Научная статья на тему 'Динамика активации интерлейкина-8 при множественной скелетной травме с использованием интрамедуллярного остеосинтеза в эксперименте'

Динамика активации интерлейкина-8 при множественной скелетной травме с использованием интрамедуллярного остеосинтеза в эксперименте Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
88
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
іНТЕРЛЕЙКіН-8 / МНОЖИННА СКЕЛЕТНА ТРАВМА / ОСТЕОСИНТЕЗ / ИНТЕРЛЕЙКИН-8 / МНОЖЕСТВЕННАЯ СКЕЛЕТНАЯ ТРАВМА / INTERLEUKIN-8 / MULTIPLE SKELETAL TRAUMA / OSTEOSYNTHESIS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Кузь У. В.

На сучасному етапі розвитку медицини важливо розглядати травматичну хворобу як комплекс складних біохімічних та імунологічних реакцій, що призводять до тяжких змін гомеостазу та поліорганної недостатності. Мета дослідження вивчити динаміку активації ІЛ-8 при множинній скелетній травмі із застосуванням інтрамедулярного остеосинтезу та можливості корекції ускладнень. Матеріали та методи дослідження. Дослідження виконали на 87 дорослих щурах-самцях лінії Vistar масою 180-230 г. Тварини були розподілені на три експериментальні групи: I множинна скелетна травма, II множинна скелетна травма + інтрамедулярний остеосинтез, ІІІ множинна скелетна травма + інтрамедулярний остеосинтез + ліпін. Усім тваринам провели моделювання множинної скелетної травми за власною методикою. Остеосинтез інтрамедулярною спицею виконали через 3 години після травми. Ліпін вводили тричі. Усім тваринам визначили кількісні показники ІL-8 на 6, 24, 72, 168-й год після травми з допомогою ІФА із використанням діагностичного набору фірми «Вектор-Бест». Результати. У групі І пік активації ІЛ-8 наставав на 72-й год після травми, у ІІ групі максимальні зміни виникали раніше на 24-й год. Динаміка зменшення цитокінового «шторму»: у групі І на 168-й год наставало вірогідне зменшення кількості ІЛ-8, близьке до встановленої норми, тоді як в групі ІІ динаміка була менш виражена. У ІІІ групі показники ІЛ-8 були найнижчими.На современном этапе развития медицины важно рассматривать травматическую болезнь как комплекс сложных биохимических и иммунологических реакций, которые приводят к тяжелым изменениям гомеостаза и полиорганной недостаточности. Цель исследования изучить динамику активации интерлейкина-8 (ИЛ-8) при множественной скелетной травме с использованием интрамедуллярного остеосинтеза и возможности коррекции осложнений. Материалы и методы исследования. Исследования выполнили на 87 взрослых крысах-самцах линии Vistar массой 180-230 г. Животные были разделены на три экспериментальные группы: I множественная скелетная травма, II множественная скелетная травма + интрамедуллярный остеосинтез, III множественная скелетная травма + интрамедуллярный остеосинтез + липин. Всем животным провели моделирование множественной скелетной травмы по собственной методике. Остеосинтез интрамедуллярний спицей выполнили через 3 часа после травмы. Липин вводили трижды. Всем животным определили количественные показатели ИЛ-8 на 6, 24, 72, 168-м ч после травмы с помощью иммуноферментного анализа с использованием диагностического набора фирмы «Вектор-Бест». Результаты. В І группе пик активации ИЛ-8 наступал на 72-м ч после травмы, во ІІ группе максимальные изменения возникали раньше на 24-м ч. Динамика уменьшения цитокинового «шторма»: в І группе на 168-м ч наступало достоверное уменьшение количества ИЛ-8 ближе к норме, тогда как в ІІ группе динамика была менее выраженной. В ІІІ группе показатели ИЛ-8 были самые низкие.At the present stage of the development of the medicine, it is important to consider the traumatic disease as a set of complex biochemical and immunological reactions that result in severe changes of the homeostasis and multiple organ failure. Objective to study the dynamics of interleukin-8 (IL-8) activation due to multiple skeletal trauma using intramedullary nailing and possibilities of the correction for complications. Materials and methods of the study. The research was carried out on 87 adult male Wistar rats weighted 180-230 g. The animals were divided into three experimental groups: I multiple skeletal trauma, II multiple skeletal trauma + intramedullary osteosynthesis, III multiple skeletal trauma + intramedullary osteosynthesis + lipin. All animals had a simulation of multiple skeletal injury by our own model. Osteosynthesis with intramedullary rods was performed 3 hours after the injury. Lipin was administered three times. In all animals, we have measured the quantitative indices of IL-8 by 6, 24, 72, 168 h after trauma by enzyme immunoassay using Vector-Best diagnostic kit. Results. Group I has the peak of IL-8 activation 72 hours after the injury, in group II the maximum changes occurred earlier by 24 hours. Dynamics of the cytokine «storm» reduction: in the I group, a significant decrease of IL-8 close to the established norm occurred 168 h after, while in the II group the dynamics was less pronounced. IL-8 levels were the lowest in group ІІI.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Кузь У. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Динамика активации интерлейкина-8 при множественной скелетной травме с использованием интрамедуллярного остеосинтеза в эксперименте»

Орипнальш дослiдження / Original Researches

БОЛЬ. СУСТАВЫ.

