Введение к работе
Актуальность проблемы
Острый панкреатит — одна из «болезней цивилизации». Частота его в Российской Федерации колеблется от 11 до 23 случаев на 100000 населения в год и неуклонно возрастает в течение нескольких последних десятилетий (Б.С. Брискин с соавт., 2000; Ю.С. Винник с соавт., 1997; B.C. Савельев с со-авт., 2003; В.И. Малярчук с соавт., 2000; И.В. Ярема с соавт., 2000).
Летальность при инфицированном панкреонекрозе варьирует от 25 до 70%. Основными причинами неблагоприятных исходов заболевания являются полиорганная недостаточность и гнойно-септические осложнения (B.C. Савельев с соавт., 1999; В.О. Попов, 1999; В.К. Гостищев с соавт., 2000; И.И. Затевахин, 2002; R.S. Bone, 1996; Н.С. Ranson, 1975).
Острый панкреатит сопровождается изменениями иммунной реактивности организма. По мнению ряда авторов, при деструктивных формах ОП развивается иммуносупрессия, что приводит к неспособности организма противостоять микробной агрессии, и, как следствие, к развитию гнойно-некротических осложнений (Ю.М. Гаин с соавт., 2001, А.Д. Толстой с соавт., 2002, B.C. Тарасенко с соавт., 2000).
Роль цитокинов в патогенезе острого повреждения ПЖ изучается с начала 90-х годов. Однако лишь в последние 2-3 года стали понятны сложные взаимодействия цитокинов, их влияние на очаг воспаления и организм в целом (А.А. Бескосный с соавт., 2003; В.Л.Аверкиев с соавт., 2003; А.О. Буеве-ров, 1999; АА. Переяслов с соавт., 2002; ОА. Сыновец, 2000; P. Curley, 1996). Цитокины выполняют важную роль в интеграции механизмов врожденного и приобретенного иммунитета. Взаимодействуя со специфическими клеточными рецепторами, цитокины могут оказывать стимулирующее или подавляющее влияние на пролиферацию, дифференцировку, миграцию, эф-фекторную функцию ИКК. (Е.Р. Черных с соавт., 2001; B.C. Тарасенко с соавт., 2001; И.С. Фрейдлин, 2001; СА. Кетлинский с соавт., 1992; Е.Б. Жибурт с соавт., 1996; К.С. Павлова с соавт., 2000).
Панкреонекроз быстро приводит к генерализации воспалительного процесса во многом благодаря активации пула провоспалительных цитокинов. Последние в высоких концентрациях вызывают патологические реакции (А.О. Буеверов, 1999; В.И. Мазуров с соавт., 1999). IL-1 и TNF-a являются первичными систематическими индукторами других цитокинов и медиаторов воспаления. Экспрессия цитокинов не ограничивается только ПЖ, они продуцируются в селезенке, печени, легких и приводят к секреции в печени
белков острой фазы, тем самым играют важную роль в системной манифестации ОП и полиорганной недостаточности (О.А. Сыновец, 2000; А.С. Сим-бирцев с соавт., 2002; W. Denham et al, 1999).
Особое значение среди цитокинов имеет IL-2, он является ключевым звеном, определяющим характер гуморальных и клеточных иммунологических реакций, направленно влияет на рост, пролиферацию, дифференцировку и активацию Т- и В-лимфоцитов, моноцитов, макрофагов, клеток Лангерган-са. От его присутствия зависит цитолитическая активность естественных киллеров и цитотоксических Т-лимфоцитов. IL-2 усиливает антимикробную активность лимфокин-активированных клеток и макрофагов. Установлено, что в ранние сроки развития панкреонекроза происходит снижение уровня IL-2. Это способствует развитию недостаточности клеточного и гуморального звеньев иммунитета, процессов фагоцитоза и антимикробной защиты (В.Н. Егорова с соавт., 1999; В.К. Козлов с соавт., 2002; А.Д. Толстой с соавт, 2002).
Среди многообразных функций цитокинов все возрастающий интерес вызывает их участие в регуляции программированной гибели (апоптоза) клеток иммунной системы. Доказан прямой апоптогенный эффект TNF-a (М.П. Потапнев, 2002; М.В. Робинсон с соавт., 1999). IL-2 может выступать в качестве как проапоптотического, так и антиапоптотического цитокина в отношении активированных Т-лимфоцитов. Выраженность того или иного эффекта зависит от наличия определенных рецепторов и концентрации IL-2. (И.С. Фрейдлин, 1996; Н.К. Зенков с соавт., 1999).
