Термическая травма является тяжелой формой патологии. Ежегодно в России регистрируется более 800 тыс. обожжённых. Частота термических ожогов составляет 300-350 случаев на 10000 населения, из них 190-200 тыс. госпитализируются, а около 15 тыс. пострадавших погибают [8]. В тех случаях, когда ожоговая рана занимает более 25-30 % площади тела при поверхностных ожогах и более 10 % при глубоких ожогах, речь идет о возникновении самостоятельной нозологической формы патологии, так называемой ожоговой болезни, в течение которой выделяют четыре периода: ожогового шока, острой ожоговой токсемии, септикотоксемии и реконвалесценции [7].
Ожоговый шок, как известно, характеризуется тяжелыми расстройствами системной гемодинамики, регионарного кровотока, развитием гормонального дисбаланса и соответственно метаболическими расстройствами. Оценка метаболических сдвигов при ожоговом шоке нашла отражение в ранее опубликованных нами работах [9].
Как известно, развитие ожогового шока и циркуляторной гипоксии определяет смену причинно-следственных отношений в патологии, когда ведущими патогенетическими факторами ожоговой болезни становятся неспецифические метаболические расстройства, прогрессирующая аутоинтоксикация, а также развитие полиорганной недостаточности на стадиях острой ожоговой токсемии и септикотоксемии. В связи с вышеизложенным, в задачи данного исследования входило изучение характера системных метаболических и функциональных расстройств, а также выявление возможностей их медикаментозной коррекции в период второй фазы ожоговой болезни - острой ожоговой токсемии. Известно, что острая ожоговая токсемия длится от 8 до 15 суток с момента действия термического фактора. Так, после выхода обожженного из шока начинается резорбция жидкости из очага поражения, вместе с которой в сосудистое русло поступает большое количество токсических веществ, что приводит к развитию гемолиза эритроцитов и гемической гипоксии. Осложнениями течения ожоговой болезни являются нарушения системной гемодинамики, регионарного кровотока, микроциркуляции и соответственно гипоксия сложного генеза, свойственная не только стадии ожогового шока, но и последующей стадии развития термической травмы - острой ожоговой токсемии [7,8].
Известно, что в условиях гипоксии различного генеза возникает интенсификация образования активных форм кислорода, приводящая к развитию процессов свободнорадикального окисления липидов и дестабилизации мембран клеток различной морфофункциональной организации и различных субклеточных фракций [1]. Однако в изученной нами литературе имеются лишь единичные, разрозненные сведения о состоянии процессов перекисного окисления липидов, не соотнесенные к периоду развития острой токсемии ожоговой болезни. До настоящего момента отсутствует и патогенетическое обоснование целесообразности использования в комплексной терапии ожоговой болезни антиоксидантов, антигипоксантов и мембранопротекторов системного действия.
Целью настоящего исследования явилось установление роли активации процессов липопероксидации, недостаточности антирадикальной защиты клеток крови в патогенезе острой ожоговой токсемии, а также патогенетическое обоснование новых принципов оценки тяжести системных метаболических и функциональных расстройств и соответственно повышения эффективности традиционных способов комплексной терапии указанной патологии.
Материал и методы исследования
Характеристика обследуемого контингента больных. В работе представлены результаты комплексного клинико-лабораторного обследования 30 больных со средней степенью тяжести ожоговой болезни в период острой ожоговой токсемии, находившихся на стационарном лечении в Саратовском центре термических поражений в 2007-2010 гг.
Обследуемый контингент пациентов с ожоговой травмой включал в себя преимущественно лиц мужского пола (60 % от общего количества пациентов) в возрасте от 18 до 55 лет. Критериями включения в группу комплексного обследования пациентов являлись отсутствие системной соматической патологии врожденной или приобретенной природы, в частности, заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем, периферической крови, а также эндокринопатий и хронических инфекционно-аллергических заболеваний. В основу рандомизации групп наблюдения были положены и общеизвестные принципы оценки тяжести термической травмы, включающие определение площади ожоговой поверхности, глубины ожога, индекса Франка, [7, 8, 9]. Так, у наблюдаемых пациентов средний индекс тяжести поражения по Франку составил 94,3 ± 4,18 балла, а средняя общая площадь ожоговой поверхности - 33,8 ± 1,3 %.
