В.Ю.Заблоцкий, В.И.Ашкинази, Т.И.Соловьева, В.А.Овчинников

Нижегородская государственная медицинская академия;
НИИ детской гастроэнтерологии МЗ РФ, Нижний Новгород

Динамика системных и регионарных показателей функциональной активности нейтрофилов и липопероксидации при лечении гнойных заболеваний конечностей с использованием внутриартериальной инфузионной терапии

Гнойные заболевания конечностей составляют 20% от всех гнойных заболеваний и лечение их представляет трудную задачу [1]. Улучшение результатов оперативного лечения может быть достигнуто путем введения лекарственных средств непосредственно в артериальное русло больной конечности [2—6]. Эффективность этого способа объясняется попаданием лекарственных препаратов непосредственно в очаг поражения, созданием в нем высоких концентраций и фиксацией лекарств в тканях длительное время [7, 8]. До сих пор оценка эффективности основывалась на динамике клинических и некоторых лабораторных показателей [2–4, 9]. Исследование функциональной активности нейтрофильных лейкоцитов на основе реакции восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест) и перекисного окисления липидов (ПОЛ) при гнойно-септических поражениях конечностей проводилось и ранее, однако эти показатели изучались только на системном уровне. Имеются единичные работы, в которых исследованы эти показатели непосредственно в крови больной конечности, но они посвящены изучению иной патологии.

Цель работы — исследование функциональной активности нейтрофильных лейкоцитов и ПОЛ у больных с гнойными заболеваниями конечностей в системном и регионарном кровотоке до, в процессе и после лечения с использованием внутриартериальной инфузионной терапии (ВАИТ) для оценки состояния воспаления и эффективности проводимого лечения.

Материалы и методы. В клинике общей хирургии им А.И. Кожевникова проведено исследование показателей функциональной активности нейтрофилов и липопероксидации в системном (вена локтевого сгиба) и регионарном (вена больной конечности) кровотоке у 18 пациентов (14 мужчин, 4 женщины) в возрасте от 19 до 64 лет с различной гнойно-воспалительной патологией. В 15 случаях гнойный процесс локализовался на нижних конечностях, в 3 — на верхних. С обострением хронического посттравматического остеомиелита было 9 больных, с острым посттравматическим остеомиелитом — 6 пациентов, с глубокими флегмонами — 3 больных. Группу сравнения составили 20 здоровых лиц того же возраста.

Для проведения ВАИТ при поражении нижних конечностей производилась катетеризация глубокой артерии, огибающей подвздошную кость. При гнойных заболеваниях верхних конечностей выполнялась катетеризация грудоакромиальной артерии. Катетеризация артерий для ВАИТ производилась одновременно с выполнением основного оперативного вмешательства. В состав инфузата входили препараты, улучшающие реологию крови (реополиглюкин и трентал), сосудорасширяющие средства (новокаин, папаверин), гепарин до 20 тыс. ед. и антибиотики с учетом чувствительности к ним микрофлоры раневого отделяемого. ВАИТ носила прерывистый характер. В среднем каждому больному выполнено 22 инфузии.

Функциональная активность нейтрофилов изучалась с помощью НСТ-теста в спонтанном (сНСТ) и индуцированном (иНСТ) вариантах [10], в модификации М.Е.Виксмана и А.Н.Маянского [11]. Для оценки состояния липопероксидации проводилось определение уровня общих липидов (ОЛ), диеновых (ДК) и триеновых конъюгатов (ТК), показателей хемилюминесценции сыворотки крови. Уровень ОЛ оценивали с помощью метода J.Folch и соавт. [12], промежуточных продуктов — по методу D.L.Fletcher и соавт. [13], показателей хемилюминесценции — по методу Е.И.Кузьминой и соавт. [14].

Исследование проводилось до лечения, на 7-е сутки и по его окончании.

Статистическую обработку полученных результатов выполняли методом множественного сравнения с использованием критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони [15].

Результаты и обсуждение. Клиническая картина гнойных заболеваний конечностей у обследованных больных характеризовалась признаками выраженной интоксикации, в общем анализе крови имели место лейкоцитоз и сдвиг лейкоцитарной формулы влево. При исследовании гноя у больных с хроническим остеомиелитом в 100% случаев был выделен золотистый стафилококк. При остром посттравматическом остеомиелите и флегмонах высевался золотистый стафилококк в монокультуре и в ассоциации с E. coli, Ent. cloacae, Citrobacter.

