CC BY
41
Москалец О.В., Чуксина Ю.Ю., Шевелев С.В., Яздовский В.В.
'-к.м.н., лаб. клинической иммунологии и тканевого типирования.
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им.
М.Ф.Владимирского»
2- к.м.н., лаб. клинической иммунологии и тканевого типирования.
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им.
М.Ф.Владимирского»
3- к.б.н., лаб. клинической иммунологии и тканевого типирования.
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им.
М. Ф.Владимирского»
4-д.м.н., проф., лаб. клинической иммунологии и тканевого типирования.
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им.
М. Ф.Владимирского»
ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО СТАТУСА И ИММУНОМОДУЛИРУЮЩАЯ ТЕРАПИЯ ПРИ ИНФЕКЦИОННОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ОСЛОЖНЕНИЯХ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ
КРУПНЫХ СУСТАВОВ
Аннотация
Инфекционно-воспалительные осложнения полсе эндопротезирования суставов до сих пор остаются актуальной проблемой в ортопедии. Иммунная дисфункция является главным фактором риска перипротезных нагноений у этих больных. Мы исследовали иммунофенотип лимфоцитов и моноцитов, а также определяли уровень сывороточных аутоантител у 40 пациентов с перипротезной инфекцией после эндопротезирования крупных суставов. Все пациенты были разделены на 3 группы в соответствии с классификацией Coventry. Выявлено, что при остром развитии воспалительного процесса (стадия 1) отмечается увеличение количества и функциональной активности Т- и NK- клеток и снижение количества Т-клеток памяти. Для длительного вяллотекущего процесса (стадия 3) характерно достоверное повышение количества регуляторных Т-клеток и Т-клеток памяти, снижение количества “наивных” Т-клеток. Уровень экспресии HLA-DR на моноцитах и количество В-лимфоцитов коррелируют с тяжестью воспаления. У 7 больных были выявлены повышенные уровни антител к двуспиральной ДНК, у 6 - ANCA. У части пациентов проводилась
иммунокоррегирующая терапия. Мониторинг показателей иммунограммы выявил, что их нормализация или положительная динамика произошла у всех пациентов, получавших галавит, и лишь у 2 из 7 больных, получавших только стандартную терапию.
Ключевые слова: эндопротез, воспаление, иммунофенотип, аутоантитела.
иммунокоррекция
Key words: endoprotesis, inflammfation, immunophenotype, aytoantibodies, immunocorrection
Интенсивное развитие эндопротезирования крупных суставов, наряду с очевидными преимуществами в улучшении жизнедеятельности пациентов,
сопровождается увеличением числа инфекционных осложнений с развитием глубокого нагноения в области эндопротезов. Их частота составляет от 1,0% до 8,5% [14,66]. Диагностика этих осложнений представляет достаточно сложную проблему.
Развитие инфицирования в большой степени зависит от продолжительности первичной операции замещения сустава. Вместе с тем, риск возникновения послеоперационных гнойных осложнений повышается после ревизионного эндопротезирования, а также в случаях местного послеоперационного воспаления. [8,52; 15,1159]. При нагноении в области эндопротезов тазобедренного сустава преобладает
экзогенная инфекция, в более редких случаях встречается гематогенная инфекция [13,224].
Известно, что медленное прогрессирование хронической инфекции часто характеризуется отсутствием явных признаков воспаления, а продолжающаяся функциональная нагрузка на эндопротез приводит к дестабилизации его компонентов, что требует проведения повторных операций для удаления имплантатов [10,8]. Кроме того, вялотекущая инфекция нередко сопровождается развитием вторичной иммунной недостаточности, которая может негативно повлиять на результаты последующего хирургического вмешательства. В связи с этим, важное значение имеет не только хирургическая санация очага воспаления, но и коррекция сопутствующих иммунологических нарушений.
