CC BY
8
Заключение. При тестовых нагрузках артериальное давление и пульс у испытуемых студентов повышались, однако после регулярных нагрузок, с каждой неделей значения показателей уменьшались, наблюдалась тенденция к их снижению.
Проанализировав графики, представленные на рисунках, и данные таблиц, мы зафиксировали снижение показателей ЧСС и сАд после нагрузки, что может свидетельствовать о включении адаптации сердечнососудистой системы и всего организма в целом к физическим нагрузкам. В большей степени изменения заметны у групп студентов, не имеющих опыта регулярных тренировок. У группы студентов, которые давно тренируются, наблюдались незначительные изменения, так как адаптационный потенциал продолжал развиваться, а не образовывался изначально.
Библиографический список
1. Дембо, А. Г. Спортивная кардиология: Руководство для врачей / А. Г. Дембо, Э. В. Земцовский // Медицина. - 1989. - 464 с.
2. Меерсон, Ф. З. Высшие адаптационные реакции организма / Ф. З. Меерсон, Р. И. Кругликов // Физиология адаптационных процессов: руководство по физиологии. - М., 1986. - С. 492-520.
© Бочарова И. А., Агеева Е. С., 2015
УДК 571.27
ЗАВИСИМОСТЬ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ ОТ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ РАСПРОСТРАНЁННОГО ГНОЙНОГО ПЕРИТОНИТА
И. И. Гвоздев1, В. Д. Беленюк1, Д. Ш. Курбанов2, В. А. Шапкина2, А. В. Мошев1, Е. Н. Школа3
'Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера Сибирского отделения РАМН 2Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого
3Краевая клиническая больница
Проведено исследование хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов крови больных с распространённым гнойным перитонитом (РГП). При РГП средней степени тяжести выявлена усиленная продукция вторичных активных форм кислорода ней-трофилами и ускоренный выход супероксидного анион-радикала во внеклеточное пространство. При тяжёлом течении РГП выявлена усиленная продукция как супероксидного анион-радикала, так и вторичных активных форм кислорода.
Ключевые слова: перитонит, воспаление, нейтрофильные гранулоциты, хемилюминесцентная активность.
Введение. Воспаление является типовым патологическим процессом, развивающимся при большинстве заболеваний, которым организм отвечает на самые различные воздействия. Нейтрофильные гранулоциты, являясь ключевыми клетками воспаления, представляют собой высокореактивное звено в иммунной системе. Они первыми мобилизуются в очаг воспаления, от их фагоцитарной активности во многом зависит эффективность про-тивомикробной защиты организма [1,2]. Воспринимая многочисленные сигналы о дестабилизации внутренней среды, нейтрофилы модулируют свои функции, нацеленные на её восстановление. Активированные нейтрофи-лы сами становятся мощными эффекторами пусковых и регуляторных механизмов каскадных реакций, обеспечивающих развитие воспаления. Это связано с тем, что нейтрофильные гранулоциты способны не только в качестве эффекторов продуцировать цитотоксические молекулы, но и как регуляторные клетки синтезировать широкий спектр различных цитокинов [3]. В связи с этим изучение функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов позволит на клеточном уровне охарактеризовать особенности генеза воспалительных процессов, например, при распространённом гнойном перитоните (РГП).
Несмотря на совершенствование методов хирургического лечения и использование мощного арсенала средств интенсивной терапии, летальность от РГП сохраняется на уровне 32-43,9 %, а в случае генерализации инфекции и развития полиорганной недостаточности достигает 75,8-100 %. РГП остаётся одной из нерешённых проблем современной абдоминальной хирургии [2; 4]. Течение перитонита, характер и особенности развития гнойных инфекционных осложнений определяются не только тяжестью основного патологического процесса, адекватностью выполненного оперативного вмешательства и полнотой послеоперацонного проводимого лечения. Во многом они зависят от происходящих изменений в системе иммунитета [2; 5]. Распространённый гнойный перитонит сопровождается избыточным поступлением в биологические среды организма микробных антигенов и бактериальных токсинов одновременно из трёх источников: гнойно-деструктивного очага брюшной полости, перитониального экссудата и паралитически изменённого тонкого кишечника [2].
