|
Скачать 0.49 Mb.
|
На правах рукописи ДУЙСЕБЕКОВ Муратхан Макулбекович ПАТОГЕНЕТИЧЕСКие критерии РИСКА РАЗВИТИЯ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ПОСЛЕ ушибА головного мозга 14.00.16 – патологическая физиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Новосибирск – 2009 Работа выполнена в Государственном учреждении Российской академии медицинских наук Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения РАМН (г. Новосибирск) и в ГОУ ВПО Читинская государственная медицинская академия Росздрава (г. Чита) ^ доктор медицинских наук ДАВЫДОВ Сергей Олегович Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор ^ Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор САФРОНОВ Игорь Дмитриевич доктор медицинских наук, профессор ^ Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Росмедтехнологий (г. Новосибирск) Защита диссертации состоится «___» _________ 2009 г. в ___ ч. на заседании диссертационного совета Д 001.048.01 в ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук по адресу: ул. Академика Тимакова, 2, г. Новосибирск, 630117. Тел./факс 8-(383)-333-64-56 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН Автореферат разослан «____» декабря 2008 года. У ![]() диссертационного совета, доктор биологических наук Пальчикова Н.А. ^ Актуальность темы. По данным ВОЗ травматизм занимает третье место в ряду причин общей смертности населения, а в группе лиц моложе 45 лет - первое место (Оглезнев К.Я., Станкевич П.В., 2001; Братищев И.В. и др., 2002; Коновалов А.Н., 2002; Wei J. et al., 2008). Черепно-мозговая травма является ведущей причиной летальности травматологических больных, поскольку в патологический процесс вовлекаются практически все органы жизнеобеспечения (Kalsotra A. et al., 2007). Высокая смертность и инвалидизация пациентов при повреждениях головного мозга подчеркивают несомненную социально-медицинскую значимость проблемы черепно-мозговой травмы. Тяжесть клинического течения и высокий уровень летальности больных с черепно-мозговой травмой во многом обусловлены развитием внутри- и внечерепных осложнений, которые преимущественно носят инфекционно-воспалительный характер. Клинические исследования свидетельствуют, что у пострадавших наиболее частыми внутричерепными осложнениями являются арахноидит, менингит, менингоэнцефалит, абсцесс мозга (Оришака Н.И., 2002; Жанаспаев А.М., Ишмухамедов Р.Ш., 2008). Среди внечерепных осложнений чаще всего развиваются гнойно-воспалительные процессы в легких (бронхопневмония, трахеобронхит, ателектаз легких и др.), затем в почках (цистопиелит, почечная недостаточность) и в печени (гепатит, печеночная недостаточность). Нередко встречаются тромбофлебиты, кишечные кровотечения, сепсис, ДВС-синдром (Орлов В. К. и др., 2002; Жанаспаев А.М., Ишмухамедов Р.Ш., 2008). В многочисленных работах установлено, что гнойно-воспалительные осложнения черепно-мозговой травмы обусловлены выраженными сдвигами в механизмах иммунной защиты (Шолкина М.Н. и соавт., 2002; Holland M.C. et al., 2003; Kalsotra A. et al., 2007), что приводит также к нарушению репаративных процессов (Корнева Е.А., 2003). В связи с этим, нарушения защитных систем организма сказываются на течении черепно-мозговой травмы, и предвидеть эти изменения, значит, обеспечить адекватное лечение пациентов и улучшить течение и прогноз черепно-мозговой травмы. Известно, что при черепно-мозговой травме у пациентов развиваются одновременно деструктивные и репаративные процессы в структурах центральной нервной системы, затрагивающие, прежде всего, нейроны и глию. Маркерами этих процессов могут выступать различные молекулы, включая цитокины, ростовые факторы и другие медиаторы (Левит Д.А. и др., 2007; Herx L.M. et al., 2000; Clark S.R. et al., 2008; Wei J. et al., 2008). Одним из таких факторов, позволяющих проследить изменения в структурах центральной нервной системы, является цилиарный нейротрофический фактор. С одной стороны цилиарный нейротрофический фактор проявляет свойства ростового фактора, способствующего нейрональной и глиальной дифференцировки. С другой - свидетельствует о выраженности деструкции мозговой ткани, поскольку его молекулы присутствуют внутри клетки и при их разрушении оказываются во внеклеточной среде (Корнева Е.А., 2003). Однако до настоящего времени не исследованы особенности продукции цилиарного нейротрофического фактора и цитокинов у больных с ушибом головного мозга в различные периоды травмы. Иммунная система тесно связана с системой гемостаза (Кузник Б.И., Витковский Ю.