Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Термическая травма (ТТ) представляет значимую медико-социальную проблему. Каждую минуту в мире один человек становится жертвой ожогов. 90–95 % ожогов – это доля термических травм. В Российской Федерации ожоги среди травм мирного времени занимают 4–5 место, составляя 550–600 тысяч в год. 71–91 % от общего числа пострадавших с ожогами составляют пациенты с нешокогенной ТТ с преимущественным поражением кожных покровов. Высокая летальность при ТТ обусловлена быстрым развитием полиорганной недостаточности в связи с интенсивной болевой импульсацией, гиповолемией и гемоконцентрацией, гипоксией, эндогенной интоксикацией, эскалацией процессов свободнорадикального окисления, а также изменением иммунного статуса организма [3, 7, 45, 110, 211 ]. При ТТ происходит изменение локальных и системных механизмов врожденного и адаптивного иммунитета, вторичный иммунодефицит является одним из ключевых звеньев в патогенезе ТТ [152, 160, 224, 256]. В литературе представлены обширные сведения об иммунологических аспектах патогенеза ТТ, включающие изменения активности клеточных и гуморальных факторов как in situ (кератиноцитов, нейтрофилов, дендритных клеток, тканевых базофилов, макрофагов, Т-клеток, тромбоцитов, фибробластов), так и на системном уровне (нейтрофилов, моноцитов, субпопуляций Т- и В-лимфоцитов, системы комплемента, иммуноглобулинов, цитокинов).

Понимание иммунологических аспектов патогенеза ТТ является предпосылкой для совершенствования методов диагностики и терапии, а также профилактики гнойно-септических осложнений, септического шока и полиорганной недостаточности в комбустиологии. Экспериментальное моделирование ТТ позволяет детально, в установленные сроки проследить динамику изменений иммунореактивности организма в сопоставлении с морфогенезом ожоговой раны, что позволяет с патогенетических позиций применять системные и локальные иммуномодуляторы не только для коррекции иммунного статуса, но и с целью цитопротекции, стимуляции репаративных процессов [152, 216]. В этом отношении неподдельный интерес вызывает эпидермальный фактор роста (ЭФР, EGF), его эффективность в плане заживления ожоговой раны, эпителизации и формирования рубцовой ткани после ТТ убедительно продемонстрирована в клинических и экспериментальных условиях [56, 73, 127, 149, 174, 180, 286, 297, 305, 306, 309]. EGF активирует пролиферацию и дифференцировку клеток в очаге ТТ, в первую очередь, фибробластов и эпидермоцитов, что способствует быстрому и качественному заживлению ран [123, 222]. Однако остаются не вскрытыми механизмы цитопротекторного действия EGF в отношении отдаленных от очага повреждения органов, связь локальных эффектов EGF с изменением иммунореактивности организма.

Нами установлены некоторые механизмы изменения иммунореактивности у больных после ТТ. При динамическом наблюдении отмечаются неоднозначные изменения количественного состава лейкоцитов и популяционного спектра лимфоцитов в периферической крови: увеличение количества нейтрофилов и моноцитов сочетается с лимфоцитопенией и эозинопенией. Лимфоцитопения обусловлена депрессией количественного представительства эффекторов клеточного и гуморального иммунитета: CD3+, CD4+, CD8+, CD22+. Нейтрофильный лейкоцитоз в периферической крови обусловлен активацией миелопоэза в ответ на поступление стимулирующих миелопоэз факторов из очага повреждения при ТТ. Одним из механизмов лимфоцитопении выступает усиление гибели лимфоцитов путем апоптоза, в кровотоке возрастает количество лимфоцитов, несущих маркер готовности и морфологические признаки апоптоза.

Основными регуляторами врожденного и адаптивного иммунитета при ТТ, изменяющими количественный состав и функциональную активность иммунокомпетентных клеток, гуморальных факторов в очаге воспаления, периферической крови, органах иммуногенеза и кроветворения, являются цитокины. При оценке цитокинового профиля крови у больных с ТТ обнаружены значимые изменения на 1–10 сутки, к 20 суткам концентрация цитокинов не отличалась от контрольной группы. Концентрация ИЛ-1β увеличивалась на 1 и 10 сутки наблюдения, уровень ИЛ-4 уменьшался на 1 сутки, а ИФН-γ – на 10 сутки наблюдения. На 10 сутки термической травмы у больных снижалась концентрация в сыворотке ЭФР. Концентрация ТФР-β1 статистически значимо не изменялась во все сроки наблюдения.