Известно, что липополисахарид грамотрицательных бактерий индуцирует секрецию моноцитами, макрофагами и нейтрофилами провоспалительных цитокинов, действие которых выражается в проявлении типичных признаков эндогенной интоксикации: лихорадки, нарушения гемодинамики, гемостаза, что в последующем приводит к полиорганной недостаточности [5; 6]. В последние годы для объективной оценки тяжести состояния
перитонита, всё шире применяются расчётные индексы (APACHE, SAPS, SOFA и др.). Кроме научных целей, объективизация состояния больных позволяет прогнозировать вероятность летального исхода, сроки общей госпитализации и оценивать эффективность проводимой терапии [7; 8]. Всё это определяет необходимость изучения молекулярно-клеточных механизмов воспаления при РГП.
Целью исследования явилась оценка хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов в зависимости от степени тяжести РГП.
Хемилюминесцентная активность характеризует состояние «респираторного взрыва» нейтрофильных гранулоцитов, который развивается при взаимодействии клеток с объектами фагоцитоза [9]. В статье обсуждается значение синтеза ряда активных форм кислорода в системе внешнего киллинга [10]. «Респираторный взрыв» относится к серии метаболических процессов, активность которых определяется состоянием клеток и изменяется при стимуляции нейтрофилов вследствие увеличения потребления кислорода и усиления окисления глюкозы в пентозофосфатном цикле [9].
Материалы и методы. На базе отделения гнойной хирургии Краевой клинической больницы г. Красноярска обследовано 44 больных с РГП средней степени тяжести и 26 больных с тяжёлым течением РГП в возрасте 40-55 лет. Из исследования были исключены больные с неоперабельными онкологическими заболеваниями органов брюшной области и неоперабельными нарушениями мезентерального кровообращения. Исходную степень тяжести больных определяли по шкале SAPSII [11]. Тяжесть РГП исходно определяли по Мангеймскому индексу перитонита (МИП) и индексу брюшной полости (ИБП) [12]. Наличие и степень выраженности ПОН исходно и в динамике определяли по шкале SOFA [13]. При оценке тяжести синдрома системной воспалительной реакции (ССВР) мы придерживались критериев ACCP/SCCM [14]. В качестве контроля обследовано 67 здоровых людей аналогичного возрастного диапазона. Исследования проводились в строгом соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации (WMA, 1964). Нейтрофильные гранулоциты выделяли из цельной гепаринизированной крови центрифугированием в двойном градиенте плотности фиколл-урографина: р = 1,077 г/см3 - для отделения лимфоцитов; р = 1,119 г/см3 - для выделения нейтрофилов. Реакционная смесь для хемилюминесцентной реакции состояла из 20 мкл донорской сыворотки AB (IV)Rh (-), 50 мкл люминола или люцигенина («Sigma», США) в концентрации 10-5 М, 40 мкл опсонизированного зимозана (в случае определения индуцированной хемилюминесценции), 200 мкл взвеси нейтрофилов (2 млн/мл) и 240 мкл раствора Хэнкса («ПанЭко», Россия) для определения спонтанной хеми-люминесценции или 200 мкл раствора Хенкса -для индуцированной [3]. Оценку спонтанной и зимозан-индуцированной хемилюминесценции осуществляли в течение 90 минут на 36-канальном хемилюминес-центном анализаторе «CL3606» (СКТБ «Наука», Красноярск). Определяли следующие характеристики: время выхода на максимум (Tmax), максимальное значение интенсивности (Imax), а также площадь под кривой (S) хемилюминесценции. Усиление хемилюминесценции, индуцированной зимозаном, оценивали по отношению площади индуцированной хемилюминесценции к площади спонтанной ^инд.^спонт.) и определяли как индекс активации. Статистический анализ осуществляли в пакете прикладных программ Statistica 8.0 (StatSoftInc., 2007). Описание выборки производили с помощью подсчёта медианы и интерквартального размаха в виде 25 и 75 процентилей. Достоверность различий между показателями независимых выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна-Уитни.
