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 Polyphemus (в EU/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:
Аm =
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 -
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. -
22. Yakovlev V. Yu. //J. of Endotoxin Res. - 2000. - Vol. 6, N 2. - P. 120.