Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 13
1.1. Общие сведение о гнойно-деструктивных заболеваниях легких и плевры 13
1.2. Исторические моменты лечения гнойно-деструктивных заболеваний легких и плевры 14
1.3. Применение озонотерапии в хирургии 19
1.4. Патогенез оксидативного стресса при гнойно-деструктивных заболеваниях легких и плевры 27
Глава 2. Материалы и методы исследования 30
2.1. Материал исследования 30
2.2. Методы исследования 31
Глава 3. Состояние процессов ПОЛ и АОЗ, цитокиновой системы при гнойно-деструктивных заболеваниях легких и плевры 37
3.1. Клиническая характеристика больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры 37
3.2. Состояние процессов перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты у больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры 47
3.3. Состояние цитокиновой системы в крови при гнойно-деструктивных заболеваниях легких и плевры
Глава 4. Традиционное лечение больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры и методика озонотерапии 59
4.1. Традиционное лечение больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры 59
4.2. Методика выполнения озонирования 61
Глава 5. Результаты собственных исследований 65
5.1. Клиническая эффективность проводимого комплексного лечения у больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры 65
5.2. Состояние процессов ПОЛ и АОЗ, цитокиновой системы после комплексного лечения с включением озонотерапии 72
Заключение 79
Выводы 85
Практические рекомендации 87
Указатель литературы 88
- Применение озонотерапии в хирургии
- Состояние процессов перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты у больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры
- Традиционное лечение больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры
- Состояние процессов ПОЛ и АОЗ, цитокиновой системы после комплексного лечения с включением озонотерапии
Применение озонотерапии в хирургии
Российские хирурги А.Н. Кабанов, Л.А. Ситко и В.И. Маслов рекомендуют лечение эмпиемы плевры пункционным методом, как наиболее щадящим (В.И. Маслов, 1976; А.Н. Кабанов с соавт., 2000).
Щадящую миниинвазивную методику дренирования патологических полостей легкого впервые применил Дэвид в 1783 г. Затем метод трансторакального дренирования полостей при туберкулезе активно применял В. Мональди в 1938 г. (А.Г. Чучалин, 2013). При невозможности выполнения резекции легкого абсцесс должен быть дренирован через катетер под контролем рентгеноскопии грудной клетки (А.Э. Макаревич, 2000).
Во всех случаях лечение острой эмпиемы плевры начинается с дренирующих вмешательств (И.С. Колесников с соавт., 1988). Я.Г. Колкин с соавторами (2006) предложили дренирование плевральной полости в сочетании с активной аспирацией и применением временной окклюзии бронха при наличии бронхиального свища, что позволило добиться положительного исхода в 90,5% случаев.
Некоторые авторы рекомендуют начинать лечение послеоперационной эмпиемы с пункцией одной или двумя иглами, дренирования двух- или трехпросветными трубками и промывания плевральной полости растворами антисептиков, с последующим формированием фиброторакса (E.D. Pereira et al., 2000; М. Muraoka et al., 2006). Другие авторы предлагают промывание плевральной полости наряду с введением антибиотиков и протеолитических ферментов (И.С. Сафаров с соавт., 1990; Т.А. Султаналиев с соавт., 2002). При неэффективности консервативной терапии некоторые авторы (1997) проводят открытые повторные санации плевральной полости с помощью ультразвука, способствующего высвобождению ионов Н и ОН, изменяющих окислительно-восстановительные процессы в микроорганизмах, тем самым приводя к их гибели (Л.В. Успенский с соавт., 1997; М.И. Перельман, 2002). P. Wong и P. Goldstraw (1994) при всех послеоперационных эмпиемах без бронхиального свища выполняют резекцию ребра с длительным (от 3 до 12 мес) дренированием плевральной полости.
Некоторые авторы считают необходимым фактором разрешения эмпиемы плевры - коагуляцию легочно-плевральных сращений (М.Е. Cowen et al., 1998; D. Wasowski et al., 2002). D.Schneiter с соавторами (2001) целесообразным методом считают радикальную операцию, заключающуюся в разделении перемычек и ежедневной тампонаде плевральной полости с раствором антисептика до ее очищения.
