Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ЗНАЧЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА И ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЯЖЕСТИ ТЕЧЕНИЯ ЭМПИЕМЫ ПЛЕВРЫ

Капитулин С.Ю. 1 Момот А.П. 2 Шойхет Я.Н. 1 Карбышев И.А. 3
1 ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России
2 КГБУЗ Краевая клиническая больница
3 КГБУЗ «Диагностический центр Алтайского края»
В данном проспективном исследовании проведено изучение динамики ведущих участников гемостатических и воспалительных реакций, а также анализа их взаимосвязи в течении острой эмпиемы плевры. При обследовании 102 пациентов был установлен ряд закономерностей, позволяющий раскрыть ранее не известные механизмы развития патологического процесса и уточнить стратегию патогенетически обоснованной терапии. Выявлен гипокоагуляционный сдвиг в сочетании с высоким уровнем D-димеров и С-реактивного белка, а также отставание роста уровней провоспалительных цитокинов (IL-1 и TNF- ά) по отношению к концентрации D-димеров в плазме крови. Активация провоспалительных цитокинов (IL-1, TNF-ά) и С-реактивного белка является ранней реакцией на инфекцию. Уровень провоспалительных цитокинов на всем протяжении исследования оставался значительно повышен у более тяжелых больных.
острая эмпиема плевры.
воспаление
гемостаз
1. Аграненко В.А. Клиника тромбоцитопенических геморрагий // Клиническая трансфузиология / А.Г. Румянцев, В.А. Аграненко. - М. : ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1998. - С. 127-129.
2. Баркаган З.С. Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза / З.С. Баркаган, А.П. Момот. - М. : Ньюдиамед, 2008. - 292 с.
3. Бельских А.Н. Реокоррегирующие перфузии в комплексном лечении острых инфекционных деструкций легких и плевры / А.Н. Бельских, А.Н. Тулупов, В.В. Лишенко // Грудная и серд.-сосуд. хирургия. - 1994.
4. Бирюков Ю.В. Некоторые клинические и рентгенологические аспекты диагностики послеоперационной эмпиемы плевры в легочной хирургии / Ю.В. Бирюков, Л.К. Вронская, А.Л. Юдин // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. – 1991. – № 6. – С. 52-54.
5. Кузник Б.И. Цитокины и система гемостаза. Сообщение 1. Цитокины и сосудисто-тромбоцитарный гемостаз // Тромбоз, гемостаз и реология. - 2012. - № 2. - С. 12-23.
6. Шалаев С.А. Нарушение деформируемости эритроцитов у больных острыми гнойно-септическими заболеваниями легких и плевры / С.А. Шалаев и др. // Вестн. хирургии. – 1991. – № 2. – С. 12-15.
7. Шойхет Я.Н. О роли и взаимосвязи гемостатических и воспалительных реакций в формировании очагов гнойной деструкции органов и тканей / Я.Н. Шойхет, А.П. Момот // Проблемы клинической медицины. - 2008. - № 4 (16). - С. 102-117.
8. Bone R.C. Definitions of sepsis and organ failure / R.C. Bone, C. Sprung, W.J. Sibbald // Crit. Care Med. - 1992. - Vol. 20. - P. 724-726.
9. Hemker H. Calibrated automated thrombin generation measurement in clotting plasma / H. Hemker, P. Giesen, R. Al Dieri et al. // Haemost Thromb. - 2003. - Vol. 33. - P. 4-15.
10. Levi M. The coagulant response in sepsis and inflammation // Hamostaseologie. - 2010. - Vol. 30. - P. 10-16.

Введение

Проблема лечения больных острыми неспецифическими эмпиемами плевры (ЭП) и пиопневмотораксом, осложненными сепсисом, остается крайне актуальной в торакальной хирургии [4; 6]. Это обусловлено общей тенденцией роста заболеваемости ЭП, неудовлетворительными результатами лечения, высокой летальностью - от 13,4 до 24%, а также малым числом исследований, касающихся изучения роли сопряжения гемостатических реакций и воспаления в генезе этого заболевания [3]. Активация свертывания крови тесно связана с воспалением и необходима для ограничения очага инфекции или инфекционных агентов путем окружения их фибриновыми микросгустками [7].

