Детская хирургия, №6, 2005, с. 9-12

УДК 616/617-07:616-008.6+616.151.5

М. В. Мешков

ПОКАЗАТЕЛИ ЭНДОТОКСИН-АНТИЭНДОТОКСИНОВОЙ СИСТЕМЫ И ГЕМОСТАЗА КАК КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ С "ПЛАНОВОЙ" ХИРУРГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИЕЙ

Институт обшей и клинической патологии КДО РАЕН, Москва; Московский государственный медико-стоматологический университет, Измайловская детская городская клиническая больница, Москва

The aim of the study was to determine the causes of early postoperative complications following elective surgeries. The subjects, 43 children scheduled for minor surgeries for inguinal or umbilical hernia, hydrocele, varicocele etc., were examined using clinic-adapted LAL-test, screening endotoxin-tesi-systems "Screening Evaluation of Immune Status-IEA", "LPS-test-IEA", electrocoagulographer H-334, and immune-enzyme assay with test-system from Hema (Mos­cow), in order to measure the level of Cortisol as a stress marker and thus to study the condition of the endotoxin-antiendotoxin systems and hemostasis, and their dependence on the degree of preoperative stress caused by a forth­coming surgery. Analysis of the results shows that early postoperative complications and hemostasis disturbances in 30% of children undergoing minor elective surgeries is caused, mainly, by the presence of endotoxin tolerance in them. Preoperative and postoperative stress leads to appearance of additional quantity of intestinal endotoxin in blood, which overcomes endotoxin tolerance and leads to subacute and, later, acute endotoxin aggression, which is accompanied by pronounced clinical manifestation in the pre- and postoperative periods. The indices of the condition of the endo-toxin-anliendotoxin system may be used as prognostic criteria of intra- and postoperative complications, as well as the basis for an algorithm of their prevention and treatment.

Key  words: endotoxin, hemostasis, minor elective surgeries, children


В самом начале исследований по изучению ге­мостаза у детей с хирургической патологией в ка­честве контрольной группы мы решили использо­вать пациентов, поступивших для плановых опера­тивных вмешательств, считая их показатели здоро­вья нормативными. Однако в процессе исследова­ния выяснилось, что наше предположение обман­чиво, так как обнаружилось противоречие между нормальными клинико-лабораторными данными при поступлении пациентов и их разной реакцией на оперативные вмешательства, даже на малотрав­матичные, практически одинаковые и непродол­жительные по времени операции, производимые под масочным фторотановым наркозом, по поводу пупочной и паховой грыжи, водянки оболочек яич­ка и варикоцеле. Все эти пациенты были госпита­лизированы в стационар после осмотра педиатром поликлиники в удовлетворительном состоянии с нормальной температурой тела и нормальными по­казателями клинических анализов крови и мочи. Контакты с инфекционными больными и патоло­гия, связанная с повышенной кровоточивостью или тромбозом, в анамнезе у этих пациентов и их родителей были исключены. Между тем у некото­рых из них во время операции отмечалась повы­шенная кровоточивость, а в ближайшем послеопе­рационном периоде — гипертермия", бледность кожных покровов, тошнота, повторная рвота, боли в животе, необъяснимые с хирургических позиций. Общее состояние этих детей не соответствовало тя­жести перенесенной операции. Они позже других выходили из постнаркозной депрессии и требовали к себе особого внимания.

Предположив, что в основе этого противоречия может лежать общий адаптационный синдром, описанный Гансом Селье [11], мы решили, исполь­зуя в качестве маркера кортизол сыворотки крови, уточнить, является ли страх, обусловленный пред­стоящей операцией, стрессором [20], способным вызвать эндотоксиновую агрессию (ЭА) и как след­ствие — нарушения в системе гемостаза. В связи с этим мы одновременно изучали динамику измене­ния показателей концентрации эндотоксина (ЭТ) в общем кровотоке и активности антиэндотоксинового иммунитета (АЭИ), его гуморального и гранулоцитарного звеньев, а также состояние системы гемостаза, связь которой с ЭТ была показана на животных еще в середине прошлого столетия. С. Raby [21] при моделировании генерализованно­го феномена Шварцмана на кроликах постулиро­вал синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС-синдром), который вызывался исключительно двукратной внутривен­ной инъекцией ЭТ с интервалом 24 ч.