Результаты и обсуждение. Исследование показателей спонтанной люцигенин-зависимой хемилюминес-ценции обнаружило, что при средней степени тяжести заболевания сокращается время выхода на максимум (p = 0,018) и возрастает максимум интенсивности хемилюминесценции нейтрофильных гранулоцитов (p = 0,029). У больных с тяжёлой степенью РГП выявляется сокращение времени выхода на максимум (p = 0,002) и повышение максимума интенсивности спонтанной хемилюминесценции нейтрофильных гранулоцитов (p = 0,015). Максимум интенсивности зимозан-индуцированной люцигенин-зависимой хемилюминесценции повышен при средней и тяжёлой степени РГП(р = 0,042 и p = 0,026 соответственно). При этом у больных со средней степенью тяжести заболевания выявляется снижение площади под кривой индуцированной хе-милюминесценции (p = 0,042).
При исследовании спонтанной люминол-зависимой хемилюминесценции обнаружено, что независимо от степени тяжести заболевания у больных РГП значительно повышен максимум хемилюминесценции относительно контрольных показателей (p < 0,001 для средней степени тяжести и p < 0,001 для тяжёлой). При исследовании показателей зимозан-индуцированной люминол-зависимой хемилюминесценции установлено, что у больных РГП также независимо от степени тяжести заболевания повышен максимум интенсивности индуцированной хемилюминесценции (р < 0,001 для средней и тяжёлой степени тяжести). Однако только у больных с тяжёлой степенью РГП обнаружено увеличение площади под кривой индуцированной хемилюминесценции и величины индекса активации (p = 0,041 и p = 0,003).
Известно, что люцигенин окисляется и люминесцирует только под влиянием супероксид-радикала, который определяется как первичная активная форма кислорода и синтезируется в системе НАДФН-оксидазы [9; 10].
Следовательно, у больных РГП независимо от степени тяжести заболевания уровень активности НАДФН-оксидазы в состоянии относительного покоя клеток повышен. Необходимо отметить, что высокий уровень продукции супероксид-радикала при РГП осуществляется при сокращении времени активации НАДФН-оксидазы, что, по-видимому, определяется состоянием метаболической системы нейтрофильных гранулоцитов. При индукции «дыхательного взрыва» с помощью опсонизированного зимозана сохраняется высокий уровень максимальной активности НАДФН-оксидазы в клетках больных РГП. Однако снижение площади под кривой зимо-зан-индуцированной хемилюминесценции у больных со средней степенью тяжести РГП определяет недостаточность метаболических резервов при дополнительной стимуляции функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов.
Цитотоксическая активность нейтрофильных гранулоцитов определяется уровнем продукции как первичных, так и вторичных активных форм (гидроксильный радикал, перекись водорода и др.) кислорода. В формировании пула вторичных форм кислорода в нейтрофильных гранулоцитах принимают участие такие ферменты, как супероксиддисмутаза, каталаза, миелопероксидаза и др. [10,15]. Люминол способен вступать в хемилюми-несцентную реакцию и с первичными, и с вторичными активными формами кислорода [9]. Следовательно, повышение максимума интенсивности спонтанной и зимозан-индуцированной люминол-зависимой хемилюми-несценции нейтрофильных гранулоцитов характеризует повышение уровня синтеза первичных и вторичных форм кислорода нейтрофильными гранулоцитами у больных со средней и тяжёлой степенью тяжести РГП. При этом у больных с тяжёлой степенью заболевания повышение площади под кривой зимозан-индуцированной хемилюминесценции и индекса активации определяет больший уровень активации синтеза всего пула активных форм кислорода, чем у больных со средней степенью тяжести РГП.
Заключение. У больных РГП в зависимости от степени тяжести установлены характерные особенности хе-милюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов. При стимуляции функциональной активности клеток метаболические резервы для синтеза супероксид-радикала при средней степени тяжести снижены, в то время как уровень синтеза вторичных активных форм кислорода более выражен при тяжёлой степени тяжести.
Библиографический список
1. Савченко, А. А. Клиническое состояние и хемилюминесцентная активность нейтрофильных гранулоцитов больных распространённым гнойным перитонитом в динамике послеоперацитонного периода / А. А.Савченко, Д. В. Черданцев, О. В. Первова [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. - 2014. - Т. 13. - № 6. - С. 10-19.