Нарушения гемостаза при сепсисе характеризуются усилением фибринообразования, снижением активности естественных антикоагулянтов, а также подавлением системы фибринолитического потенциала [1; 10]. Для сепсиса характерна и определенная динамика медиаторов и маркеров воспалительных реакций - цитокинов. Провоспалительные цитокины в числе своих функций стимулируют активацию гемостаза за счет экспрессии тканевого фактора, угнетения антикоагулянтных и фибринолитических систем крови.

Следует отметить, что особенности течения гемостатических и воспалительных реакций при ЭП практически не изучались, отсутствуют ориентиры, позволяющие прогнозировать тяжесть течения этого тяжелого вида патологии.

В связи с этим целью настоящей работы явилась оценка динамики и связи между собой ряда основных лабораторных параметров, характеризующих реакции гемостаза и воспаления в зависимости от сроков обследования больных и тяжести течения эмпиемы плевры.

Материалы и методы

В данном проспективном исследовании проведено динамическое обследование 128 человек, из них 102 больных с острой эмпиемой плевры, проходивших лечение в отделении торакальной гнойной хирургии Краевого государственного бюджетного учреждения здравоохранения «Городская больница № 5 г. Барнаула». Группу контроля составили 26 практически здоровых людей, сходных по полу и возрасту с группой больных.

Больные были разделены на 2 подгруппы с учетом наличия синдрома полиорганной недостаточности (СПОН). В первую подгруппу вошли больные без СПОН - 78 пациентов (76,5%), во вторую - 24 больных с наличием СПОН (23,5%).

Из исследования исключались пациенты со специфической эмпиемой плевры, онкологическими заболеваниями, болезнями крови, острыми и хроническими вирусными гепатитами, вирусным иммунодефицитом человека (ВИЧ).

Средний возраст пациентов составил 50,6+1,3 года. По половому признаку больные разделились следующим образом: 83 (81,4%) составили мужчины, 19 (18,6%) - женщины.

При поступлении в стационар больным проводилось консервативное лечение, включающее в себя адекватное опорожнение гнойных полостей и их санацию (пункции плевральной полости, дренирование полости эмпиемы с промыванием антисептиками и введением антибиотиков), мероприятия, направленные на скорейшее расправление легкого, массивную антибактериальную терапию (цефалоспорины III-IV поколения, фторхинолоны, карбапенемы), детоксикационную и иммунокорригирующую терапию.

Исследование крови выполнялось в динамике: в 1, 3-5 и 7-10-е сутки со дня госпитализации в соответствии с имеющимися рекомендациями [2; 8]. Оно включало в себя

оценку следующих показателей системы гемостаза:

  • подсчет количества тромбо­цитов в крови на гематологическом анализаторе Cell-Dyn 3500 (фирмы Abott);
  • определение концентрации фибриногена на коагулометре Start 4 (Roche) с использованием набора реагентов «Тех-Фибриноген-тест» (Технология - стандарт);
  • эндогенный тромбиновый потенциал в тесте генерации тромбина (ТГТ), позволяющий измерять динамику образования и инактивации тромбина [9]. Для определения данного показателя был использован планшетный флюориметр Fluoroskan Ascent «ThermoFisher SCIENTIFIC» с программным обеспечением Thrombinoscope 3.0.0.26. Коагуляция исследуемой плазмы крови осуществлялась в присутствии 5 рМ тканевого фактора и 4 μM фосфолипидов, генерация тромбина регистрировалась посредством измерения сигнала от флуорогенного субстрата (Z-Gly-Gly-Arg-АМС). Учитывался основной показатель этого теста - эндогенный тромбиновый потенциал (ЭТП, нМ×мин) - площадь под кривой генерации тромбина;
  • уровень D-димеров в плазме крови - измеренный на иммунохимическом анализаторе Immulite 2000 (Siemens) с использованием тест-системы Immulite 2000 D-Dimer (Siemens).

