На современном этапе в большинстве травматологических клиник мира исследование состояния иммунной системы является неотъемлемой составной частью обследования, предоперационной подготовки и послеоперационного ведения пациентов. Несмотря на то что состояние иммунной системы играет весомую роль при реакции организма на имплантацию металлоконструкций, многими травматологами и ортопедами уделяется недостаточно внимания этим показателям. Динамике изменений показателей клеточного и гуморального иммунитетов посвящено огромное количество публикаций, и эти моменты довольно широко освещены в современной литературе. Однако эти данные фрагментарны, не систематизированы и не имеют подробного анализа.
Исходя из вышеизложенного целью настоящей работы является анализ научной литературы, посвященной изменениям в иммунной системе у травматологических и ортопедических пациентов на различных этапах лечения: пред- и послеоперационные периоды, а также в периоде реабилитации.
Поскольку патология опорно-двигательной системы имеет довольно широкое распространение и в детском возрасте, в первую очередь проанализируем изменения иммунной системы в детском возрасте.
Использование современной высокотехнологичной аппаратуры в травматологии и ортопедии позволяет сегодня проводить сложнейшие реконструктивно-восстановительные операции, которые сопровождаются высокой хирургической активностью. В свою очередь это сопровождается отрицательным воздействием на гомеостаз организма как во время оперативного вмешательства, так и в периоде реабилитации. Нарушение функционирования иммунной системы определяет торможение репаративных процессов, в том числе и в костной ткани [1]. С этой позиции является обоснованным изучение особенностей иммунной системы у детей младшего возраста с врожденной патологией опорно-двигательного аппарата. Для этого автором у 62 детей младшего возраста с врожденным вывихом бедра и врожденной косолапостью были изучены следующие показатели иммунной системы: концентрация иммуноглобулинов А, М, G; количество CD+4, CD+8, CD+22, CD+95, CD+25, HLA-I положительных лимфоцитов, фагоцитарное число и индекс фагоцитарной активности нейтрофилов. Изучая динамику вышеуказанных данных, автор определил, что большинство сывороточных показателей гуморального иммунитета выходят за пределы возрастной нормы. У детей до года отмечалась дисиммуноглобулинемия, которая выражалась в снижении иммуноглобулинов класса А (54,5%) и повышении иммуноглобулинов класса G (51,5%). При этом у 33,4% детей иммуноглобулины класса М были повышены, а у 27,3% понижены. В возрастной группе 2-3 года определялась гиперактивность В системы иммунитета. Это сопровождалось повышением уровня иммуноглобулинов класса А в 2,9 раза, тенденцией к повышению иммуноглобулинов М до 1,07 г/л, тогда как концентрация иммуноглобулинов класса G снижалась на 10,4%. Такая динамика изменений показателей свидетельствовала о напряженности гуморального компонента иммунной системы.
Что касается показателей клеточного иммунитета и фагоцитоза, то по сравнению с показателями клинически здоровых детей, у детей с патологией опорно-двигательного аппарата отмечаются статистически достоверные снижения. Так, экспрессия CD4 лимфоцитов была ниже нормы на 8,8%, CD8 на 1,4%, CD95 на 19,4%, CD+25 на 1.8%, а экспрессия HLA-I лимфоцитов была снижена на 28,6%. Параллельно отмечалось повышение индекса активности нейтрофилов до 0,79, что в 3,7 раза больше чем показатели здоровых детей, повышение НСТ спонтанного до 68, при выраженном снижении фагоцитарного числа до 3. Одновременно в своей публикации автор такие изменения в иммунной системе объясняет не только врожденной патологией опорной системы, уделяя немаловажную роль таким факторам, как пролонгированное медикаментозное и неоднократное оперативное лечение с периода новорожденности и многократное рентгеновское исследование. Резюмируя свои исследования, автор определил напряженность функционирования гуморального компонента и депрессию клеточного звена иммунитета. Наряду с этим предложена профилактическая иммунокорригирующая терапия как в предоперационном, так и в послеоперационном периоде.