А., 2000). Макрофаги, моноциты и эндотелиальные клетки, стимулированные провоспалительными цитокинами активно экспрессируют на своей поверхности тканевой фактор, запускающий процессы гемокоагуляции (Osterud B., 2004). Имеются сведения об изменениях свертывания крови и фибринолиза при черепно-мозговой травме (Ванданов Б.К. и др., 2001). Взаимодействие между тромбоцитами и лейкоцитами является важным звеном механизма, обеспечивающего миграцию лейкоцитов в зону повреждения и развития в ней воспалительных процессов. Таким образом, комплексное изучение состава и функциональной активности лимфоцитов и фагоцитирующих клеток, продукции провоспалительных цитокинов, цилиарного нейротрофического фактора, экспрессии тканевого фактора свертывания у пациентов с ушибом головного мозга представляет теоретический и практический интерес, поскольку позволит оценить степень повреждения нервной ткани и прогнозировать риск развития воспалительных осложнений. ^ Изучить состояние клеточного и гуморального звеньев иммунитета и свертывающей системы крови для патогенетического обоснования прогностических критериев развития воспалительных осложнений у больных после ушиба головного мозга различной степени тяжести. ^ 1. Определить содержание CD3+, CD4+, CD8+, CD16+ и CD22+ субпопуляции лимфоцитов, лизосомальных катионных белков в нейтрофилах периферической крови и концентрации IgA, IgM и IgG в сыворотке крови больных после ушиба головного мозга среднетяжелой и тяжелой степени. 2. Оценить изменение концентрации про- (ИЛ-1, ИЛ-8 и ФНО-) и противовоспалительных (ИЛ-4 и ИЛ-10) цитокинов в сыворотке крови больных после ушиба головного мозга различной степени тяжести. Определить содержание ИЛ-1 и цилиарного нейротрофического фактора в сыворотке крови и в спинно-мозговой жидкости больных после ушиба головного мозга. 2. Оценить активность лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии больных после ушиба головного мозга среднетяжелой и тяжелой степени. 4. Оценить состояние сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и фибринолиза, экспрессию тканевого фактора свертывания лейкоцитами периферической крови у больных после ушиба головного мозга среднетяжелой и тяжелой степени. 5. Сформулировать и дать патогенетическое обоснование критериев развития воспалительных осложнений у больных после ушиба головного мозга. ^ В посттравматическом периоде ушиба головного мозга установлено нарушение клеточного и гуморального звеньев иммунитета характеризующееся уменьшением относительного и абсолютного числа CD3+, СD4+ и CD16+ субпопуляций Т-лимфоцитов и дисбалансом иммуноглобулинов А, М и G на фоне снижения количества В-лимфоцитов (CD22+) в крови больных. После ушиба головного мозга установлено нарушение функционального состояния нейтрофилов и лимфоцитов крови больных, проявляющееся соответственно снижением кислороднезависимой микробицидной функции и активацией лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии. Показано, что у больных после ушиба головного мозга усиливаются активность агрегации тромбоцитов и экспрессия тканевого фактора свертывания на мембране лейкоцитов крови, развивается гиперкоагуляционный синдром, характер и продолжительность которых зависят от степени тяжести полученной травмы. Доказана значимость цилиарного нейротрофического фактора в диагностике степени повреждения нервной ткани при ушибе головного мозга. Установлены прямые корреляционные взаимосвязи повышения цилиарного нейротрофического фактора с уровнем ИЛ-1β в спинно-мозговой жидкости больных после ушиба головного мозга, отражающие ответную реакцию организма на повреждение нервной ткани с развитием воспалительной реакции. Показано, что у больных с внутри- и внечерепными воспалительными осложнениями ослабление клеточного иммунитета, повышение концентрации провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ФНО-α и хемокина ИЛ-8, активация агрегации тромбоцитов и свертывающей системы, экспрессия тканевого фактора свертывания лейкоцитами периферической крови выражены в большей степени, чем при благоприятном течении посттравматического периода после ушиба головного мозга. ^ Дано патогенетическое обоснование необходимости комплексного исследования клеточного и гуморального звеньев иммунитета и свертывающей системы для установления степени риска развития воспалительных осложнений после ушиба головного мозга. Пациентам после ушиба головного мозга рекомендовано: а) определять содержание субпопуляций лимфоцитов, концентраций иммуноглобулинов и про- и противовоспалительных цитокинов для оценки состояния клеточного и гуморального