Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I Межклеточные медиаторы и иммунитет при эхинококкозе печени (обзор литературы) 9
ГЛАВА II Материал и методы исследования 32
ГЛАВА III Принципы функционирования система цитокинов при хирургическом лечении эхинококкоза печени 52
ГЛАВА IV Характер изменений иммунного статуса при эхинококкозе печени 100
Заключение 116
Выводы 132
Практические рекомендации 133
Список литературы 134
- Межклеточные медиаторы и иммунитет при эхинококкозе печени (обзор литературы)
- Принципы функционирования система цитокинов при хирургическом лечении эхинококкоза печени
- Характер изменений иммунного статуса при эхинококкозе печени
Введение к работе
Актуальность проблемы
Ставропольский край один из регионов РФ с типичной эндемией эхинококкоза животных и человека. Чаще всего (60-80%) при эхинококкозе поражается печень [4, 5, 31, 32, 43, 44, 137]. Единственным методом лечения больных эхинококкозом печени является хирургический. В настоящее время, несмотря на достигнутые успехи в хирургии печени, лечение эхинококкоза печени все ещё представляет определенные трудности. Самыми актуальными являются: поиск более эффективных и малотравматичных методов лечения эхинококкоза печени, их экспериментальное обоснование и клиническая оценка; разработка операционных доступов в зависимости от локализации кист и характера поражения; разработка способов предупреждения интраоперационного обсеменения; усовершенствованию методов ликвидации остаточных полостей; проблемы гемо- и холестаза и снижение частоты послеоперационных осложнений и рецидивов [2, 3, 32, 137, 199, 201].
В ходе развития медицины эти проблемы решались путём совершенствования хирургических способов лечения эхинококкоза печени и техники оперативных вмешательств. В зависимости от локализации кист, их числа и размеров, стадии жизнедеятельности паразита, а также множественности или сочетанности поражения печени и других органов брюшной и грудной полостей были разработаны различные доступы и методы эхинококкэктомии. Для предотвращения интраоперационной диссеминации паразита был предложен комплекс мероприятий, направленных на предотвращение контакта содержимого кисты при открытой эхинококкэктомии с оперируемым органом и другими тканями [54]. Для уничтожения зародышевых элементов в материнской кисте, а также при попадании их на поверхность поражённого органа, соседние ткани, края раны предложены химические и физические методы воздействия [53, 54, 57].
Использование «плазменного скальпеля» в хирургии эхинококкоза позволило расширить показания к закрытой и открытой эхинококкэктомии [1, 2, 4, 5, 66, 67, 111, 112]. Разработаны показания к применению плазменного потока, методы и режим его использования, методы обработки и ликвидации остаточных полостей [4, 5, 31, 32, 71]. Этот вид хирургического вмешательства при лечении эхинококкоза печени позволил уменьшить число послеоперационных осложнений почти в три раза. Хотя, лишь в общих чертах описаны особенности течения послеоперационного периода у больных, оперированных с применением плазменных технологий и особенности репаративных процессов в печени. При воздействии на ткань печени различными физическими факторами следует ожидать изменения в скорости апоптоза клеток и компенсационных пролиферативных процессов, поэтому представляет интерес изучение особенности реакции ткани печени в зоне воздействия плазменного потока [4, 66,112].
Формирование иммунного ответа - защитная реакция, и в тоже время это главный механизм патогенеза эхинококкоза печени. Иммунологические реакции, переходя границы адекватного физиологического ответа, становятся иммунопатологическими, являясь причиной тяжелых органных поражений [117, 202, 274].
С этих позиций изучение роли медиаторов иммунного воспаления у больных с эхинококкозом печени представляет несомненный научный и практический интерес. С одной стороны, эти исследования позволяют уточнить механизм иммунных нарушений при эхинококкозе печени, а с другой, оказаться полезными при разработке на их основе дополнительных прогностических и диагностических критериев, позволяющих дифференцированно подходить к оценке функционального состояния печени при эхинококкозе, печени и вероятности и тяжести послеоперационных осложнений.
Цель исследования: Изучение уровней про- и противовоспалительных цитокинов при эхинококкозе печени и их изменений после эхинококкэктомии.
Основные задачи исследования:
1. Определить исходное содержание ФНО-а, ИЛ-4 и ИЛ-6 в плазме крови больных эхинококкозом печени до операции, на 3-й, 5-е и 10-е сутки после операции.