позвоночник

УДК616-092+616.24+616-001+616.71+616-08

DOI: 10.22141/2224-1507.3.23.2016.85003

КУЗЬ У.В.

ДВНЗ «1вано-Франк'вський нац'юнальний медичний унверситет», м. Вано-Франквськ, УкраУна

ДИНАМ1КА АКТИВАЦП 1НТЕРЛЕЙКШУ-8 ПРИ МНОЖИНН1Й СКЕЛЕТН1Й ТРАВМ1 13 ЗАСТОСУВАННЯМ 1НТРАМЕДУЛЯРНОГО ОСТЕОСИНТЕЗУ В ЕКСПЕРИМЕНТ1

Резюме. На сучасному eTani розвитку медицини важливо розглядати травматичну хворобу як комплекс складних бiохiмiчних та iмунологiчних реакцм, що призводять до тяжких змЫ гомеостазу та по-люрганно''' нeдостaтностi. Мета дослдження — вивчити динамку активаци 1Л-8 при множиннiй ске-лeтнiй трaвмi iз застосуванням iнтрaмeдулярного остеосинтезу та можливост корекцп ускладнень. Матер'шли та методи дослдження. Дослщження виконали на 87 дорослих щурах-самцях лiнií' Vistar масою 180-230 г. Тварини були розподшен на три eкспeримeнтaльнi групи: I — множинна ске-летна травма, II — множинна скелетна травма + Ытрамедулярний остеосинтез, Ill — множинна ске-летна травма + Ытрамедулярний остеосинтез + лтЫ. Уам тваринам провели моделювання множин-но'' скелетно'' травми за власною методикою. Остеосинтез iнтрaмeдулярною спицею виконали через 3 години тсля травми. Лон вводили тричi. Усiм тваринам визначили кшьюст показники IL-8 на 6, 24, 72, 168-й год тсля травми з допомогою 1ФА iз використанням дiaгностичного набору фiрми «Вектор-Бест». Результати. У грут I пiк активаци 1Л-8 наставав на 72-й год тсля травми, у II грут мaксимaльнi змЫи виникали рaнiшe—на 24-й год. Динамта зменшення цитокiнового «шторму»: у грут I на 168-й год наставало вiрогiднe зменшення кшькост 1Л-8, близьке до встановлено''' норми, тодi як в групi II дина-мiкa була менш виражена. У III грут показники Ш-8 були найнижчими. Ключовi слова: iнтeрлeйкiн-8, множинна скелетна травма, остеосинтез.

Актуальнкть

Травматизм — глобальна проблема сьогодення в Укра!ш та свiтi. Особливо небезпечними за сощальни-ми та медичними наслщками е множиннi ушкодження. Хоча !х частота становить 8—10 % вщ загально! сукупно-сп травм опорно-рухового апарату та внутршнк [3] ор-ганiв, летальнiсть при полправмах дуже висока — у межах 12,2—63,4 %, а бтьшють потерпших (65,1—70,0 %) помирають у першi 24—48 годин [19].

Одшею з причин високо! смертност при полправ-мi е видтення велико! кiлькостi цитокiнiв (цитокшо-вий шторм) унаслщок загибелi клiтин з подальшим виникненням синдрому системно! запально! вщпо-вiдi (ССЗВ) та синдрому полюрганно! недостатностi (СПОН) [8].

Найважчим проявом СПОН е гостре ушкодження легень (ГУЛ), що розвиваеться в 94 % хворих з недо-статнютю однiе! або двох систем оргашзму та у 99 % —

з недостатнютю трьох i бiльше систем i зазвичай пере-дуе появi дисфункци iнших оргашв [11].

Тому, хоча остеосинтез i вважаеться найоптимальш-шим методом лiкування переломiв, можливостi засто-сування його обмежеш ризиком виникнення ускладнень, у першу чергу ГУЛ [12].

Доведено, що найважлившими медиаторами запа-лення е: фактор некрозу пухлини а (ФНП-а), штерлей-юни (1Л-1, 1Л-6, 1Л-8), колонiестимулюючi фактори, ш-терферони [26, 29] нейтрофiлiв. При цьому 1Л-8 дослщ-ники вщводять особливу роль саме у виникненш гостро-

Ддреса для листування з авторами: Кузь Уляна BacraiBHa E-mail kuz [email protected]

© Кузь У.В., 2016 © «Бшь. Суглоби. Хребет», 2016 © Заславський О.Ю., 2016

го pecnipaTopHoro дистрес-синдрому (ГРДС) при pi3HO-мaнiтних пaтoлoгiчних станах [9], що робить його цш-ним шдикатором та предиктором ризику ГУЛ.

