Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные представления о патогенезе, диагностике и лечении распространённого перитонита (обзор литературы) 10
1.1. Перитонит - актуальная проблема абдоминальной хирургии 10
1.2. Роль синдрома системного воспалительного ответа в развитии сепсиса 13
1.3. Значение биомаркеров в диагностике системного воспалительного ответа и сепсиса 18
1.4. Роль взаимосвязи между воспалением и системой гемостаза 20
1.5. Роль системы гемостаза при перитоните 22
1.6. Возможности диагностики нарушений системы гемостаза при перитоните 29
ГЛАВА 2. Общая характеристика клинического материала и методов исследования 33
2.1. Общая характеристика клинического материала 33
2.2. Общая характеристика методов исследования 37
2.3. Статистический анализ данных 41
ГЛАВА 3. Результаты диагностики и лечения больных с перитонитом (Ретроспективное исследование) 42
ГЛАВА 4. Результаты исследования системы гемостаза у больных с перитонитом (Проспективное исследование)
4.1. Скрининговая оценка нарушений системы гемостаза у больных с распространнным перитонитом 49
4.2. Анализ расширенного исследования системы гемостаза у больных с перитонитом 50
4.3. Оценка нарушений в системе протеина С у больных с перитонитом с помощью теста генерации тромбина 61
4.4. Оценка нарушений системы гемостаза у больных с перитонитом с помощью теста генерации тромбина 63
4.5. Оценка лабораторного мониторинга гепаринотерапии с помощью теста генерации тромбина 69
4.6. Анализ изменений показателей системы гемостаза у больных с распространнным перитонитом с выполненной ре-лапаротомией 72
ГЛАВА 5. Комплексная оценка тяжести состояния больных с перитонитом 74
5.1. Оценка тяжести состояния и уровня летальности у больных с перитонитом 74
5.2. Анализ изменения уровня цитокинов у больных с перитонитом 81
5.3. Оценка применения показателей системы гемостаза в лечебно-диагностическом алгоритме
ГЛАВА 6. Результаты диагностики и лечения больных с распространённым перитонитом с использованием лечебно-диагностического алгоритма 94
Заключение 108
Выводы 123
Практические рекомендации 124
Перспективы дальнейшей разработки темы 125
Список сокращений 126
Список литературы
- Значение биомаркеров в диагностике системного воспалительного ответа и сепсиса
- Общая характеристика методов исследования
- Анализ расширенного исследования системы гемостаза у больных с перитонитом
- Анализ изменения уровня цитокинов у больных с перитонитом
Значение биомаркеров в диагностике системного воспалительного ответа и сепсиса
Особенностью осложненной интраабдоминальной инфекции (ИАИ) являет ся е распространение за пределы зоны возникновения, формирование перито нита и сепсиса (Савельев В. С. и др. , 2006, Gupta S. et al., 2006, Lopez N. et al., 2011. Dalfino L. et al., 2014). В начале XX века смертность от интраабдоми нальной инфекции составляла около 90 % (Ordoez C.A. et al., 2006). После того, как были приняты во внимание основные принципы хирургического лечения: ранняя ликвидация очага инфекции; удаление некротизированных тканей; дрени рование брюшной полости после проведения оперативного лечения – уровень смертности стал постепенно снижаться. Эти важнейшие тезисы были представ лены на Немецком хирургическом Конгрессе в 1926 году в обзорном реферате Kishner «Лечение острого гнойного разлитого перитонита» (Wolff H., 2002). Применяя вышеизложенные принципы в хирургическом лечении больных с аб доминальной инфекцией, через 30 лет смертность от перитонита и его осложне ний сократилась до 50 %. К 70-м годам XX столетия, благодаря применению цефалоспоринов, летальность уже составляла 30-40 %. В настоящее время смертность от инфекций брюшной полости находится на уровне 20%-30% (Ordoez C.A. et al., 2006, Herzog T. et al., 2010). Одной из основных нозологических форм интраабдоминальной инфекции, отражающей осложннное течение острых хирургических болезней, является перитонит, представляющий собой актуальную проблему в абдоминальной хирургии. (Савельев В. С., 2006 и др., Doklesti S.K. et al., 2014). Летальность при перитоните по разным данным составляет от 33 до 50 %, а при развитии сепсиса и септического шока достигает 96-100 % (Савельев В.С. и др., 2000, Воронков Д.Е. и др., 2012, Авраменко Е.