2. Оценить значение ФНО-а, ИЛ-4 и ИЛ-6 на течение послеоперационного периода после эхинококкэктомии у больных с эхинококкозом печени.
3. Проследить содержание ФНО-а, ИЛ-4 и ИЛ-6 в динамике диспансерного наблюдения после эхинококкэктомии из печени через 3 месяца и 2 года.
4. Изучить спонтанный и индуцированный синтез ФНО-а, ИЛ-4 и ИЛ-6 in vitro у больных эхинококкозом печени, установить связь их продукции с основными клинико-биологическими показателями патологии, регенерации печени после операции и восстановлением ее основных функций.
Научная новизна работы:
1.Впервые предпринято комплексное изучение медиаторов воспаления МНК в периферической крови больных с эхинококкозом печени.
2. Изучен спонтанный и индуцированный синтез тканью печени ФНО-а, ИЛ-4, ИЛ-6 in vitro у больных эхинококкозом печени.
3. Установлена связь продукции ФНО-а, ИЛ-4, ИЛ-6 с основными клинико-биологическими показателями патологии.
4. Установлен механизм развития гипертермии после эхинококкэктомии из печени с применением плазменных технологий.
Практическая значимость работы:
1. Новый подход в ведении больных эхинококкозом печени с учетом уровня цитокинов в сыворотке крови до и после эхинококкэктомии позволяет снизить частоту гнойно-воспалительных послеоперационных осложнений.
2. Установленная связь между изучаемыми цитокинами и функциональным состоянием печени при применении плазменных технологий позволяет прогнозировать глубину и тяжесть воспаления после эхинококкэктомии.
3. Выявленная связь между гипертермией и высоким уровнем ИЛ-6 и ФНО-а при исключении гнойно-воспалительных осложнений позволят отказаться от назначения напрасной антибиотикотерапии в послеоперационном периоде.
4. Диспансерное исследование уровней цитокинов позволяет прогнозировать возможные рецидивы заболевания.
Практическое использование полученных результатов:
Результаты исследования внедрены в практику работы хирургических отделений ГУЗ СККЦ СВМП, являющейся клинической базой регионального эхинококкового центра. Отдельные фрагменты диссертационной работы используются при чтении лекций и проведении практических занятий по хирургии на кафедрах хирургических болезней №1 с курсом поликлинической хирургии и хирургичесішх болезней ФПО Ставропольской государственной медицинской академии.
Апробация работы
Материалы исследования доложены на XII, ХШ, XIV, XV итоговых научных конференциях студентов и молодых ученных Ставропольской государственной медицинской академии (Ставрополь, 2005, 2006, 2007), на региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической медицины» (Ставрополь, 2005), на Всероссийской конференции хирургов, посвященной 85-летию Р. П. Аскерханова (Махачкала, 2005), на IX Международном Евроазиатском конгрессе хирургов и гастроэнтерологов (Баку, 2006), на VI съезде аллергологов и иммунологов СНГ (Москва, 2006), на Российском национальном конгрессе аллергологов и иммунологов (Москва, 2007), на региональной научно-практической конференции «Проблемы гастроэнтерологии юга России» (Ессентуки, 2007), на IV Всероссийской конференции общих хирургов с международным участием и Пленуме проблемной комиссии «Инфекция в хирургии» (Ярославль, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе в рецензируемом журнале - 2.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. У больных эхинококкозом печени до и после операции наблюдается повышение уровня ФНО-а и ИЛ-6 в сыворотке крови, которое находится в прямой зависимости от активности патологического процесса и функционального состояния печени.
2. Преходящая гипертермия в послеоперационном периоде не связана с инфекционно-воспалительными осложнениями и является результатом, повышения уровня ФНО-а и ИЛ-6 в сыворотке крови.
3. При применении плазменных технологий при эхинококкозе печени гиперпродукция ФНО-а цитокинов стимулирует регенерацию гепатоцитов.
4. Параллельное изучение уровня ФНО-а, ИЛ-4 и ИЛ-6 в сыворотке крови и биоптатах печени, а также исследование иммунного статуса больных эхинококкозом печени позволяет оценить тяжесть поражения, течение послеоперационного периода и прогнозировать возможность развития рецидивов.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 271 источника, из них 149 отечественных и 122 иностранных. Работа изложена на 164 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 29 таблицами, 30 диаграммами и И рисунками. Номер государственной регистрации - 0120050004233.
Работа выполнялась в 2004-2007 гг. в рамках государственной отраслевой программы № 31 - «Хирургия» в клинике хирургических болезней №1 с курсом поликлинической хирургии Ставропольской государственной медицинской академии на базе ГУЗ СККЦ СВМП.