Наряду с этим оценивались маркеры воспалительной реакции - тумор-некротический фактор-α (TNF-α), интерлейкин 1 (IL-1) и С-реактивный белок (СРБ), для чего применялись соответствующие тест-системы: «Альфа-ФНО-ИФА-БЕСТ», «Интерлейкин-1 бета-ИФА-БЕСТ» и «СРБ-ИФА-БЕСТ (высокочувствительный)» производства ЗАО «Вектор-Бест».

Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием программ Microsoft Offis Exel 2007, Statistica 6.1. Статистическая значимость различий между средними величинами определяли с помощью критерия Стьюдента (t). Достоверно значимыми принимались различия p<0,05.

Результаты исследования

Отметим, что у 102 (100%) больных был выявлен сепсис, идентифицируемый по шкале SIRS, у 24 из них (23,5%) - тяжелый сепсис с наличием СПОН.

Как известно, реакциям системы гемостаза отводится важная роль в формировании и прогрессировании органной дисфункции при сепсисе [7]. В связи с этим в первую очередь мы проследили способность плазмы крови больных с острой эмпиемой плевры к генерации тромбина, как интегральному показателю, отражающему общую тромботическую готовность плазмы крови.

В результате динамического наблюдения у больных острой эмпиемой плевры установлено снижение эндогенного тромбинового потенциала (ЭТП) в сравнении как с контрольной группой, так в динамике заболевания (таблица 1). Важно отметить, что во второй подгруппе больных (с тяжелым сепсисом) в день госпитализации имелся наименьший уровень ЕТР, который оставался сниженным и на 7-10-е сутки наблюдений. Полученные данные свидетельствуют о том, что в наиболее тяжелой группе больных (с сепсисом и СПОН) характерным является подавление генерации тромбина, соответствующее тяжести заболевания.

Таблица 1

Динамика генерации тромбина (по показателю ЕТР) и содержания основных субстратов свертывания крови у больных эмпиемой плевры

Показатель

Сроки исследования (сутки) и «р»

Контрольная группа (n=26) (к)

Подгруппы больных эмпиемой плевры

первая (n - 78)

вторая (n - 24)

Р1-2

 

Р1-к

 

Р2-к

__

X

+ m

__

X

+ m

__

X

+ m

ЕТР, нмоль×мин

1

 

1505,77

 

94,00

1285,60

44,03

1172,85

51,10

>0,05

<0,02

<0,001

3-5

1225,46

60,13

1177,12

68,82

>0,05

<0,01

<0,01

7-10

1145,35

102,98

1082,08

89,11

>0,05

<0,01

<0,001

P1 - (3-5) >

 

0,05

0,05

 

P(3-5) - (7-10) >

0,05

0,05

P1 - (7-10) >

0,05

0,05

Тромбоциты, ×109

1

 

202,12

 

2,58

471,02

21,88

380,38

47,77

>0,05

<0,001

<0,001

3-5

477,66

26,55

303,66

56,27

<0,01

<0,001

>0,05

7-10

404,52

30,22

279,61

43,49

<0,02

<0,001

>0,05

P1 - (3-5) >

 

0,05

0,05

 

P(3-5) - (7-10) >

0,05

0,05

P1 - (7-10) >

0,05

0,05

Фибриноген, мг/л

1

 

2,52

 

0,11

5,73

0,21

5,30

0,27

>0,05

<0,001

<0,001

3-5

5,78

0,24

5,86

0,38

>0,05

<0,001

<0,001

7-10

5,82

0,26

6,54

0,25

<0,05

<0,001

<0,001

P1 - (3-5) >

 

0,05

0,05

 

P(3-5) - (7-10) >

0,05

0,05

P1 - (7-10)

>0,05

<0,001

К субстратам свертывания крови, имеющим отношение к развитию СПОН, в соответствии с классической схемой свертывания крови, как известно, относят тромбоциты и фибриноген. Именно они составляют основу сгустков крови в различных сосудистых регионах - артериальном и венозном русле, зоне микроциркуляции [2].