Мета дослщження: вивчити динaмiку активацй' 1Л-8 при мнoжиннiй cкeлeтнiй тpaвмi i3 застосуванням ш-трамедулярного остеосинтезу та можливост корекцй' ускладнень.

Матерiали та методи

Дослщження виконали на 130 дорослих експеримен-тальних тваринах — щурах-самцях лши Vistar масою 180-230 г.

Тварини були роздалеш на чотири eкcпepимeнтaльнi групи по десять у кожнш пiдгpупi. Дизайн та мaтepiaли дocлiджeння пoдaнi в табл. 1.

Ушм тваринам в експериментальних групах провели моделювання однотипно! множинно! скелетно! трав-ми — остеотомй' обох стегнових исток у середнш тре-тинi за власною методикою [5]. Тваринам iз II та III груп виконали iнтpaмeдуляpний остеосинтез через 3 години тсля нанесення травми. Тваринам з III групи додатко-во вводили внутpiшньooчepeвиннo в дoзi 50 мг/кг ма-си тpичi (одразу пicля травми, безпосередньо перед остеосинтезом та тсля нього) препарат лшш («Бюлек», Харив), що нал ежить до групи мембран oпpoтeктopiв на ocнoвi дифосфатидилхолшу (лецитину).

Експериментальним тваринам визначили кiлькicнi показники IL-8 на 6, 24, 72 та 168-й год тсля травми. Юльисне визначення проводили методом iмунoфep-ментного aнaлiзу на стриповому iмунoфepмeнтнoму aнaлiзaтopi Stat Fax303 Plus за допомогою дiaгнocтич-

ного набору А-8762 фiрми «Вектор-Бест» (РоСя). Bi^;i-брали 87 зразк1в плазми, як1 виявились придатними для аналiзу (табл. 1).

Статистичну обробку [14] отриманих даних проводили за допомогою програми Statistica 6. Тип розподлу пере-вiряли методом Kolmogorow — Smirnov & Lillieforce. Вра-ховуючи, що бiльшiсть значень не вщповщала нормальному закону розподлу, для описання центрально! тенден-цй' використовували меданне значення та нижнi та вер-xni квартилi (Me [LQ—UQ]) [14]. Для оцiнки вiрогiдно-ст рiзницi даних у групах порiвняння (перевiрки нульо-вих гiпотез) використовували методи непараметрично'! статистики для незалежних сукупностей: парний Mann — Wittney U-тест (для порiвняння iз нормою) та множин-нi — Kruskal — Wallis (ANOVA) та меданний тести (для оцiнки вiрогiдностi вщмшностей даних м1ж трьома експе-риментальними групами) порiвняння [14].

Результати

Узагальнет результати досл1дження подано в табл. 2.

Рiвень 1Л-8 у всix дослiдниx групах суттево вiдрiзняв-ся в1д нормальних значень, що тдтверджуе активацiю запального процесу при множиннш скелетнiй травмi.

Однак в середиш груп порiвняння спостер^ались вiдмiнностi в його динамiцi.

Так, як видно з рис. 1 та 2, у I груш значення 1Л-8 зростали з 20,8 [19,3—22,0] пкмоль/л у першi 6 год тсля травми, досягаючи тку активацй' на 3-тю добу — 35,4 [33,6—36,3], i поступово знизились до 19,5 [17,8—24,0] на 7-му добу.

Таблиця 1. Матер'шли i дизайн досл'дження (к'льккть тварин у кожнш пiдгрупi)

Шдгрупа (за часом)

Група 6 год 1-ша доба (24-та год) 3-тя доба (72-га год) 7-ма доба (168-ма год) Загалом

1 — множинна скелетна травма 7 6 6 7 26

II — множинна скелетна травма + Ытрамедулярний остеосинтез 7 6 7 6 26

III — множинна скелетна травма + Ытрамедулярний остеосинтез + лЫн 7 7 6 7 27

Ытактш (норма) 8

Разом 87

Таблиця 2. МеЫаннi значення 1Л-8 у дослiдних групах у duHaMiц (пкмоль/л)

Група Часовi штервали Р в середин груп за часом

6 год 24 год 72 год 168 год K-W test Me test

I 20,8 [19,3-22,0]*** 31,3 [30,9-32,0]*** 35,4 [33,6-36,3]*** 19,5 [17,8-24,0]*** 0,0001 0,00001

II 24,7 [24,3-25,5]*** 51,0 [50,2-57,5]*** 42,4 [40,3-44,3]*** 31,9 [31,3-34,5]*** 0,00001 0,00001

III 22,7 [20,8-24,3]*** 27,7 [26,9-28,9]*** 46,7 [45,8-47,6]*** 17,5 [17,1-17,7]** 0,00001 0,00001

Р м1ж 1, II i Ill групами

K-W test 0,0029 0,0013 0,0010 0,0003 - -

Me test 0,0009 0,0061 0,0023 0,0014 - -

npuMimKu: в'рог'дн'кть р '1зниц з нормою: * — р < 0,05; ** — р < 0,01; ***—р < 0,001), норма — 14,7 [13,7-16,2] пкмоль/л; K-W test — Kruskal-Wallis тест; Me test — меданний тест.