Особенностям иммунного статуса у подростков на ранних стадиях коксартроза посвящены работы группы исследователей из Иркутска во главе с Дмитриевой Л.А. Исследования иммунного статуса проведены в двух группах подростков. Первая группа включала 30 подростков в возрасте от 13 до 15 лет, у которых не были определены признаки ортопедической патологии. Во второй группе были 33 подростка с клинико-рентгенологическими признаками начальных стадий коксартроза на фоне диспластически-дистрофического синдрома. В этих исследованиях начальным стадиям коксартроза предшествовали признаки аваскулярного некроза головок бедренных костей. Исследуя показатели иммунного статуса общепринятыми стандартными методами, исследователями было определено, что у подростков с начальными признаками коксартроза достоверно выявлено снижение в 1,7 относительного и в 1,9 раза абсолютного содержания клеток, несущих CD4+ рецепторы. При этом в 1,6 и 1,4 раза соответственно увеличение CD8+ рецепторов. Выявленные существенные перераспределения субпопуляционных соотношений CD4+ и CD8+ лимфоцитов создавали условия для инверсии иммунорегуляторного индекса. Следует отметить, что CD4+ лимфоциты обладают хелперно-индукторной активностью, а CD8+ лимфоциты супрессорно-цитотоксической активностью. Отличительной особенностью гуморального компонента явилось увеличение в 1,5 раза количества В-лимфоцитов, обеспечивающих выработку антител при антигенной нагрузке. Исследования показателей неспецифической защиты определили уменьшение абсолютного числа естественных киллерных клеток до 1,6 раза. Также авторами при исследовании количественного и функционального состояния фагоцитирующих лейкоцитов было определено усиление поглотительной активности нейтрофилов и их окислительного метаболизма. Единственными показателями, достоверно не отличающимися от показателей группы сравнения, были значения сывороточных иммуноглобулинов, хотя имели тенденцию к возрастанию по всем основным классам и показатели факторов бактерицидности. Таким образом, исследователями на ранних стадиях коксартроза определена достаточно выраженная гетерогенность показателей иммунной системы. Причем в этот процесс вовлечены все основные компоненты иммунитета. Это явилось основанием для проведения мониторинга функционального состояния иммунной системы, от деятельности которой зависит течение заболевания, эффективность и результаты лечебных процедур [2].
Другие исследователи рекомендуют сразу проводить иммунопрофилактическую терапию послеоперационных осложнений у детей с ортопедической патологией. Так, Каменских М.С. и соавт. [3] провели сравнительное исследование в двух группах детей с ортопедической патологией. Первая группа включала 30 детей в возрасте от 8 до 14 лет, которым внутримышечно применяли иммунокорректор (основная группа). Во второй контрольной группе также обследовались 30 детей в возрасте от 6 до 13 лет, которым в процессе лечения не применяли иммунокорректор. Авторами была разработана специальная схема применения иммунопрепаратов, которая заключалась во внутримышечном применении препарата за 24 часа до операции, затем три введения после операции, и с интервалом три дня еще пять введений препарата. При этом исследования показателей иммунной системы проводили до профилактического лечения, на третьи и двадцать первые сутки после операции. В обеих группах исследования применяли антибактериальную терапию, причем в основной группе антибактериальную терапию проводили из расчета 50 мг/кг массы тела, а в контрольной 75-100 мг/кг массы тела. Авторами было определено, что у 50% детей основной группы и у 43,3% детей контрольной группы в ходе послеоперационного периода были выявлены недостаточности как клеточного, так и гуморального звена иммунитета. Так, на третьи сутки исследования в обеих группах был снижен фагоцитарный индекс, повышен уровень циркулирующих иммунных комплексов, снижен уровень лимфоцитов в периферической крови, при этом нормальное соотношение между Т- и В-лимфоцитами было нарушено, нарушено соотношение между субпопуляциями Т-лимфоцитов, снижена концентрация Ig М. На 21-й день исследования у 70% детей основной группы иммунологическая реактивность восстановилась до первоначальных показателей, у 6 детей фагоцитарный индекс был превышен на 14,3±0,4%, соотношение Т-хелперов и Т-супрессоров >1, при нормальной концентрации Т-лимфоцитов, а у трех детей были снижены показатели клеточного иммунитета. В группе сравнения на 21-е сутки у 10 детей отмечалось недостаточность как клеточного, так и гуморального компонентов, а у 20 детей иммунологическая реактивность вернулась к исходным значениям. Также были определены различия в сроках заживления послеоперационных ран и отличия в показателях температуры тела. Исходя из этого, исследователями рекомендуется каждому ребенку с ортопедической патологией, как в пред-, так и послеоперационном периоде, обязательное проведение иммунокорригирующей терапии.