Продолжительность острой ожоговой токсемии составляла от 4 до 15 дней. Забор крови для исследования производился на 7-8 сутки заболевания в период острой ожоговой токсемии. Клинически данная фаза ожоговой болезни характеризовалась развитием гнойно-резорбтивной лихорадки (38-39 °С), выраженной интоксикацией, развитирем диспептических расстройств, парезом кишечника. Как правило, отмечалось возникновение неврологической симптоматики в виде психомоторного возбуждения, галлюцинаций, бреда, эмоциональных расстройств [7, 8, 9].
В исследуемой группе пациентов проводилась традиционная комплексная терапия острой ожоговой токсемии. Последняя была направлена на купирование болевого синдрома, восполнение ОЦК, восстановление микроциркуляции, нормализацию внешнего дыхания и газообмена, коррекцию метаболических расстройств и сдвигов в системе гемостаза, профилактику и лечение нарушений функции почек, восполнение дефицита белка, устранение нарастающей интоксикации с использованием общепринятых фармацевтических препаратов [7, 8, 9].
Оценка системных метаболических сдвигов при ожоговой болезни проведена в соответствии с динамическим исследованием белкового спектра крови, состояния липопероксидации, степени выраженности аутоинтоксикации. В этих целях исследовали содержание в крови пациентов альбуминов, глобулинов, фибриногена, С-реактивного белка, определяемых общепринятыми методами [6].
О состоянии процессов липопероксидации судили по показателям содержания в эритроцитах и плазме крови диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА) с использованием общепринятых методов исследования. В качестве интегративных показателей стабильности биологических мембран использовано определение перекисной резистентности эритроцитов (ПРЭ), а также активности сывороточных трансаминаз с применением стандартных наборов реактивов фирмы ДДС Виакон (Москва). О состоянии антиоксидантной системы крови судили по показателям активности супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, уровню витамина Е, SH-групп, которые определялись общепринятыми спектрофотометрическими методами исследования [5, 11].
Для оценки степени выраженности аутоинтоксикации использовали определение в крови молекул средней массы (МСМ) спектрофотометрическим методом [4]. Определение количества эритроцитов в крови проводилось с использованием аппарата Sismex К-1000, позволяющего определить не только общее содержание эритроцитов, но и их средний объем (MCV), среднее содержание гемоглобина в одном эритроците (MCH), среднюю концентрацию гемоглобина в эритроцитах (MCHC). Кроме того, проводилось определение содержания лейкоцитов и тромбоцитов в крови.
Результаты исследований и их обсуждение
Как показали результаты проведенных нами исследований, в период острой ожоговой токсемии (на 7-8-е сутки после воздействия термического фактора), несмотря на проведение традиционной терапии ожоговой болезни, отмечалось усиление аутоинтоксикации, на что указывало повышение содержания в крови МСМ (табл. 1). Последнее было обусловлено, как известно, образованием в зоне ожоговой травмы специфических токсинов (белковая фракция 0,43, очищенный токсический фактор, липопротеид с токсическими свойствами и т.д.), биологически активных веществ клеточного и гуморального происхождения и их резорбцией в системный кровоток [7, 8, 9]. Как оказалось, в этот период ожоговой болезни развивалась нормохромная анемия, наблюдались повышение абсолютного содержания гемоглобина в одном эритроците и увеличение среднего объема эритроцита, ускорение СОЭ (р < 0,001), развитие нейтрофильного лейкоцитоза со сдвигом влево, тромбоцитоза, а также лимфо- и эозинопении (табл. 2). Указанные сдвиги со стороны клеточного состава периферической крови были связаны в соответствии с данными литературы [2] с усиленной выработкой провоспалительных цитокинов, а также гормонов адаптации: АКТГ и глюкокортикоидов, вызывающих лизис и апоптоз лимфоидной ткани, а также миграцию эозинофилов в периферические ткани. [3,10].
В период ожоговой токсемии имели место и сдвиги белкового спектра крови, характеризующиеся развитием гипоальбуминемии (р < 0,001), возрастанием в крови уровня острофазных белков (С-реактивного белка (р < 0,001) и фибриногена (р < 0,001)) под влиянием аутоинтоксикации и повышенного синтеза провоспалительных цитокинов [3, 10].