Межклеточные медиаторы и иммунитет при эхинококкозе печени (обзор литературы)
Эхинококкоз печени относится к паразитарным заболеваниям и является эндемичным для некоторых регионов Северного Кавказа [8, 11, 30, 31, 32, 38, 39, 110]. В связи с наличием эндемических очагов, распространенностью заболевания, высокой частотой послеоперационных осложнений и рецидивов эхинококкоз является весьма актуальной проблемой в хирургии [76, 78, 120, 121]. Эхинококкозом болеют люди трудоспособного возраста, что определяет и высокую социально-экономическую значимость проблемы [31, 32]. Травматичность операций при эхинококкозе печени, высокий процент рецидивов, тяжелые послеоперационные осложнения и длительная нетрудоспособность больных, а также неэффективность консервативной терапии заставляет хирургов искать новые, более эффективные методы хирургического лечения эхинококкоза. В настоящее время в Ставропольском краевом центре по диагностике, профилактике и лечению эхинококкоза используются современные методы диагностики и . оперативного лечения, в том числе и плазменные технологии [3, 4, 5, 6, 31, 32, 51, 53, 54, 65, 66, 71, 111, 112,209].
Эффективность хирургического лечения эхинококкоза печени связана с необходимостью адекватной и своевременной коррекции патологических процессов в паренхиме печени. Однако недостаточно изучены клинико-морфологические изменения в паренхиме печени, иммунологические реакции и динамика репаративных процессов после эхинококкэктомии, в том числе с применением высокотемпературного плазменного потока.
Возбудителем гидатидного эхинококкоза (Echinococcus granulosus) животных и человека является ленточная глиста, относящаяся к классу Cestoidea, подклассу Cestoda, отряду Cyclophilidea, семейству Taeniidae. Эхинококк имеет две формы своего развития - ленточную и пузырчатую. Ленточная форма обитает в тонком кишечнике собак, волков, шакалов и других плотоядных животных; пузырчатая - у человека, крупного рогатого скота, овец, коз, лошадей, свиней эхинококк может поражать почти все их ткани и органы [31, 32, 76, ПО].
Ленточная форма половозрелого эхинококка - цепень, двуполый гермафродит, длиной 2-6 мм и шириной 0,3мм. Он состоит из головки, шейки и тела. Головка 0,5 мм в диаметре снабжена 4 присосками, между которыми находится подвижный хоботок с двумя венчиками крючьев. Число крючьев варьирует в значительных пределах (от 28 до 50), длина крючьев - от 0,03 до 0,045 мм, диаметр присосок - около 0,13мм. Головка переходит в шейку, а шейка - в первый членик эхинококкового цепня. Тело (стробила) состоит из 3-4 члеников (проглотид). Первые два членика эхинококка бесполые, третий -гермафродитный и четвертый - зрелый, наполненный яйцами. Последний членик самый большой, длина его равна почти половине всего тела, ширина -до 0,6 мм. Каждый членик покрыт капсулой (cuticula), под которой находится наружный мышечный слой, а под ним в глубине расположены половой аппарат и сосуды. Третий членик заключает в себе мужские и женские половые органы. Мужские половые органы представлены выводным протоком, состоящим из яичка, семяпровода и копулятивного органа; женские - влагалищем, семенными пузырьками и яйцеводами. В последнем членике располагается матка в виде вытянутого по длине валика с боковыми выпячиваниями. В матке находится от 400 до 1000 яиц паразита [30, 38, 39].
Питание глисты происходит за счет содержимого кишечника хозяина путем диффузии питательных веществ, всей поверхностью тела паразита. По достижении половой зрелости последний членик отпадает и с фекалиями хозяина выбрасывается наружу, загрязняя яйцами почву, овощи, водопои. Оторвавшийся членик подвижен и при своем движении рассеивает массу яиц, которые, приклеиваясь к шерсти животных, способствуют распространению и заражению эхинококком [38, 39].
Яйцо паразита имеет округлую форму и покрыто радиально исчерченной толстой оболочкой. Содержимое яйца - эхинококковый зародыш (онкосфера) имеет 6 крючьев. При попадании в организм человека или животного яйцо паразита развивается в пузырчатую форму эхинококка. Продолжительность жизни эхинококкового яйца невелика и исчисляется двумя месяцами, но благодаря особенностям наружной оболочки, оно весьма устойчиво к воздействию внешних факторов [39, 76, ПО] .