Иммунокорригирующую терапию также рекомендует Гурина О.П с соавт. На этапах за десять дней до операции и в течение десяти дней после операции. По мнению авторов, многоэтапные корригирующие операции обуславливают нарастающую иммуносупрессию. Кроме этого, вторичный дефицит определяется размером операционной раны, объемом и продолжительностью операции, анатомической локализацией, видом анестезии, величиной кропотери и предоперационным стрессом [4].
Бережная Е.С. и Латюшина Л.С. в своих работах предлагают применять локальную иммунотерапию [5]. Разделив исследуемых пациентов на две группы, авторы в группе сравнения проводили стандартную терапию, а в основной группе дополнительно ко всему применяли местно препараты на основе рекомбинантного интерлейкина-1β. Анализируя полученные данные, выявили увеличение концентрации ИЛ-1β и ИЛ-8 практически у всех обследуемых, но эти показатели оставались более высокими у лиц, где в схему терапии была включена локальная иммунокоррекция. Наряду с этим исследователями была изучена динамика изменений секреторного IgA, который существенно влияет на состояние иммунологического гомеостаза [6]. В контрольной группе этот показатель был снижен на 10–12-е сутки лечения, при этом его концентрация была высокой в основной группе при применении локальной иммунотерапии рекомбинантным ИЛ-1β.
Исследуя особенности иммунной системы у пациентов с переломами длинных трубчатых костей, Бровкин С.В. и соавторы отметили, что в большинстве случаев причинами послеоперационных осложнений являются пирогенные микроорганизмы, в нейтрализации которых активно принимают участие нейтрофилы, иммуноглобулины и комплемент [7]. Исходя из этого авторы уделили большое внимание определению абсолютного и относительного числа нейтрофилов, скорости поглощения микроорганизмов фагоцитами и способности фагоцитов нейтрализовать микробы. Первичной защитной реакцией организма при травмах является функциональное состояние нейтрофильных фагоцитов. Этим и объясняется нейтрофилез, выявленный в первые сутки после переломов. На третьи сутки после травмы определено практически полное восстановление основных показателей неспецифической иммунной защиты, а через семь дней полностью восстановлены функции основных клеток неспецифической иммунной защиты. По утверждению исследователей, в основе патогененеза иммуносупрессии в ранние сроки после травмы лежит стрессовый фактор. Исходя из этого комплекс мероприятий, повышающий иммунорезистентность организма должен включать все антистрессорные и противошоковые мероприятия. Таким образом, авторы на основании комплекса терапевтических мероприятий, направленных на повышение резистентности организма, позволяют полностью восстановить клеточные и гуморальные факторы иммунитета на 7-9-е сутки пребывания в стационаре при переломах длинных трубчатых костей через регуляторные механизмы центрального звена специфической иммунной защиты.
Реакцию иммунной системы изучали при применении аппаратов внешней фиксации в сравнительном аспекте: при нормальной и замедленной консолидации костной ткани. Так, Бердюгина О.В., исследуя иммунный статус у 30 больных, разделила их на две группы [8]. Первая группа включала 15 пациентов с замедленной консолидацией и 15 пациентов с консолидацией в установленные сроки. Исследования иммунного статуса проводили до операции и на разных сроках послеоперационного лечения. В группе с замедленной консолидацией в дооперационном периоде определялось повышение числа лейкоцитов за счет лимфоцитов и эозонофилов. Параллельно было определено угнетение фагоцитарной активности и супрессия активности Т-лимфоцитов. Ранний послеоперационный период характеризовался снижением концентрации нейтрофилов за счет повышения концентрации молодых форм клеток. Реактивные изменения были определены в концентрации иммуноглобулинов, активности комплемента и циркулирующих иммунных комплексов. На основании полученных данных автор утверждает о необходимости иммунологического мониторинга при применении аппаратов внешней фиксации, с целью профилактики риска осложнений.
