соискателя
Личное участие автора заключается в подборе и анализе литературы, формировании обследованных групп пациентов. Данные, полученные в ходе исследования, проанализированы и статистически обработаны автором самостоятельно.
Внедрение результатов исследования
Материалы исследований используются в научно-практической деятельности ФГКУ 439-го военного госпиталя МО РФ, г. Уссурийск. Результаты обследования могут быть внедрены в учебный процесс на кафедре патологической физиологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова (ВМедА).
Структура и объем диссертации
Роль эндогенной интоксикации в патогенезе внебольничной пневмонии
ЭИ как многокомпонентное явление при ВП включает ряд звеньев: источник токсемии, обеспечивающий образование токсических субстанций; биологические барьеры, предупреждающие прорыв эндогенных токсинов за пределы источника; механизмы переноса этих токсических продуктов к клеткам-мишеням, к органам биотрансформации и или экскрекции; механизмы иммобилизиции и депонирования, биотрансформации (нейтрализации) и экскрекции токсических продуктов; эффекторные ответы на интоксикацию в виде так называемой вторичной токсической агрессии, в результате которой ЭИ в значительной мере теряет свою специфичность [5, 9].
Итак, ЭИ при ВП протекает как каскадный процесс. Развитие и прогрессирование его связано с несоответствием между образованием (поступлением и т.д.) токсических субстанций, в том числе образующихся в результате последующей токсической аутоагрессии, и способностью органов, входящих в функциональную систему детоксикации (легкие, печень, почки, ЖКТ, кожа, система иммунологического надзора) их трансформировать, нейтрализовать и элиминировать. Существенное значение могут иметь нарушения соотношений между веществами-антагонистами в гуморальных регуляторных системах (ферменты-антиферменты, оксиданты и антиоксиданты и т.д.) [44].
Целесообразно рассмотреть стадии развития ЭИ по В.В. Чаленко, Ф.Х. Кутушеву [85]. В начале процесса токсические вещества (компоненты интоксикации) поступают в кровь, лимфу, интерстициальную жидкость и распространяются из воспалительного патологического очага. Если защитные системы организма в состоянии обезвредить эти вещества, клинической манифестации не возникает, хотя при любом патологическом состоянии, вероятно, существует скрытый или транзиторный эндотоксикоз - нулевая стадия (I). При декомпенсации защитных и регуляторных систем -выделительной, детоксикационной (микросомального окисления, конъюгации), мононуклеарно-макрофагальной - начинается накопление эндогенных токсинов - стадия накопления продуктов первичного аффекта (II). Включение, напряжение и последующая декомпенсация регуляторных и защитных систем (регуляция агрегатного состояния крови, калликреин-кининовой, иммунокомпетентной, перекисного окисления) ведут к накоплению продуктов этих систем в токсически высоких концентрациях и появлению продуктов их извращенного функционирования (аутоантитела, комплексы фибриногена и гепарина с тромбогенными белками, свободные радикалы и др.). Развивается стадия декомпенсации регуляторных систем и аутоагрессии (III). Одновременно токсические продукты I—III стадий проникают в неизмененные клетки, вызывая нарушения внутриклеточного обмена, повреждение биомембран и цитолиз, что ведет к появлению аутоантигенов, нарушению распределения и диссеминации цитолокализованных веществ и появлению патологических метаболитов -стадия извращенного метаболизма (IV). Наконец, грубые нарушения регуляции и метаболизма ведут к нарушению внутренней среды организма, ломке биологических барьеров, всасыванию неизмененных или малоизмененных продуктов кишечника, что приводит к финальной стадии -дезинтеграции организма как биологически целого.
ЭИ классифицируются в зависимости от заболевания, послужившего источником их возникновения (травматическая, радиационная, инфекционная, гормональная интоксикации), или физиологической системы, расстройство которой привело к накоплению в организме токсических продуктов (кишечная, легочная интоксикация). Интоксикация обычно наступает в результате действия циркулирующих в крови токсических веществ; циркуляция в крови эндогенных ядов чаще обозначается как токсемия, а циркуляция токсинов - как токсинемия.