ЭТ кишечной микрофлоры представляет собой липополисахарид (ЛПС), обладающий чрезвычай­но широким спектром полезных и патогенных свойств [15]. В физиологических концентрациях (0,19 ± 0,03 EU/мд), которые колеблются от 0 до 1,0 EU, он выполняет важную адаптивную роль в регуляции физиологического тонуса функциони­рования всех систем организма, включая гемостаз [10, 16]. Избыточное поступление кишечного ЛПС в системный кровоток в результате реакции симпатоадреналовой системы на стрессор [14] и (или) аб­солютной либо относительной недостаточности АЭИ влечет за собой развитие ЭА, которая может быть непосредственной причиной возникновения самых разнообразных синдромов и заболеваний [17, 22], в том числе нарушений гемостаза [2, 4, 5, 8, 9]. При этом эндотоксининдуцированная акти­вация системы коагуляции (через факторы XII, X, тромбин, цитокины, а также в результате прямого воздействия на тромбоциты) приводит к микро­тромбозу и нарушению функции различных орга­нов [12, 14, 18, 19] и (или) повышенной кровоточи­вости тканей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материалы и методы

Проведено исследование крови 43 детей с патологией, тре­бующей планового хирургического вмешательства. Определяли концентрацию ЛПС в плазме крови с помощью адаптирован­ного [3] к клинике ЛАЛ-теста (E-toxate фирмы "Sigma"), осно­ванного на способности ЭТ вызывать коагуляцию гемолимфы рачка Limulus PolyphemusEU/мл). Показатели гуморального АЭИ оценивали но титрам антител (в единицах оптической плотности) к наиболее общим детерминантам ЛПС любого про­исхождения с помощью скрининговой диагностической ЭТ-тест-системы "СОИС-ИФА", к гликолипиду Rc-хемотипа (ГЛП) [1, 13]. Гранулоцитарное звено АЭИ оценивали с помо­щью "ЛПС-теста-ИФА", в основе которого лежит способность лейкоцитов связывать ЭТ в естественных условиях обшей гемоциркуляции (in vivo), и дополнительно (in vitro) с помощью Fc-зависимого механизма. Разница между этими показателями ха­рактеризует резервы данного звена АЭИ (в %) [7].

Состояние гемостаза определяли с помощью электрокоагулографа Н-334 по следующим показателям электрокоагулограммы (рисунок): Т1 — время, соответствующее первой фазе свер­тывания крови, т. е. времени образования тромбина, которое определяется соотношением про- и антикоагулянтов; Т2 — вре­мя образования фибрина под воздействием тромбина, которое зависит от количества тромбоцитов и фибриногена; Т — время всех фаз свертывания крови, т. е. хронометрическая коагуля­ция; Аm — максимальная амплитуда как показатель гематокрита; А0 — минимальная амплитуда, т. е. структурная коагуляция, ха­рактеризующая плотность сгустка, его способность противосто­ять фибринолизу, зависящую от количества и качества тромбоцитов, фибриногена; А1 — амплитуда через 10 мин от начала ретракции и фибринолиза (амплитуды соответствуют электро­проводимости крови и представлены в условных единицах); Т3 — время ретракции сгустка и начала фибринолиза; ФА — показатель фибринолитической активности (в %): ФА = А1 • 100% : Аm (по Л. Ф. Коблову [6]). Кровь у всех детей забирали по об­щепринятой методике натощак перед операцией, сразу после нее, а также на 3—5-е сутки после операции и при выписке пациентов из стационара.

Концентрацию кортизола как стабильного маркера стресс-реакции определяли иммуноферментным методом с использо­ванием тест-системы фирмы "Хема" (Москва).

Статистическую обработку данных проводили с помощью компьютерной программы "MS Excel" (версия 5.0).

Результаты и обсуждение

Полученные результаты представлены в таблице в виде трех вариантов изученных показателей.

У 20 детей (первый вариант) интра- и после­операционный период протекал без особенно­стей, средний показатель концентрации ЛПС со­ставил 0,19 ± 0,03 EU/мл; титров антител к ГЛП - 198 ± 2,0 ед. опт. пл., резервы связывания ЭТ гранулоцитами — 4,9 ± 0,2%. Показатели электрокоагулограммы также соответствовали норме:
А
m = 3,0 усл. ед.; Т1 = 211 ± 6,9 с; Т2 = 343,0 ± 15 с;
Т = 551,0 ± 14,0 с; Т3 = 0 с; ФА = 23,0 ± 2,1%.

Наибольший интерес, по нашему мнению, представляют показатели второго и третьего вари­антов (см. таблицу), полученные при исследовании крови, взятой перед премедикацией за 30 мин до оперативного вмешательства, т. е. в момент наи­большей выраженности предоперационного стрес­са, обусловленного страхом перед предстоящей операцией.