Таблица 1
Показатели содержания в крови промежуточных продуктов липопероксидации,
а также молекул средней массы и состояния перекисной резистентности эритроцитов
в динамике острой ожоговой токсемии
|
Сроки наблюдения Изучаемые показатели |
Контрольная группа |
Ожоговая болезнь |
|
|
7-8-е сутки наблюдения |
|||
|
n = 15 |
n = 30 |
||
|
M ± m |
M ± m |
Р |
|
|
ПРЭ, % гемолиза эритроцитов |
1,43 ± 0,08 |
2,5 ± 0,2 |
< 0,001 |
|
ДК (плазма крови), ед/мл |
1,43 ± 0,11 |
1,6 ± 0,1 |
> 0,2 |
|
ДК (эритроциты), ед/мл |
2,08 ± 0,5 |
3,8 ± 0,1 |
< 0,001 |
|
МДА (плазма крови), мкмоль/л |
0,82 ± 0,03 |
1,6 ± 0,1 |
< 0,001 |
|
МДА (эритроциты), мкмоль/л |
5,22 ± 0,24 |
7,5 ± 0,5 |
< 0,01 |
|
МСМ крови усл.ед. |
0,24 ± 0,02 |
0,3 ± 0,01 |
< 0,01 |
|
ПРЭ % гемолиза эритроцитов |
1,43 ± 0,08 |
2,5 ± 0,2 |
< 0,001 |
Примечание: Р - рассчитано по отношению к показателям контрольных величин; N ‒ число наблюдений.
Таблица 2
Показатели клеточного состава периферической крови у больных в период острой ожоговой токсемии
|
Изучаемые показатели Сроки наблюдения |
Общее количество эритроцитов, 1012/л |
Содержание гемоглобина в крови, г/л |
Средний объем эритроцитов (MCV), фл |
Среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH), пкг |
Общее количество лейкоцитов, 109/л |
Содержание палочко-ядерных лейкоцитов, % |
Содержание сегменто-ядерных лейкоцитов, % |
Содержание |
Содержание лимфоцитов, % |
Содержание |
Содержание |
|
Контрольная группа, M±m |
4,1 ± 0,15 |
135 ± 11,5 |
82,7 ± 9,16 |
30,2 ± 3,09 |
6,1 ± 1,8 |
4,1 ± 0,5 |
64 ± 2,2 |
5,2 ± 0,6 |
24,2 ± 2,1 |
2,1 ± 0,3 |
238,1 ± 9,4 |
|
7-8 сутки наблюдения, M±m |
3,6 ± 0,12 |
110 ± 10,1 |
90,1 ± 11,13 |
33,6 ± 4,15 |
10,2 ± 2,4 |
9,4 ± 1,1 |
75,1 ± 1,4 |
4,4 ± 0,4 |
12,1 ± 1,3 |
0,3 ± 0,1 |
349,3 ± 25,4 |
|
Р |
<0,001 |
<0,001 |
<0,001 |
<0,001 |
<0,001 |
<0,001 |
<0,001 |
>0,2 |
<0,001 |
<0,001 |
<0,001 |
Примечание: Р - рассчитано по отношению к показателям контрольных величин; N - число наблюдений (в группах от 20 до 30 человек).
Закономерным проявлением системных метаболических расстройств при острой ожоговой токсемии явилась активация процессов липопероксидации, об этом свидетельствовало резкое увеличение уровня МДА в эритроцитах и плазме крови, а ДК в эритроцитах по сравнению с таковыми показателями контрольной группы (см. табл. 1). Избыточное накопление промежуточных продуктов липопероксидации сочеталось с недостаточностью механизмов антиоксидантной защиты клеток крови, на что указывало подавление активности СОД и каталазы эритроцитов, снижение уровня витамина Е в сыворотке крови, а также снижение содержания общих SH-групп крови по сравнению с таковыми показателями в условиях нормы (табл. 3).
Таблица 3
Показатели состояния активности антиоксидантной системы крови
у больных в период острой ожоговой токсемии
|
Сроки наблюдения Изучаемые показатели |
Контрольная группа |
Ожоговая болезнь |
|
|
7-8-е сутки наблюдения |
|||
|
n = 15 |
n = 30 |
||
|
M ± m |
M ± m |
P |
|
|
SH-группы общие (ммоль/л) |
2,43 ± 0,03 |
1,3 ± 0,1 |
< 0,001 |
|
Каталаза эритроцитов (микроЕ/л) |
5,05 ± 0,77 |
3,3 ± 0,1 |
< 0,02 |
|
СОД цельной крови (ед/мл) |
429 ± 38,3 |
219,1 ± 19,3 |
< 0,001 |
|
Вит. Е в сыворотке крови (ед.опт.плотн.) |
22,04 ± 0,4 |
9,9 ± 0,8 |
< 0,001 |
Примечание: Р - рассчитано по отношению к показателям контрольных величин; N ‒ число наблюдений.