По клиническому течению ЭИ делят на острые и хронические [9, 36, 39]. Тяжесть ЭИ определяется величиной токсической дозы и реактивностью организма. Соответственно, выделяют три степени тяжести ЭИ [41, 81]. Клинические проявления ЭИ при ВП: общая слабость с чувством разбитости, нарушение сна и аппетита, мышечные и головные боли, а также температурные реакции (как гипер-, так и гипотермия), гипервентиляция легких, тахикардия, энцефалопатия, лейкоцитоз или лейкопения, коагулопатии (синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания). Ряд авторов выделяют три компонента ЭИ: микробиологический, биохимический, иммунологический [41, 45].
Для объективного ответа на вопрос о природе токсических веществ при ВП, прежде всего, необходимо различать два вида специфической интоксикации: 1) вызванную микробами и их токсинами; 2) неспецифическую (эндогенную), обусловленную веществами, образующимися в тканях организма вне зависимости от особенностей возбудителя. О степени тяжести специфической интоксикации можно судить по уровню антигенемии и бактериемии и токсинемии. Установлено, что между интенсивностью антигенемии проявлением основных клинических признаков отсутствует прямая коррелятивная связь и интоксикация отражает не столько интенсивность антигенемии, сколько ответную реакцию организма на инфекцию. О выраженности неспецифической интоксикации можно судить по концентрации токсических веществ, образующихся в результате распада белков и жиров под действием микробных токсинов [9, 41, 44].
В настоящее время ЭИ по механизмам возникновения и реализации представляется сложным патологическим полиэтиологическим процессом с универсальным общебиологическим механизмом патогенеза. Многие ученые на ранних этапах изучения ЭИ пытались установить взаимосвязь клинических проявлении эндотоксикоза с конкретными токсическими веществами, прилагали усилия к поискам «универсального» маркера интоксикации, выявить который не удалось. Выделить какой-то специфический для отдельных форм заболевания токсин или комплекс токсических веществ (опухолевый, ожоговый, гипоксический, воспалительный и т.д.) чаще всего не представляется возможным. Образование и накопление в избыточных количествах эндогенных токсических веществ создает систему патологического замкнутого круга с аутокаталитическим и каскадным характером протекания патологического процесса. Это приводит к биохимическим изменениям в организме, что существенным образом осложняет прогноз и течение заболевания. Эндогенные токсины являются следствием нарушения обмена веществ в клетке и в то же время сами способны оказывать повреждающее действие на клеточные структуры и метаболизм [5, 9, 41, 44].
Согласно литературным данным таких исследователей, как Н.А. Беляков и М.Я. Малахова (1994, 1995), Е.Н. Александрова с соавт. (2004), Е.В. Карякина и СВ. Белова (2004), эндогенные токсины - это: продукты нормального обмена веществ в высоких концентрациях (лактат, пируват, мочевая кислота, мочевина, креатинин, билирубин - глюкуронид и др.); вещества, избыточно образующиеся при извращенном метаболизме (кетоны, альдегиды, спирты, карбоновые кислоты, аммиак и др.); продукты распада клеток и тканей из очагов тканевой деструкции и или из ЖКТ при нарушении барьерной функции мембран (липазы, лизосомальные ферменты, катионные белки, миоглобин, индол, скатол, фенол и др.); компоненты и эффекторы регуляторных систем организма в патологических концентрациях; активированные ферменты (лизосомальные, протеолитические, продукты активации калликриин-кининового каскада, системы свертывания крови и фибринолиза); медиаторы воспаления, биогенные амины, цитокины, простагландины, лейкотриены, белки острой фазы и др. биологически активные вещества; активные соединения, образующиеся при перекисном окислении липидов; микробные токсины (экзо- и эндотокины) и другие факторы патогенности микроорганизмов (патогенных, условно патогенных); иммуночужеродные продукты клеточного распада, антигены и иммунные комплексы-агрессоры. То есть это разнообразные токсические вещества, которые вначале относили к эндогенным компонентам [42, 45].