В другой своей работе О.В. Бердюгина в соавторстве с К.А. Бердюгиным утверждают о необходимости проведения иммунологического мониторинга оперативного лечения, так как проводимые общеклинические и биохимические исследования не позволяют прогнозировать ход послеоперационного течения [9]. Следует отметить, что в других отраслях медицины иммунологический мониторинг имеет довольно широкое применение [10; 11]. По утверждению авторов, иммунологический мониторинг – это система cбора, хранения, обработки и распространения информации об изменениях иммунного статуса или отдельных его компонентов с целью оценки состояния пациента на любом этапе и прогнозирования динамики его развития. При этом многими авторами указана роль иммунологических тестов в оценке и прогнозировании патологического процесса и развитии осложнений при повреждениях опорно-двигательной системы [12; 13]. В своем заключении исследователи утверждают, что иммунологический мониторинг позволяет прогнозировать послеоперационные осложнения при лечении пациентов, причем прогнозирование можно осуществлять на разных этапах лечения, в том числе и на этапе предоперационной подготовки. Выбор тестов и объем иммунологического исследования зависит от возможностей лабораторной службы.
Авторы также утверждают, что величина затрат на проведние иммунологических исследований не соизмерима с экономическим эффектом от внедрения его в практическую деятельность [14]. Эти исследования могут проводится на базе существующих клинико-диагностических лабораторий с использованием отечественных тест-систем, которые не требуют значительных материальных затрат.
Группа исследователей из Челябинска во главе с В.Г. Дрягином объясняют возникновение дистрофических повреждений тазобедренных суставов с изменениями в иммунном статусе [15]. Поставив перед собой цель - изучить параметры иммунной системы у пациентов с остеоартрозом тазобедренного сустава до и после тотального эндопротезирования, авторы исследовали пациентов в возрасте от 51 до 70 лет. Было исследовано 56 пациентов с благоприятным течением послеоперационного периода и 30 пациентов с развитием нестабильности компонентов эндопротеза. В качестве контрольной группы было обследовано 20 практически здоровых лиц. Исследования иммунного статуса проводили в сроки до операции, после операции на 1-3-й день, 10-14-е сутки, через 3 месяца, а при развитии нестабильности эндопротеза – в сроки до 5 лет. Исследования показали, что у пациентов с остеоартрозом до операции определялись изменения как со стороны клеточного, так и со стороны гуморального иммунитета. При этом дефицит CD3+ и CD4+, имевший место до операции, сохранялся весь послеоперационный период, а также отмечался при развитии нестабильности эндопротеза. Уменьшение CD8+ определялось в раннем послеоперационном периоде, но к концу второй недели его показатель нормализовался, а при нестабильности эндопротеза, в противоположность, его процентное содержание увеличивалось. Определенный до операции дефицит CD11b+ сохранялся до 14 суток, далее его повышение отмечается на третий месяц, но при развитии нестабильности эндопротеза достоверных различий в его концентрации по сравнению с контрольной группой не определено. В противоположность этому концентрация CD16+ достоверно повышалась при развитии нестабильности протеза. Заслуживает внимание постепенное нарастание показателя CD20+ на всем протяжении исследования, которое может стать одной из причин возникновения нестабильности протеза. Концентрация HLA-DR в основной группе была снижена в 1,88 раза, а при нестабильности эндопротеза в 1,12 раза. Также при развитии нестабильности не наблюдалась нормализация показателей иммуноглобулинов А, М, G. Выявленное повышение ЦИК в основной группе нормализовалось на 14-е сутки, а при развитии нестабильности их концентрация превышала показатели контрольной группы в два раза на всем протяжении исследования. В своем заключении авторы утверждают, что данная проблема требует дальнейшего изучения, и полученные данные могут стать основой для прогнозирования развития нестабильности эндопротеза. Вместе с этим нарушения клеточного и гуморального иммунитета в сочетании с влиянием основного заболевания, операцией и инородного тела в виде эндопротеза могут составить порочный круг, обуславливающий развитие нестабильности эндопротеза.