Показатели концентрации кортизола в сыворотке крови второго варианта, хотя значимо и не отлича­лись от нормы, однако имели слабо выраженную тен­денцию к повышению — 308,0 ± 42,8 нмоль/л. Это сочеталось с 7-кратным повышением концентрации ЛПС в общем кровотоке (1, 4 ± 0,2 EU/мл), в 2 раза сниженной концентрацией антигликолипидных ан­тител (116,0 ± 2,3 ед. опт. пл.) и резким угнетением гранулоцитарного звена АЭИ. Резервы связывания ЭТ гранулоцитами составили 0,75 ± 0,2%. Таким об­разом, высокий уровень ЛПС в обшей гемоциркуляции, сопровождавшийся снижением интегральных показателей активности гуморального и грануло­цитарного звеньев АЭИ, купирующих патогенные свойства ЛПС, в данном случае свидетельствовал в пользу эндотоксиновой толерантности, обуслов­ленной в большей степени скрыто протекающим дисбактериозом, чем предоперационным и (или) операционным стрессом. Это подтверждают и из­менения в системе гемостаза, в которой субком-пенсированная структурная гиперкоагуляция про­текала на фоне хронометрической гипокоагуляции (признак потребления факторов свертывания кро­ви и антикоагулянтов, который требует времени): Аm = 3,5 ± 0,1 усл. ед.; Т1 = 222,0 ± 11,0 с; Т2 = 441,0 ± 34,5 с; Т = 648,0 ± 42,4 с; А0 = 0,2 ± 0,03 усл. ед.; Т3 = 48,6 ± 7,9 с; ФА = 16,3 ± 2,6%. Общее состояние пациентов при этом оставалось удовлетворительным, температура тела — нормаль­ной, а результаты общих анализов крови (лейкоци­ты — 5,4 ± 0,4; палочкоядерные — 1,8 ± 0,6; сегментоядерные — 43,5 ± 3,6; эозинофилы — 3,4 ± 0,5; базофилы — 0,4 ± 0,1; лимфоциты — 43,4 ± 4,2; моноциты — 7,6 ± 0,7; СОЭ 7,8 ± 0,8) и мочи не от­личались от нормы. В раннем послеоперационном периоде температура тела у пациентов оставалась нормальной. Таким образом, у детей этой группы, с одной стороны, имелись все лабораторные признаки ЭА, а с другой — отсутствовала ее клиническая мани­фестация (в частности, температурная реакция). Это свидетельствовало о том, что имеет место "эндотоксиновая толерантность" [16], обусловленная, по-ви­димому, и дисбактериозом.

В этой же фазе ЭА находятся и дети третьей группы исследования до оперативного вмешатель­ства. Несмотря на значительно более высокую (в 1,7 раза по сравнению со второй группой и в 12 раз по сравнению с первой группой) концентрацию ЛПС (в среднем 2,4 ± 0,3 EU/мл) у детей этой группы до операции также отсутствовали клиниче­ские проявления ЭА (в том числе температурная реакция). Принципиально важным представляется тот факт, что столь высокое содержание ЭТ в об­щем кровотоке констатировалось нами на фоне значительного увеличения концентрации кортизо­ла, которое свидетельствовало об участии симпато-адреналовой системы в регуляции поступления ки­шечного ЛПС в гемоциркуляцию и ее роли в пато­генезе интра- и послеоперационных осложнений, которые у детей третьей группы проявлялись в виде повышенной кровоточивости тканей во время опе­рации — у 4 (31%) детей, повышения температуры тела, более длительной постнаркозной депрессии (сопровождавшейся тошнотой или рвотой), наблю­давшихся у всех пациентов в послеоперационном периоде. Подобное течение ЭА в дооперационном периоде, по-видимому, можно охарактеризовать как подострое состояние (момент преодоления то­лерантности, обусловленный предоперационным стрессом, но еще не острая ЭА), поскольку оно раз­вивается на фоне высоких титров антител к ГЛП (251,0 ± 14,4 ед. опт. пл.) и полного отсутствия ре­зервов гранулоцитарного звена АЭИ. Признаки длительной активации и потребления факторов, более выраженные, чем во второй группе, обнару­живались и в системе гемостаза в виде хрономет­рической и структурной гипокоагуляции: Аm = 3,4 ± 0,1 усл. ед.; Т1 = 258,0 ± 16,4 с; Т2 = 548,0 ± 31,5 с; Т = 806,0 ± 38,2 с; А0 = 1,1 ± 0,1 усл. ед.; Т3 = 98,0 ± 60,2 с; ФА = 44,0 ± 5,2%.Таким образом, и второй, и третий варианты можно считать эндотоксиновой толерантностью. Однако последняя, видимо, как и любой процесс, обладает протяженностью. В третьем варианте это процесс перехода от эндотоксиновой толерантно­сти к острой ЭА. "Последней каплей", обусловли­вающей преодоление эндотоксиновой толерантно­сти, является операционный стресс. Чем больше был выражен предоперационный стресс, чем бли­же была эндотоксиновая толерантность к своему крайнему состоянию, тем вернее следовало ожи­дать развития ранних послеоперационных ослож­нений.