Многие авторы считают, что именно эндогенные компоненты являются эндотоксинами для многих патологий и связаны с нарушением функционирования протеазной и антипротеазной систем, когда в результате активации протеолиза происходит накопление большого количества продуктов деградации белков с молекулярной массой 300-5000 Д. В современной литературе класс среднемолекулярных продуктов протеолиза стали именовать как молекулы средней массы (МСМ). Именно МСМ стали универсальным биохимическим маркером, отражающим уровень патологического белкового метаболизма, коррелирующим с основными клиническими и лабораторными прогностическими критериями метаболических нарушений [3, 5, 6, 9, 29 и др.].
Клинические и гематологические исследования
Определение биохимических показателей крови проводилось в лаборатории 439 военного госпиталя на полуавтоматическом анализаторе «Vitalon-400» фирмы «Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd.» (КНР) с использованием реагентов производства фирмы «Вектор-бест», г. Новосибирск (мочевина); креатинин - наборами фирмы «Ольвекс диагностикум», г. Санкт-Петербург. Кроме методов, связанных с данным исследованием, всем пациентам выполнялись лабораторные методы диагностики в соответствие с рекомендованным стандартом лечения ВП.
Уровень МСМ в плазме определяли методом, предложенным Н.И. Габриэлян, В.И. Липатовой [17] в 1984 году на базе лаборатории химии неинфекционного иммунитета Тихоокеанского института бщ органической химии им. Г.Б. Елякова. Метод состоит в определении МСМ в плазме при длине волны в 254 нм и удобен в качестве экспресс диагностики ЭИ.
Подготовительный этап определения МСМ включал в себя получение плазмы. Кровь помещали в центрифужные пробирки и подвергали центрифугированию при 3000 об/мин. Для получения супернатанта к 50 мкл полученной плазмы добавляли 75 мкл дистиллированной воды и 125 мкл 10%-ной ТХУ. Содержимое пробирок встряхивали и центрифугировали 30 минут при 3000 об/мин на настольной центрифуге MPW-310 (Польша). 30 мкл полученного супернатанта плазмы переносили в ячейку кварцевого планшета, содержащую 190 мкл дистиллированной воды. Оптическую плотность полученного раствора определяли на микропланшетном спектрофотометре «uQuant» («Biotek Instruments Inc.», CUIA) при длине волны в 254 нм.
Иммунологические исследования Определение ряда иммунологических показателей крови проводилось по результатам клинико-лабораторного исследования в зависимости от степени тяжести ЭИ.
Субпопуляционный состав лимфоцитов крови исследовался в лаборатории «Краевого центра профилактики и борьбы со СПИД». Предварительным этапом, обследуемым производился забор крови из кубитальной вены в утренние часы в количестве 3 мл в пробирку с антикоагулянтом - этилендиаминтетраацетат кальция-натрия (ЭДТА). Доставка биологического материала в лабораторию осуществлялась не позднее суток. В лаборатории выполнялось иммунофенотипирование разных популяций лимфоцитов крови методом проточной цитометрии на цитофлуориметре «Becman Coulter Epics XL» фирмы «Beckman Coulter, Inc.» (США). Подготовка проб для исследования была выполнена безотмывочным способом на автоматических станциях «QPrep» и «TQPrep». В работе использованы двухцветные моноклональные антитела «IOTest» (США).
Исследование уровня иммуноглобулинов сыворотки крови классов А, М, G проводилось в лаборатории 439 военного госпиталя методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью стандартного набора реагентов производства «Вектор-бест», г. Новосибирск.
Исследование уровня цитокинов в сыворотке крови проводилось в лаборатории химии неинфекционного иммунитета Тихоокеанского института биорганической химии им. Г.Б. Елякова методом иммуноферментного анализа с использованием тест-систем для определения IL-10, IL-4, INF-g, TNF-a по методике производителя - «Duo Set ELISA, R&D Systems, Inc.» (USA).
Исследование психофизиологического статуса проводилось в стандартных условиях по методике, одобренной этическим комитетом с использованием тестов: «Самочувствие, активность, настроение (САН)», «Шкала реактивной и личностной тревожности» (тест Спилберга - Ханина), «Оценки психической адаптации» (И.Н. Гурвич). Данная методика тестирования успешно апробирована в диссертационной работе Парфенова Ю. А., 2008 [63].