Установлено, что общее количество лейкоцитов, общее количество нейтрофилов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов в периферической крови возрастает по мере повышения концентрации ИЛ-1β в сыворотке. Наиболее сильная положительная корреляция отмечена на 10 сутки после ТТ, что свидетельствует об известной стимуляции миелоидного ростка костного мозга этим провоспалительным цитокином после ТТ. Количество в кровотоке лимфоцитов, клеток, несущих общий маркер Т-лимфоцитов (CD3+), Т-хелперов (CD4+) и Т-цитотоксических (CD8+) снижается по мере снижения концентрации ИФН-γ в сыворотке. Показано, что снижение уровня ИФН-γ в сыворотке после ТТ обусловлено изменением кооперации макрофагов с CD4-лимфоцитами при участии белка B7-H1 (PD-L1) [272, 298].

Нами исследована секреторная активность мононуклеаров периферической крови у больных с ТТ. Секреция ИЛ-1β повышается на 1 и 10 сутки, продукция ИФН-γ снижается на 10 сутки наблюдения, производство ЭФР снижается на 10 сутки после ожога. Как видно, изменения секреторной активности мононуклеаров полностью совпадают с результатами по исследованию уровня цитокинов в сыворотке. Данный факт подтверждают сильные корреляционные связи между показателями.

Таким образом, у больных после ТТ развивается нейтрофильный лейкоцитоз и иммуносупрессия в связи с уменьшением количества эффекторов клеточного и гуморального иммунитета (CD3+, CD4+, CD8+, CD22+). Наряду с этим, повышено количество лимфоцитов, несущих маркер поздней активации (CD71+). Механизмами изменения иммунорективности при ТТ выступают усиление апоптоза лимфоцитов, увеличение концентрации в сыворотке и продукции мононуклеарами периферической крови ИЛ-1β, снижение – ИФН-γ.

Нами исследована иммунореактивность организма и особенности морфологии очага повреждения при экспериментальном моделировании ТТ. Для этого была отработана модель ТТ у крыс, унифицированная по глубине и площади поражениях кожи, которая позволила в установленные сроки проследить динамику изменений показателей врожденного и адаптивного иммунитета в сопоставлении с формированием и эволюцией морфологии ожоговой раны. По данным ряда авторов, крыса представляется приемлемым объектом для исследования иммунореактивности при ТТ [258].

При экспериментальной ТТ в периферической крови на 3–14 сутки наблюдения развивается лейкоцитоз, обусловленный увеличением количества нейтрофилов. Лимфоцитопения, зафиксированная на 7–14 сутки наблюдения, вероятно, является следствием, как было показано выше у больных с ТТ, во-первых, усиленной гибели лимфоцитов в кровотоке путем апоптоза, во-вторых, уменьшением продукции одного из факторов пролиферации лимфоцитов ИФН-γ. Наконец, нельзя исключить роли миграции лимфоцитов из кровотока в очаг повреждения для участия в репаративных
реакциях.

Функциональная активность фагоцитов периферической крови при экспериментальной ТТ изменяется неоднозначно. С одной стороны, увеличивается поглотительная способность фагоцитов с 1 по 21 сутки наблюдения, при этом возрастает как количество активно фагоцитирующих клеток, так и интенсивность захвата объектов фагоцитоза по показателям интенсивности фагоцитоза и фагоцитарного числа. С другой стороны, спонтанный НСТ-тест возрастает на 1–14 сутки, а функциональный резерв фагоцитов, оцениваемый в индуцированном НСТ-тесте, снижается на 3–7 сутки наблюдения. Функциональная активность фагоцитов полностью восстанавливается к 28 суткам после ТТ. Следует отметить, что, по данным других исследователей, мониторинг НСТ-теста после ТТ имеет важную прогностическая роль: выживаемость крыс в эксперименте выше, если первоначально НСТ-тест повышается, а затем постепенно снижается, непрерывный рост НСТ-теста приводит к неблагоприятным исходам [287]. Кроме того, гиперергия нейтрофилов после ТТ лежит в основе развития эндотелиальной дисфункции и синдрома полиорганной недостаточности за счет воздействия АФК и ферментов лизосомального происхождения [251, 231]. Изменение реактивности нейтрофилов при ТТ связано с Тoll-подобными рецепторами (TLR), особенно TLR-2 и TLR-4 [202, 248].

