Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

МАРКЕРЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЕ РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ

Божедомов А.Ю. 1
1 ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Минздравсоцразвития РФ», Саратов
В статье приводятся результаты изучения уровней факторов, прямо или косвенно отражающих повреждение эндотелия сосудов (фактор роста эндотелия сосудов, моноцитарный хемоаттрактантный протеин-1, эндотелин, интерлейкин-12, циркулирующие эндотелиальные клетки, С-реактивный белок) при термической травме различной степени тяжести. Полученные данные свидетельствуют о том, что более выраженное поражение эндотелиальной выстилки возникало в группе больных с индексом Франка более 90 баллов в сроки 7–15 суток с момента получения травмы. Повышение факторов поражения эндотелия согласуется с развитием у больных синдрома полиорганной недостаточности и может быть использовано для ранней диагностики этого осложнения.
ожоги
синдром полиорганной недостаточности
эндотелий
1. Синдром полиорганной недостаточности у обожженных: проблемы диагностики, профилактики и лечения / А.С. Ермолов, С.В. Смирнов, Л.И. Герасимова, Т.Г. Спиридонова [и др.] // Комбустиология. - 1999. - №1 (электронный ресурс www.burn.ru).
2. Петрищев Н.Н., Беркович О.А. Диагностическая ценность определения десквамированных эндотелиоцитов в крови // Клиническая лабораторная диагностика. - 2001. - № 1. - С. 50-52.
3. Ушакова Т.А. Адаптивные реакции у тяжелообожженных в условиях интенсивной терапии: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - М., 2008. - С.78-88.
4. Definition for sepsis and failure and guidelines for innovative therapies in sepsis. ACCP/SCCM consensus confluence / R.C. Bone, R.A. Balc, F.B. Cerra [et al.] // Cest. - 1992. - Vol. 101, № 6. - P. 1644-1655.
5. Oxidative stress and endothelial dysfunction during sepsis / O. Huet, L. Dupic, A. Harrois, J. Duranteau // Front Biosci. - 2011. - № 16. - P. 1986-95.
6. Jersmann H.P.A., Hii C.S.T., Ferrante J.V., Ferrante A.
Bacterial Lipopolysaccharide and Tumor Necrosis Factor Alpha synergistically increase expression of human endothelial adhesion molecules through activation of NK_kB and p38 mitogen_activated protein kinase signaling pathways // Infection and Immunity. - 2001. - Vol. 69, № 3. - P. 1273-1279.
7. Concentrations of cytokines IL-6 and IL-10 in plasma of burn patients: their relationship to sepsis and outcome / D. Pileri, A. Accardo Palombo, L. D´Amelio [et. al.] // Annals of Burns and Fire Disaster. - 2008. - Vol. 21, № 4. - P. 182-185.
8. Plasma Vascular Endothelial Growth Factor in Severe Sepsis / M. Van der Flier, H. Van Leeuwen, K. Van Kessel [et al.] // Shock. - 2005. - Vol. 23, Issue 1. - P. 35-38.
9. Vascular endothelial growth factor is an important determinant of sepsis morbidity and mortality / K. Yano, P. Liaw, J. Mullington [et al.] // J Exp Med. - 2006. - Vol. 203, № 6. - P. 1447-1458.

Проблема ожоговой болезни и в настоящее время не теряет своей актуальности. Ежегодно в России более 15000 человек погибает от последствий термической травмы. В 91,3 % случаев смерть больных при обширных ожогах наступает по причине развития полиорганной недостаточности (СПОН) [1]. Одним из ведущих механизмов развития полиорганной недостаточности является системное повреждение эндотелия сосудов [3]. Несмотря на свою актуальность и перспективность, этот вопрос остается малоизученным.

Цель работы: изучить закономерности изменения факторов поражения эндотелия сосудов на разных сроках течения ожоговой болезни.