Тест САН - дифференциальной самооценки функционального состояния предназначен для оценки актуального (текущего) функционального состояния. Тест разработан на основе принципа семантического дифференциала и позволяет оценить функциональное состояние по трем составляющим: самочувствие, активность, настроение. В зависимости от субъективной оценки своего состояния обследуемый отмечает степень выраженности того или иного признака по стабильной шкале от -3 до +3 с балльной оценкой от 1 до 7.
Тест Спилберга - Ханина или "Шкала реактивной и личностной тревожности" предназначена для самооценки уровня тревожности в данный момент (реактивная тревожность как текущее состояние) и тревожности, как устойчивой особенности человека (личностная тревожность). Представляет собой опросник с 40 утверждениями (20 - направлены на выявление реактивной тревожности и 20 - направлены на выявление личностной тревожности). Обработка результатов осуществляется в соответствии с ключом: до 30 - низкая тревожность; от 31 до 45 - умеренная тревожность; 46 и более - высокая тревожность.
Методика для «оценки психической адаптации». Важнейшим критерием выявления психофизиологического состояния обследуемого являлась оценка нервно-психической адаптации, качество которой позволяет судить об уровне психического здоровья. Для оценки использовался специальный опросник, состоящий из 26 суждений. Каждое суждение имело четырехбалльную шкалу с нулевым делением (т.е. подразумевающую возможность отсутствия симптома). Получение итоговых оценок осуществлялось путем суммирования. Интерпретация результатов тестирования осуществлялась исследователем под руководством сертифицированного психолога.
По нашему мнению, данные методики тестирования позволяют дифференцированно определить состояние психоэмоционального фона пациента на функциональном, поведенческом и адаптационном уровне с учетом степени тяжести ЭИ. Кроме того, относительная надежность использования данных психофизиологических методик, и интерпретация полученных результатов делает их доступными для специалистов, не имеющих специального психологического образования [63].
Для выявления ВП и контроля динамики течения заболевания всем пациентам выполнялась обзорная рентгенография органов дыхания в прямой и боковой проекции на цифровом томографе «УниКоРД-МТ», Россия, 2014 г. Обследование проводилось на базе 439 военного госпиталя.
Диагноз ВП выставлялся по характерной инфильтрации легочной ткани с определением локализации и объема воспалительного процесса. Динамику течения ВП рентгенологически оценивали по изменению объема инфильтрации легочной ткани.
Состояние циркуляторного гомеостаза при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации
При анализе данных лейкограммы капиллярной крови у пациентов ВП выявили такие неспецифические изменения, как лейкоцитоз с нейтрофилезом, сдвиг лейкоцитарной формулы влево, ан- и эозинофилию, увеличение СОЭ, которые отражали различную степень тяжести ЭИ. Отмечались относительная лимфопения при I степени тяжести ЭИ и относительная и абсолютная лимфопения при II и III степени тяжести ЭИ, наиболее выраженная при III степени тяжести ЭИ в 3,9 и 1,7 раза в сравнении с контролем при р 0,05. Данные показатели свидетельствуют о недостаточном реагировании лимфоцитов на инфекционный агент у пациентов с ВП.