При оценке адаптивного иммунитета при экспериментальной ТТ фиксируется иммунодепрессия. Клеточный иммунный ответ подавлен на 7–28 сутки наблюдения, гуморальный – снижается на 7–14 сутки после ТТ и восстанавливается к 21 суткам. По данным ряда исследователей, иммунодефицит после термической травмы у крыс обусловлен снижением количества Т-хэлперов и цитотоксических Т-лимфоцитов в связи со снижением продукции ИЛ-2 и ИФН-γ [151, 217].

Динамика клеточного представительства в очаге повреждения ТТ отражает известные закономерности его эволюции: на начальных этапах превалируют полинуклеарные лейкоциты, которые постепенно заменяются мононуклеарами и фибробластами. При исследовании микропрепаратов кожи у крыс на 7 сутки после ТТ клеточный состав представлен преимущественно полиморфно-ядерными лейкоцитами, лимфоцитами и гистиоцитами, в динамике наблюдения с 7 по 28 сутки прогрессивно снижается количество нейтрофилов, с 21 суток снижается количество лимфоцитов и гистиоцитов, с 14 суток эксперимента возрастает содержание фибробластов. Очевидно, что представительство и динамика клеточного состава очага повреждения при ТТ связаны с изменением клеточного состава лейкоцитов в периферической крови. По данным корреляционного анализа, количество нейтрофилов в очаге повреждения нарастает по мере их увеличения в периферической крови, а количество лимфоцитов в кровотоке уменьшается по мере увеличения их представительства в очаге.

Для мониторинга заживления ожоговой раны и его сопоставления с изменением иммунореактивности при ТТ нами использованы показатели площади ожоговой раны, уменьшение площади раневого дефекта относительно исходного размера на 1 сутки наблюдения, а также скорость эпителизации очага повреждения. Заживление ожоговой раны сопровождалось постепенным уменьшением площади раневого дефекта к 7 суткам наблюдения в среднем на 21 %, к 14 суткам – на 49 %, к 21 суткам – на 72 % и к 28 суткам – на 93 % в сравнении с исходной площадью раны. Максимальная скорость эпителизации раневого дефекта наблюдалась между 21 и 28 сутками. Полного заживления раны к 28 суткам после ТТ не происходило.

С использованием корреляционного анализа при экспериментальной ТТ установлена тесная связь скорости заживления раневого дефекта кожи, иммунореактивности организма по показателям врожденного и адаптивного иммунитета, а также морфологии очага повреждения, в частности представительства в нем нейтрофилов, лимфоцитов и фибробластов. Площадь раневого дефекта при термической травме снижается, а скорость его эпителизации увеличивается по мере снижения количества нейтрофилов в крови и в очаге повреждения, увеличения количества лимфоцитов в крови и в очаге повреждения, снижения функциональной активности фагоцитов, восстановления Th1- и Th2-зависимого иммунного ответа. Кроме того, на 7 и 14 сутки экспериментальной ТТ площадь раневого дефекта уменьшается, а скорость его эпителизации растет по мере снижения представительства в очаге нейтрофилов и увеличения – лимфоцитов и фибробластов.

На следующем этапе работы нами исследовано влияние локального применения ЭФР на иммунореактивность организма и ее связь с репаративными процессами после повреждения при ТТ. Локальное применение ЭФР у больных с ТТ приводит на 10 сутки к снижению содержания нейтрофилов за счет палочкоядерных и сегментоядерных форм, повышению количества лимфоцитов в периферической крови без достижения уровня здоровых людей. Кроме того, увеличивается представительство CD3+, CD4+, CD8+, CD22+ лимфоцитов и лимфоцитов, несущих маркеры поздней активации (CD71+, HLA-DR+). На 20 сутки после ТТ количество лейкоцитов, лейкоцитарная формула, а также представительство популяций лимфоцитов не отличались от соответствующих показателей группы здоровых людей.