Малоизученным механизмом развития хронического воспаления в отдаленном периоде являются аутоиммунные реакции. Многочисленные экспериментальные модели и клинические исследования убедительно демонстрируют, что различные микробные агенты способны индуцировать развитие аутоиммунной патологии. В свою очередь, наличие аутоиммунного компонента может быть одной из причин перехода заболевания в хроническую форму и влиять на исходы лечения [11,180; 12,107; 3,14; 4,121]. В частности, при гематогенном остеомиелите у детей могут встречаться достаточно высокие уровни антител к двуспиральной ДНК, причем они являются предикторами перехода заболевания в хроническую форму [6,183].
Накоплено много сведений об использовании иммуномодулирующих препаратов в комплексном лечении гнойно-воспалительных процессов различной этиологии, в частности, в хирургии [9,4-6; 1,305-317; 5,9-20]. Перспективным в этом отношении является новый отечественный иммуномодулятор галавит с оригинальным механизмом действия (противовоспалительный, иммуномодулирующий, антиоксидантный,
репаративный) [2,72].
Цель настоящего исследования заключалась в изучении особенностей фенотипа лимфоцитов и моноцитов периферической крови при развитии перипротезного инфицирования крупных суставов в зависимости от стадии патологического процесса, выявить наличие аутоиммунного компонента, а также разработать рекомендации по применению иммуномодулирующей терапии у данного контингента больных.
Материалы и методы: Исследование фенотипа лимфоцитов и моноцитов
периферической крови было проведено 40 пациентам методом 4-цветной проточной цитометрии («FACSCalibur», «BD», США). Определялась экспрессия CD3, CD4, CD8, CD19, СD14, CD16/56, HLA-DR, CD25-антигенов, а также содержание наивных (CD4+CD45RA+) и Т-клеток памяти (CD4+CD45RО+) в пределах CD3+ популяции у пациентов с перипротезным инфицированием крупных суставов в зависимости от стадий по классификации Coventry-Fitzgerald-Tsukayama. Оценка интенсивности экспрессии маркеров проводилась по параметру средней интенсивности флюоресценции (MFI). Антитела к двуспиральной ДНК, антиядерные антитела (ANA) и антинейтрофильньй антитела (ANCA) в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа с помощью тест-систем фирмы «Orgentec» (Германия). В качестве контрольной группы были исследованы 30 практически здоровых лиц по аналогичным показателям. Иммуномодулирующую терапию проводили препаратом галавит по одной из общепринятых схем [7,177]. Одновременно все больные получали антибактериальную терапию с учетом чувствительности высеянной микрофлоры.
1 стадия перипротезной инфекции характеризовалась скоротечным (в течение 1 месяца) формированием свищевого хода в области послеоперационного рубца с обильным серозно-гнойным отделяемым;
2 стадия характеризовалась развитием перипротезного инфицирования в ранние сроки (от месяца до года) после оперативного лечения;
3 стадия характеризовалась длительным вялотекущим воспалительным процессом в области эндопротезов крупных суставов (в течение нескольких лет), с проведением длительной антибиотикотерапии, местным лечением свищевых ходов, с временными положительными эффектами.
Результаты иммунофенотипирования лимфоцитов периферической крови приведены в таблице.