f

□ Median

□ 25%-75% I Min-Max

6 год 72 год Норма 24 год 168 год

Рисунок 1. Мед'шннi значення 1Л-8 у грут I (множинна скелетна травма)у динам'1ц та пор'вняно з нормою

й

4

□ Median

□ 25%-75% I Min-Max

6 год 72 год Норма 24 год 168 год

Рисунок 2. Мед'шнш значення 1Л-8 у грут II (множинна скелетна травма й остеосинтез) у динамц та пор'вняно '¡з нормою

е

t -Г

=

т ,

- Median □ 25%-75% I Min-Max

6 год 72 год Норма 24 год 168 год

Рисунок 3. Мед'шнш значення 1Л-8 у грут Ill (множинна скелетна травма, остеосинтез i введення л'тшу) в динам'щi та пор'шняно з нормою

У rpyni II (рис. 2, табл. 2) piBeHb 1Л-8 досягав макси-мальних значень рашше. Уже впродовж першо! доби вш доpiвнював 51,0 [50,2—57,5] пкмоль/л, що в 1,5 раза вище, н1ж у rpyni I, демонструючи й надалi тенденцш до значно повтьшшого зниження. У результата на 7-му добу в цш груш piBern 1Л-8 все ще залишався у 1,5 раза вищим, шж у груш I — 31,9 [31,3—34,5] пкмоль/л.

У груш III (рис. 3, табл. 2) тк запального проце-су припадав на 3-тю добу — 46,7 [45,8—47,6] пкмоль/л. Проте звертае на себе увагу, що впродовж перших 24 год piвнi Ш-8 наростали найповтьшше й становили 27,7 [26,9—28,9] пкмоль/л, що е найнижчим значенням для цього часового штервалу в групах, яы поpiвнюва-ли (рис. 4). Так само найнижчi piвнi IЛ-8 спостеpiгались у цш гpyпi поpiвняно з iншими до кшця 7-1 доби.

Загалом, аналiзyючи динамiкy IЛ-8 у групах поpiвнян-ня (рис. 4), зокрема результат у II i III групах, можна при-пустити, що протекторна дя дифосфатидилхолiнy найак-тивнiше проявляеться в пеpшi 24 год тсля травми.

Обговорення

Науковими дослщженнями доведено, що при травмах поди розвиваються за такою схемою: тяжка травма (мехашчне пошкодження) — шок (шокогенне пошко-дження) — синдром системно! запально! вiдповiдi (пошкодження за рахунок системно! дй' медiатоpiв за-палення) — полiоpганна дисфyнкцiя i/або iнфекцiйнi ускладнення (iнфекцiйне пошкодження) [1].

Зпдно iз сучасними уявленнями про патогенез ССЗВ, при тяжких травматичних пошкодженнях (за-гибелi клiтин, кровотеч^ больовому синдpомi) вини-кае масивний викид прозапальних цитокiнiв (ФНП-а, Ш-ф, IЛ-6, IЛ-10) так звано! першо! лши захисту, що активують мехашзми неспецифiчно! iмyнно! вiдповiдi, як1 забезпечуються в основному фагоцитами тканин та нейтрофтами кpовi [28]. При цьому в робот С. Probst та ствавт. [25] при piзних видах травм (перелом стег-ново! истки з травматичним шоком, закpитiй череп-но-мозковiй тpавмi (ЧМТ) та при !х комбiнацi! (поль травма)) показано, що найвищi piвнi цитокiнiв (Ш-6, ФНП-а та мiелопеpоксидази-1) спостеpiгались при комбшованш тpавмi, хоча при ЧМТ та пеpеломi стегно-во! истки (монотравма) також наставала запальна вщ-повiдь, яка не вiдповiдала тяжкост травм.

60,0 50,0

40,0- Р = 0,0009

.5

§ 30,0 г

С 20,0 10,0 0,0

р = 0,006 - р = 0,002

51,0

31,3

24,722 7 .....

42,4

35.4Г

27,7

46,7

_ р = 0,001

31,9

19,5

17,5

6 год

24 год

72 год

168 год

I Група I □ Група II ■ Група I

-- Норма

Рисунок 4. Динамка 1Л-8 у групах

При моделюваннi oniKOBOï травми в щурiв показано [24], що концентраций ФНП-а та 1Л-8 починають наро-стати з 12-ï год пiсля пошкодження та досягають максимуму на 48-й год.