Материалы и методы исследования

В Саратовском центре термических поражений проведено продольное проспективное исследование, в которое вошли 32 пациента, находившиеся на лечении с термической травмой на протяжении 2010 года. Критерием включения в исследование было наличие термического ожога, оцененного по индексу Франка в 30 и более баллов. В исследование не включали лиц моложе 16 и старше 60 лет, а также пациентов с политравмой, тяжелыми сопутствующими заболеваниями, беременных женщин. Среди пациентов было 23 мужчины, 9 женщин. Средний возраст больных - 43,8 ± 2,8 лет. Общая летальность составила 13 пациентов (40,6 %), из них 12 больных (92,3 %) умерли от СПОН. Больные по тяжести полученной травмы были разделены на 2 группы: первую группу составил 21 пациент с тяжестью травмы по индексу Франка менее 90 баллов, вторую группы составили 11 больных с индексом Франка 90 баллов и более. Характеристика групп больных приведена в табл. 1.

Таблица 1. Характеристика групп больных, включенных в исследование

Группа

Мужчины/женщины

Средний возраст

Летальность

1-я группа (n = 21)

15/6

44,8 ± 3,2

5 (25,1 %)

2-я группа (n = 11)

8/3

42,0 ± 5,4

8 (72,7 %)

Всем больным помимо общеклинического, биохимического, коагулометрического анализов крови выполнялось определение концентрации в плазме крови фактора роста эндотелия сосудов (ФРЭС), моноцитарного хемоаттрактантного протеина (МСР-1), общего эндотелина, интерлейкина-12 (ИЛ-12), циркулирующих эндотелиальных клеток (ЦЭК), С-реактивного белка (ВСРБ). Обследование пациентов проводили в следующие сроки: 1-е сутки (период ожогового шока), 3-и сутки (период выхода больных из ожогового шока), 7-е сутки (период интоксикации), 15-е сутки (период очищения ран от некротических тканей и их инфицирования), 30-е сутки (период эпителизации ожогов), 45-е сутки (период эпителизации остаточных ран, начало формирования послеожоговых рубцов). Кроме этого, рассчитывали выраженность синдрома системного воспалительного ответа (ССВО) по критериям R. Bone [4] и лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) Кальф-Калифа в указанные выше периоды.

Определение ФРЭС в сыворотке крови выполняли с помощью наборов для иммуноферментного анализа фирмы Bender MedSystems (Австрия), концентрацию МСР-1 определяли при помощи реактивов для количественного определения фирмы «Вектор-Бест» (Новосибирск), уровень общего эндотелина определяли с использованием реагентов фирмы Biomedica Gruppe (Австрия). Изучение концентрации ИЛ-12 проводили с использованием реактивов фирмы Biosource, Europe S.A. Концентрацию ФРЭС, МСР-1, эндотелина, ИЛ-12 проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа на анализаторе Stat Fax 2100. Содержание С-реактивного белка (СРБ) определяли с помощью CRP U-hs универсального/высокочувствительного теста с использованием наборов фирмы DiaSys Diagnostics Systems GmbH. Число циркулирующих эндотелиальных клеток подсчитывали по методике J. Hladovec (1977) в модификации Н.Н. Петрищева (2001) с применением фазово-контрастной микроскопии [2]. Контролем служили образцы крови 19 здоровых доноров.

Сравнение полученных результатов осуществляли путем вычисления средних значений и ошибки среднего (М ± m). Статистический анализ выполнен с использованием непараметрических методов (U-критерий Манна-Уитни) на персональном компьютере с использованием пакета прикладных статистических программ Statistica 6.0 (StatSoft, США). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали равным 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Максимальная выраженность ССВО отмечена у больных в период ожогового шока и на 7-е сутки с момента начала заболевания. Подобным образом распределялись и показатели ЛИИ. У больных 2-й группы эти показатели были выше пациентов 1-й группы на всех этапах исследования (табл. 2).

Концентрация ФРЭС, МСР-1, эндотелина, СРБ, ИЛ-12 в плазме крови больных на протяжении всех этапов исследования была существенно выше, чем в группе контроля (табл. 3, 4).