Входными воротами эхинококкового зародыша могут быть слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей, а также всякая раневая поверхность. Попадая с пищей в желудок промежуточного хозяина, эхинококковые яйца теряют свои оболочки под действием соляной кислоты желудочного сока, в результате чего и высвобождаются онкосферы. Но очевидно, что не только под действием соляной кислоты желудочного сока происходит высвобождение зародыша. Однако известно, что яйца эхинококка, помещенные в желудочный сок с нормальной кислотностью и в соответствующие температурные условия, заметно не изменяются. Дальнейшее развитие эхинококка яйца происходит в верхних отделах тонкой кишки [38, 39] .
Принципы функционирования система цитокинов при хирургическом лечении эхинококкоза печени
Работа выполнена на кафедре хирургических болезней №1 с курсом поликлинической хирургии Ставропольской государственной медицинской академии и в Краевом центре по диагностике, профилактике и лечению эхинококкоза на базе отделений торакоабдоминальной и гнойной хирургии ГУЗ СККЦ СВМП и является результатом анализа хирургического лечения 53 больных эхинококкозом печени, оперированных с 2004 по 2007 гг., которые составили основную группу. Контрольную группу составили 30 доноров в возрасте от 18 до 30 лет (18 мужчин и 12 женщин).
Клиническая часть работы выполнена посредством проспективного исследования хирургического лечения 53 больных эхинококкозом печени.
Критерием включения больных в группу было наличие у них эхинококкоза печени, подтвержденного инструментальными исследованиями (УЗИ печени), рентгенологическими методами (компьютерная томография и/или магнитно -резонансная томография печени), серологической реакцией (РИФА) и операцией, а также морфологическим исследованием операционного материала.
Критерии исключения: из исследуемой группы были исключены больные, которым оперативное лечение не проводилось вследствие наличия у них противопоказаний для оперативного лечения (тяжелая сердечная патология и др.), а также больные, у которых было расхождение до- и интраоперационных диагнозов или на операции была обнаружена другая патология (непаразитарные кисты, гемангиомы печени и др.).
Статистический анализ. При оценке полученных результатов проводилась статистическая обработка материала общепринятыми методами вариационной статистики. Для характеристики вариационного ряда были использованы статистические показатели: средняя арифметическая, среднее квадратичное отклонение, ошибка средней арифметической, коэффициент корреляции. Математическая обработка данных проводилась с использованием компьютерной программы «Excel» пакета Office ХР с использованием специальных руководств по медицинской и биологической статистике [38].
Возраст 60% оперированных 21-50 лет, причём большая часть из них -женщины: соотношение между мужчинами (45,3%) и женщинами (54,7%) составило 1:1,2 (табл.1)
В работе использована принятая в клинике классификация эхинококкоза [ВафинА.3., 1997]: 1. Первичный эхинококкоз: а) Солитарный - одного органа или тканей одной анатомической области; б) Множественный - отдельного или нескольких органов одной анатомической полости или области; в) Сочетанный - поражение органов и тканей разных полостей, различных анатомических областей; г) Диссеминированный, генерализованный - грудной и брюшной полостей и т.д. 2. Резидуальный эхинококкоз - при первично-множественном, сочетанном или генерализованном процессе. 3. Рецидивный эхинококкоз: а) Солитарный, множественный, сочетанный; б) Однократный, многократный; в) Рецидивы в ранее оперированных тканях, органах, полостях; г) Рецидивы в других тканях, органах, полостях. 4. Эхинококкоз неосложненный, осложненный.
Из 53 оперированных больных 75,5 % поступили с первичным и 24,5% с рецидивным и резидуальным эхинококкозом. У 58,5% больных были солитарные кисты, и у 41,5% - множественные кисты, причём чаще (43,4%) имел место первично - солитарный характер поражения (табл. 2).
Характер изменений иммунного статуса при эхинококкозе печени
На первом этапе оценки общего иммунитета была изучена неспецифическая реактивность иммунной системы в периферической крови у 53 больных эхинококкозом печени. В качестве контроля использованы результаты определения неспецифической реактивности иммунной системы у 30 доноров.
Как видно из представленных данных, в группе контроля среднее количество эозинофилов в периферической крови составляло ЗД9±0,87х109/л с колебаниями от 3,2 до 5,53х109/л (табл. 14).