звеньев иммунитета; б) оценивать состояние сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и фибринолиза, активности лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и экспрессии тканевого фактора свертывания лейкоцитами для выявления нарушений свертывающей системы крови; в) определять содержание цилиарного нейротрофического фактора в сыворотке крови и в спинно-мозговой жидкости для оценки степени повреждения нервной ткани. Широкое внедрение в клиническую практику результатов исследования и комплекса диагностических методов позволит своевременно прогнозировать развитие воспалительных осложнений после ушиба головного мозга, что будет способствовать повышению эффективности лечения этой категории больных. ^ В практическую деятельность нейрохирургического отделения ФГУ «321 Окружной военный клинический госпиталь СибВО» (г. Чита) внедрен и используется метод оценки лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии для дифференциальной диагностики степени тяжести ушиба головного мозга. ^ 1. После ушиба головного мозга у травмированных людей в зависимости от степени тяжести полученной травмы наблюдали: снижение количества CD3+, СD4+ и CD16+ и увеличением CD8+ субпопуляции Т-лимфоцитов с отсроченным увеличением концентрации иммуноглобулинов А, G, М на фоне снижения числа В-лимфоцитов (CD22+); повышение содержания провоспалительных цитокинов ИЛ-1, ФНО- и хемокина ИЛ-8, свидетельствующие об активации воспалительной реакции с компенсаторным увеличением концентрации противовоспалительных цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-10; снижение кислороднезависимой микробицидной функции нейтрофилов крови, активацию лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и увеличение концентрации цилиарного нейротрофического фактора в сыворотке крови и спинно-мозговой жидкости, свидетельствующего о степени повреждения нервной ткани; активацию агрегации тромбоцитов, усиление экспрессии тканевого фактора свертывания лейкоцитами крови и развитие гиперкоагуляционного синдрома. 2. Важными патогенетическими критериями риска развития воспалительных осложнений после ушиба головного мозга являются: ослабление клеточного иммунитета, увеличение концентрации провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ФНО-α и хемокина ИЛ-8, активация агрегации тромбоцитов и свертывающей системы, усиление экспрессии тканевого фактора свертывания на лейкоцитах периферической крови, которые были выраженными в большей степени, чем у пациентов с благоприятным течением посттравматического периода. ^ Материалы диссертации доложены и обсуждены: на Окружной научно-практической конференции Сибирского Военного округа (Чита, 2005, 2006, 2007); на XX Конгрессе Международного общества по тромбозу и гемостазу – ISTH (Женева, 2007); на Межрегиональной научно-практической конференции «Хирурги Забайкалья в России» (Чита, 2007); на заседании Читинского отделения Физиологического общества им. И.П. Павлова (2008); на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Чита, 2008). Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 2 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ. ^ Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов, собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Материалы диссертации изложены на 130 страницах машинописного текста, содержат 14 таблиц и 15 рисунков. Список литературы включает 147 источников, из них 75 отечественных и 72 иностранных. Личный вклад. Обследование больных, специальные лабораторные исследования проведены и проанализированы лично автором. ^ В работе с обследуемыми лицами соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской декларацией Всемирной Медицинской Ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki, 1964, 2000) и Правилами клинической практики в Российской Федерации, утвержденными Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г., № 266. Всего обследовано 60 человек мужского пола в возрасте 19-40 лет с ушибом головного мозга, находящихся на лечении в ФГУ «321 Окружной военный клинический госпиталь СибВО». Из них у 36 пациентов травма оценена среднетяжелой, а у 24 больных – как тяжелой степени тяжести. Контрольную группу составили 35 относительно здоровых доноров в возрасте 18–40 лет. Средний возраст больных с ушибом головного мозга составил 35,3±2,7 лет, а у лиц контрольной группы 33,4±3,2 года. Формулировка диагноза проводилась на основании единой междисциплинарной классификации острой черепно-мозговой травмы (ЧМТ). При анализе клинического состояния у 26 больных (40%) после