Состояние иммунитета у нейрохирургических больных с гнойно-воспалительными осложнениями Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

СОСТОЯНИЕ ИММУНИТЕТА У НЕЙРОХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ С ГНОЙНО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫМИ ОСЛОЖНЕНИЯМИ

КУБРАКОВ К.М.. КОСИНЕЦ А.Н.. СКРЕБЛО Е.И.

УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский

университет»; кафедра неврологии и нейрохирургии кафедра клинической и лабораторной диагностики

Резюме. Статья посвящена диагностике нарушений системы иммунитета у нейрохирургических больных с гнойно-воспалительными осложнениями (ГВО). Проведено исследование иммунологической реактивности у 59 пациентов с послеоперационными гнойными осложнениями (менингоэнцефалиты (МЭ). абсцессы головного мозга (АГМ), субдуральные эмпиемы. остеомиелиты костей черепа. нагноения послеоперационных ран). Выявлены тяжелые нарушения регуляции иммунного ответа. что подтверждалось нарушением функциональной активности неспецифических факторов защиты (ФИ. ФЧ. НСТст). клеточного иммунитета с дисбалансом иммунорегуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов (Е-РОК+. CD3+. CD4 ) снижением ИРИ. экспрессии рецепторов к ИЛ-2 на Т-лимфоцитах (CD25+). При сравнении лабораторных данных не установлено статистически значимых различий в изменениях иммунного статуса у больных с послеоперационными МЭ. АГМ. субдуральными эмпиемами. остеомиелитами костей черепа. нагноениями послеоперационных ран (р>0.05). Полученные результаты позволяют считать. что нарушения иммунного ответа не зависят от вида ГВО. являясь общим патогенетическим звеном патологического процесса.

Ключевые слова: Иммунитет. нейрохирургия. гнойно-воспалительные осложнения.

Abstract. The Article is dedicated to diagnostics of the breaches of the system immunity beside neurosurgery patients with pyo-inflammatory complications. The organized study immune reaction in 59 patients with postoperative purulent complications (meningoencephalitis. brain abscesses. subdural empyema. osteitis bones of the skull. suppurations by postoperative wounds). They are determined heavy breaches immune answer that was confirmed by breach to functional activity nonspecific factor of protection (FI. FCH. NSTst). cellular immunity with disbalance immunoregulathion subpopulation T-lymphocytes (Е-ЯОК+. CD3+. CD4+) by reduction IRI. expressions receptor to IL-2 on T-lymphocytes (CD25+). By comparing laboratory given is not installed statistical significant difference in change immunity status in patient with postoperative meningoencephalitis. brain abscesses. subdural empyema. osteitis bones of the skull. suppurations by postoperative wounds (r>0.05). The got results allow to consider that breaches immunity answer do not hang from type pyo-inflammatory complications. being general pathogenetic section of the pathological process.

Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь. 210023. г. Витебск. пр. Фрунзе. 27. Витебский государственный медицинский университет. кафедра неврологии и

нейрохирургии - Кубраков К.М.

Введение. Тенденция роста нейрохирургической заболеваемости в мире влечет за собой необходимость интенсивной проработки проблем. связанных с иммунореактивностью. что вызвано. прежде всего. увеличением частоты и тяжести внутричерепных ГВО [2. 10. 13. 14]. Исходя из современных данных дефекты иммунной системы у нейрохирургических больных с ГВО тесно связаны и с другими патогенетическими звеньями этого состояния и методами его лечения. в частности. с операционным стрессом. антибиотикотерапией. нейроэндокринными изменениями и эндогенной интоксикацией [3. 13. 15. 20. 21].

Травматическая болезнь головного мозга с точки зрения адаптивных реакций иммунной системы характеризуется отдельными иммунными синдромами. степень проявления которых зависит от тяжести поражения: при сотрясении головного мозга - стрессорный иммунодефицит и обратимая нейросенсибилизация; при ушибе головного мозга легкой степени тяжести -нейросенсибилизация и синдром нарушения барьерной функции; при ушибе средней и тяжелой степени - пограничная иммунодисфункция; у пострадавших с летальным исходом - нейрогенная иммунодисфункция и иммунный паралич [2. 3. 19].

В ответ на травму в периферической крови пациентов выявляются не только значительные сдвиги в популяционном составе лейкоцитов. но и резкие изменения их функциональной активности. приводящие к тяжелым нарушениям регуляции иммунного ответа. Так. нарушение продукции ИЛ-2 Т-лимфоцитами. появление растворимых форм рецептора к этому цитокину. подавляет нормальную воспалительную реакцию. нарушает регуляцию сетевых цитокиновых взаимодействий. проявлением которых может быть генерализованное подавление или активация клеток иммунной системы [1. 3. 6. 10. 22]. При этом возникает реальная угроза возникновения вторичных ГВО. которые возникают у 11.1% больных в остром периоде ЧМТ. а при проникающих ранениях - у 20% пострадавших [4. 10. 13. 17. 22]. Развитие вторичного иммунодефицита также может приводить к аутоиммунным реакциям.