По полученным данным, количество тромбоцитов в крови в целом у больных оказалось выше нормальных значений (таблица 1). Тем не менее относительное снижение числа тромбоцитов, найденное во второй подгруппе больных на 3-5 и 7-10-е сутки наблюдений, может быть следствием преобладания потребления кровяных пластинок над их выработкой у наиболее тяжелых пациентов.

Концентрация другого субстрата свертывания - фибриногена - была значительно повышена, по сравнению с контрольными данными, на протяжении всего периода наблюдений (таблица 1). Причем у пациентов с тяжелым сепсисом (вторая подгруппа) она была более значительной на 7-10-е сутки госпитализации. Вероятно, более выраженная гиперфибриногенемия у данных больных обусловлена опережением синтеза данного белка над его расходованием в ходе выраженного воспалительного процесса. Тем не менее потребление фибриногена в процессе внутрисосудистого свертывания крови может быть документировано повышением концентрации D-димеров, играющей роль интегрального показателя активации гемокоагуляции и фибринолиза [2; 7]. Оказалось, что уровень этого маркера у обследованных больных был резко повышен, несмотря на регистрируемую фоновую гипокоагуляцию в тесте генерации тромбина. В частности, уже в начальные сроки наблюдений у больных эмпиемой плевры уровень D-димеров более чем в 20 раз превышал контрольные значения у практически здоровых людей (таблица 2). В дальнейшем уровень D-димеров динамически снижался вне зависимости от тяжести изучаемой патологии. Эти наблюдения свидетельствуют о выраженном напряжении системы свертывания крови при, казалось бы, локальном инфекционном поражении плевры. Отметим также, что сравнительно большая концентрация D-димеров в крови определялась во второй подгруппе больных (с тяжелым сепсисом), что указывает на более выраженный системный протеолиз в отмеченной подгруппе пациентов.

Таблица 2

Динамика уровней D-димеров и СРБ в крови больных эмпиемой плевры

Показатель

Сроки исследования (суток) и «р»

Контрольная группа (к) (n=26)

Подгруппы больных эмпиемой плевры

первая (n - 78)

вторая (n - 24)

Р 1-2

 

Р1-к

<

 

Р2-к

<

__

X

+ m

__

X

+ m

__

X

+ m

D-димер, нг/мл

1

 

113,04

 

6,53

2386,68

181,98

2940,11

207,43

>0,05

0,001

0,001

3-5

1829,02

169,01

2362,00

266,71

<0,02

0,001

0,001

7-10

1172,97

156,15

1762,44

189,63

<0,02

0,001

0,001

P1 - (3-5)

 

<0,02

> 0,05

 

P(3-5) - (7-10)

<0,02

> 0,05

P1 - (7-10) <

0,001

0,001

СРБ, мг/л

1

 

0,68

 

0,13

98,19

7,64

108,92

11,03

>0,05

0,001

0,001

3-5

87,53

6,23

96,57

14,35

>0,05

0,001

0,001

7-10

84,91

5,56

91,59

12,24

>0,05

0,001

0,001

P1 - (3-5) >

 

0,05

0,05

 

P(3-5) - (7-10) >

0,05

0,05

P1 - (7-10) >

0,05

0,05

Для определения роли воспаления в генезе эмпиемы плевры было изучено содержание маркеров воспалительной реакции в сыворотке крови больных. Раннее было описано, что провоспалительные цитокины стимулируют гепатоциты, что приводит к увеличению концентрации в плазме крови белков острой фазы воспаления. В их число входит СРБ - классический острофазовый белок плазмы крови, который рассматривается как наиболее чувствительный лабораторный маркер инфекции, воспаления и повреждения тканей [5; 7]. В проведенных нами исследованиях на всех этапах наблюдений и вне зависимости от особенностей течения заболевания концентрация этого белка была стабильно и резко повышена (в 125-160 раз) по отношению к контрольным данным у практически здоровых людей. Кроме того, концентрация СРБ имела тенденцию к снижению (как и концентрация D-димеров) в ходе заболевания и проводимого лечения (таблица 2).