Таблица 2. Количество критериев ССВО и величина ЛИИ в группах больных

 

1-е сутки

3-е сутки

7-е сутки

15-е сутки

30-е сутки

45-е сутки

Число критериев ССВО, ед, 1-я группа

2,0 ± 0,25

1,4 ± 0,30

1,9 ± 0,26

1,2 ± 0,21

0,8 ± 0,26

0,5 ± 0,34

Число критериев ССВО, ед, 2-я группа

2,8 ± 0,31*

p = 0,0001

2,5 ± 0,20*

р = 0,027

2,7 ± 0,29

р = 0,074

2,3 ± 0,49*

р = 0,035

2,5 ± 0,65*

р = 0,035

1,3 ± 0,67

р = 0,301

ЛИИ, ед, 1-я группа

11,5 ± 3,92

7,2 ± 2,33

3,5 ± 0,82

3,4 ± 0,61

2,8 ± 0,93

1,3 ± 0,52

ЛИИ, ед, 2-я группа

14,2 ± 2,31*

p = 0,0001

9,9 ± 4,93

р = 0,391

9,6 ± 2,79*

р = 0,029

12,4 ± 8,13

р = 0,181

7,1 ± 2,23*

р = 0,023

3,0 ± 1,97

р = 0,305

Примечание. * - р < 0,05 по сравнению с соответствующим показателем 1-й группы.

Повышение уровня ФРЭС отмечено на протяжении всего исследования, при этом наибольшие значения наблюдались в период инфицирования ран (15-е сутки) и их эпителизации (30-е сутки). В 1 группе уровень ФРЭС имел менее высокие цифры, что можно связать с более выраженной интоксикацией и сопровождающей её гипоксией, которая развивалась у больных 2-й группы, а также с большей напряженностью регенераторных механизмов у этой группы больных на этапе эпителизации ожогов.

Уровень ИЛ-12, цитокина, стимулирующего пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов, имел наименьшие значения на 2-м и 3-м этапах исследования, т.е. в периоды, когда у больных отмечались наибольшая выраженность ССВО и высокие показатели ЛИИ (табл. 2). При снижении этих показателей уровень ИЛ-12 нарастал и достигал максимума на этапе эпителизации ран, при этом к моменту восстановления целостности кожных покровов его уровни продолжали оставаться значительно выше, чем в контроле. Это можно связать с тем, что из-за существенной нагрузки на органы иммунобиологической реактивности, наблюдавшейся на 3-м и 4-м этапах исследования, у больных были наиболее активны механизмы неспецифической резистентности, представленные клетками, фагоцитирующими чужеродные частицы [3]. Это подтверждается динамикой изменения уровня МСР-1. Его уровень повышается при росте концентрации в крови провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНОά). У больных с ожогами он имел повышенные значения на всех этапах исследования (табл. 3, 4), но наибольшие его уровни отмечались с третьих по 15-е сутки с момента получения травмы.

Уровень общего эндотелина оставался стабильно повышенным в обеих группах больных и незначительно менялся как на разных этапах исследования, так и при сравнении 1-й и 2-й групп.

Концентрация СРБ в крови у больных 2-й группы несколько превышала показатели 1-й группы. К моменту выписки больных уровень этого белка острой фазы оставался значительно выше, чем в контроле.

Количество ЦЭК было достоверно выше контрольных значений в 1-й группе на 15-е сутки с момента получения травмы, во 2-й группе - с 7-х по 30-е сутки с момента получения травмы, однако достоверной разности между группами получено не было.