Установленные изменения при ЧМТ лежат и в основе нарушения физиологического равновесия между свертывающей и противосвертывающей системами с развитием ДВС-синдрома [1. 9]. К числу наиболее характерных черт ДВС-синдрома у пациентов с ЧМТ следует отнести его тромбоишемический характер. обусловленный истощением всех противосвертывающих систем. происходящим на фоне низкой

антитромбогенной активности сосудистой стенки и активации сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного гемостаза [8].

Нормальное функционирование иммунной системы является одним из определяющих условий адекватного состояния физиологических систем организма [5. 13. 15]. Снижение иммунологической реактивности населения определяет особенности формирования. течения и прогноза заболеваний. в том числе и нейрохирургических [5. 15]. Иммунная система является

определяющим регуляторным и эффекторным звеном поддержания генетической однородности организма. а нарушение ее реактивности -ключевым фактором патогенеза хирургической инфекции.

Цель исследования - изучить состояние иммунного статуса у нейрохирургических больных с гнойно-воспалительными осложнениями. Установить зависимость иммунологических нарушений от вида гнойновоспалительного процесса.

Методы

В период с 2005 по 2007 года под нашим наблюдением находилось 59 пациентов (мужчин - 47 (79.66%). женщин - 12 (20.34%). средний возраст 43.83±16.16 года). Все пациенты были оперированы: по поводу тяжелой ЗЧМТ

- 25 больных. тяжелой ОЧМТ - 23. тяжелой спинномозговой травмы - 2. нетравматических внутримозговых гематом - 4 и 5 больных по поводу опухоли головного мозга. Послеоперационный период осложнился у 30 больных развитием МЭ. у 7 - АГМ. у 5 - субдуральной эмпиемой. нагнием послеоперационной раны - у 6 больных. у 11 больных остеомиелитом костей черепа.

Для проведения лабораторных исследований у пациентов производили забор крови в количестве 20 мл из локтевой вены в утренние часы (с 8.00 до 9.00) натощак.

Лабораторные исследования включали:

1. Общий анализ крови (определение количества лейкоцитов. лейкоцитарной формулы периферической крови и СОЭ) - выполнялся общепринятыми унифицированными методами;

2. Иммунограмма.

> иммунограмма включала следующие параметры:

• количество Т-лимфоцитов (Е-РОК+ и СБ3+)

• количество В-лимфоцитов (СБ22+)

• количество Т-лимфоцитов. экспресирующих рецепторы СБ4+. СБ8+. СБ25+ - определяли методом Е-РОК и фенотопированием с помощью анти-СБ диагностикумов [7];

• концентрацию ]^А. 1^0. ]^М в сыворотке - методом РИД (Мапет);

• Концентрацию ЦИК в сыворотке - методом ПЭГ преципитации (ИаБкоуа);

• Фагоцитарную активность нейтрофилов - в реакции фагоцитоза с Б.аигеиБ с определением фагоцитарного индекса (ФИ) и фагоцитарного числа

(ФЧ).

• спонтанный и стимулированный вариант теста восстановления тетразолиевого синего (НСТ).

3. Оценку иммунных расстройств производили по формуле. предложенной Земсковым А.М. [16]. Степень иммунных расстройств для этой цели рассчитывалась по предложенной формуле автора:

Показатель. принятый за норму

• 100

У

В случае получения положительных значений оценивали степень активации (стимуляции) иммунной системы «+». при отрицательных значениях

- степень иммунной недостаточности «-». Если полученные значения лежат в интервале 1-33% - это соответствует первой (1) степени иммунных расстройств. от 34 до 66% - второй (2) степени иммунных расстройств. в пределах 67-100% и выше - третьей (3) степени иммунных расстройств. В последних двух случаях. а также при пограничном значении I и II степени. устранение иммунных расстройств обязательно [16].

Статистическую обработку данных проводили с помощью электронных таблиц Excel 7. (Microsoft. USA) и пакета прикладных программ Statistica 6.0. (StatSoft. USA). С помощью описательной статистики определяли среднее значение показателя. стандартное отклонение (M±SD). Для сравнения показателей до и после лечения использовали критерий Уилкоксона. При сравнении двух групп применяли критерий Манна-Уитни. нескольких групп -критерий Крускаля-Уоллиса [11].