А. и др. 2012, Herzog T. et al., 2010). Перитонит - это воспаление брюшины, которое является вторичным патологическим процессом, осложняющим течение первичного патологического процесса – воспалительной и/или травматической деструкции органов брюшной полости (Савельев В. С. и др., 2006). Брюшина (peritoneum) имеет сложное анатомическое строение и выполняет ряд важных физиологических функций (экссудатив-ная, резорбтивная, барьерная). В физиологических условиях объм перитонеаль-ной жидкости, в которой содержатся макрофаги и лимфоциты, составляет около 50-100 мл. В функциональном плане брюшина рассматривается как полупроницаемая мембрана для диффузии воды и низкомолекулярных частиц (Савельев В. С. и др., 2006, Савельев В.С., и др., 2007., Воронков Д.Е., и др., 2012, Lopez N., et al., 2011). При контаминации брюшной полости микроорганизмами происходит экспрессия медиаторов воспаления с последующей активацией иммунной и коа-гуляционной систем организма. Первая реакция брюшины на бактериальное заражение характеризуется гиперемией и увеличением объема внутрибрюшной жидкости, в состав которой входит большое количество фагоцитов. На начальном этапе фагоциты состоят преимущественно из макрофагов (Lopez, N.A. et al., 2011). Затем в течение 2-4 часов в инфекционный очаг поступают нейтрофилы, которые становятся преобладающими клетками в брюшной полости на протяжении 2-3 суток от начала развития воспалительного процесса. Они продуцируют большое количество цитокинов, лейкотриенов, комплимента, фактора активации тромбоцитов. Эти процессы способствуют формированию местной, а затем и системной воспалительной реакции (Голуб, И.Е. и др., 2011).
Первичный перитонит (спонтанный перитонит), обычно, является мономикробной инфекцией, которую, как правило, вызывают кишечная палочка (около 70%), грамположительные кокки (до 20%), или анаэробы (около 10%). Проявляется заболевание на фоне туберкулза, сальмонеллза, хронического гепатита, цирроза печени и других (Ерюхин И.А. и др. 2004, Федоров К.К., 2004, La-roche M, et al., 1998, Herzog T, et al., 2010).
Наиболее распространенной формой воспаления брюшины, встречающейся в хирургической практике, является вторичный перитонит – около 90% всех слу 12 чаев перитонита. Смертность при развитии вторичного перитонита составляет около 30-66% (Майстренко Н.А. и др., 2002, Bader F. G., at al., 2009, Ordez C.A., at al., 2010). По оценкам заболеваемости в США из 1000 срочных госпита лизаций на долю пациентов с вторичным перитонитом приходится 9,3 случаев (Anaya D.A., еt al., 2003). По данным отечественных и зарубежных авторов час тота развития вторичного перитонита достаточно высокая и различается при разных хирургических заболеваниях. Так при деструктивном аппендиците она составляет приблизительно 10%-22%; перфорации желудка и/или двенадцати перстной кишки около 15%-30%; поражениях толстой и тонкой кишки около 20-25%; перфорации желчевыводящих путей примерно 5% - 9%. Смертность от вторичного перитонита у пациентов с аппендицитом составляет 5-9%, с перфо рацией желудка до 21%, перфорацией кишечника и желчевыводящих путей - 45 50% (Савельев В.С. и др., 2006, Herzog T, еt al., 2010, Ingraham AM, еt al., 2010, Yadav D., 2013). Ещ причинами возникновения перитонита могут быть ущемленная вентральная грыжа, острая кишечная непроходимость, рак попереч ной ободочной кишки, осложннный формированием острой кишечной непрохо димостью или перфорацией опухоли (Майстренко Н.А. и др., 2000, Багненко С.Ф. и др., 2008, Mastalier B. еt al., 2012, Sartelli M. еt al., 2013, Krstic S. еt al., 2014). К вторичному перитониту также относится послеоперационный перито нит, частота которого, по разным данным, составляет от 1% до 20 %. (Wittmann D. H., et al., 1996, Johnson C.C., еt al, 1997, Ordez C.A., et al., 2006). Различают две формы перитонита: местный (МП) и распространнный. Такое разделение дат возможность клиницистам выбирать правильную лечебно – диаг ностическую тактику (Ерюхин И.А., и др. 2004, Савельев В.С. и др., 2006, Си ненченко Г.И. и др., 2007). При МП после ликвидации источника, чаще всего достаточно санации и дренирования поражнной области, а также мероприятий, препятствующих распространению воспалительного процесса. Для адекватного лечения РП, как более тяжлой формы интраабдоминальной инфекции, кроме устранения источника, требуется обширная санация, как правило, с многократ ным промыванием брюшной полости
Общая характеристика методов исследования
У всех пациентов проводилось комплексное инструментальное и лабораторное обследование.