Таблица 3. Динамика изменений показателей ФРЭС, ИЛ-12, МСР-1, ВСРБ, общего эндотелина и ЦЭК в плазме крови больных 1-й группы

Показатель

1-е сутки

3-е сутки

7-е сутки

15-е сутки

30-е сутки

45-е сутки

Контроль

ФРЭС, пг/мл

363,5 ± 129,03

p = 0,002

275,5 ± 71,61

p = 0,0001

505,4 ± 160,23

p = 0,0001

502,6 ± 106,02

p = 0,0001

389,3 ± 79,31

p = 0,0001

367,4 ± 102,29

p = 0,0002

28,6 ± 3,61

ИЛ-12, пг/мл

53,9 ± 15,83

p = 0,0001

32,5 ± 4,96

p = 0,0001

34,2 ± 8,33

p = 0,0001

60,7 ± 12,37

p = 0,0001

88,2 ± 13,59

p = 0,0001

132,3 ± 30,74

p = 0,0001

3,11 ± 0,70

МСР-1, пг/мл

290,3 ± 49,14

p = 0,0001

421,6 ± 56,55

p = 0,0001

433,0 ± 90,79

p = 0,0002

287,5 ± 47,23

p = 0,0001

337,1 ± 59,81

p = 0,0001

433,1 ± 47,65

p = 0,001

44,1 ± 8,39

ВСРБ, ммоль/л

46,1 ± 12,87

p = 0,0001

106,7 ± 8,79

p = 0,0001

112,9 ± 10,34

p = 0,0001

82,1 ± 12,38

p = 0,0001

75,5 ± 8,73

p = 0,0001

98,6 ± 33,29

p = 0,001

1,26 ± 0,29

Эндотелин, фмоль/мл

2,33 ± 0,41

p = 0,0001

2,27 ± 0,25

p = 0,0001

2,77 ± 0,44

p = 0,001

2,24 ± 0,35

p = 0,0001

2,46 ± 0,37

p = 0,0001

1,70 ± 0,24

p = 0,001

0,42 ± 0,09

ЦЭК, ∙104

4,60 ± 1,03

p = 0,14

4,91 ± 1,36

p = 0,44

6,56 ± 1,91

p = 0,15

6,71 ± 1,37

p = 0,014

3,08 ± 0,64

p = 0,76

2,50 ± 0,65

p = 0,809

2,75 ± 0,54

Примечание. р - по сравнению с контрольными значениями.

 

Таблица 4. Динамика изменений показателей ФРЭС, ИЛ-12, МСР-1, ВСРБ, общего эндотелина и ЦЭК в плазме крови больных 2-й группы

