ДИНАМИКА БИОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ВОСПАЛЕНИЯ У БОЛЬНЫХ НОЗОКОМИАЛЬНЫМИ ПНЕВМОНИЯМИ НА ФОНЕ ИНФУЗИЙ ПЕРФТОРАНА


Т.А. Шуматова, В.Б. Шуматов, Н.Г. Приходченко,
Д.Е. Яровенко, Е.В. Маркелова
Владивостокский государственный медицинский университет

Работами последних лет доказана клиническая эффективность включения перфторана  в схемы лечения критических состояний [1, 5].  Получены убедительные данные, подтверждающие, что инфузии препарата  позволяют обеспечить  защиту жизненно важных органов и систем от последствий гипоксии [2, 5].  Описаны случаи успешного применения перфторана при инфекционных и воспалительных заболеваниях, у больных с признаками иммунодефицита, приводятся сведения об улучшении  репаративных  процессов при гнойно-воспалительных заболеваниях [1, 2].  Дальнейшее  изучение механизмов действия перфторана на биохимическом и молекулярном уровне остается крайне важным для обоснования вариантов патогенетической терапии.

Цель исследования - оценка эффективности инфузий перфторана у больных с нозокомиальными пневмониями, находящихся в отделении реанимации и интенсивной терапии, по результатам биохимического тестирования экспиратов с определением  маркеров воспаления: метаболитов оксида азота, перекиси водорода, альфа-1-кислого гликопротеина (АКГП) и по клиническим данным.

Материал и методы исследований

Уровень метаболитов оксида азота (NO) в легочных экспиратах определяли колориметрическим методом при помощи реактива Griess; содержание перекиси водорода (H2O2) - флюоресцентным методом на спектрофлюориметре Hitachi M 850; АКГП – методом иммуноферментного анализа по методике Engvall.

В исследование были включены больные с внутригоспитальной (нозокомиальной) пневмонией.  К нозокомиальной   относили пневмонии, подтвержденные рентгенологически, развившиеся через 48 и более часов после госпитализации,  при отсутствии легочной инфекции на момент поступления больного в стационар. Диагноз пневмонии  устанавливали на основании характерных для данного заболевания клинико-рентгенологических и лабораторных данных (с учетом рекомендаций 6 и 7-го Национальных конгрессов по болезням органов дыхания).

Обследовано 86 больных в возрасте 14-56 лет, у которых на 3-6 сутки после плановых или экстренных оперативных вмешательств  развивалась тяжелая пневмония.   Пациенты с нозокомиальной пневмонией (НП) были распределены  на  две подгруппы: первую из них составили пациенты, находившиеся на самостоятельном дыхании,  вторую – на аппарате ИВЛ. Перфторан  вводился  2 - 3 раза, через день,  из расчета 5 мл на кг массы тела. Контрольной была  группа из 30 пациентов, получавших традиционную (по тяжести воспалительного процесса в легких) этиологическую и патогенетическую терапию. Экспираты (конденсат влаги выделяемого воздуха) у больных с самостоятельным дыханием собирали с помощью модифицированного нами устройства; у больных с ИВЛ экспираты собирали из системы дыхательного контура на выдохе. Биохимическое тестирование экспиратов проводили в день постановки диагноза НП и назначения терапии, а также на 6 день от ее начала.

В целом, у больных с НП преобладала грамотрицательная флора – 52,4% обследованных, у 28,6% пациентов обнаружены грам-положительные микроорганизмы, у 20% - выявлены микст-культуры бактерий. У пациентов, находящихся на ИВЛ, в 68% случаев выделена Ps. Aerogenosa, как в монокультуре, так и в ассоциации с другими грам-отрицательными и грамположительными микроорганизмами.

Результаты исследования и обсуждение

В проведенных ранее исследованиях мы установили увеличение содержания в экспиратах у больных НП метаболитов NO, перекиси водорода, АКГП. Максимальные концентрации данных биохимических маркеров регистрировали  у пациентов с тяжелой формой дыхательной недостаточности, развившейся на фоне воспаления легочной ткани. Так, уровень метаболитов NO в экспиратах у больных с тяжелыми НП, находящихся на самостоятельном дыхании, превышал их содержание у здоровых людей в 4,5 раза. Установлено, что  у  пациентов с ИВЛ концентрация нитритов в экспиратах несколько ниже. Содержание нитрит- иона у данной категории больных  в 4,2 раза выше тех же показателей у здоровых (табл.1, табл.2).

Концентрация  перекиси водорода в экспиратах у больных с  НК также была максимальной у пациентов с тяжелыми проявлениями пневмонии. Однако более высокие показатели регистрировали  у пациентов с ИВЛ – 0,572 + 0,025 нмоль/мл  и 0,426+0,024 нмоль/л – у пациентов с самостоятельным дыханием.

Поскольку известно, что альвеолоциты 2-го типа имеют индуцибельные гены АКГП и способны продуцировать этот острофазный протеин, мы провели анализ его содержания в экспиратах у больных с тяжелыми НП и попытались оценить  информативность данного маркера. Установлено, что концентрация АКГП в экспиратах у пациентов с тяжелыми НП выше, чем у пациентов с легкой и  средней степенью тяжести воспалительного процесса в легком,  и в 1,7 раза превышает уровень концентрации у здоровых людей (р<0,001). Достоверных различий по содержанию АКГП в экспиратах между группами пациентов с самостоятельным дыханием и находящихся на ИВЛ не установлено.