В отделении интенсивной терапии осуществлялся постоянный контроль основных показателей: газовый состав крови, кислотно-основное состояние крови, индекс оксигенации крови (PaO2/FiO2). Инструментальные методы исследования: - УЗИ органов брюшной полости. Метод является стандартным в диагностике острых хирургических заболеваний. УЗИ органов брюшной полости выполняли с помощью аппарата Samsung Medison Sono U 6. - Компьютерная томография. - Обзорная рентгенография органов брюшной полости на рентгенаппарате Sie mens. - Диагностическая лапароскопия с помощью аппаратуры фирмы Stryker. Для проведения лабораторных исследований материалом являлась венозная кровь.
Для исследования системы гемостаза образцы крови получали в утреннее время путм пункции локтевой вены иглой G 20 (0,9х40 мм). Кровь стабилизировали 3,8% раствором цитрата натрия в соотношении 9:1 для оценки коагуляци-онного звена гемостаза. При взятии образцов крови, предназначенных для проведения теста генера ции тромбина (ТГТ), в качестве антикоагулянта использовали 3,2% раствор цит рата натрия в том же соотношении. Исследования проводили в обедненной тром боцитами плазме (РРР), которые получали путем двойного центрифугирования при 22С: на первом этапе – в течение 10 мин при ускорении 120g, на втором – 30 мин при 2500g. Образцы плазмы хранили в пластиковых пробирках «Эппен дорф» при температуре - 700С до момента проведения исследования.
Исследование показателей системы гемостаза, и ТГТ проводилось в лаборатории свртывания крови Российского НИИ Гематологии и Трансфузиологии ФМБА РФ. Руководитель лаборатории д.м.н., профессор Папаян Л.П. Для оценки нормальных значений показателей системы гемостаза использовались референс-ные интервалы лаборатории свртывания крови Российского НИИ Гематологии и трансфузиологии.
Коагулогические тесты определялись на автоматических коагулометрах ACL-200 производства «Instrumentation Laboratories», США и Helena (Helena, UK) с использованием реагентов соответствующих производителей.
В комплекс исследования коагуляционного звена гемостаза, определяемые на коагулометрах, входили следующие тесты: активированное парциальное тром-бопластиновое время (АПТВ), протромбиновый тест (ПТ) по Квику, тромбиновое время (ТВ), концентрация фибриногена, активность факторов VIII (фVIII) и V (фV), активность антитромбина (АТ) и протеина С (ПС).
Активность фактора Виллебранда (vWF) - оценивали с помощью анализатора агрегации тромбоцитов АР (Solar, Беларусь), антиген фактора Виллебранда (уровень фактора Виллебранда) – Ag:vWF определяли иммуноферментным методом (ИФА, enzyme-linked immunosorbent assay - ELISA), с использованием тест системы производства Technoclon (Австрия).