Острый посттравматический остеомиелит в 7 случаях развился после открытых переломов конечностей, в 1 случае — после огнестрельного перелома. Всем больным выполнялась остеонекрэктомия с иммобилизацией аппаратом Илизарова. У 7 больных удалось купировать воспалительный процесс, в последующем у них наступила консолидация переломов. У больного с открытым многооскольчатым переломом обеих костей голени с обширным размозжением мягких тканей голени, повреждением переднего нервно-сосудистого пучка и развитием обширной остеомиелитической флегмоны через 2 сут. после операции возникли явления артериальной недостаточности в дистальных отделах стопы, что привело к необходимости выполнения ампутации голени на уровне перелома. После ампутации ВАИТ была продолжена, рана на культе зажила первичным натяжением.

Хронический посттравматический остеомиелит в 5 случаях имел место у пациентов с неконсолидированными переломами конечностей. У одного больного он явился осложнением интрамедуллярного остеосинтеза бедра, у другого больного наступил патологический перелом большеберцовой кости, пораженной остеомиелитическим процессом. Все больные были оперированы. Им выполнялись секвестрэктомии, удаление металлоконструкций. У больных с неконсолидированными переломами остеосинтез костей производился аппаратом Илизарова. У всех больных удалось достичь заживления ран и в последующем консолидации переломов.

Глубокая флегмона имела место у 1 больного на голени, у 1 — на стопе, обширная гнилостная флегмона плеча и предплечья — также у 1 больного. В последнем случае положительная динамика при лечении отсутствовала, больному выполнена ампутация плеча на уровне верхней трети.

При изучении функциональной активности нейтрофилов с помощью спонтанного и индуцированного НСТ-теста у здоровых лиц установлено, что показатели в системном и регионарном кровотоках достоверно не отличались (сНСТ-тест в системном кровотоке — 10,75±0,72%, в регионарном — 10,55±0,63%, иНСТ-тест в системном кровотоке — 70,05±1,64%, в регионарном — 69,2±1,29%). Это совпадает с данными Д.Н.Маянского, И.Г. Урсова [16], что в системном кровотоке показатель сНСТ-теста не превышает 10—12%.

При анализе сНСТ-теста у всех больных до лечения выявлены существенные отличия показателей этого теста в системном и регионарном кровотоках. У 10 больных показатели сНСТ-теста в крови пораженной конечности были выше, чем в системном кровотоке (p<0,05), в то время как у 8 пациентов показатели сНСТ-теста в системном кровотоке превышали эти показатели в регионарном кровотоке (p<0,01). В соответствии с выявленной разницей больные разделены на две группы — 10 больных с положительной регионарно-системной разницей (РСР) по данным сНСТ (I группа) и 8 больных с отрицательной (II группа.). Показатели НСТ-теста у больных обеих групп в системном и регионарном кровотоках оказались достоверно выше, чем у здоровых лиц (табл. 1 и 2).

Таблица 1 Показатели спонтанного и индуцированного НСТ-теста у больных I группы до, в ходе и после лечения (), %

Таблица 2 Показатели спонтанного и индуцированного НСТ-теста у больных II группы до, в ходе и после лечения (), %

Положительную исходную РСР по данным сНСТ-теста у пациентов, по-видимому, следует рассматривать как интенсивную активацию нейтрофильных лейкоцитов в очаге воспаления и как прогноз благоприятного исхода адекватного лечения. При отрицательной исходной РСР следует предполагать сниженную активность нейтрофильных лейкоцитов в очаге воспаления и неблагополучное течение патологического процесса. Это подтвердили в дальнейшем и результаты лечения.

У больных I группы до начала лечения не выявлено достоверных различий между показателями иНСТ-теста в регионарном и системном кровотоках, у больных II группы этот показатель в регионарном кровотоке был ниже, чем в системном (p<0,05).

Во время лечения у больных I группы показатель сНСТ-теста повысился как в регионарном, так и в системном кровотоке, что возможно, свидетельствует о продолжающейся активации нейтрофилов, однако РСР по этому тесту оставалась положительной (p<0,05). У больных II группы в ходе лечения отмечено снижение сНСТ-теста в системном кровотоке и повышение его в регионарном, однако без достоверной разницы.

Показатель иНСТ-теста у больных I группы во время лечения увеличился в системном кровотоке и снизился в регионарном, и эта разница на какое-то время оставалась достоверно отрицательной. У пациентов II группы в ходе лечения этот показатель снизился в системном кровотоке и повысился в регионарном, но РСР все равно оставалась отрицательной.