Встановлено, що при надзвичайно тяжкш первиннш травмi або при повторнш травмi (оперативнi втручан-ня та iнвазивнi манiпуляцiï) активуються цитоини дру-го1 лiнiï захисту, як1 вiдповiдають за механiзми адаптивно!' iмунноï вiдповiдi [9, 13], найважлив1шими тригера-ми яко1 е 1Л-8 та запальний бiлок макрофапв 1а [9].

Тобто при полiтрaвмi активацiя нейтрофiлiв в1д-буваеться двiчi — спочатку безпосередньо в момент травми (перший удар), а також як реакщя оргашзму на оперативш втручання та iнвaзивнi мaнiпуляцiï (дру-гий удар) [17].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Зокрема, E.E. Husebye iз спiвaвт. [16] показали, що при проведет раннього штрамедулярного остеосинтезу перелому стегново!' кустки у хворих iз полiтрaвмою р1в-m цитокiнiв (1Л-6, 1Л-10 та ФНП-а) зростали, особливо з 6-ï год до 3-ï доби (тк aктивностi).

Це кореспондуе з результатами нашого досл1джен-ня, у якому було доведено пщвищення рiвня цитоину 1Л-8 як при полiтрaвмi загалом, так i в 1,5 раза — при остеосинтез! з максимумом наростання в першi 3 доби. Враховуючи цi та iншi результати, можна стверджува-ти, що первинну пошкоджуючу дiю множинно1 скелетно!' травми посилюе додаткова трaвмaтизaцiя внаслщок остеосинтезу.

Слiд зазначити, що при дослщженш хворих з тяжкими травмами [10], яи вимагали iнвaзивних хiрургiчних втручань, виявлено цiкaвий феномен: у хворих з висо-кими рiвнями 1Л-8, попри те що спостер1галась б1ль-ша генетична схильнiсть до розвитку септичних усклад-нень, частота ГРДС була вiрогiдно вища.

Подiбнi результати отримaнi й А. Agrawal та спiвaвт. [18] при дослщженш ГРДС незалежно в!д етiологiï, було заф1ксовано вiрогiдно вищi рiвнi 1Л-6 i 1Л-8 у хворих з ГРДС порiвняно з тими, у яких вiн розвинувся на фон сепсису.

Враховуючи сказане, ми обрали саме 1Л-8 як маркер цитокшово1 реакцй' при первиннiй трaвмi й при остео-синтезi та як предиктор легеневих ускладнень.

Адже провiднi нaуковцi довели, що 1Л-8 е шдикато-ром розвитку ГУЛ, оскшьки це основний хемоатрак-тант полiморфноядерних нейтрофiлiв [9, 26, 29]. Ба-гатьма дослiдженнями показана його роль у виникнен-нi гострого респiрaторного дистрес-синдрому при р1з-номаштних пaтологiчних станах. Так, у робота Y. Ito та спiвaвт. [15] у культурi aльвеолоцитiв II типу, отрима-них вiд хворих iз грипом, ускладненим вiрусною пнев-мошею, встановлено, що aльвеолярнi клiтини, сти-мульовaнi факторами росту, як1 видтяють епiтелiaльнi клiтини бронх1в, продукують 1Л-8, що сприяе виник-ненню запального процесу в легенях. Схож результати були отримаш C. Chen та ствавт. [11]: при досл1джен-ш хворих iз тяжкою пневмонiею, ускладненою ГРДС, рiвень цитокiнiв був вiрогiдно вищий, нiж у хворих з пневмошею без ГРДС та здорових добровольцiв. При пневмони', спричиненiй Actinobacillus pleuropneumonia, настае прогресивне продукування 1Л-8 легеневими ма-

крофагами з 3-ï до 36-ï год п1сля початку зараження та стимулюеться апоптоз альвеолярних клиин [7].

У культурах альвеолярних i бронх1альних ештелю-цит1в та ендотелюцитав п1д впливом анокси' впродовж 3 дшв нaйвищi р1вн1 1Л-8 спостерiгaлися в альвеолярних еттел1альних клiтинaх [23], на пiдстaвi чого зробле-но висновок, що гшокшя е важливим чинником виник-нення запального процесу в рестраторному вщдш ле-гень.

L.B. Ware та ствавт. [21] виявили високу чутлив1сть сурфактанту D та 1Л-8 у хворих з ГУЛ/ГРДС з високим позитивним тиском у кшщ видиху.

У под1бному дослiдженнi [27] доведено, що 1Л-6, 1Л-8 та сурфактант D е найбтьш в1рог1дними предикторами смерта, гх р1вн1 зростають максимально на 3-й день вщ початку захворювання.

У хворих, яи загинули вщ гострого ушкодження ле-гень, виявляли висок! титри 1Л-6, 1Л-8 та запального бiлкa мaкрофaгiв 1а у вмюп бронхоальвеолярного ла-важу [20].