A. Crnjac (2004) в лечении больных с эмпиемой плевры предлагает использовать физические методы, в частности лазерную биостимуляцию.
При посттравматическом характере эмпиемы авторами чаще рекомендуется проведение санаций при видеоторакоскопии или торакотомии (О. О. Ясногородский с соавт., 2004; Р.В. Земцов, 2005; G.F. Tassi et al., 2006). Видеоторакоскопия позволяет убрать рыхлые сращения и снимает с поверхности висцеральной плевры фибриновые наложения (Н. Striffeler et al., 1994).
Другие исследователи утверждают, что при эмпиеме плевры основная роль отдается дренированию с фибринолитической терапией и видеоторакоскопией (К. Arapis et al., 2006). Для расправления коллабированного легкого в последнее время выполняют лечебную видеоторакоскопию, во время которой разрушают рыхлые сращения и снимают фибриновые наложения с висцеральной плевры, проводят ультразвуковую или плазменную санацию плевральной полости (О.О. Ясногородский с соавт., 2004). Введение фибринолитиков в плевральную полость при наличии эмпиемы плевры связано с наличием множества мелких секвестров, фибринных перегородок, образующих отдельные полости, не позволяющие проводить местную санацию (J. Bass et al., 2005; N.A. Maskell et al, 2005). Из лекарственных средств применяют стрептокиназу и урокиназу (N.P. Barnes et al., 2004). D. Bouros и К. Antiniou (2002) отметили положительный эффект при применении стрептокиназы и урокиназы у больных с эмпиемой плевры. Schiza S. с соавторами (2005) использовали фибринолитики стрептокиназу и стрептодорназу-альфа внутриплеврально с положительным эффектом. S. Mencia Bartolome и N. Escudero Rodrigues (2005) отметили эффективность применения урокиназы внутриплеврально и комбинации антибактериальных препаратов -цефатоксим+ванкомицин при наличии микроорганизма Streptococcus pneumoniae. Впоследствии некоторыми авторами было опротестовано мнение об эффективности и целесообразности использования фибринолитиков при лечении гнойных плевритов (E.P.N. Herrejon, 2005).
П.П. Курлаев (2001) предложил промывание плевральной полости пункционно растворами антисептика с последующим введением антибиотика и 5 ME окситоцина для потенциирования действия антибактериальных препаратов.
О.М. Абрамзон с соавторами (2005) предложили применение гормона задней доли гипофиза - окситоцина в качестве вещества, усиливающего и потенцирующего действие антибактериальных препаратов, стимулирующего репаративные процессы при гнойных плевритах. Е.А. Цеймах с соавторами (2001) рекомендуют выполнение пункционного промывания плевральной полости не более 4-5 дней с последующим дренированием, что обусловлено возможностью быстрого развития флегмоны грудной стенки.
Оправдано применение иммунокорригирующих препаратов (цитокинов) в виду снижения функций и активности нейтрофилов, дисбаланса лимфоцитов и увеличения концентраций иммунных комплексов (Ю.В. Павлов с соавт., 1995). М.И. Перельман (2002) отметил значение хорошего дренажа очага, антибактериальной терапии с бактериологическим контролем, иммунокоррекции, поддержания гомеостаза.
М. Paschoalini с соавторами (2005) показали эффективность применения нитрата серебра внутриплеврально при эмпиеме плевры.
В виду наличия иммунодефицитных состояний при гнойных плевритах, некоторые исследователи рекомендовали экстракорпоральную терапию иммунофаном с целью повышения защитных сил организма (A.M. Сухоруков с соавт., 2005).
До сих пор актуальным остается вопрос санации плевральной полости. Некоторые исследователи рекомендуют промывание плевральной полости растворами борной кислоты, йодинола, фурациллина, перманганата калия, хлоргексидина, глицерина (П.П. Курлаев, 2001).
Т.В. Баззаев (1994) разработал метод лечения нагноительных процессов легких и плевральной полости, заключающийся в дренировании и санации острых абсцессов и эмпием плевры с последующим введением в них стерильного глицерина с ультразвуковой обработкой.