Большое значение в патогенезе ССВР при ОП имеет система оксида азота (Д.В. Черданцев с соавт., 1999; П.П. Голиков с соавт., 2000). Оксид азота в условиях воспаления индуцирует вазодилятацию, локальное поражение паренхимы органа, подверженного воспалению, способствует усугублению ишемии. Свободные радикалы, активные формы кислорода, цитокины, в частности TNF-a, способны вызывать гиперпродукцию оксида азота. Известен NO-зависимый механизм апоптоза клеток в условиях воспаления и гипоксии. (И.Ю. Малышев с соавт., 2000; Н.К. Зенков с соавт., 1999). Участие нитро-ксидергической системы в развитии иммунопатологических реакций и ССВР при панкреонекрозе не вызывает сомнения, но остаются неясными многие вопросы ее механизмов и возможности регуляции.
Одним из перспективных направлений профилактики гнойных осложнений острого деструктивного панкреатита является своевременная коррек-
ция иммунных и метаболических нарушений в организме. Несмотря на большое количество иммуномодуляторов, нет четких показаний к их применению и эффективных схем сочетания препаратов для предотвращения развития эндо- и экзогенного инфицирования некротизированной ткани ПЖ. Нет единого мнения о том, в какие сроки следует начинать иммунокорриги-рующую и метаболическую терапию.
Цель исследования
Разработать метод профилактики и лечения инфицированного панкре-онекроза и внедрить его в практическое здравоохранение.
Задачи исследования
Исследовать динамику изменений иммунологических показателей, уровень цитокинов IL-2, IL-6, TNF-ay больных деструктивным панкреатитом на разных стадиях заболевания.
Выявить особенности продукции оксида азота у больных стерильным и инфицированным панкреонекрозом.
Исследовать процесс апоптоза иммунокомпетентных клеток. Обосновать принципиальную возможность применения оценки степени апоптоза ИКК для определения тяжести острого панкреатита и прогнозирования течения заболевания.
Изучить влияние цитокиновой и антигипоксантной терапии на показатели иммунитета, цитокиновый профиль, состояние нитроксидергической системы, а также апоптоз ИКК у больных ПН.
Разработать и внедрить в практическое здравоохранение метод профилактики и лечения гнойных осложнений ОП, основанный на сочетай-ном применении цитокиновой и метаболической иммунокоррекции.
Научная новизна работы
Впервые проведено комплексное исследование показателей состояния иммунитета и уровня цитокинов у больных деструктивным панкреатитом на разных стадиях заболевания. Доказано, что исследование цитокинового профиля имеет важное диагностическое и прогностическое значение.
Впервые с помощью современных объективных методик изучено состояние нитроксидергической системы при панкреонекрозе. Выяснена роль оксида азота и TNF-a в патогенезе ССВР у больных ОП.
Впервые исследованы процессы апоптоза ИКК при стерильном и инфицированном ПН. Установлено, что пик апоптоза ИКК приходится, в сред-
нем, на 5-й день заболевания и по срокам совпадает с максимальными концентрациями TNF-a и оксида азота в крови.
Впервые изучено влияние антигипоксантной терапии реамберином, цитокинотерапии ронколейкином, и их сочетанного применения на иммунологические показатели, продукцию цитокинов, оксида азота, апоптоз ИКК, а также на клинические результаты лечения больных ОДП.
Практическая значимость
Предложен диагностический алгоритм, основанный на определении концентрации ключевых цитокинов, оксида азота, уровня апоптоза ИКК, позволяющий проводить раннюю диагностику несостоятельности иммунной системы, оценивать эффективность лечения, прогнозировать возможность развития гнойных осложнений острого панкреатита.
Разработан метод комбинированной иммунотерапии, дающий возможность корригировать раннюю функциональную иммуносупрессию, снизить число ранних и поздних осложнений и летальность у больных панкреонекро-зом.