Результаты и обсуждение

В развитии ГВО у нейрохирургических больных важная роль принадлежит специфической иммунологической реактивности организма [12. 13]. Иммунная система является определяющим эффекторным и регуляторным звеном поддержания генетической однородности организма. а нарушение иммунологической резистентности - ключевым фактором патогенеза хирургической инфекции [5.10.18]. Поэтому знание особенностей иммунодефицитных состояний при МЭ. АГМ. раневой инфекции позволит рационально проводить иммунотерапию.

Состояние иммунитета при послеоперационных

менингоэнцефалитах

У 30 больных c МЭ выявлено снижение уровня Т-лимфоцитов Е-РОК+ (р<0.001). CD3+ (р<0.001). увеличение концентрации IgM (р<0.01). ЦИК (р<0.001). что характерно для острого гнойно-воспалительного процесса. Однако. снижение ИРИ (р<0.001). ФИ (р<0.01). ФЧ (р<0.05). НСТст (р<0.05) и экспрессии маркеров активации на Т-лимфоцитах - CD4+ . CD25+ (р<0.05) указывает на тяжелое. неблагоприятное течение воспалительного процесса с подавлением функциональной активности Т-лимфоцитов (табл.).

Таблица

Иммунологические показатели у нейрохирургических больных

с послеоперационными ГВО

Показатели Доноры (п=20) МЭ (п=30) АГМ+СЭ (п=12) ОМ+РИ (п=17)

Та % 26.60±3.25 25.03±8.01 23.70±8.19 24.94±10.07

Е- РОК+ % 62.10±3.14 47.73±8.50*Ц 45.41±12.85*Ц 49.44±6.62 *Ц

СБ3+ % 59.30±3.16 38±5.50*Ц 40.83±3.86*Ц 38.40±3.04*Ц

СБ4+ % 42±4.20 25.58±5.59*Ц 25.58±4.10*Ц 28.16±5.24*Д

СБ8+ % 22.55±2.92 25.08±8.81 24.66±5.66 22.66±7.17

СБ22+ % 19.85±2.60 16.69±4.09**| 18±5.69 16.63±4.94|

СБ25+ % 18.95±2.91 15.53±5.20***| 15.66±1.36**| 15.66±4.17

ИРИ 1.87±0.25 1.02±0.63 *1 1.03±0.72*Ц 1.25±0.74*Ц

ЦИК ус. ед. 40.80±16.19 97.60±50.98*|| 95.66±65.13**|Т 98.23±60.86*||

НСТ сп % 9.5±1.50 15.42±10.02 10±3.26 18.60±9.56

НСТ ст % 58±6.01 45.85±14.19***| 42.25±18.12 52.25±4.83

ФИ % 79.30±9.13 65.18±17.84**Ц 70.83±15.85 70.88±13.25***|

ФЧ % 10.14±2.09 8.34±3.09***| 8.07±1.86**Ц 7.87±2.50**|

Тй А г/л 2.52±1.34 2.79±1.26 3.10±1.11 2.25±0.66

18 О г/л 17.22±1.80 15.31±4.99 18.75±5.54 13.96±5.42***|

ТВ М г/л 1.29±0.53 1.87±0.68**| 2.08±0.43 **| 2.05±0.65**|

Примечание: * - отличие от доноров р<0,001, **- отличие от доноров р<0,01, ***- отличие от доноров р<0,05. МЭ -менингоэнцефалит; АГМ+СЭ -абсцесс головного мозга и субдуральная эмпиема; ОМ+РИ - остеомиелит костей черепа и раневая инфекция. */*- сравнение между группами с р<0,05.

Гемограмма указывает на острую воспалительную реакцию: лейкоцитоз -

11.84±4.04*109/л. сдвиг лейкоцитарной формулы влево - п 7±6%. с 73±9%. э 2±1%. л 11±8%. м 5±4%. увеличение СОЭ - 37.02±19.71 мм/ч.

Формула расстройств иммунной системы для больных с МЭ характеризуется 1-3 степенью иммунных расстройств:

Лейк. 3+ Лимф.2- CD3+2- CD4+2- CD8+1+ ИРИ 2- CD22+1- CD25+1- ЦИК 3+ ФИ1- ФЧ 1- ^ 1+ ДО 1- IgM 2+.