Проведенные исследования показали также значительное повышение уровней IL-1 и TNF-α в сравнении с контрольными данными (таблица 3). Было установлено, что концентрация IL-1 в 1-е сутки наблюдений превышала норму в 1,6 раза, а TNF-α - в 4,2 раза. В дальнейшем по мере течения заболевания их уровень оставался стабильно высоким.

Таблица 3

Динамика уровней интерлейкина-1 и TNF в крови больных эмпиемой плевры на разных сроках заболевания

Показатель

Сроки исследования (суток) и «р»

Контрольная группа (n=26) (к)

Подгруппы больных эмпиемой плевры

первая

(n - 78)

вторая

(n - 24)

Р 1-2 >

 

Р1-к

<

 

Р2-к

__

X

+ m

__

X

+ m

__

X

+ m

Интерлейкин-1, пг/мл

1

 

2,55

 

0,15

4,55

0,53

6,28

1,63

0,05

0,001

< 0,05

3-5

4,56

0,59

6,36

0,84

0,05

0,001

< 0,001

7-10

5,53

0,92

7,94

2,79

0,05

0,001

> 0,05

P1 - (3-5) >

 

0,05

0,05

 

P(3-5) - (7-10) >

0,05

0,05

P1 - (7-10) >

0,05

0,05

ТНФ-а

1

 

3,01

 

0,61

21,57

3,64

28,63

6,55

0,05

0,001

<0,001

3-5

18,21

2,40

23,76

2,68

0,05

0,001

<0,001

7-10

16,74

2,71

23,07

5,51

0,05

0,001

<0,001

P1 - (3-5) >

 

0,05

0,05

 

P(3-5) - (7-10) >

0,05

0,05

P1 - (7-10) >

0,05

0,05

При дальнейшем анализе мы проследили возможные взаимосвязи между изученными и описанными выше показателями в динамике заболевания. В результате была выявлена прямая связь между увеличением количества тромбоцитов и нарастанием концентрации фибриногена в 1-е сутки наблюдений у больных с тяжелым сепсисом (вторая подгруппа) (таблица 4). Но эта связь была уже обратной на 3-5-е сутки у пациентов с более легким течением заболевания (первая подгруппа).

Другим предиктором неблагоприятного течения рассматриваемого вида патологии явилось параллельное снижение интенсивности генерации тромбина и количества тромбоцитов в крови. Это подтверждается выявленной прямой связью между ростом числа тромбоцитов (х109/л) и уровнем показателя ETP (нмоль×мин) на 3-5 и 7-10-е сутки наблюдений у наиболее тяжелых больных (таблица 4).

Таблица 4

Зависимость концентрации тромбоцитов (х109/л) от уровня фибриногена (мг/л) и от уровня ETP (нмоль×мин) в крови больных эмпиемой плевры

Подгруппы больных

Показатели

Коэффициенты корреляции (r) в динамике после госпитализации

1-е сутки

3-5-е сутки

7-10-е сутки

Первая

Тромбоциты и фибриноген

0,203 (P=0,465)

-0,745 (P=0,037)

-0,304 (P=0,212)

Тромбоциты и ETP

-0,150 (P=0,659)

-0,357 (P=0,431)

0,192 (P=0,241)

Вторая

Тромбоциты и фибриноген

0,678 (P=0,015)

0,142 (P=0,735)

-0,600 (P=0,284)

Тромбоциты и ETP

0,495 (P=0,060)

0,738 (P=0,036)

0,942 (P=0,004)