У больных эхинококкозом печени до лечения среднее количество нейтрофилов было выше (12,65±0,33х109/л), чем в группе контроля (3,29±0,87х109/л), постепенно снижалось после операции на 3-й сутки (10,32±4,19х109/л) и через 3 месяца после эхинококкэктомии (3,11 ±0,67x109/л) еще не достигало уровня контроля.
С целью определения функциональной активности нейтрофилов оценивалась их фагоцитарная активность.
Как видно из представленных данных, фагоцитарная активность у доноров в среднем составляла 78,90+1,14%, колебание показателя от 51 до 72% (табл. 16).
У больных эхинококкозом до лечения, а так же на 3-й сутки и через 3 месяца после эхинококкэктомии среднее значение фагоцитарной активности нейтрофилов было 59,65±2,61%; и 66,57±1,29%; и 71,01±2,17 % соответственно, что несколько ниже по сравнению с контролем - 78,90±1,14%.
Таким образом, у больных эхинококкозом печени в периферической крови обнаружены достоверные изменения в количестве и фагоцитарной активности нейтрофилов до лечения в виде снижение показателей. После эхинококкэктомии количественные и функциональные характеристики нейтрофилов претерпевают существенные изменения: нейтрофилы крови продолжают находиться в состоянии гиперреактивности, что подтверждается высоким уровнем спонтанной кислородзависимой метаболитической активности, а фагоцитарное звено иммунитета характеризуется сниженными показателями антибактериальной функции.
Абсолютное количество моноцитов в периферической крови доноров в среднем составляло 0,13±0,04х109/л с колебаниями от 0,08 до 0,19x109/л (табл. 17).
Абсолютное количество моноцитов в периферической крови у больных эхинококкозом до лечения не отличалось от нормы (0,18±0,05х109/л), с колебаниями от 0,03 до 0,56х109/л. У больных после эхинококкэктомии на 3-й сутки количество моноцитов достоверно возрастало (0,36±0,06, Р 0,05) при сравнении с нормой и показателями до лечения.
При диспансерном наблюдении через 3 месяца после эхинококкэктомии установлена нормализация абсолютного количества моноцитов 0,13±0,04х109/л с колебаниями от 0,06 до 0,20x109/л.
С целью изучения функциональной активности мононуклеарных фагоцитов периферической крови больных эхинококкозом печени до и после операции определялась продукция мононуклеарными клетками in vitro ФНО-а как цитокина, отражающего неспецифическую цитотоксичность макрофагов.
Как видно из представленных данных, в норме продукция ФНО-а мононуклеарными клетками периферической крови составляла 47,61 ±0,72 пкг/мл с колебаниями от 34,81 до 47,67 пкг/мл (табл. 18).
У больных эхинококкозом печени до лечения наблюдалось достоверное увеличение продукции ФНО-а в несколько раз (1203,6±248,17 пкг/мл; Р 0,05) с колебаниями от 925,5 до 1372,6 пкг/мл, что указывает на увеличение прямой цитотоксичности макрофагов. После эхинококкэктомии на 3-й сутки продукция ФНО-а достоверно возрастала по сравнению с нормой в 6,5 раз (2715,5±264,3пкг/мл; Р 0,05) и в 3,2 раза по сравнению с дооперационными показателями. При этом колебания составляют от 1125,5 до 3816 пкг/мл, что указывает на резкое увеличение прямой цитотоксическои активности моноцитов периферической крови.
При диспансерном наблюдении продукция ФНО-а через 3 месяца после эхинококкэктомии продолжала оставаться высокой по сравнению с контролем -430,13±133,3 пкг/мл (Р 0,05).
Таким образом, у больных эхинококкозом печени выявлено достоверное увеличение цитотоксическои активности моноцитов, на что указывает повышенная продукция ими ФНО-а. На 3-й сутки после эхинококкэктомии в периферической крови больных эхинококкозом печени наблюдалось достоверное увеличение количества моноцитов, с существенным повышением их цитотоксической активности и способности активировать Т-хелперы на этапе распознавания антигена, о чем свидетельствует увеличение ими продукции ФНО-а. При диспансерном наблюдении установлено, что через 3 месяца после эхинококкэктомии количество и функциональная активность моноцитов периферической крови больных эхинококкозом печени оставалась более высокой по сравнению с нормой.
![Применение лечебно-диагностического алгоритма у больных эхинококкозом печени [Электронный ресурс]](/i/i/4373/192162.png "Применение лечебно-диагностического алгоритма у больных эхинококкозом печени [Электронный ресурс] Никитин Олег Викторович")