Состояние иммунитета у больных с абсцессами головного мозга и субдуральными эмпиемами

У 12 больных с АГМ и субдуральными эмпиемами выявлена депрессия Т-клеточного звена иммунитета. выражающаяся в снижении уровня Е-РОК+ (р<0.001). СБ3+ (р<0.001). наблюдалось увеличение концентрации ]^М (р<0.01). концентрации ЦИК (р<0.01). Эти изменения указывают на острый инфекционно-воспалительный процесс. Снижение иммунорегуляторного индекса (р<0.001) и экспрессии рецептора к ИЛ-2 (СБ25+) (р<0.01). а также показателей фагоцитоза: ФИ и ФЧ (р<0.01). НСТст характеризуют процесс как тяжелый. с высоким риском неблагоприятного исхода.

В общем анализе крови выявлен лейкоцитоз - 12.93±5.03*109/л. сдвиг лейкоцитарной формулы влево - п 6±5%. с 73±11%. э 2±1%. б 1% л 11±9%. м

7±5%. СОЭ - 44.25±17.49 мм/ч.. которые также указывали на острую воспалительную реакцию.

Показатели иммунограммы имели отклонения 1-3 степени и отражены в представленной формуле расстройств иммунной системы:

Лейк. 3+ Лимф. 2- CD3+1- CD4+2- CD8+1- ИРИ 2- CD22+1 - CD25+1- ЦИК 3+ ФИ1' ФЧ 1- IgA 1+ IgG 1+ IgM 2+.

Состояние иммунитета при остеомиелитах костей черепа, нагноениях послеоперационных ран.

При исследовании показателей иммунограммы у 17 пациентов выявлены признаки характерные для острого инфекционно-воспалительного процесса: снижение Е-РОК+ (р<0.001). СБ3+ (р<0.001). увеличение содержания

концентрации 1вМ (р<0.01). ЦИК (р<0.001). При этом. определялось снижение ИРИ (р<0.001). ФИ (р<0.05) и ФЧ (р<0.01). НСТст. что является признаком снижения реактивности иммунной системы и характерно для тяжелого течения воспаления.

Показатели общего анализа крови соответствовали острой воспалительной реакции: лейкоцитоз - 9.66±3.16*109/л. сдвиг лейкоцитарной формулы влево - п 6±5%. с 67±9%. э 2±1%. л 19±9%. м 6±4%. повышение СОЭ до 21.64±15.19 мм/ч.

Формула расстройств иммунной системы у больных с остеомиелитами костей черепа и нагноениями послеоперационных ран отражает 1-3 степень иммунных расстройств:

Лейк. 1+ Лимф. 2- CD3+2- CD4+2- CD8+1- ИРИ 1- CD22+1 - CD25+1- ЦИК 3+ ФИ 1 ФЧ 1- IgA1- IgG 1- ^ 2+.

Заключение

Таким образом. при оценке состояния иммунной системы у нейрохирургических больных с послеоперационными ГВО выявлены тяжелые нарушения регуляции иммунного ответа. что подтверждается достоверным снижением показателей функциональной активности неспецифических факторов защиты (ФИ. ФЧ) (р<0.05). изменением метаболической активности нейтрофилов в НСТ-тесте (повышение спонтанного НСТ-теста. достоверное снижение стимулированного НСТ-теста (р<0.05). а вследствие этого истощение функционального резерва нейтрофильных фагоцитов). изменениями Т-клеточного звена иммунитета с подавлением их функциональной активности (достоверное снижение Е-РОК+ (р<0.001). СБ3+ (р<0.001). СБ4+ (р<0.001). ИРИ (р<0.001). гипоэкспрессией рецепторов к ИЛ-2 на Т-лимфоцитах (СБ25+) (р<0.05)). увеличением концентрации ^М (р<0.001). концентрации ЦИК (р<0.001). достоверным снижением содержания В-лимфоцитов (СБ22+) (р<0.05). ДО (р<0.05).

Независимо от патологии преобладал комбинированный тип иммунных нарушений. который характеризуется изменениями одновременно клеточного. гуморального и неспецифического звеньев иммунитета.

При сравнении лабораторных данных нами не было установлено статистически значимых различий в изменениях иммунного статуса у больных с послеоперационными МЭ. АГМ. субдуральными эмпиемами. остеомиелитами костей черепа. нагноениями послеоперационных ран (р>0.05).

Полученные результаты позволяют считать. что нарушения иммунного ответа не зависят от вида ГВО. являясь общим патогенетическим звеном патологического процесса. Поэтому иммунокорригирующая терапия для больных с различными видами ГВО может быть одинаковой.

В совокупности. полученные результаты указывают на значение нарушений иммунитета в патогенезе ГВО у нейрохирургических больных. определяют необходимость своевременного выявления и коррекции этих нарушений путем включения в комплексное лечение иммунотропных средств. что позволяет не только сократить сроки лечения и реабилитации. но и увеличить выживаемость пациентов.