Фибринолитическую активность плазмы крови оценивали, определяя время Хагеман-зависимого лизиса эуглобулиновой фракции плазмы (ХЗЛ), методом Г.Ф. Еремина и А.П. Архипова и концентрацию D-димера, которую определяли методом латексной агглютинации (DiagnosticaStago,Roche,Франция). Тест генерации тромбина выполняли с помощью метода САТ (Calibrated Au tomated Thrombogram). Постановку теста производили в круглодонных планшетах (Immulon 2HB, ThermoFisherScientific, Finland) с использованием реактивов про изводства Thrombinoscope bv (Netherlands). В качестве триггеров применяли реак тивы «PRP-Reagent», содержащий рекомбинантный TF (конечная концентрация 5 пМ) и «MP-Reagent», включающий фосфолипиды (конечная концентрация – 4 мкМ). При использовании реактива «MP–Reagent» постановку теста генерации тромбина выполняли с добавлением к исследуемой плазме ингибитора контакт ной активации CTI (corn trypsin inhibitor). Конечная концентрация СТI составляла 40 мкг/мл. Для активации коагуляции применяли реактив «FluCa-kit», состоящий из субстрата тромбина, меченного флюорогенной меткой, и Са2+. Измерения про водили относительно калибровочного раствора, который включал калибратор и образец исследуемой плазмы. Все образцы плазмы и соответствующие калибро вочные растворы измеряли в триплетах на планшетном флюориметре Fluoroskan Ascent (ThermoFisherScientific, Finland) при 37C и длинах волн 390 нм и 460 нм, соответственно. По результатам ТГТ (тромбограммы) рассчитывались показатели: Lag time - LT (время инициации свертывания, мин) – время, измеренное от мо мента внесения смеси флюорогенного субстрата и ионизированного кальция в лунку с образцом и триггером, до момента отклонения флюоресцентного сигнала от основной горизонтальной линии более чем на 2 стандартных отклонения; Peak thrombin – Peak (пиковое количество тромбина в образце, нМоль) – максимальное количество тромбина, образующееся в процессе его генерации; ttPeak – (TTP время достижения пика, мин) – время, за которое в образце генерируется макси мальное количество тромбина, ЕТР (endogenous thrombin potential – эндогенный тромбиновый потенциал, нМоль x мин) – измеренный как площадь под кривой генерации тромбина, отражающий количественное выражение генерации тромби на, скорость генерации тромбина (V, нМ/мин) рассчитывали по формуле: V=Peak/ TTP-LT.
Анализ расширенного исследования системы гемостаза у больных с перитонитом
Проведен ретроспективный анализ 114 историй болезни пациентов с заболеваниями брюшной полости, осложннными распространнным перитонитом, находящихся на лечении в хирургической клинике СЗГМУ им. И.И. Мечникова в 2000-2010 гг. Ретроспективный анализ проводился для оценки структуры заболеваний, осложнившихся РП и частоты развития летального исхода у больных, находящихся в клинике в данный период. Возраст больных составлял от 18 до 84 лет, средний возраст 58,6± 13,6. Среди пациентов было 60 мужчин (53%), средний возраст 55,2 ± 14,8 и 54 женщины (47%), средний возраст 62,4 ± 11,3.
Критериями включения были: возраст пациентов старше 18 лет, наличие диагноза распространенный перитонит. Критериями исключения были: сопутствующие заболевания в стадии декомпенсации. Полная характеристика по возрасту и полу представлена в таблице 4.
Как показано в таблице 4, наиболее часто РП развивался у больных в возрасте от 61 до 75 лет, как среди мужчин, так и среди женщин.
Следующим этапом ретроспективного анализа было распределение больных в зависимости от вида заболевания и пола. Полученные результаты представлены в таблице 5.
Как видно из таблицы 5, в большем числе случаев у пациентов развивались острый аппендицит (23,7%) и перфоративная язва желудка (22,8%). Следующими по распространенности были спаечная болезнь, осложннная ОКН (9,6%), рак поперечной ободочной кишки, осложннный перфорацией опухоли (7,9 %), сегментарный мезентериальный тромбоз (7,9%), гангренозный холецистит (7,9%). У всех больных с РП в брюшной полости при оперативном вмешательстве определялся экссудат различного характера. Распределение больных в зависимости от характера экссудата представлено на рисунке 2.