Состояние процессов перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты у больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры
В плазме крови проводили методы иммуноферментного анализа на анализаторе «Мультискан» наборами фирмы «Вектор-Бест» (Россия). Набор реагентов ИЛ представляют собой наборы, основными реагентами которых являются моноклональные антитела к соответствующим интерлейкинам, сорбированными на поверхности лунок разборного полистирольного планшета. На первой стадии анализа, исследуемые и контрольные образцы инкубируют в лунках с иммобилизованными антителами. Имеющие в образцах ИЛ связываются с иммобилизованными антителами. Несвязывающийся материал удаляется отмывкой. Связавшиеся ИЛ взаимодействуют при инкубации с конъюгатой № 1 (антитела к ИЛ человека с биотином). Несвязавшийся конъюгат № 1 удаляется отмывкой. На третьей стадии, связавшийся конъюгат № 1 взаимодействует при инкубации с конъюгатом № 2 (стрептавидин с пероксидазой). После третьей отмывки количество связавшегося конъюгата № 2 определяют цветной реакцией с использованием субстрата пероксидазы хрена-перекиси водорода с хромогена-тетраметилбензидина. Реакцию останавливают добавлением стоп-реагента (раствор серной кислоты) и измеряют оптическую плотность растворов в лунках при длине волны 450 нм. Интенсивность желтого окрашивания образующего цветного продукта пропорциональна количеству содержащегося в образце соответствующего интерлейкина. Результаты выражали в пг/мл.
Определение АОА липидов плазмы крови проводили по модифицированному методу Stoke (Ананенко с соавт., 1977). Принцип методы заключался в оценке АОА исследуемой жидкости посредством ее ингибирующего действия на свободно-радикальное окисление (СРО) мембран эритроцитов, в котором окисление инициируется ультрафиолетовым светом.
Ход определения: к 1 мл суспензии мембран эритроцитов вносят 0,02 мл исследуемой жидкости (плазмы) перемешивают, вносят в кювету и облучают бактерицидной лампой в течение 30 минут. В контрольную пробу вместо исследуемой жидкости вносят 0,02 мл физиологического раствора. После окончания облучения к пробам добавляют по 1 мл 28% раствора трихлоруксусной кислоты, перемешивают и центрифугируют 10 минут при 3000 об/мин. Центрифугат переносят в пробирки, смешивают с 1 мл 0,8% раствора тиобарбитуровой кислоты и нагревают на кипящей водяной бане 15 минут. После охлаждения определяют экстинцию опытной и контрольной проб против воды на спектрофотометре СФ-26 при длине волны 532 нм. Разница оптической плотности между опытной и контрольной пробами соответствовала антиокислительной активности пробы. Расчеты производились по формуле: К = 100 % - ( Эоп. / Э контр, х 100 % ), где К - АОА в %, Эоп. - экстинция опытной пробы, Эконтр. - экстинция контрольной пробы.
Мембраны (тени) эритроцитов получали по методу G. Steck и D. Kant (1974). В венозную кровь, взятую в пробирку, объемом 5 мл во избежании свертывания добавляли 1,34% раствор оксалата натрия из расчета 0,1 мл крови (соотношение 1:10). Проба несколько раз перемешивалась, затем центрифугировалась 20 минут при 1500 оборотов в минуту. После удаления плазмы эритроциты трехкратно отмывались физиологическим раствором. После каждой отмывки эритроциты осаждались в течении 20 минут при 1500 об/мин, а затем гемолизировались в 20-кратном объеме 0,005 моль/л натрий фосфатного буфера с рН - 8,0. Тени эритроцитов осаждались при 3000 об/мин в течении 30 мин и промывались 2 раза средой гемолизата и 1 раз 0,005 моль/л натрий фосфатным буфером с рН - 7,4.
Определение концентрации средне-молекулярных пептидов массой 500-5000 дальтон в плазме крови проводилось спектрофотометрическим методом (Н.И. Габриэлян, В.И. Липатова, 1984) и основано на детекции плазмы крови, освобожденной от грубо дисперсных белков при помощи 10% раствора трихлоруксусной кислоты и разведения дистиллированной водой.