W.C. Lin 1з ствавт. пщтвердили, що 1Л-8 може бути маркером ризику розвитку СПОН та смерта при ГРДС незалежно в1д тяжкост1 ГУЛ.

Однак в шшому дослiдженнi стверджуеться [6], що бтьш в1рог1дними бiомaркерaми ризику виникнення ГРДС е генетичт маркери — RAGE-рецептори, про-колагенпептид III та мозковий натршуретичний пептид, проте ФНП-а, 1Л-8 та aнгiопротеïн II також про-понуеться внести до стандартно!' панел1 фaкторiв ризику ГУЛ. При цьому бтьшють автор1в погоджуються, що найб1льшу прогностичну ц1нн1сть мае саме Ш-8.

П1дсумовуючи сказане, можна зробити висновок, що високий ризик СПОН загалом та ГУЛ зокрема знижу-ють можливост1 застосування остеосинтезу при мно-жинних скелетних травмах у гострому перюдь А тому важливо знайти методи захисту оргашзму в1д цитоино-вого «шторму», особливо в першу добу тсля травми.

При цьому важливо спиратись на патогенетичш ме-хашзми. Розвиток молекулярно'1' бюлоги' та патоморфо-логи' дозволив пояснити пошкодження при множин-н1й травм1 основною теор1ею нейтроф1л-1ндукованого пошкодження [28], зг1дно з якою адгез1я активованих нейтроф1л1в до ендотелш створюе м1кросередовище м1ж цими клгганами, 1зольоване в!д активних форм ки-сню та антит1л, запоб1гаючи ураженню люм1нальних ча-стин ендотелюцитав. При виснаженн1 цього механ1зму вщбуваеться акумулювання токсичних метабол1т1в ней-трофшв, секретован1 нейтроф1лами мед1атори запален-ня у високих концентрац1ях швидко потрапляють у кро-вот1к та пошкоджують незахищен1 ендотел1оцити. Причиною розвитку цитокшово! реакцй' е дисбаланс цито-к1нових рецепторних сигнал1в у систем! «еттел1альна та ендотел1альна кл1тини — лейкоцити» [22].

З огляду на сказане одним 1з метод1в захисту в1д ци-токшово1 реакцй' може бути застосування мембрано-протектор1в на основ1 дифосфатидилхол1ну, ефек-тивн1сть яких доведена при ушкодженнях легень р1з-но1 етюлоги' [2,4]. Наше досл1дження показало мож-лив1сть його застосування при полправм1 на тл1 остеосинтезу для зменшення прояв1в вторинно'1' реакцй'

на оперативне втрyчання. При цьому найбтьша ефек-тивнicть спостерйалась упродовж першо! доби пicля травми.

Висновки

Bcтановлено, що множинна скелетна травма супро-воджyeтьcя максимальною активацieю IЛ-8 на 72-й год тсля травми.

При проведенш остеосинтезу рiвень IЛ-8 доcягаe макcимальниx значень рашше — до инця першо! доби

Список лiтератури

1. Гуманенко Е.К. Политравма. Актуальные проблемы и новые технологии в лечении // Новые технологии в военно-полевой хирургии и хирургии повреждений мирного времени: Материалы международной конференции. — СПб., 2006. — С. 4-14.

2. бльський В.М. Вплив юнолу, alpha-токоферолу та лшну на стан процесш пероксидаци при синдромi тривалого розчавлю-вання / В.М. бльський, Т.Л. Заведея, О.В. Богатирьова, С.В. Ко-леснкова // Фiзiол. журн. — 2000. — Т. 46, № 6. — С. 22-27.

3. Новитт медичт технологи диагностики та лжування по-страждалих з множинними, поеднаними та потструктурними пошкодженнями: Реферат на здобуття Державно! преми Укра!-ни в ra^i науки та техшки / [авт. кол. О.В. Борзих, С.О. Возкнов та ш.] — Луганськ, 2010.

4. Патоморфологическое экспериментальное обоснование применения препарата «Липин» для лечения острых абсцессов легких / В.В. Бойко, Д.В. Минухин, О.В. Наумова // Експерим. i клич. медицина. — 2008. — № 2. — С. 77-80.

5. Рацпропозищя № 14/2729. Споаб моделювання множин-но! скелетно! травми у дабних тварин / У.В. Кузь, В.С. Сулима, Л.М. Заяць, Т.М. Ковалишин, 1вано-Франк1вський нацюналь-ний медичний ушверситет. — Вiд 11.11.14.

6. Acute lung injury in patients with traumatic injuries: utility of a panel of biomarkers for diagnosis and pathogenesis / R.D. Fremont et al. // The Journal ofTrauma. — 2010. — № 68(5). — P. 11211127.