Из них у 15 человек (34%) - релапаротомия «по программе» (РПП), уровень летальности в данной группе составил 93% (14 человек). У 29 больных (66%) проводилась релапаротомия «по требованию» (РПТ). В этой группе уровень летальность был ниже и составил 72% (21 человек). Частота проведения релапаро-томии «по программе» преобладала у больных раком поперечной ободочной кишки, осложннным перфорацией опухоли и гангренозным холециститом (60% и 27%, соответственно). В группе с релапаротомией «по требованию» чаще были прооперированы пациенты с перфоративной язвой желудка, мезентериальным тромбозом и ущемлнной послеоперационной вентральной грыжей (24,5%, 17%, 17%, соответственно). Распределение количества релапаротомий у больных с РП в зависимости от диагноза представлено в таблице 6. Таблица 6. Характеристика распределения количества релапаротомий «по про грамме» и «по требованию» в зависимости от диагноза
Далее в ретроспективной группе проводился анализ уровня летальности, который составил 50% (57 человек). Распределение больных с РП с благоприятным и неблагоприятным исходом в зависимости от вида заболевания, осложнн-ного перитонитом, представлено на рисунке (рисунок 3).
Развитие неблагоприятного исхода у больных с распространнным перитонитом в зависимости от возраста Как видно из рисунка 4, наиболее высокая частота развития неблагоприятного исхода была в возрастной группе 61 - 75 лет и 76 - 90 лет. В возрастных группах до 25 лет и от 25 до 44 лет неблагоприятного исхода не отмечалось.
Кроме биохимического и клинического анализов крови всем пациентам с РП проводилось скрининговое исследование системы гемостаза. Результаты представлены в таблице 7.
После анализа полученных значений установлено, что у больных с благоприятным исходом активность АТ имела тенденцию к снижению в сравнении с нормальными значениями, однако, у больных с неблагоприятным исходом активность АТ была значительно ниже нормальных значений. В группе с неблагоприятным исходом АТ и ПТ были ниже, в сравнении с группой с благоприятным исходом. Известно, что для достижения гипокоагуляции с помощью гепарина показатели АПТВ должны 1,5-2,5 раза превышать значения верхней границы нормы (Rabia T.et al., 2007). Однако в исследуемых группах АПТВ не имело тенденции к увеличению, несмотря, на назначение больным нефракцио-нированного гепарина в дозе от 10000 до 15000 МЕ/сут.
По результатам скрининговой коагулограммы отмечалось, что из 114 человек у 36 (31,5%) имелась коагулопатия. На основании этого, для коррекции сис 48 темы гемостаза, проводилась трансфузия свежезамороженной плазмы. Неблагоприятный исход заболевания у данной группы составил 58% (21 человек).
Таким образом, в результате ретроспективного исследования историй болезни пациентов с РП отмечен высокий уровень летальности (50%). Также можно отметить, что проведнного исследования системы гемостаза недостаточно для объективной оценки наличия гипо - или гиперкоагуляционных нарушений. В то же время, по уровню АПТВ у больных с РП отсутствует адекватная коррекция нарушений системы гемостаза с учтом проведения гепаринотерапии.
Анализ изменения уровня цитокинов у больных с перитонитом
Скрининговая коагулограмма, в которую входят такие лабораторные тесты, как АПТВ, ПТ, ТВ и уровень фибриногена, повсеместно используется для определения состояния системы гемостаза. При этом исследование данных показателей не отражает полную количественную и временную оценку образования тромбина. Они фиксируют образование сгустка, когда образуется только около 5 % тромбина, и, как правило, не регистрируют протромботических изменений. Полученные результаты скрининговой коагулограммы у больных с перитонитом представлены в таблице 8.
Как видно из таблицы 8, в сравнении с результатами, полученными в груп пе здоровых лиц, у выживших и умерших больных с РП индекс АПТВ и ТВ практически не различались, показатели ПТ у выживших не имели достоверной разницы, а у умерших были достоверно значимо ниже (р 0,05). Как правило, снижение ПТ свидетельствует о гипокоагуляционных нарушениях, но в данном случае у исследуемых больных мы отмечали выраженную гиперкоагуляцию, которая подтверждалась другими тестами исследования системы гемостаза, ко торые представлены ниже. Концентрация фибриногена в обеих группах больных была достоверно значимо выше (р 0,05), чем в группе здоровых лиц. Фибрино ген считается белком острой фазы, и увеличение его уровня в случае возник новения РП и сепсиса является закономерным (Kamath, S. et al., 2003). В данном исследовании это подтверждается наличием прямой корреляционной связи между уровнем фибриногена и медиаторами воспалительного процесса ФНО и ИЛ-10 у выживших и умерших (r=0,28, p =0,05; r=0,31, p =0,04; r=0,75, p =0,0001; r=0,69, p =0,0001, соответственно).