Ход определения: плазму крови обрабатывают 10% раствором ТХУ, соотношение плазмы и кислоты 1:0,5. Осветление достигается центрифугированием при скорости 3000 об/мин в течение 30 минут. Детекцию надосадка, освобожденного от грубодисперсных белков, осуществляют после предварительного разведения. При котором к 0,5 мл надосадочной жидкости добавляют 4,5 мл дистиллята. Измерение проводят на спектрофотометре при длине волны 254 нм. Уровень СМП выражали в ЕД, количественно равных показателям экстинции.
Пробы крови для анализа проводились на 2-е сутки поступления в стационар и в день выписки.
Статистическая обработка полученных данных проведена с использованием пакета программы «Statistika» 2012 года. Вычисляли среднее значение и критерии Стьюдента с использованием для связанных независимых совокупностей с использованием t-теста для определения достоверности. Различие между вариационными рядами считали достоверными при рН 0,05. Для определения чувствительности (Se) и специфичности (Sp) методов исследования использовалась специальная методика Ф.Флетчера (1998).
Традиционное лечение больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких и плевры
Одним из механизмов его развития является несоответствие микробной нагрузки возможностям фагоцитарной системы, а также эндотоксиновой толерантности моноцитов. Если макрофаги будут продуцировать чрезмерно ИЛ-ір, ИЛ-6, ФНО-а, это может способствовать развитию осложнений, вплоть до развития септического шока (Н.М. Бережная, 2007).
Значительное повышение активности ИЛ-ір опосредует дальнейшие процессы в организме, активируемые при его повреждении, что вызывает системные реакции и делает его важнейшим медиатором ответа острой фазы (Н.М. Бережная, 2007). Также происходит стимуляция иммунной системы, активируются Т-клетки, и усиливается продукция ими ИЛ-2, индуцируется экспрессия рецепторов ИЛ-2 на активированных антигеном Т-клетках. Все это приводит к быстрому разрастанию соответствующего клона Т-клеток. Совместно с другими цитокинами (ИЛ-6, ФНО-а) активируются В-клетки, способствуя их пролиферации и дифференцировки в продуцирующие антитела плазматические клетки. Появление у больных таких симптомов как лихорадка, адинамия и других связано с воздействием ИЛ-ір на центральную нервную систему и изменение функции эндокринной системы за счет активации системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники, высвобождения гипоталамусом аргинин-вазопрессина (А. С. Симбирцев, 2002; А.А. Майборода с соавт., 2006).
Несмотря на существование механизмов «сдерживания» провоспалительной активности ИЛ-ір, при гнойно-деструктивных осложнениях его чрезмерная продукция вызывает разрушение тканей, степень которой может превышать первоначальное повреждение и в этом случае продукция ИЛ-ір становится фактором, определяющим дальнейшее течение болезни (А.С. Симбирцев, 2002; Е.Ю. Гусев, 2008).
Повышение содержания и активности ИЛ-6 приводит к нарушению синтеза и секреции печенью так называемых белков острой фазы воспаления, важнейшими из которых являются С-реактивный белок, фибриноген, сывороточный амилоид А, гаптоглобин, антитрипсин, антихимотрипсин, что будет способствовать развитию воспаления, нейтрализации свободных радикалов и ингибированию протеаз. Хотя первичная роль ИЛ-6 состоит в активации процессов восстановления нарушенного гомеостаза, его избыточная продукция при гнойно-септическом осложнении у больных способствует повреждению тканей. Так, существует прямая корреляция между степенью увеличения ИЛ-6 и прогрессированием аутоиммунного ответа. Уровень ИЛ-6 снижается параллельно снижению температуры и затуханию соответствующего повреждению воспаления. Степень подъема уровня ИЛ-6 в сыворотке крови зависит от тяжести повреждения. Поэтому определение содержания ИЛ-6 позволяет значительно более точно судить о динамике ответа острой фазы, чем изменение белков острой фазы (А.С. Симбирцев, 2002; Е.Ю. Гусев, 2008).