По завершении лечения анализ результатов сНСТ-теста в I группе пациентов выявил снижение его значений в обоих кровотоках с некоторой положительной РСР, однако, если достоверной разницы между его значениями в системном кровотоке у больных и здоровых не было, то в регионарном кровотоке она оставалась достоверной (p<0,01). Этот факт свидетельствует, по-видимому, о большом запасе «прочности» в активности нейтрофилов. У больных II группы они такой «прочности»не имели, что выразилось в значительном снижении показателей сНСТ-теста в обоих кровотоках (p<0,05) с сохранением отрицательной РСР (хотя она и потеряла достоверный характер).

Показатели иНСТ-теста после лечения у больных I группы снизились по сравнению с исходными и в системном, и в регионарном кровотоках и достоверно не отличались от значений у здоровых лиц. Недостоверной оказалась и положительная РСР. во II группе показатель иНСТ-теста повысился по сравнению с исходным, однако значения его в регионарном кровотоке были ниже у здоровых лиц. РСР у этих больных осталась отрицательной (как и до лечения), хотя этот факт и не получил статистического подтверждения (см. табл. 1, 2).

Одновременно с изучением кислородзависимого метаболизма нейтрофильных лейкоцитов была проанализирована динамика показателей липопероксидации отдельно у больных с исходной положительной и отрицательной РСР по данным сНСТ-теста.

При исследовании содержания ОЛ до лечения (см. табл. 3 и 4)

Таблица 3 Показатели ПОЛ в I группе больных до, в ходе и после лечения

Таблица 4 Показатели ПОЛ в II группе больных до, в ходе и после лечения

в обеих группах выявлено повышение их уровня в крови пораженной конечности по сравнению с системным кровотоком, однако эта разница оказалась недостоверной, кроме того, уровни были ниже уровней в группе здоровых лиц. В ходе и после лечения содержание ОЛ колебалось в обеих группах в широких пределах, отличий в системном и регионарном кровотоках не зарегистрировано.

Показатели содержания первичных молекулярных продуктов ПОЛ — ДК и ТК — в сыворотке крови у больных обеих групп до начала лечения достоверно превышали показатели у здоровых лиц (p<0,01). У больных I группы уровни их в регионарном кровотоке были ниже, чем в системном, во II группе наблюдалось обратное соотношение, однако эти различия были недостоверны.

Во время и после окончания лечения отмечалась тенденция к снижению показателей ДК и ТК в I группе больных примерно в 1,5 раза, однако достоверных отличий их содержания после лечения по сравнению с нормой не выявлено. В то же время у больных II группы по окончании лечения уровни ДК и ТК практически не изменились по сравнению с исходными и оставались выше, чем у здоровых (p<0,01).

Для оценки состояния антиоксидантной активности сыворотки крови использован интегральный показатель – соотношение максимальной интенсивности хемилюминесценции (Imax), определяющей потенциальную способность объекта к ПОЛ, и светосуммы (S), отражающей содержание антиоксидантов, способствующих обрыву цепи свободно-радикального окисления (см. табл. 3 и 4). Соотношение Imax/S у больных I группы после проведенного лечения достоверно не изменилось, однако, учитывая то, что отмечается существенное снижение уровней первичных молекулярных продуктов ПОЛ (ДК и ТК) в 1,5 раза, а оно возможно только за счет антиоксидантной системы, следует полагать, что общая антиоксидантная активность увеличилась также в 1,5 раза. Во II группе больных показатели первичных продуктов достоверно не изменились и показатель Imax/S остался на прежнем уровне. Это свидетельствует о том, что проведенное лечение не вызвало повышения активности антиоксидантной системы, в результате чего не нормализовались и показатели ПОЛ. Накопление продуктов ПОЛ в сыворотке крови отражает активность этого процесса в пораженных тканях; продукты липопероксидации оказывают отрицательное влияние на состояние липидного бислоя клеточных мембран как самой сосудистой стенки, так и форменных элементов крови. В конечном итоге ухудшаются реологические свойства крови, активируется процесс тромбообразования, усиливается гипоксия тканей, возникает лактат-ацидоз, что отражается в клинической картине.