Показатель

1-е сутки

3-е сутки

7-е сутки

15-е сутки

30-е сутки

45-е сутки

Контроль

ФРЭС, пг/мл

209,6 ± 121,30

p = 0,01

p1 = 0,210

450,6 ± 268,02

p = 0,006

p1 = 0,637

624,5 ± 213,66

p = 0,001

p1 = 0,288

1071,5 ± 321,39

p = 0,0007

p1 = 0,080

964,2 ± 394,41

p = 0,004

p1 = 0,121

732,1 ± 213,90

p = 0,023

p1 = 0,045

28,6 ± 3,61

ИЛ-12, пг/мл

32,8 ± 11,39

p = 0,001

p1 = 0,049

24,2 ± 3,20

p = 0,006

p1 = 0,312

22,5 ± 4,79

p = 0,0003

p1 = 0,238

46,3 ± 12,06

p = 0,0007

p1 = 0,359

79,2 ± 20,54

p = 0,005

p1 = 0,946

46,8 ± 29,45

p = 0,021

p1 = 0,095

3,11 ± 0,70

МСР-1, пг/мл

210,1 ± 82,97

p = 0,08

p1 = 0,53

110,5 ± 52,60

p = 0,09

p1 = 0,026

715,1 ± 346,48

p = 0,023

p1 = 0,906

394,2 ± 175,25

p = 0,004

p1 = 0,827

291,4 ± 153,54

p = 0,09

p1 = 0,736

393,3 ± 112,06

p = 0,034

p1 = 0,504

44,1 ± 8,39

ВСРБ, ммоль/л

60,3 ± 15,58

p = 0,0001

p1 = 0,004

111,5 ± 15,47

p = 0,006

p1 = 0,637

122,7 ± 7,47

p = 0,0003

p1 = 0,828

112,5 ± 5,68

p = 0,0007

p1 = 0,176

103,5 ± 13,76

p = 0,006

p1 = 0,157

117,6 ± 10,45

p = 0,014

p1 = 0,738

1,26 ± 0,29

Эндотелин, фмоль/мл

2,49 ± 0,14

p = 0,001

p1 = 0,009

2,26 ± 0,84

p = 0,011

p1 = 0,638

2,42 ± 0,56

p = 0,0006

p1 = 0,409

2,76 ± 0,55

p = 0,0009

p1 = 0,238

2,03 ± 0,30

p = 0,006

p1 = 0,946

3,58 ± 1,56

p = 0,017

p1 = 0,182

0,42 ± 0,09

ЦЭК, *104

3,00 ± 1,05

p = 0,725

p1 = 0,75

4,75 ± 1,55

p = 0,27

p1 = 0,744

8,00 ± 1,53

p = 0,013

p1 = 0,402

5,20 ± 0,86

p = 0,03

p1 = 0,578

5,75 ± 1,55

p = 0,05

p1 = 0,141

3,33 ± 0,33

p = 0,56

p1 = 0,376

2,75 ± 0,54

Примечания:

р - по сравнению с контрольными значениями;

р1 - по сравнению с соответствующим показателем 1-й группы.

Исходя из данных исследования, можно предположить, что эндотелий сосудов при термической травме подвергается существенному неблагоприятному воздействию. В период ожогового шока поражение эндотелия вероятнее всего связано с расстройствами системной гемодинамики.

По мере развития в ожоговых ранах воспалительного процесса в крови отмечается рост концентрации провоспалительных цитокинов [7]. Повышение в крови уровня медиаторов воспаления неблагоприятно воздействует на эндотелиоциты как непосредственно, так и опосредованно путем активации клеток моноцитарно-макрофагальной системы и выработки ими активных форм кислорода [5]. В настоящем исследовании на высокую степень патогенных воздействий на эндотелий указывал максимальный подъём уровней факторов его поражения (МСР-1, эндотелина, ЦЭК) на 3-м и 4-м этапах исследования, отмеченный в большей степени у пациентов 2-й группы. Клинически в эти сроки у больных отмечено максимальное количество случаев развития синдрома полиорганной недостаточности.

На существенное повреждение эндотелия указывали высокие уровни ФРЭС, протеина, который ассоциирован с гипоксическим состоянием и тяжелой интоксикацией [8, 9]. Преобладание его концентрации у пациентов 2-й группы на 4-м, 5-м и 6-м этапах исследования свидетельствовало о прямой зависимости между тяжестью ожогов и степенью повреждения эндотелия.

На последнем этапе исследования (45 сутки с момента получения травмы) большинство показателей не только не достигало контрольных значений, но и в несколько раз превосходило их. Это говорит о том, что нарушение функций эндотелия продолжается и после стихания острого периода термической травмы и восстановления целостности кожного покрова. Данное наблюдение может быть использовано в дальнейших исследованиях по отдаленным последствиям термических поражений и возможным способам их коррекции.

Выводы

  1. При термической травме отмечается выраженное патогенное воздействие на эндотелий, которое находится в прямой зависимости от тяжести полученных ожогов.
  2. Нарушение функции эндотелия продолжает наблюдаться у больных после восстановления кожных покровов.
  3. Изученные факторы (ФРЭС, МСР-1, ЦЭК, эндотелин) являются важными ранними показателями, характеризующими нарушение функции эндотелия, и могут быть использованы как прогностические критерии для выделения групп риска развития синдрома полиорганной недостаточности при термической травме.

Рецензенты:

  • Долишний В.Н., д.м.н., профессор, зам. директора по лечебной работе ЗАО «Клиника доктора Парамонова», г. Саратов;
  • Бородулин В.Б., д.м.н., профессор, зав. кафедрой биохимии ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. Разумовского», г. Саратов.

Работа поступила в редакцию 03.08.2011


Библиографическая ссылка

Божедомов А.Ю. МАРКЕРЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЕ РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 2. – С. 27-30;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29387 (дата обращения: 28.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674