Анализируя приведенные выше результаты исследования на основании данных литературы, необходимо отметить, что инициирующими факторами активации процессов липопероксидации в крови в условиях гипоксического синдрома, сопровождающего развитие стадии шока и токсемии при ожоговой болезни, является, как известно, образование активных форм кислорода в частности, супероксид анион-радикала, перекиси водорода, гидроксильных радикалов, в окислительно-восстановительных реакциях в митохондриях клеток различных органов и тканей на фоне недостаточности антиоксидантной системы крови [1].
Активация процессов липопероксидации в стадии острой ожоговой токсемии и недостаточность антирадикальной защиты клеток закономерно сочетались с дестабилизацией биологических мембран клеток крови и развитием синдрома цитолиза, на что указывало повышение активности сывороточных трансаминаз: АСТ (р < 0,001) и АЛТ (р < 0,001) и снижение ПРЭ
(см. табл. 1).
Результаты проведенных нами исследований позволяют сделать следующие выводы:
1. Характерной особенностью системных метаболических сдвигов на стадии острой ожоговой токсемии у пациентов с ожоговой болезнью средней степени тяжести является интенсификация процесссов липопероксидации, проявляющаяся накоплением в крови промежуточных продуктов перекисного окисления липидов:
ДК и МДА.
2. Одним из ведущих патогенетических факторов активации процессов лдипопероксидации на стадии острой ожоговой токсемии является недостаточность ферментного и неферментного звеньев антиоксидантной системы крови, обусловливающая развитие синдрома цитолиза и соответственно повышение активности сывороточных трансаминаз и снижение перекисной резистентности эритроцитов.
3. Выявленные нами закономерности метаболических и функциональных расстройств, характеризующихся системной дестабилизацией биологических мембран клеток под влиянием свободных радикалов, свидетельствуют о целесообразности включения в комплексную терапию больных с ожоговой болезнью антиоксидантов, антигипоксантов и мембранопротекторов не только местного, но и системного действия.
4. Установление патогенетической взаимосвязи количественных и качественных изменений показателей периферической крови с характером системных метаболических расстройств и тяжестью клинических проявлений ожоговой болезни позволяет рекомендовать мониторинг показателей клеточного состава и белкового спектра крови, а также содержания в крови МДА, ДК, активности СОД, каталазы, витамина Е для оценки эффективности терапии и прогнозирования течения острой ожоговой токсемии.
Список литературы
- Активация свободнорадикального окисления - эфферентное звено типовых патологических процессов / Н.П. Чеснокова, Е.В. Понукалина, М.Н. Бизенкова и др. - Саратов: Изд-во СМУ, 2006. - 177 с.
- Белоцкий С.М., Авталион Р.Р. Воспаление. Мобилизация клеток и клиничекие эффекты. - М.: Изд-во БИНОМ, 2008. - 240 с.
- Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. - СПб.: ООО «Изд-во Фолиант», 2008. - 552 с.
- Ковалевский А.Н. Замечания по скрининговому методу определения молекул средней массы // Лабораторное дело. - 1989. - №10. - С. 35-39.
- Королюк М.А. Метод определения активности каталазы // Лабораторное дело. - 1988. - №1. - С. 16.
- Лукичева Т.И. Методические аспекты определения индивидуальных белков // Лабораторное дело. - 1978. - №4. - С. 227-233.
- Неотложная помощь при термической травме / Н.В. Островский, В.Б. Бабкин, И.Б. Белянина и др. - Саратов: Изд-во СМУ, 2006. - 35 с.
- Патогенез типовых реакций организма на травму / Н.П. Чеснокова, П.В. Глыбочко, В.Ю. Барсуков и др. - Саратов: Изд-во СМУ, 2011. - С. 146-222.
- Шок как проявление реакций дезадаптации при стрессе / под общ. ред. П.В. Глыбочко, А.А. Свистунова, Н.П. Чесноковой, М.Ю. Ледванова. - М.: Изд-во «Академия естествознания», 2009. - С. 237-279.
- Cavaillon J.-M., Adib-conquy M., Fitting C. Cytokine cascade in sepsis // Scand. J. Infect. Dis. - 2003. - Vol. 35. - P. 535-544.
- Fried R. Enzymatic and new- enzymatic assay of superoxide dismutase/R. Fried Fried // Biochemie. - 1975. - Vol. 57. - P. 675-680.
Рецензенты:
Пучиньян Д.М., д.м.н., профессор, зам. директора ФГУ «СарНИИТО», г. Саратов;
Бородулин В.Б., д.м.н., профессор ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет им. В.И. Разумовского», г. Саратов.