Литература.

1. Ванданов. Б.К. Состояние гемостаза и уровня провоспалительных цитокинов у пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой / Б.К. Ванданов. С. А. Матузов. В. А. Сизоненко // Новые технологии в нейрохирургии: материалы VII Международного симпозиума. Санкт-Петербург 27-29 мая 2004 г. - С. 198-199.

2. Горбунов. В.И. Травматическая болезнь головного мозга: Периоды течения и иммунопатологические синдромы: дис. ... д-ра мед. наук: 14.00.28 / В. И. Горбунов. - М. 2000. - 369 с.

3. Горбунов. В.И. Иммунные нарушения при черепно-мозговой травме / В.И. Горбунов // Нейротравмотология. - М.. 1994. - С. 78-80.

4. Лебедев. В.В. Неотложная нейрохирургия / В.В. Лебедев. В.В. Крылов. - М.: «Медицина». 2000. - 567 с.

5. Лебедев. К. А. Иммунная недостаточность (выявление и лечение) /К.А. Лебедев. И.Д. Понякина. - Москва: Медицинская книга. Н. Новгород: Издательство НГМА. 2003. - 443 с.

6. Неврология. Под ред.М. Самуэльса. Пер. с анг. - М.. Практика. 1997. - 640 с.

7. Новиков. Д.К. Клеточные методы иммунодиагностики / Д.К. Новиков. В.И. Новикова. - Минск: Беларусь. 1979. - 222 с.

8. Повреждение сосудистого эндотелия и нарушения системы регуляции агрегатного состояния крови у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой / Н.В. Говорова [и др.] // Анестезиология и реаниматология - 2004. - № 6. - С. 32-35.

9. Повреждения сосудистого эндотелия и нарушения системы гемостаза у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой / А.Ю. Войнов [и др.] // Омский научный вестник. - 2003. - №3 (24). - С. 76-80.

10. Практическая нейрохирургия: Руководство для врачей /под ред. Б.В. Гайдара. - СПб.. Гиппократ. 2002. - 648 с.

11. Реброва. О.Ю. Статистический анализ медицинских данных / О.Ю. Реброва. - М.. Медиа Сфера. 2002. - 312 с.

12. Роль оценки функционального состояния клеточного иммунитета у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой в остром периоде травматической болезни / А.Б. Кукарин [и др.] // Человек и здоровье: материалы симпозиума. - СПб.. 2004. - С.40.

13. Старченко. А.А. Клиническая нейроиммунология хирургических заболеваний головного мозга / А.А. Старченко. В 2-х частях. - Санкт-Петербургское медицинское изд-во. 2001. - Ч. 2. - 324 с.

14. Сумная. Д.Б. Новые методы иммунокорекции в комплексной терапии больных с черепно-мозговой травмой Новые технологии в здравоохранении / Д.Б. Сумная // Сборн. Научн.-практ. работ врачей ЛПУ и уч. Гос. Мед. академии. - Челябинск. 2000. - С. 338-339.

15. Трофимов. А. Иммунологические аспекты послеоперационного периода при черепно-мозговой травме / А. Трофимов. А. Кукарин. М. Юрьев // IY Съезд нейрохирургов России: тез. докл. - Москва. 2006. - С. 376.

16. Тысяча формул клинической иммунологии: Справочник / Под ред. А.М. Земскова. - Москва: Медицина для всех. 2003. - 332 с.

17. Driscoll. P. Acute medical emergencies. The Practical Approach / P Driscoll [et all]. - BMA House.Tavistock Square. London.. 2001. - 454 p.

18. Immunoreabilitation in severe trauma and surgery sepsis with the Roncoleukin® (human interleukin-2 from yeast) / J.N. Tsybin [et al.] // Intern. J. Immunorehabilitation. - 2000. - № 1. (suppl.). - Р. 359-360.

19. Hughes. R. Neurological Emergencies / R. Hughes. - 4-th Eedition. -London. 2003. - 479 р.

20. Munster. A.M. Post-traumatic immunosuppression is due to activation of suppressor cella / A.M. Munster // Lancet. - 1976. - № 1. - P. 13-29.

21. Oberritter. H. Effect of functional stimulation on ascorbute content in phagocytes under physiological and pathological condition / H. Oberritter. B. Glatthaar. V. Moser // Int.Arch.Allergy. - 1986. - Vol. 81. № 1. - P. 46-50.

22. Pietro. M. Merritt's Neurology Handbook / M. Pietro. - 2-nd Edition. -Copyright В©2006 Lippincott Williams & Wilkins. 2006. - 689 p.