Таким образом, используя полученные значения скрининговой коагулограммы практически невозможно адекватно оценить состояние системы гемостаза у больных с перитонитом.
На основании, того, что воспаление приводит к системной активации коагуляции, а скрининговое обследование не дат полной информации о гиперкоа-гуляционных нарушениях, следующим этапом работы было провести расширенное исследование системы гемостаза у больных с перитонитом. Как уже отмечалось выше, группу больных с распространнным перитонитом, осложнн-ным абдоминальным сепсисом составили 88 человек, группу с местным перитонитом 15 человек. Результаты, полученные при расширенном исследовании системы гемостаза, представлены в таблице 9. Таблица 9. Показатели системы гемостаза у больных с перитонитом (Ме, 50%ДИ: 25-й и 75-й процентили) - р 0,05, достоверное различие с группой здоровых лиц
Как видно из таблицы 9, в сравнении с группой здоровых лиц в группе с МП имелось статистически значимое увеличение (р 0,05) таких показателей коа-гуляционного гемостаза, как активность ф.VIII и vWF, Ag: vWF, времени ХЗЛ и концентрации фибриногена. Самое значительное изменение факторов системы гемостаза отмечалось у больных с РП. В этой группе в сравнении с группой здоровых лиц достоверно (р 0,05) были изменены: ПТ, активность ф.VIII, ф.V, vWF, Ag: vWF, АТ и ПС, концентрация фибриногена, время ХЗЛ; в сравнении с группой с МП - активность ф.VIII, vWF, Ag: vWF, АТ и ПС. По 52 лученные данные свидетельствуют о том, что у больных с перитонитом имеет место напряжение системы гемостаза и ослабление антикоагулянтной защиты. При этом отмечается, что у пациентов с РП гиперкоагуляционные нарушения наиболее выражены. Далее было проведено определение уровня Д-димера, избыточное количество которого указывает на повышенное образование фибрина. Результаты, полученные при исследовании уровня Д-димера у больных с перитонитом, представлены на рисунке 5.
По полученным данным о нарушениях у больных с перитонитом в системе гемостаза был проведн анализ частоты встречаемости изменения факторов свртывания крови, фибринолиза и естественных антикоагулянтов (рисунок 6). Рисунок 6. Частота встречаемости нарушений в системе гемостаза у больных с
распространнным перитонитом. 1. Активность фактора VIII, %, 2. Активность фактора V, %, 3. Активность фактора Виллебранда, %, 4. Уровень фактора Виллебранда, %, 5. Время Хагеман-зависимого лизиса,с, 6. Уровень Д-димера, нг/мл, 7. Активность антитромбина, %, 8. Активность протеина С, %
Представленные на рисунке 6 данные показывают, что у всех 88 больных с РП (100%) и на 1-е, и на 7-е послеоперационные сутки тот или иной показатель системы гемостаза, отражающий гиперкоагуляционные нарушения, был изменн в значительном числе случаев. Таким образом, установлено, что у больных с РП происходит нарушение свртывания, которое выражается в изменении активности и/или уровня факторов всех звеньев системы гемостаза.
Следующим этапом было сравнение показателей системы гемостаза у пациентов с перитонитом в динамике (таблица 10). По данным представленным в таблице 10 видно, что у больных с РП практически все показатели гемостаза (кроме ПТ и ТВ) и в 1-е, и 7-е послеоперационные сутки достоверно отличались от референсных значений группы здоровых лиц (р 0,05). Таблица 10. Показатели системы гемостаза у больных с перитонитом в 1-е и 7-е сутки обследования (Ме, 50%ДИ: 25-й и 75-й процентили)