Анализ изменений субпопуляционного состава клеточного звена врожденного иммунитета при ВП проводился с учетом степени тяжести ЭИ (таблица 8). Было выявлено, что у пациентов с ВП при I степени тяжести ЭИ наблюдалось снижение относительного количества Т-хелперов индукторов (CD4+) с достоверным снижением их абсолютного числа на 13,7 % в сравнении с контролем при р 0,05, увеличение относительного количества цитотоксических клеток (CD8+) с достоверным увеличением их абсолютного числа на 8,2 % в сравнении с контролем при р 0,05, повышение относительного количества натуральных киллерных клеток (CD 16+) на 70 % в сравнении с контролем при р 0,01 с увеличением их абсолютного числа, достоверное снижение относительного количества активированных лимфоцитов (HLA-DR) на 16,2 % с уменьшением их абсолютного числа на 33,3 % в сравнении с контролем при р 0,05, достоверное увеличение относительного количества CD25+ на 30,7 % в сравнении с контролем при р 0,05 с увеличением их абсолютного числа. С увеличением количества эндотоксинов в крови у пациентов ВП с II степенью тяжести ЭИ определялось снижение относительного и абсолютного количества зрелых Т-лимфоцитов (CD3+) на 5,1 % и 14,6 % в сравнении с I степенью тяжести ЭИ и на 4,2 % и 18,2 % - с контролем соответственно при р 0,01. Одновременно происходило снижение относительного и абсолютного числа Т-хелперов индукторов (CD4+) на 15,6 % и 17,4 % в сравнении с I степенью тяжести ЭИ и на 23,7 % и 37,3 % соответственно в сравнении с контролем при р 0,01. Кроме этого, уменьшались значения относительного и абсолютного количества цитотоксических клеток (CD8+) на 10,7 % и 33,9 % -в сравнении с I степенью тяжести ЭИ и на 13,3 % и 39,3 % соответственно - в сравнении с контролем при р 0,01. На этом фоне изменялся иммунорегуляторный индекс в сторону снижения на 12,3 % в сравнении с I степенью тяжести ЭИ и на 9,9 % - в сравнении с контролем при р 0,01. С нарастающей эндотоксемией снижались величина абсолютного количество натуральных киллерных клеток (CD 16+), значения относительного и абсолютного количества натуральных Т-киллеров (CD56+) в 2,8 раза, на 12,9 % и 23,1 % в сравнении с I степенью тяжести ЭИ и в 2,3 раза, на 10,4 % и 28,6 % соответственно в сравнении с контролем при р 0,01. Также снижались величины относительного и абсолютного числа активированных лимфоцитов на 30,3 % и 33,3 % соответственно в сравнении с контролем при р 0,01. Одновременно уровень относительных и абсолютных значений Т-лимфоцитов, имеющих на своей поверхности рецепторы к IL-2 (CD25+), снижался на 40,6 % и 44,4 % в сравнении с I степенью тяжести ЭИ и на 19,6 % и 41,2 % соттветственно - в сравнении с контролем при р 0,01.
Выраженные нарушения иммунной системы наблюдались при III степени тяжести ЭИ. Так, у данной категории пациентов наблюдалось дальнейшее снижение относительного и абсолютного уровня зрелых Т лимфоцитов (CD3+) на 16,1 % и 43,4 % в сравнении с II степенью тяжести ЭИ, на 20,3 % и 51,7 % - с I степенью тяжести ЭИ и на 19,6 % и 53,7 % в сравнении с контролем при р 0,01. Одновременно происходило снижение относительного и абсолютного числа Т-хелперов индукторов (CD4+) на 17,2 % и 51,9 % в сравнении с II степенью тяжести ЭИ, на 28,6 % и 60,3 % - с I степенью тяжести ЭИ и на 35,5 % и 69,9 % - в сравнении с контролем при р 0,01. Кроме этого, наблюдалось снижение значений относительного и абсолютного количества цитотоксических клеток (CD8+) на 9,5 % и 40,5 % в сравнении с II степенью тяжести ЭИ, на 17,5 % и 60,7 % - с I степенью тяжести ЭИ и на 21,5 % и 63,9 % - в сравнении с контролем при р 0,01. На этом фоне снижался иммунорегуляторный индекс на 17,8 % в сравнении с I степенью тяжести ЭИ и на 15,5 % - в сравнении с контролем при р 0,01. Дальнейшее прогрессирование эндотоксемии приводило к снижению относительного и абсолютного количества натуральных киллерных клеток (CD 16+) в 2,5 и 2,4 раза, в 4,4 и 6,8 раза - в сравнении с I степенью тяжести ЭИ и в 2,8 и 5,4 раза - в сравнении с контролем и относительного и абсолютного числа натуральных Т-киллеров (CD56+) на 11,3 % и 40,0 % в сравнении с I степенью тяжести ЭИ, на 22,8 % и в 2,2 