При анализе клинических результатов лечения установлено, что у больных I группы воспалительный процесс был купирован во всех случаях. У больных II группы отмечалось неблагоприятное течение воспалительного процесса: в 2 случаях выполнена ампутация конечности, в 1 — наступил рецидив хронического посттравматического остеомиелита в сроки до 6 мес, в 3 — наблюдалось длительное заживление ран.

Заключение. В процессе исследования получены следующие результаты:

1) показатели сНСТ-теста и уровни ДК и ТК в регионарном и системном кровотоке у здоровых лиц имеют одинаковые значения;

2) при гнойных заболеваниях конечностей показатели сНСТ-теста достоверно повышаются как в регионарном, так и в системном кровотоках, но с наличием достоверной положительной или отрицательной разницы между ними; после лечения они снижаются, но не достигают показателей у здоровых лиц, и при этом сохраняется РСР;

3) у больных с сохраняющейся положительной РСР по данным сНСТ-теста наблюдается благоприятное течение заболевания и выздоровление, у больных с сохраняющейся отрицательной РСР имеет место или прогрессирование гнойного процесса, или затяжное его течение.

Таким образом, полученные нами предварительные данные свидетельствуют о том, что показатели сНСТ-теста и ПОЛ отражают тяжесть и течение гнойного воспалительного процесса и позволяют прогнозировать его исход.

Литература

1. Казарезов М.В., Моргунов Г.А., Королева А.М., Королев И.И., Берген В.О., Филиппов Э.Д. Пути совершенствования помощи больным с гнойными хирургическими заболеваниями. Вестник хирургии 1995; 154(4—6): 92—93.
2. Горячев А.Н., Сытин Л.В., Агаджанян В.В. Внутриартериальные инфузии антибиотиков при посттравматических гнойных процессах нижних конечностей. Ортопедия, травматология и протезирование 1977; 5: 53—57.
3. Зурнаджьянц В.А., Шашин А.П., Рябинин С.П., Попов В.В., Деточкин А.Н., Назарочкин Ю.В., Топчиев М.А., Черникин Г.П. Регионарная антибиотикотерапия в лечении гнойных заболеваний пальцев и кисти. В кн.: Актуальные вопросы современной хирургии. Труды Астраханской медицинской академии 1996;VI (XXX): 119—121.
4. Казарезов М.В., Евстифеева Л.К., Колоян К.А. Длительная внутриартериальная инфузия антибиотиков и пластические приемы в лечении тяжелых повреждений конечностей, осложненных инфекцией. Вестник хирургии 1989; 3: 90—93.
5. Овчинников В.А., Мизинов К.Н., Никитенко С.И. Внутриартериальная инфузионная терапия в комплексном лечении тяжелых гнойных заболеваний конечностей. В кн.: Актуальные вопросы гнойной хирургии. Тез. докл. област. науч.-практ. конф. хирургов. Горький; 1989; с.28—29.
6. Тимофеев Н.Н. Длительные внутриартериальные инфузии при лечении гнойных заболеваний конечностей. Вестник хирургии 1984; 11: 63—67.
7. Прохоров Г.Г. Оценка результатов внутриартериальных инъекций в лечении хронической ишемии нижних конечностей. Вестник хирургии 1991; 147 (7—8): 41—44.
8. Эткин В.И. О применении внутриартериальной инфузии антибиотиков в комплексном лечении остеомиелита конечностей. Ортопедия, травматология и протезирование 1974; 6: 52—53.
9. Котов В.И. Длительная внутриартериальная инфузионная терапия в комплексном лечении больных с переломами длинных костей. Дис. … канд. мед. наук. СПб; 1995.
10. Park B.H., Firkig S.M., Smitwick E.M. Infection and nitroblue tetrazolium reduction by neutrophilis. Lancet 1968; 2: 532—534.
11. Виксман М.Е., Маянский А.Н. Способ оценки функциональной активности нейтрофилов человека по реакции восстановления нитросинего тетразолия. Казань; 1979.
12. Folch J., Lees M., Stanley G. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J Biol Chem 1957;226(2): 497—509.
13. Fletcher D.L., Dillared C.J., Tappel A.Y. Measurement of fluorescent lipid peroxidation products in biological system and tissues. Analyt Biochem 1973; 52: 497—499.
14. Кузьмина Е.И., Нелюбин Л.С., Щенникова М.К. Применение индуцированной хемилюминесценции для оценок свободнорадикальных реакций в биологических субстратах. В кн.: Биохимия и биофизика микроорганизмов. Горький; 1983; с. 41—48.
15. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М: Практика; 1998; 459 с.