2. Савченко, А. А. Иммунометаболические нарушения при распространённом гнойном перитоните / А. А. Савченко, Д. Э. Здзитовецкий, А. Г. Борисов. - Новосибирск: Наука, 2013. - 142 с.
3. Гвоздев, И. И. Оценка хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов при распространенном гнойном перитоните / И. И. Гвоздев, В. Д. Беленюк, Д. Ш. Курбанов [и др.] // Вестник Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова. -2014. - № 8. - С. 31-33.
4. Малков, И. С. Новые подходы к лечению разлитого перитонита / И. С. Малков, Р. Ш. Шаймарданов, В. Н. Биряльцев [и др.] // Казанский медицинский журнал. - 2003. - Т. 84. - № 6. - С. 424-428.
5. Савченко, А. А. Хемилюминесцентная активность нейтрофильных гранулоцитов и уровни концентрации цитокинов у больных распространённым гнойным перитонитом / А. А. Савченко, Д. Э. Здзитовецкий, А. Г. Борисов [и др.] // Цитокины и воспаление. - 2013. -Т. 12. - № 1-2. - С. 115-119.
6. Терещенко, О. А. Синдром эндогенной интоксикации и системной воспалительной реакции при желчном перитоните, осложнённом абдоминальным сепсисом / О. А. Терещенко, А. А. Боташев, Ю. В. Помещик // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. -2012. - Т. V. - № 4. - С. 722-726.
7. Delibegovic, S. APACHE II scoring system is superior in the prediction of the outcome in critically ill patients with perforative peritonitis / S. Delibegovic, D. Markovic, S. Hodzic // Med. Arh. - 2011. - Vol. 65, № 2. - P. 82-85.
8. Zugel, N.P. Predictive relevance of clinical scores and inflammatory parameters in secondary peritonitis / N.P. Zugel, M. Kox, M. Lichtwark-Aschoff [et al.] // Bull. Soc. Sci. Med. Grand DucheLuxemb. - 2011. - № 1. - P. 41-71.
9. Владимиров, Ю. А. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция / Ю. А. Владимиров, Е. В. Проскурина // Успехи биологической химии. - 2009. - № 49. - С. 341-388.
10. Куртасова, Л. М. Клинические аспекты функциональных нарушений нейтрофильных гранулоцитов при онкопатологии / Л. М. Куртасо-ва, А. А.Савченко, Е. А. Шкапова. - Новосибирск: Наука, 2009. - 184 с.
11. Le Gall, J.-R. A new Simplified Acute Physiology Score (SAPS II) based on a European / J.-R. Le Gall, S. Lemeshow, F. Saulnier // North American multicenter study // JAMA. - 1993. - Vol. 270. - P. 2957-2963.
12. Linder, M. M. Der Mannheimer Peritonitis-Index. Ein Instrument zur intraoperativen Prognose der Peritonitis / M. M. Linder, H. Wacha, U. Feldmann [et al.] // Chirurg. - 1987. - № 58. - P. 84-91.
13. Vincent, J. L. The SOFA (Sepsis-related Organ Failure Assessment) score to describe organ dysfunction/failure. On behalf of the Working Group on Sepsis-Related Problems of the European Society of Intensive Care Medicine / J. L. Vincent, R. Moreno, J. Takala [et al.] // Intensive Care Med. - 1996. - Vol. 22. - № 7. - P. 707-710.
14. Bone, R. S. American college of Chest Physicians. Society of Critical Care Medicine Consensus Conference: Definitions for sepsis and organ failure and guide lines for the use of innovative therapies in sepsis / Bone R. S., Balk R. A. B., Cerra F. B. [et al.] // Crit. Care Med. - 1992. -Vol. 20. - № 6. - P. 864-874.
15. Куртасова, Л. М. Савченко А. А., Манчук В. Т. Метаболические аспекты иммунных нарушений у детей с заболеваниями органов дыхания / Л. М. Куртасова, А. А. Савченко, В. Т. Манчук. - Новосибирск: Наука, 2001. - 108 с.
© Гвоздев И. И., Беленюк В. Д., Курбанов Д. Ш., Шапкина В. А., Мошев А. В., Школа Е. Н., 2015