7. Adh enhances Actinobacillus pleuropneumoniae pathogenici-ty by binding to OR5M11 and activating p38 which induces apopto-sis of PAMs and IL-8 release / L. Wang et al. // Scientific Reports. — 2016. — 6 p. — Режим доступу: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC4820727//

8. Advances and future directions for management of trauma patients with musculoskeletal injuries / Z.J. Balogh et al. // Lancet. — 2012. — Vol. 380, № 9847. — P. 1109-1119.

9. Anti-chemokine autoantibody: chemokine immune complexes activate endothelial cells via IgG receptors / A. Krupa et al. // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. — 2009. — № 41(2). — P. 155-169.

10. Clinical associations of host genetic variations in the genes of cytokines in critically ill patients / O.B. Belopolskaya et al. // Clinical and Experimental Immunology. — 2015. — № 180(3). — P. 531541.

11. Disease-specific dynamic biomarkers selected by integrating inflammatory mediators with clinical informatics in ARDS patients with severe pneumonia / C. Chen et al. // Cell Biology and Toxicology. — 2016. — № 32. — P. 169-184.

12. Differences in degree, differences in kind: characterizing lung injury in trauma / B.M. Howard et al. // J. Trauma Acute Care Surg. — 2015. — № 78(4). — P. 735-741.

13. Evaluation ofthe inflammatory response in a two-hit acute lung injury model using [18F] FDG microPET / G.J. Zhou et al. // Exp. Ther. Med. — 2013. — № 6(4). — P. 894-898.

14. Forthofer R.N. Biostatistics: A Guide to Design, Analysis, and Discovery / R.N. Forthofer, E.S. Lee, M. Hernandez. — Amsterdam, etc.: Elsevier Academic Press, 2007. — 502 p.

15. Influenza induces IL-8 and GM—CSF secretion by human alveolar epithelial cells through HGF/c-Met and TGF-a/EGFR signaling / Ito Y. et al. // American Journal of Physiology — Lung Cellular and Molecular Physiology. — 2015. — № 308(11). — P. 1178-1188.

i залишаeтьcя у 1,5 раза вищим, шж при полiтравмi без остеосинтезу, до 7-ï доби.

Застосування паралельно з остеосинтезом мембра-нопротекторiв на оcновi дифоcфатидилxолiнy показало, що ïx найбтьша ефективнють проявляeтьcя протя-гом першж 24 год тсля травми.

Перспективи подальших дослщжень у цьому напрямi полягатимуть у морфолопчному пщтвердженш отри-манж результат та обГрунтуванш можливого викори-стання мембранопротекторiв у клшчнш практиць ■

16. Intramedullary nailing of femoral shaft fractures in poly-traumatized patients. a longitudinal, prospective and observational study of the procedure-related impact on cardiopulmonary and inflammatory responses / E.E. Husebye et al. // Scandinavian Journal of Trauma, Resuscitation and Emergency Medicine. — 2012. — № 20. — Режим доступу: http://sjtrem.biomedcentral.com/arti-cles/10.1186/1757-7241-20-2.

17. Nicola R. Early total care versus damage control: current concepts in the orthopedic care of polytrauma patients / R. Nicola // ISRN Orthopedics. — 2013. — Vol. 2013. — Article ID329452. — 9 p. — Режим доступу: http://www.hindawi.com/journals/is-rn/2013/329452/.

18. Pathogenetic and predictive value of biomarkers in patients with ALI and lower severity of illness: results from two clinical trials / A. Agrawal, H. Zhuo, S. Brady et al. // American Journal of Physiology — Lung Cellular and Molecular Physiology. — 2012. — № 303(8). — P. 634-639.

19. Pfeifer R. Patterns of mortality and causes of death in polytrauma patients — has anything changed? / R. Pfeifer, I.S. Tarkin, B. Ro-cos, H. — C. Pape. // Injury. — 2009. — № 40(9). — P. 907-911.

20. Prediction of outcome in patients with acute respiratory distress syndrome by bronchoalveolar lavage inflammatory mediators / W. — C., Lin et al. // Experimental Biology and Medicine. — 2010. — № 235(1). — P. 57-65.

21. Prognostic and pathogenetic value of combining clinical and biochemical indices in patients with acute lung injury / L.B. Ware et al. // Chest. — 2010. — № 137(2). — P. 288-296.

22. Reconciling the IPC and two-hit models: dissecting the underlying cellular and molecular mechanisms of two seemingly opposing frameworks / C.F.M. Morrisetall // Journal of Immunology Research. — 2015. — Vol. 2015. — Article ID697193. — 11 pages. — Режим доступу: http://www.hindawi.com/journals/ jir/2015/697193/.

23. Shahriary C.M. Respiratory epithelial cell lines exposed to anoxia produced inflammatory mediators / C.M. Shahriary, T.W. Chin, E. Nussbaum // Anatomy & Cell Biology. — 2012. — № 45(4). — P. 221-228.