Изучению состояния иммунной системы при развитии свищевой формы остеомиелита трубчатых костей посвящена работа М.В. Чепелева и Н.М. Клюшина По мнению исследователей, определение поверхностных маркеров лимфоцитов при остеомиелите не является диагностически значимым [16]. Однако позволяет определить патогенетические особенности воспалительного процесса, прогнозировать течение и исход патологии и корректировать лечебные процедуры. Определяя показатели клеточного иммунитета, определили, что концентрации Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов не выходили за пределы нормы. Были установлены различные варианты иммунного ответа при остеомиелите в виде отклонений концентрации натуральных киллеров, обладающих цитолитической активностью, и В-лимфоцитов, отвечающих за синтез антител.
На современном этапе такие факторы, как бурное развитие строительства, наличие высокоскоростных автотрасс и другие, нередко становятся причиной возникновения множественных сочетанных травм, которые нередко становятся причиной инвалидизации и снижения трудоспособности [17]. Комплексному изучению сдвигов в системе гомеостаза организма при политравмах посвящена работа С.Ю. Лукина [18]. Наряду с изменениями в иммунной системе, автором были изучены изменения в системе гемостаза и метаболические сдвиги. При этом по развитию патологических сдвигов определены три периода: острый – до трех суток, ранний – более трех суток и поздний – более тридцати суток. С одной стороны, причиной и пусковым фактором развития комплексных изменений является острый стресс в виде механического повреждения, с другой стороны, в дальнейшем эти изменения рассматриваются как сформировавшийся в процессе эволюции защитно-приспособительный комплекс [19]. Исследуя изменения в иммунной системе, автор определил, что наблюдается депрессия пролиферативной активности лимфоцитов, с параллельным увеличением концентрации анти- и провоспалительных факторов [20]. Наряду с этим выявлено увеличение в остром периоде значений Т- и В-лимфоцитов и активизация гуморального компонента иммунной системы [21]. Однако у пациентов с сочетанной травмой в поздних этапах лечения выявляются признаки иммунной недостаточности [22].
Таким образом, на основе проведенного анализа литературных данных следует отметить, что любая патология опорно-двигательного аппарата независимо от того, острая травма или врожденный дефект – сопровождается комплексными изменениями в гомеостазе организма. В этом плане иммунная система является наиболее лабильной и относительно рано включающейся в компенсаторные механизмы организма системой. На современном этапе установлено, что при травме вовлекаются в патологический процесс не только составляющие поврежденного сегмента, но и системы и органы, находящиеся далеко за пределами травмированного сегмента. В связи с этим современные принципы и методы терапии пациентов с травмами опорно-двигательного аппарата должны включать комплекс мероприятий, направленный на повышение иммунного статуса пациента. Исходя из этого независимо от возраста пациента, степени тяжести перенесенной травмы и оперативного вмешательства необходимость акцентирования внимания на состоянии иммунной системы организма не теряет своей актуальности и по сегодняшний день. Необходимо с момента поступления в стационар включить в перечень мероприятий для обследования пациентов тесты для определения иммунного статуса пострадавшего. В дальнейшем требуется мониторинг показателей иммунной системы на этапах предоперационной подготовки, раннего и позднего послеоперационного периодов и периода реабилитации. Проводимая с учетом выявленных изменений своевременная, в достаточном в объеме, продолжительная корригирующая иммунотерапия будет основой не только успешного лечения пациентов с травмами, но и предотвратит развитие осложнений различной степени тяжести.
Библиографическая ссылка
Джумабеков С.А., Исаков Б.Д., Нурудин у.Б., Шералиев А.А. К ВОПРОСУ О СОСТОЯНИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ПАТОЛОГИИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 5. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=28082 (дата обращения: 19.04.2024).