Основные положения, выносимые на защиту
1. У больных острым деструктивным панкреатитом на ранних стадиях заболевания вследствие дисбаланса системы цитокиновой регуляции развивается функциональная недостаточность иммунной системы, характеризующаяся снижением интерлейкина-2 и гиперпродукцией провоспали-тельных цитокинов. Гиперпродукция провоспалительных цитокинов сопровождается повышением концентрации оксида азота, усилением процессов апоптоза иммунокомпетентных клеток, угнетением механизмов антимикробной защиты, усугублением ССВР и развитием гнойно-некротических осложнений.
Цитокинотерапия ронколейкином обеспечивает снижение концентрации провоспалительных цитокинов, оксида азота и процента апоптоза ИКК, стабилизирует уровень интерлейкина-2 в ранние сроки развития заболевания, что способствует восстановлению показателей Т-клеточного иммунитета.
Антигипоксантная терапия реамберином повышает функциональную активность иммунокомпетентных клеток и предупреждает развитие вторичного иммунодефицита у больных панкреонекрозом.
Сочетанное применение ронколейкина и реамберина позволяет предупредить развитие дисбаланса в системе цитокиновой регуляции, что
способствует стабилизации уровня IL-2, снижению уровня провоспалитель-ных цитокинов, активности нитроксидергическои системы и уровня апоптоза ИКК, а также снижению частоты осложнений и летальности при деструктивном панкреатите.
Внедрение в практику
Клиническая апробация метода проведена в отделениях хирургии, реаниматологии и интенсивной терапии панкреатологического центра г. Красноярска, результаты исследований внедрены в работу учреждений здравоохранения г. Красноярска и Красноярского края, некоторые теоретические и практические положения работы используются в педагогическом процессе при обучении студентов на кафедре общей хирургии КрасГМА. Изданы методические рекомендации «Иммунокорригирующая терапия при панкрео-некрозе».
Апробация работы
Основные положения работы представлены:
На VIII Международном конгрессе по иммунореабилитации «Аллергия, иммунология и глобальная сеть», Канны, Франция, 2002 г.; Всероссийской конференции хирургов, посвященной 75-летию со дня рождения профессора Б.С. Брискина, Москва, 2003 г.; 583 заседании Красноярского краевого научного общества хирургов. Красноярск, 2003 г.; научно-практический конференции, посвященной 100-летию со дня рождения главного хирурга Красноярской железнодорожной больницы доц. Елизаветы Ивановны Тара-мино «Современные технологии в многопрофильной больнице», Красноярск, 2003 г.; 9-м международном симпозиуме «Гомеостаз и экстремальные состояния организма», Красноярск, 2003 г.; Всероссийской конференции хирургов, посвященной 60-летию образования Тюменской области и 40-летию открытия Тюменской государственной медицинской академии, Тюмень, 2003 г.; Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования Читинской государственной медицинской академии, Чита, 2003 г.; конкурсе молодых ученых и специалистов имени академика Б.С. Гракова «Актуальные вопросы современной медицины и новые технологии», Красноярск, 2004 г.; межрегиональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Интеллект-2004», Красноярск, 2004 г.; на научной конференции с международным участием «Новые оперативные технологии (анатомические, экспериментальные и клинические аспекты)», Томск, 2004 г.; 589 заседании Красноярского краевого научного общества хирургов, Красноярск,
2004 г.; межрегиональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука - третье тысячелетие», Красноярск, 2004 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 16 статей, из них 8 в центральной печати, зарегистрировано 1 рационализаторское предложение. Получен патент Российской Федерации на полезную модель № 37919 от 20.05.2004 г., приоритет от 10.02.2004 г. «Ранорасширитель»; патент Российской Федерации на полезную модель №40161 от 10.09.2004 г., «Устройство для оперирования из малых разрезов и опорное кольцо ранорасширителя», приоритет от 22.04.2004 г.; справка о приоритете №010968 от 5.04.2004 г. по заявлению о выдаче патента Российской Федерации на изобретение «Способ подготовки пациента к лапароскопическому вмешательству и устройство для его осуществления»; оформлена заявка на изобретение №2004130270/14 (032645) «Способ коррекции гипоксических нарушений при деструктивных формах острого панкреатита», приоритет от 12.10.2004 г.
Личный вклад автора состоит в разработке дизайна исследования, организации и проведении клинических исследований, систематизации материала, статистической обработке, анализе и интерпретации полученных результатов.
Структура и объем работы