24. Sodium butyrate protects against severe burn-induced remote acute lung injury in rats / Liang X., Wang R.-S., Wang F. et al. // PLoS ONE. — 2013. — № 8(7). — Режим доступу: http://journals.plos. org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0068786.

25. Systemic inflammatory effects of traumatic brain injury, femur fracture, and shock: an experimental murine polytrauma model / C. Probst et al. // Mediators ofInflammation. — 2012. — Vol. 2012. — Article ID136020. — 7 p. — Режим доступу. http://www.hindawi. com/journals/mi/2012/136020/.

26. Takeuchi O. Pattern recognition receptors and inflammation / O. Takeuchi, S. Akira // Cell. — 2010. — № 140(6). — P. 805-820.

27. The association between BMI and plasma cytokine levels in patients with acute lung injury / R.D. Stapleton et al. // Chest. — 2010. — № 138(3). — P. 568-577.

28. Tsukamoto T. Current theories on the pathophysiology of multiple organ failure after trauma / T. Tsukamoto, R.S. Chanthaphavong, H. — C. Pape // Injury. — 2010. — № 41. — P. 21-26.

29. Williams A.E. The mercurial nature ofneutrophils: still an enigma in ARDS? / A.E. Williams, R.C. Chambers // American Journal of Physiology — Lung Cellular and Molecular Physiology. — 2014. — № 306(3). — P. 217-230.

Отримано 18.10.16 ■

Кузь У.В.

ГВУЗ «Ивано-Франковский национальный медицинский университет», г. Ивано-Франковск, Украина

Динамика активации интерлейкина-8 при множественной скелетной травме с использованием интрамедуллярного остеосинтеза в эксперименте

Резюме. На современном этапе развития медицины важно рассматривать травматическую болезнь как комплекс сложных биохимических и иммунологических реакций, которые приводят к тяжелым изменениям гомео-стаза и полиорганной недостаточности. Цель исследования — изучить динамику активации интерлейкина-8 (ИЛ-8) при множественной скелетной травме с использованием интрамедуллярного остеосинтеза и возможности коррекции осложнений. Материалы и методы исследования. Исследования выполнили на 87 взрослых крысах-самцах линии Vistar массой 180—230 г. Животные были разделены на три экспериментальные группы: I — множественная скелетная травма, II — множественная скелетная травма + интрамедуллярный остеосинтез, III — множественная скелетная травма + интрамедуллярный остеосинтез + липин. Всем животным провели моделиро-

вание множественной скелетной травмы по собственной методике. Остеосинтез интрамедуллярний спицей выполнили через 3 часа после травмы. Липин вводили трижды. Всем животным определили количественные показатели ИЛ-8 на 6, 24, 72, 168-м ч после травмы с помощью иммуноферментного анализа с использованием диагностического набора фирмы «Вектор-Бест». Результаты. В I группе пик активации ИЛ-8 наступал на 72-м ч после травмы, во II группе максимальные изменения возникали раньше — на 24-м ч. Динамика уменьшения цитокиново-го «шторма»: в I группе на 168-м ч наступало достоверное уменьшение количества ИЛ-8 ближе к норме, тогда как в II группе динамика была менее выраженной. В III группе показатели ИЛ-8 были самые низкие.

Ключевые слова: интерлейкин-8, множественная скелетная травма, остеосинтез.

Kuz U.V.

State Higher Educational Institution «Ivano-Frankivsk National Medical University», Ivano-Frankivsk, Ukraine

Dynamics of Interleukin 8 Activation due to the Multiple Skeletal Trauma Using Intramedullary Nailing in Experiment

Summary. At the present stage of the development of the medicine, it is important to consider the traumatic disease as a set of complex biochemical and immunological reactions that result in severe changes of the homeostasis and multiple organ failure. Objective — to study the dynamics of interleukin-8 (IL-8) activation due to multiple skeletal trauma using intramedullary nailing and possibilities of the correction for complications. Materials and methods of the study. The research was carried out on 87 adult male Wistar rats weighted 180—230 g. The animals were divided into three experimental groups: I — multiple skeletal trauma, II — multiple skeletal trauma + intramedullary osteosyn-thesis, III — multiple skeletal trauma + intramedullary osteo-synthesis + lipin. All animals had a simulation of multiple skele-

tal injury by our own model. Osteosynthesis with intramedullary rods was performed 3 hours after the injury. Lipin was administered three times. In all animals, we have measured the quantitative indices of IL-8 by 6, 24, 72, 168 h after trauma by enzyme immunoassay using Vector-Best diagnostic kit. Results. Group I has the peak of IL-8 activation 72 hours after the injury, in group II the maximum changes occurred earlier — by 24 hours. Dynamics of the cytokine «storm» reduction: in the I group, a significant decrease of IL-8 close to the established norm occurred 168 h after, while in the II group the dynamics was less pronounced. IL-8 levels were the lowest in group III.

Key words: interleukin-8, multiple skeletal trauma, osteo-synthesis.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.