Особенности субпопуляционного состава и экспрессия активационных маркеров лимфоцитов у пациентов при перипротезном инфицировании
Показатель Стадия 1 Стадия 2 Стадия 3 Практически здоровые лица
CD3+(%) 81,1+- 1,6 73,7+- 2,6 76,1+- 1,8 73,9+-1,5
CD3+CD4+(%) 50,0+- 2,7 55,9+- 4,2 48,1+- 1,7 45,9+-1,4
CD3+CD8+(%) 33,0+- 3,1 19,0+- 3,0 27,8+- 1,9 30,3+-1,6
CD19+(%) 9,0+-1,5 9,4+-1,4 9,8+-0,9 10,2+-0,7
CD3-CD16+56+ (%) 8,3+-0,9 12,6+- 2,0 10,8+- 1.4 15,4+-1,2
CD3+CD16+56+ (%) 5,4+-1,0 3,6+-1,1 6,8+-0,9 5,0+-1,2
CD3+/HLADR+ (%) 11,4+- 2,8 7,5+-1,8 9,1+-1,0 6,3+-0,7
CD3/CD4/CD25+ (%) 5,5+-1,4 2,8+-0,6 6,1+-0,8 3,7+-2,1
CD4/CD45RA+ (%) 6,3 - 18,8+- 6,1 32,7+-5,2
CD4/CD45RO+ i%) 33,4 - 40,7+- 1,5 32,5+-2,2
Существенное увеличение содержания Т-лимфоцитов (CD3+) за счт
цитотоксической субпопуляции (СD3+/CD8+) было выявлено у пациентов с 1 стадией перипротезного инфицирования. Содержание Т-хелперной субпопуляции лимфоцитов (CD3+/CD4+) и NKT-лимфоцитов (CD3+CD16+CD56+) существенно не отличалось от нормальных значений во всех исследуемых группах больных. Для пациентов 1 стадии было характерно также существенное снижение содержания натуральных киллеров (NX) (CD3-CD16+56+) по сравнению с контрольной группой (8,3+- 0,9% и 15,4+-1,2%
соответственно), увеличение уровня CD3+HLA-DR+KneTOK по сравнению с пациентами других стадий и контрольной группой.
Максимальное содержание Т-регуляторных клеток (CD3+CD4+CD25+hi) выявлено у пациентов с 3 стадией перипротезного инфицирования, характеризующегося развитием длительного вялотекущего воспаления. У этой группы больных также было выявлено
достоверное (р<0,001) снижение доли наивных Т-клеток (CD4+CD45RA+CD45RО-) по сравнению с контрольной группой, а доля покоящихся Т-клеток памяти (CD4+CD45RA-CD45RО+), наоборот, была несколько повышена (p<0,05). . Содержание В-лимфоцитов было значительно увеличено (13,6+-3,2%) у пациентов с глубокими нагноениями по сравнению с контрольными значениями (10,2+-0,7%).
Кроме того, нами проведено исследование экспресии активационного маркера HLA-DR на моноцитах. Было выявлено снижение числа моноцитов (CD14+CD45+), экспрессирующих HLA-DR-антиген (80,6+-2,7%) у пациентов с наличием глубокого нагноения области эндопротезов по сравнению с небольшими воспалительными изменениями (91,2+-2,6%). При оценке интенсивности экспрессии данного показателя по параметру MFI, была выявлена еще более существенная разница (58,0+-3,3 и 190,7+-16,8 у. е. соответственно).
У 7 больных отмечалось существенное повышение уровня антител к двуспиральной ДНК (более 50 ЕД\мл), у 6 был повышен уровень ANCA.
Послеоперационный период протекал без особенностей. Мониторинг показателей иммунограммы выявил, что их нормализация или положительная динамика произошла у всех пациентов, получавших галавит, и лишь у 2 из 7 больных, получавших только стандартную терапию. У лиц с исходно повышенным уровнем аутоантител
существенного снижения этого показателя не произошло, что объясняется коротким сроком между двумя исследованиями.
Заключение. При перипротезном инфицировании 1 стадии, когда формирование свищевого хода с обильным серозно-гнойным отделяемым происходит в течение 1 месяца после операции, выявлено существенное увеличение количества и
функциональной активности Т- популяции лимфоцитов и выраженное снижение содержания натуральных киллерных клеток (NX) в периферической крови. С другой стороны, в группах пациентов с длительным, вялотекущим воспалительным процессом в области эндопротезов обнаружено значимое увеличение Т-регуляторных клеток и субпопуляции Т-клеток памяти, и снижение субпопуляции наивных Т-клеток.. Выраженное вялотекущее гнойное инфицирование области эндопротезов
характеризовалось увеличением количества В-лимфоцитов, снижением числа HLA-DR-позитивных клеток и плотности мембранной экспрессии HLA-DR-антигена на моноцитах и Т-лимфоцитах периферической крови, что может свидетельствовать о низкой функциональной активности клеток иммунной системы. Изученные иммунологические показатели могут быть использованы в качестве дополнительных маркеров при диагностике перипротезного инфицирования крупных суставов. У части больных выявляются аутоантитела к ДНК и ANCA, однако оценить их патогенетическое значение пока не представляется возможным. Для улучшения результатов лечения целесообразно включать в комплексную терапию иммуномодулятор галавит.