Интересные данные были получены и при оценке связи между количественным содержанием D-димеров (нг/мл) и уровнем маркеров воспалительной реакции, СРБ (мг/л), IL-1 (пг/мл) и TNF-а. Выявлена обратная связь между показателями гемостаза концентраций (D-димеров) и маркерами уровня воспаления (IL-1 и TNF-а) на ранних сроках заболевания в первой подгруппе больных (с сепсисом без ПОН). Установлена прямая связь между уровнями D-димеров и СРБ - интегральными маркерами реакций свертывания крови и воспаления (таблица 5). Резкое одновременное повышение уровней D-димеров и СРБ в ранние сроки наблюдений оказалось характерным для более тяжелого течения заболевания (таблица 5).

Таблица 5

Зависимость концентрации D-димеров (нг/мл) от уровня С-реактивного белка (мг/л), интерлейкина 1 (пг/мл) и ТНФ-а в крови больных эмпиемой плевры

Подгруппы больных

Показатели

Коэффициенты корреляции (r) в динамике после госпитализации

1-е сутки

3-5-е сутки

7-10-е сутки

Первая

D-димеры и СРБ

-0,136 (P=0,340)

0,037 (P=0,802)

-0,014 (P=0,931)

D-димеры и IL-1

-0,578 (P=0,023)

-0,142 (P=0,611)

0,023 (P=0,955)

D-димеры и ТНФ-а

-0,545 (P=0,035)

-0,192 (P=0,491)

-0,095 (P=0,822)

Вторая

D-димеры и СРБ

0,495 (P=0,043)

0,115 (P=0,707)

0,079 (P=0,828)

D-димеры и IL-1

-0,428 (P=0,396)

-0,122 (P=0,223)

0,067 (P=0,852)

D-димеры и ТНФ-а

-0,428 (P=0,396)

0,300 (P=0,623)

0,375 (P=0,462)

В то же время опережающие нарастание D-димеров в сравнении с уровнем IL-1 и TNF-a предшествовало благоприятному течению эмпиемы плевры.

Заключение

В представленной работе установлен ряд закономерностей, объединяющих динамику показателей гемостатических реакций и воспаления с тяжестью заболевания и развитием полиорганной недостаточности. Динамическое исследование содержания главных субстратов свертывания крови - тромбоцитов и фибриногена - показало, что их уровень на всех этапах был выше контрольных данных. У больных с тяжелым сепсисом число кровеносных пластинок заметно снижалось на 3-5 и 7-10-е сутки наблюдений по сравнению с больными более легким течением заболевания.

Второй важной закономерностью стало снижение способности плазмы практически у всех пациентов к генерации тромбина, которое было наиболее выраженным у больных с сепсисом без полиорганной недостаточности (первая подгруппа) на 7-10-е сутки наблюдений. Данный гипокоагуляционный сдвиг парадоксально сочетался с высоким уровнем D-димеров и СРБ, что предшествовало неблагоприятному течению эмпиемы плевры. Предиктором более легкого течения заболевания явилось отставание роста уровней провоспалительных цитокинов (IL-1 и TNF-a) по отношению к содержанию D-димеров в крови.

Выявленные в работе закономерности, отражающие реакции и взаимодействия двух важнейших систем (воспаления и гемостаза), можно отнести к общепатологическим реакциям организма человека, а своевременный учет их позволит повысить эффективность лечения.

Рецензенты:

Лубянский В.Г., д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной хирургии, ГБОУ ВПО «АГМУ» Минздрава России, г. Барнаул.

Цеймах Е.А., д.м.н., профессор, зав. кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии, ГБОУ ВПО «АГМУ» Минздрава России, г. Барнаул.


Библиографическая ссылка

Капитулин С.Ю., Момот А.П., Шойхет Я.Н., Карбышев И.А. ЗНАЧЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА И ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЯЖЕСТИ ТЕЧЕНИЯ ЭМПИЕМЫ ПЛЕВРЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=10616 (дата обращения: 24.08.2019).

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 = 1.252