раза - с I степенью тяжести ЭИ и на 20,6 % и в 2,3 раза - в сравнении с контролем, во всех случаях при р 0,01. При III степени тяжести ЭИ наблюдалось дальнейшее снижение относительного и абсолютного количества активированных лимфоцитов в периферической крови на 33,8 % и 33,3 % соответственно в сравнении с контролем при р 0,01. В тоже время снижался уровень относительного и абсолютного количества клеток CD25+ на 28,2 % и в 3,3 раза - в сравнении с II степенью тяжести ЭИ, на 57,3 % и в 6 раз - с I степенью тяжести ЭИ и на 57,6% и в 5,7 раза - в сравнении с контролем, во всех случаях при р 0,01. После проведенной терапии у всех пациентов с ВП наблюдалось снижение уровня лимфоцитов с нейтропенией, нормализация лейкоцитарной формулы, увеличение количества эозинофилов, относительный и абсолютный лимфоцитоз при р 0,05, что свидетельствует об активации клеточного звена врожденного иммунитета. Кроме того, после лечения изменялся и субпопуляционный состав Т-клеток и характеризовался повышением большинства показателей при I и II степени тяжести ЭИ в сравнении с контролем (р 0,05), что ассоциировалось с активацией клеточного звена врожденного иммунитета. В тоже время при III степени тяжести ЭИ некоторые показатели клеточного звена врожденного иммунитета достигли контрольных величин и даже превысили их значения. Однако уровень относительного и абсолютного числа Т-хелперов индукторов (CD4+) оставался сниженным на 12,3 % и 24,1 % соответственно в сравнении с контролем при р 0,01.
Состояние гемодинамики малого круга кровообращения при внебольничной пневмонии с различной степенью тяжести эндогенной интоксикации
Патогенез ЭИ теснейшим образом связан с качеством функционирующего иммунного ответа. На основании анализа литературы и данных настоящего исследования реакцию системы иммунитета на инфекцию можно представить следующим образом. Вначале отмечается местная реакция иммунитета. В ответ на повышение содержания провоспалительных цитокинов компенсаторно повышается содержание противовоспалительных агентов. При нормальном течении инфекционного процесса достигается равновесие активности провоспалительных и противовоспалительных цитокинов. Чрезмерная активность провоспалительных цитокинов сопровождается обострением клинического течения сепсиса, вплоть до развития септического шока. Развитие септического каскада начинается с появления в сосудистом русле антигенов, вызывающих выделение большого числа провоспалительных агентов (цитокинов), оказывающих прямое воздействие па эндотелий сосудов. Нарушение функции эндотелия является центральным звеном развития системного воспаления, реализующегося в синдром полиорганной недостаточности.
Результаты анализа клинического течения и этиологической характеристики ВП при разной степени ЭИ обследованных нами пациентов отражают общие тенденции течения заболевания и согласуются с литературными данными [21, 76]. При этом в характере иммунного ответа пациентов с ВП были выявлены некоторые особенности, которые соответствовали степени тяжести ЭИ. В первые сутки заболевания выявлена относительная и абсолютная лимфопения при II и III степени ЭИ, что ассоциировалось с тяжелым течением ВП. По нашему мнению, полученные данные свидетельствуют как о недостаточном реагировании клеток лимфоцитарного звена на инфекционный агент, так и возможной миграции их в очаг воспаления. Эта тенденция отчетливо прослеживается при анализе субпопуляций лимфоцитов у пациентов с ВП при различной степени тяжести ЭИ. Так, при III степени ЭИ отмечалось наиболее выраженное снижение количества С04+-клеток (зрелые Т-хелперы) в периферической крови по сравнению со здоровыми лицами (р 0,01). Данные клетки являются основными эффекторными клетками воспалительного процесса, экспрессирующими на своей мембране рецепторы CD3+ и CD4+. Вероятно, это связано с нарушениями в дифференцировке и созревании клеток иммунной системы, а также рекрутированием клеток в очаг воспаления для участия в реализации врожденного и адаптивного иммунного ответа, что отражало общие закономерности формирования воспалительного процесса в легких [76]. Рецепторы CD8+ активно экспрессируются