Третьим ключевым фактором цитокиновой системы является фактор некроза опухоли, обладающий мощным провоспалительным действием, которое обнаруживается в местах его высвобождения. ФНО-а активирует лейкоциты, вызывая экспрессию молекул адгезии на мембране эндотелиальных клеток микроциркуляторных сосудов, способствуя тем самым миграции лейкоцитов из крови во внеклеточный матрикс, стимулирует продукцию лейкоцитами активных метаболитов кислорода, в том числе ИЛ-ір, ИЛ-8, ИЛ-6, гамма-интерферона. Усиливает пролиферацию Т-клеток, пролиферацию и дифференцировку В-клеток, стимулирует рост натуральных киллеров, цитотоксичность, что в целом вызывает геморрагической некроз. Избыточная продукция его вызывает системные токсические эффекты, характер которых зависит от степени и длительности подъема ФНО-а в крови. В числе токсических эффектов, вызванных быстрым и значительным увеличением ФНО-а, следует считать нарушение гемодинамики у больных, характеризующихся снижением сократимости миокарда, падением минутного объема сердца, уменьшением венозного возврата. Высокая концентрация ФНО-а вызывает диффузное увеличение проницаемости капилляров. Потеря веса, лихорадка у больных также обусловлены увеличением концентрации ФНО-а, а усиленный катаболизм белка, обезвоживание, повышение резистентности к инсулину вызывает кахексию. Токсическое действие ФНО-а связано с его прямым цитотоксическим действием на клетки сократительного миокарда, гладких мышц сосудов и клеток сосудистого эндотелия, с высвобождением биологически активных веществ (катехоламины, глюкагон, АКТГ, кортизол, ИЛ-ір, ИЛ-6, гамма-интерферон, фактора активации тромбоцитов, эйкозаноидов). Возникновение лихорадки и потеря веса у больных связано с прямым действием ФНО-а на нейроны гипоталамуса. Действие на мышцы вызывает инсулиновую резистентность мышц, распад мышечного белка, снижение потенциала мембраны мышечных волокон, что способствует переходу натрия и воды внутрь миоцитов и уменьшению воды во внеклеточном пространстве, дегидратации тканей (Н.М. Бережная, 2007; Е.Ю. Гусев, 2008).
Снижение содержания в крови ИЛ-4 в исследуемых группах больных свидетельствует о снижении и возможно истощении компенсаторных механизмов со стороны иммунной системы. Так как ИЛ-4 усиливает эозинофилию, накопление тучных клеток, секрецию иммуноглобулинов класса G, гуморальный иммунный ответ включает синтез иммуноглобулинов класса Е, активированными лимфоцитами В-лимфоцитами, стимулируя популяцию цитотоксических Т-лимфоцитов. Активация концентрации ИЛ-4 подавляет освобождение цитокинов воспаления и простанландинов из активированных моноцитов, продукцию ИЛ-2, гамма-интерферона (Н.М. Бережная, 2007; Е.Ю. Гусев, 2008).
Следовательно, гнойно-деструктивные осложнения у обследованных больных характеризуются сложными патофизиологическими механизмами развития. В ответ на интенсивную микробную нагрузку и интоксикацию бактериальными токсинами в организме больных происходит каскад метаболических изменений с позиции изучаемых явлений, что характеризуется развитием явлений оксидативного стресса, а именно значительной активацией липопереокисления и угнетения системы АОЗ, что сопровождает нарушения в функционировании клеточных мембран, далее приводит к окислению тиоловых групп, инактивировании ионотранспортных ферментов, высвобождению флогогенов, высвобождению в большом количестве провоспалительных цитокинов, повреждению эндотелия сосудов, развитию иммунопатологических реакций
Состояние процессов ПОЛ и АОЗ, цитокиновой системы после комплексного лечения с включением озонотерапии
Учитывая биологическое значение процессов ПОЛ и системы АОЗ в организме человека представляется возможным использование этих параметров для оценки эффективности различных компонентов проводимого лечения при наличии гнойно-деструктивных процессов в легких и плевре.