ушиба головного мозга (УГМ) диагностированы внутри- и внечерепные воспалительные осложнения. Среди больных УГМ с воспалительными осложнениями у 7 (29,2%) пациентов диагностировали внутричерепные осложнения (менингит – 3; арахноидит – 3 и менингоэнцефалит – 1), у 11 (45,8%) – внечерепные (бронхопневмония – 9 и цистопиелит – 3) и у 6 (25%) – сочетание внутри- и внечерепных воспалительных осложнений (менингит + бронхопневмония). На основании этих данных, все пациенты были разделены на 2 группы: в I-ую группу вошли 34 больных с благоприятным течением посттравматического периода; во II-ую – 26 больных с внутри- и внечерепными воспалительными осложнениями. Всем больным проведено обследование, включающее клинические методы, краниографию, эхоэнцефалографию и компьютерную томографию. У 16 больных со среднетяжелой степенью тяжести и у 13 пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой выполнялась трепанация черепа для устранения угрозы дислокационного синдрома. Наряду с хирургической обработкой повреждений мягких тканей головы, все больные получали консервативное лечение. При ушибе среднетяжелой степени тяжести назначались препараты, направленные на: улучшение мозгового кровотока и энергообеспечения мозга, устранение патологических сдвигов водных секторов в полости черепа, а также метаболического и противовоспалительного действия (Парфенов В.Е., Свистов Д.В., 2004). При тяжелом ушибе головного мозга для назначения консервативного лечения пользовались общепринятыми принципами (Парфенов В.Е., Свистов Д.В., 2004): 1) пребывание пострадавшего в фазе субкомпенсации; 2) состояние сознания в пределах умеренного или глубокого оглушения (не менее 10 баллов ШКГ); 3) отсутствие выраженных клинических признаков дислокации ствола мозга; 4) объем очага размозжения по данным компьютерной томографии (КТ) менее 30 см3 для локализации в височной и менее 50 см3 для лобной доли; 5) отсутствие выраженных признаков боковой дислокации мозга (по данным КТ). При лечении больных с тяжелым ушибом головного мозга использовали дегидратанты, ингибиторы протеолиза, антиоксиданты, дезагреганты, витамины и антиконвульсанты. При развитии воспалительных осложнений в схему лечения включали антибиотики широкого спектра действия. Для лабораторных исследований забирали венозную кровь, стабилизированную растворами гепарина или цитрата натрия в зависимости от вида теста. Забор крови производился в 1-е, 7-е и 14 сутки после получения травмы. Подсчет общего числа лейкоцитов и их состава производили стандартным клинико-лабораторным методом. Для подсчета субпопуляции лимфоцитов проводили реакцию непрямой поверхностной иммунофлуоресценции с использованием моноклональных антител DT-Anti-CD3, DT-Anti-CD4, DT-Anti-CD8, DT-Anti-CD16 и DT-Anti-CD22 производства ТОО “МедБиоСпектр” (Россия, Москва). Определение активности лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии (ЛТА), относящихся к функциональным тестам оценки иммунокомпетенных клеток, проводили по методу, предложенному Ю.А. Витковским и др. (1999). Лизосомально-катионный тест (ЛКТ) проводили на мазках крови окрашенной по методу В.Е.Пигаревского и др. (1981). Внутриклеточное содержание катионных белков крови оценивали полуколичественно по величине среднего цитохимического коэффициента (СЦК), вычисляемого по формуле Астальди и Верга. Определение концентрации иммуноглобулинов классов А, М, G в сыворотке крови проводили иммуноферментным методом с использованием тест-наборов ООО «Вектор-Бест» (Новосибирск) согласно инструкции соответствующих наборов. Для определения концентрации цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-10, ФНО-) в сыворотке крови и в спинно-мозговой жидкости использовали наборы реагентов ТОО «Цитокин» (г. Санкт-Петербург). Концентрацию цилиарного нейротрофического фактора (CNTF) в сыворотке крови и в спинно-мозговой жидкости определяли методом твердофазного ИФА с помощью реактивов «Quantikine R&D systems» (Великобритания). Оценку агрегации тромбоцитов проводили по методу G. Born (1962) на агрегометре «БИОЛА» (РГНЦ, Москва). Для исследования свертывания крови использовали реактивы и фибринтаймер фирмы «Behring» (Германия). Коагуляционный гемостаз оценивали по общепринятым клинико-лабораторным тестам: время свертывания крови; время рекальцификации плазмы; АЧТВ; протромбиновое и тромбиновое время; концентрацию фибрин-мономерных комплексов ортофенантролиновым тестом. Концентрацию фибриногена определяли коагулометрическим способом. Эуглобулиновый фибринолиз оценивали по методу Kowarzyk et Buluk (1953). |