на мембранах цитотоксических и киллерных клеток, ответственных за распознавание и уничтожение агентов. Установлено, что независимо от этиологии ВП количество С08+-иммуноцитов значимо уменьшалось. Клетки этого фенотипа чаще представлены антигенспецифическими Т-лимфоцитами, которые могут мигрировать в ткань легкого в ответ на внедрение вируса или обострение хронического воспалительного процесса. Снижение объема указанного клеточного кластера в периферической крови пациентов ВП могло косвенно отражать хронизацию процесса [76]. Гуморальный или антителозависимый компонент адаптивного иммунного ответа реализуется с участием субпопуляции С019+-клеток. В нашем исследовании указанный пул иммуноцитов достоверно повышался только при ВП с III степенью тяжести ЭИ. В тоже время ряд авторов в своих работах показали, как снижение уровня В-клеток, так и их повышение [21, 76]. По нашему мнению, противоречивые данные могут быть связаны с этиологией возбудителя, антигенной нагрузкой и возрастом пациентов при ВП. В частности, было отмечено, что с возрастом происходит инволюция иммунной системы, что проявляется заметным снижением количества В-лимфоцитов в периферической крови их пролиферации и дифференцировки [21]. Показатели основных классов иммуноглобулинов в начальном периоде ВП характеризовались недостоверно высокими значениями Ig A, Ig G при III степени тяжести ЭИ. Дисиммуноглобулинемия на фоне увеличения В-лимфоцитов адаптивного звена иммунного ответа может инициироваться значительной антигенной бактериальной нагрузкой.
Состояние клеточного звена иммунитета у пациентов с ВП характеризовалось снижением количества CD 16+ (NK) и CD 19+ (NKT), а также маркеров позитивной активации Т-лимфоцитов HLA-DR+ и CD25+-рецепторов, наиболее выраженным при III степени тяжести ЭИ на фоне уменьшения уровня IFN-y в первые сутки заболевания у большинства пациентов ВП по сравнению с контролем р 0,01. Наибольший интерес представляют результаты проведенных исследований системы цитокинов. В нашей работе в первом периоде мы наблюдали дисбаланс цитокинового звена, выражающийся в повышении уровня IL-10 и TNF-a и снижении IL-4 и IFN-y по мере нарастания ЭИ. Повышение уровня IL-10 приводило к ингибированию продукции IFN-y Т лимфоцитами и ЕК, продукции всех провоспалительных цитокинов макрофагами, а при его избытке - к снижению противоинфекционной защиты, что мы наблюдали при III степени тяжести ЭИ. Наиболее высокие показатели TNF-a были выявлены у пациентов ВП с III степенью ЭИ, что инициировало выраженный иммунный ответ, обуславливало пролиферацию В-лимфоцитов и препятствовало возникновению иммунологической толерантности в данной категории пациентов. Доказано, что высокие концентрации TNF-a важнейшая причина возникновения септического шока вследствие снижения тканевой перфузии, артериальной гипотензии, внутрисосудистого тромбоза, характерных для тяжелого течения ВП [41, 44, 132, 151].
Учитывая важнейшую регуляторную роль лимфокинов IFN-y, IL-4 (синтезируемых соответственно Thl-, Th2-лимфоцитами), можно предположить недостаточную межклеточную активацию специфических факторов клеточного звенаврожденного и адаптивного иммунитета у пациентов с ВП при III степени тяжести ЭИ, что обуславливает усугубление инфекционного процесса. При этом известно, что IFN-y обладает сильным иммунорегуляторным действием и занимает ключевое место в механизме регуляции врожденного иммунного ответа [41]. Снижение данного фактора сопровождается угнетением реализации иммунного ответа с участием Т-хелперов 1-го типа на фоне уменьшения IL-4 по мере повышения степени ЭИ. Причиной снижения IL-4 у пациентов ВП может являться связывание цитокина со своими растворимыми рецепторами, увеличение которых ассоциируется с тяжелым течением ВП, а также с лигандами на эффекторных клетках, что в конечном итоге приводит к апоптозу Т-лимфоцитов [21].
Приведенные в нашем исследовании данные мониторинга иммунологического статуса пациентов ВП позволяют сделать заключение о том, что базисная терапия у пациентов с ВП инициирует активацию клеточного звена врожденного иммунитета и повышает синтез иммуноглобулинов В-лимфоцитами.