Литература
1. Л.И.Винницкий., К.А.Бунатян, Е.В.Инвияева - Отечественные иммунокорректоры в комплексном лечении гнойно-септических осложнений у хирургических больных. (в кн.»Успехи клинической иммунологии и аллергологии» под ред. А.К.Караулова, том 3). - М.. изд.»Региональное отд. РАЕН». - 2002. - С.301-317.
2. В.И.Донцов, А.А.Подколзин - Галавит - новый иммуномодулятор с биоактив ирующим и регенирирующим эффектом // Ежегодник национального геронтологического центра. - 2001. - С.70-80.
3. Д.А.Ковалькова, О.Б.Ченцова, О.В.Москалец, Е.В.Русанова - Иммуно-
микробиологические аспекты экссудативных иридоциклитов и эндофтальмитов при артифакии // Клиническая офтальмология. - 2008. - т.9., №1.- С. 13-15.
4. Д.А.Ковалькова, О.В.Москалец, Ю.А.Бурдакова, О.Б.Ченцова - Иммунологические маркеры неблагоприятных исходов послеоперационных осложнений при артифакии // Аллергология и иммунология.- 2008.-т.9,№1. - С..121
5. А.Е.Машков, В.Г.Цуман, В.И.Шумский, В.И.Щербина В.В.Слесарев,
О.В.Москалец, С.В.Сучков., А.Е.Наливкин., Е.З.Друзюк, Е.В.Коптева - Коррекция нарушений иммунного статуса при гематогенном остеомиелите у детей (Пособие для врачей.)//Мин-во здравоохр. и соц. развития РФ, Московский областной научно-исследовательский институт им. М.Ф.Владимирского. - М.,2005. - 12 с.
6. О.В.Москалец, А.Е.Машков., В.В.Слесарев. - Аутоантитела при гематогенном остеомиелите // Российский аллергологический журнал. - 2008.- № 1.(прил.1).-С. 182-183.
7. О.В.Москалец, Ю.Ю.Чуксина, А.В. Еремин, С.А.Ошкуков, В.В.Яздовский. -Иммунокоррегирующая терапия у больных с инфекционно-воспалительными осложнениями после эндопротезирования крупных суставов // Российский аллергологический журнал,. - 2012. - №5. - С..177-178.
8. В.К. Николаенко. Б.П.Буряченко, Д.В.Давыдов - Особенности ревизионного эндопротезирования тазобедренного по поводу инфекционных осложнений // Инфекции в хирургии. - 2008. - №4. - С.50-55.
9. Р.М.Хаитов, Б.В.Пинегин - Современные иммуномодуляторы: основные принципы их применения // Иммунология. - 2000. - №5. - С.4-7.
10. К. М. Шерепо - Диагностика и лечебная тактика при асептической нестабильности и остеомиелите после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава по К.М.Сивашу //Вестн. травматол. ортопедии. - 1999. - №1. - С.7-10.
11. I.R^hen., D.BYoung - Autoimmunity, microbial immunity and the immunological homunculu // Immunol.Today. - 1991. - V.16. - P.175-186.
12. De L Fairweather, Z.Kaya., J.R.Schellam, C.M.Lawson, N.R.Rose From infection to immunity. // J. Autoimmunity - 2001. - V.16. - P.105-110.
13. S.G Guilieri., P.Graber, P.E.,Ochsner, W. Zimmerli - Management of infection associated with total hip arthroplasty according to a treatment algorithm // Infection. -2004. - V.32, №4. - P.222-228.
14. A.D.Hanssen, M.J Spangehl - Treatment of the infected hip replacement // Clin. Orthop. - 2004. - V.420, №1. - P.63-71.
15. J.R.Lentino - Prosthetic joint infections: bane of orthopedists, challenge for infectious disease specialists // Clin.Infect.Dis. - 2003. - V.36, №9. - P.1157-1161.