Биохимическое тестирование экспиратов показало, что достоверные изменения уровня биомаркеров воспаления у больных с НП регистрировали только после двукратной и более инфузии перфторана. Данные по концентрации нитрит-иона, перекиси водорода, АКГП приведены в таблице 1 и таблице 2.

Таблица 1. Биохимические маркеры  у больных с НП на самостоятельном дыхании

показатель

 

здоровые

 

исходные

 

традиционная терапия

 

введение перфторана

 

NO, нмоль/мл

 

1,03+0,08

 

4,52+0,23

 

3,61+0,18*

 

2,95+0,23*   **

 

Н2О2, нмоль/мл

 

1,175+0,007

 

0,426+0,024

 

0,304+0,018*

 

0,230+0,012*  **

 

АКГП, нг/мл

 

8,61+0,92

 

14,95+0,91

 

10,83+1,17*

 

9,75+0,92*

 

* - достоверность различий по сравнению с исходными данными р<0,05

** - достоверность различий между вариантами терапии  р<0,05

Таблица 2.  Биохимические маркеры воспаления у больных с НП на ИВЛ

показатель

 

здоровые

 

исходные

 

традиционная терапия

 

введение перфторана

 

NO, нмоль/мл

 

1,03+0,08

 

4,26+0,24

 

3,61+0,18

 

2,95+0,23*   **

 

Н2О2, нмоль/мл

 

1,175+0,007

 

0,572+0,025

 

0,390+0,016*

 

0,307+0,018*  **

 

АКГП, нг/мл

 

8,61+0,92

 

13,71+1,05

 

12,49+1,18

 

11,83+0,94

 

*     - достоверность различий по сравнению с исходными данными р<0,05

** - достоверность различий между вариантами терапии

Более выраженную положительную динамику  нарушений гемодинамики и дыхательной недостаточности после введения перфторана отмечали у пациентов с тяжелыми формами пневмоний, находящихся на самостоятельном дыхании.

Как видно из таблиц, включение инфузий препарата в схему терапии пациентов с НП при самостоятельном дыхании уменьшало генерацию метаболитов NO   на 18,3%. У больных, которым проводилась  ИВЛ,  влияние препарата на интенсивность образования нитритов было менее выраженным.  Концентрация нитрит-иона  в экспиратах у этих пациентов по сравнению с контрольной группой больных, получавших  традиционную, адекватную тяжести терапию, снижалась только  на 10%.

Степень влияния инфузий перфторана на содержание перекиси водорода у больных с тяжелыми НП в обеих подгруппах была одинаковой. После введения перфторана  уровень H2O2 в экспиратах у пациентов с самостоятельным дыханием был ниже, чем при проведении традиционной терапии, на 21,1%, у пациентов, находящихся на ИВЛ, -  на 21,3%.

 Менее выраженное воздействие оказывало введение препарата  на уровень АКГП.  Концентрация данного биомаркера в экспиратах у пациентов обеих групп достоверных различий между собой не имела (табл.1, табл.2).

Заключение

Проведенное исследование показало, что мониторинг уровней метаболитов NO, перекиси водорода, альфа-1 кислого гликопротеина отражает динамику активности воспаления в дыхательных путях у больных с нозокомиальными пневмониями и может быть использован как комплекс высокоинформативных критериев для оценки тяжести процесса. Применение  перфторана у больных с тяжелыми пневмониями в соответствии с результатами биохимического тестирования экспиратов патогенетически целесообразно и имеет клиническую эффективность. Инфузии перфторана способствуют снижению продукции в организме биологически активных молекул – оксида азота  и перекиси водорода. Для контроля за эффективностью терапии тестирование экспиратов на уровень биологически активных молекул - нитрит-иона и перекиси водорода - является  наиболее информативным.

Литература

  1.  Иваницкий Г.Р. Биофизические основы создания перфторуглеродных сред и газотранспортных кровезаменителей // Перфторуглеродные соединения в биологии и медицине. Пущино, 2001, с. 4-48.

  2.  Кузнецова И.Н. О воздействии эмульсии перфторуглеродов на организм // Перфторуглеродные соединения в биологии и медицине. Пущино, 2001, с.70-76.

  3.  Малышев И.Ю., Манухин Е.Б. Стресс, адаптация и оксид азота // Биохимия. 1998, т.63, с.992-1006.

  4.  Мотавкин П.А., Гельцер Б.И. Клиническая и экспериментальная патофизиология легких. - М., Наука, 1998, 336с.

  5.  Мороз В.В. Перфторан в профилактике и лечении гипоксических состояний // Физиологическая активность фторсодержащих соединений. Пущино, 1995, с.189-200.

  6.  Barnes P.J. Nitric oxide and airway disease // Ann. Med., 1995, vol. 27, N 3, рр.389-393.

  7.  Kobayashi A., Hashimoto S., Kooguchi K. et al. Nitric oxide in lung disease// Chest.,1998, vol.113, N 6, pp.1632-1639. Sadhu M., Datta U.K., Mukherjee S. et al. Role of nitric oxide in health and disease // J. Indian Med. Assoc., 1997, vol. 95, N10, pp.561-563.