Выводы

1.    Развитие ранних послеоперационных ослож­нений и нарушений в системе гемостаза у 30% де­тей с патологией, требующей планового хирурги­ческого вмешательства, обусловлено главным об­разом имеющейся у больных эндотоксиновой то­лерантностью.

2. Предоперационный стресс, обусловленный, по-видимому, страхом перед предстоящей опера­цией, является причиной поступления в общий кровоток дополнительной порции кишечного ЛПС, который способствует преодолению эндотоксиновой толерантности и развитию подострой ЭА. "Последней каплей" в этом процессе является операционный стресс, приводящий кострой эндо­токсиновой агрессии, сопровождающейся яркой" клинической манифестацией в интра- и послеопе­рационном периоде.

3.    Показатели состояния эндотоксин-антиэндотоксиновой системы и гемостаза перед оператив­ным вмешательством могут служить прогностиче­скими критериями развития интра- и послеопера­ционных осложнений, служить основой для созда­ния алгоритма их профилактики и лечения.

ЛИТЕРАТУРА

1.     Аниховская И. А. Выявление групп риска, выбор тактики обследования и оценка эффективности лечения различных заболеваний по показателям антиэнлотоксинового имму­нитета: Автореф. дис. ...канд. мед. наук. — М., 2001.

2.            Баркаган Л. 3. Нарушение гемостаза у детей. — М., 1993.

3.            Зенкевич О. Д., Аниховская И. А., Яковлев М. Ю. и др. Пат. "Способ определения активности эндотоксина" № 2169367.2001. РФ.

4.            Золотокрылина Е. С. // Рус. мед. журн. — 1998. — Т. 6, № 24. - С. 7-14.

5.            Зубаиров Д. М. // Казан, мед. журн. - 1988. - Т. 69, № 5. - С. 321-326.

6.            Коблов Л. Ф. Методы и приборы для исследования гемо­стаза. - М., 1975.

7.            Лиходед В. Г., Яковлев М. Ю., Аполлонин А. В. и др. Пат. "Способ оценки состояния антиэндотоксинового иммуни­тета в отношении грамоторицательных бактерий (ЛПС-Тест ИФА)" № 2088936. 1997. РФ.

8.            Лычев В. Г. Диагностика и лечение диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови. — М., 1993.

9.            Малиновский Н, Н., РешетниковЕ. А., Шипилов Г. Ф. и др. // Хирургия. - 1997. - № 1. — С. 4.

10.    Меджитов Р., Джаневей Ч. // Казан, мед. журн. — 2004. — Т. 85, №3. - С. 161-167.

11.    Селье Г.  Очерки об адаптационном синдроме. — М., 1960.

12.    Степанов Э. А., Ширяев Н. Д. // Актуальные проблемы гемостазиологии (молекулярнобиологические и физиологи­ческие аспекты) / Под ред. Б. В. Петровского и др. — М., 1981. - С. 212-225.

13.    Уразаев Р. А.. Яковлев М. Ю., Аниховская И. А. и др. Пат. "Способ оценки резистентности организма" № 2011993. 1994. РФ.

14.    Яковлев М. Ю. // Казан, мед. журн. - 1988. — № 5. — С. 353-357.

15. Яковлев М. Ю. Системная эндотоксинемия, физиология и патология человека. Автореф. дис. ...д-ра мед. наук. — М., 1993.

16. Яковлев М.Ю. // Физиол. человека. — 2003. — Т. 29, № 4. -     С. 98.

17.    Яковлев М. Ю. // Успехи соврем, биол. - 2003. - Т. 123, №1. —С. 31.

18.    Alexander С., Rieischet Е. Th. // J. of Endotoxin Res. — 2001. -    Vol. 7, N 3. — P. 167 - 200.

19.    Endotoxin in Health and Disease / Eds H. Brade et al - New York; Basel, 1999

20.    Jeukendrup A. Е., Vei-Joop K., Sturk A. el al. // Clin. Sci. — 2000. - Vol. 98. - P. 47-55.

21.    Raby C. Coagulation Iniravasculaires Disseminees et Localisees. - Paris, 1970.

22. Yakovlev V. Yu. //J. of Endotoxin Res. - 2000. - Vol. 6, N 2. - P. 120.