Как показали исследования в группе больных с абсцессами легких, получивших традиционное лечение в период окончания лечебных мероприятий (таблица 25) наблюдалось по сравнению с анализируемыми показателями у больных в основной группе достоверное повышение содержания ГПЛ, ДК, величины ОИ (р 0,001) и снижение общей АОА плазмы крови (р 0,05), а значения НЛ, СМП не достигали значимых изменений (р 0,05). По сравнению с данными в период до проводимого лечения или разгара клинических проявлений, со стороны процессов ПОЛ практически не отмечается какой-либо динамики, за исключением содержания НЛ, которое достоверно снижается. Общая АОА плазмы несмотря на тенденцию к повышению не достигает значимых изменений (р 0,05). Содержание СМП в плазме крови достоверно снижается (р 0,05).
Со стороны показателей цитокиновой системы в этот период (таблица 26), наблюдается по сравнению с показателями контрольной группы достоверно высокое содержание ИЛ-ір, ИЛ-6, а также ФНО-а (р 0,001) и незначительно значимое снижение ИЛ-4 (р 0,05). По сравнению с периодом разгара заболевания отмечается достоверное снижение концентрации в крови ИЛ-6 и ФНО-а (р 0,05), при этом концентрация ИЛ-ір и ИЛ-4 не достигает значимых изменений (р 0,05). А
В основной группе больных наблюдалась иная картина в анализируемых процессах (таблица 27). Так, по сравнению с показателями интенсивности процессов ПОЛ в период разгара заболевания наблюдается значимое снижение содержания в плазме крови ГПЛ (р 0,05), ДК (р 0,01), концентрации СМП (р 0,05) и повышение общей АОА плазмы крови (р 0,01). Относительно показателей в контрольной группе больных почти двукратное снижение содержания в плазме крови ДК (р 0,05), величина ОИ также снижается (р 0,05), а АОА плазмы крови достоверно повышена (р 0,05). Несмотря на то, что показатели интенсивности ПОЛ остаются достоверно повышенными по сравнению с контрольными значениями (р 0,01-р 0,001), отмечается адекватная реакция со стороны системы АОЗ, подтверждаемой увеличением АОА плазмы крови, что может свидетельствовать о тенденции к дальнейшей нормализации процессов в системе ПОЛ-АОЗ.
У больных с эмпиемой плевры после проведения комплексного лечения с озонотерапией со стороны процессов липопереокисления наблюдается картина с более выраженной динамикой (таблица 31), по сравнению с показателями при получении традиционного лечения. Это обусловлено прежде всего более существенным снижением содержания конечных продуктов ПОЛ - ДК, как по отношению до проводимого традиционного лечения (р 0,01), так и после (р 0,01). Значение ГПЛ снижается по сравнению с показателями до проводимого лечения (р 0,05). Соответственно, значение общей АОА плазмы крови повышается и становится выше значения показателя до проводимого лечения и контрольной группы (р 0,05- р 0,01). Показатель концентрации в плазме крови СМП снижается по сравнению с показателями до проводимого лечения (р 0,05) и достигает значения контроля (р 0,05). Но по сравнению с контрольными значениями содержание ГПЛ, ДК и величины ОИ остаются достоверно выше (р 0,01-р 0,001).
Таким образом, в свете описанных данных, озонотерапия в лечении гнойно-деструктивных заболеваний легких и плевры предстает как компонент, стимулирующий неспецифические механизмы защиты, ингибирующий агрессивные факторы процессов свободно-радикального окисления, обладающий антиоксидантным свойством и позволяющий ликвидировать агрессивные факторы гнойного процесса у больных, в результате активации окислительно 78
восстановительных реакций. Вследствии чего происходит уменьшение гипоэргоза клеточных элементов, а следовательно общее снижение вентиляционной гипоксии легочной ткани, проявлением которой является ингибирование пероксидации липидов в плазме крови и повышение общей АОА. Но, следует учитывать тот факт, что восстановление параметров медиаторов воспаления и системы АОЗ до уровня здоровых людей после окончания лечения с использованием озонотерапии до конца не происходит, т.е. восстановление этих параметров наступает несколько медленнее, нежели клиническое улучшение состояния пациентов.