Одним из механизмов увеличения общего количества лимфоцитов и их субпопуляций в периферической крови у больных на 10 сутки после ТТ является снижение интенсивности апоптоза. Уменьшалось содержание лимфоцитов, экспрессирующих маркер готовности к запрограммированной гибели (CD95+), а также имеющих морфологические признаки апоптоза. Полагаем, что одним из механизмов снижения апоптоза лимфоцитов в условиях локального применения ЭФР может быть ограничение вторичной альтерации в очаге повреждения, снижение продукции и/или выброса аутокоидов, в том числе с проапоптогенным действием. Общее содержание лимфоцитов, CD3+, CD4+, CD8+ лимфоцитов в крови увеличивается по мере снижения количества лимфоцитов, несущих признаки готовности к апоптозу и его морфологические признаки.

Обнаружено, что в условиях локального применения ЭФР у больных с ТТ в сыворотке снижается концентрация ИЛ-1β и повышается концентрация ИФН-γ, хотя их уровень не достигает значений в группе здоровых людей. Полагаем, что ЭФР, содержащийся в препарате «Эбермин» и применяемый локально у больных с термической травмой, не поступает в системный кровоток и не оказывает прямого системного действия, т.к. нами не обнаружено достоверных изменений концентрации ЭФР в сыворотке по сравнению с контрольной группой.

Локальное применение ЭФР у больных с термической травмой приводит к достоверному снижению продукции ИЛ-1β мононуклеарами периферической крови и на правах тенденции к повышению продукции ИФН-γ. Причем, уровень в сыворотке ИЛ-1β снижается по мере уменьшения его продукции мононуклеарами. Установлено, что количество нейтрофилов в крови снижается по мере уменьшения концентрации ИЛ-1β, а количество лимфоцитов, в том числе CD3+, CD4+, CD8+, CD71+, HLA-DR+, увеличивается по мере увеличения уровня ИФН-γ.

Полагаем, что обнаруженные изменения иммунореактивности имеют связь с локальными эффектами ЭФР в очаге повреждения при термической травме. Для проверки этого предположения применяли ЭФР при экспериментальной термической травме, аналогично тому, как у больных после термического поражения кожи. Установлено, что локальное применение ЭФР при экспериментальной термической травме приводит к изменению иммунореактивности у крыс. Так, на 3–14 сутки наблюдения уменьшается выраженность в периферической крови нейтрофильного лейкоцитоза и лимфоцитопении, количество лимфоцитов восстанавливалось до уровня интактных животных.

Кроме того, снижалась функциональная активность фагоцитов на 3–14 сутки наблюдения, что обусловлено уменьшением количества циркулирующих нейтрофилов и восстановлением активности отдельного фагоцита. Функциональный резерв фагоцитов, оцениваемый в индуцированном НСТ-тесте, не изменялся и был снижен при сравнении с группой интактных животных. Как видно, локальное применение ЭФР приводит к более раннему восстановлению функциональной активности фагоцитов при термической травме по показателям НСТ-теста и поглотительной способности фагоцитов.

Локальное применение ЭФР при экспериментальной ТТ приводит к восстановлению клеточного адаптивного иммунитета на 7–28 сутки наблюдения и не оказывает значимого влияния на выраженность гуморального иммунного ответа крыс.

При экспериментальной ТТ в условиях локального применения ЭФР отмечены изменения морфологии ожоговой раны. На 7–14 сутки наблюдения уменьшается представительство нейтрофилов, лимфоцитов и гистиоцитов, увеличивается количество фибробластов. К 28 суткам в очаге уменьшается количество фибробластов. Все это создает предпосылки для завершения альтеративных и сосудисто-экссудативных реакций и более ранней активации процессов восстановления поврежденных тканей.

Локальное применение ЭФР приводит к статистически значимому сокращению площади и ускорению скорости эпителизации раневого дефекта при сравнении с контрольной группой крыс в интервале наблюдения с 3 по 21 сутки. Полного заживления раны к 28 суткам после термической травмы не происходило. Установлено, что протекторные эффекты ЭФР в очаге повреждения имеют значимую связь с изменением иммунореактивности при ТТ: количеством в крови нейтрофилов и лимфоцитов, функциональной активностью фагоцитов, выраженностью клеточного адаптивного иммунитета, а также представительством в очаге повреждения нейтрофилов, лимфоцитов, гистиоцитов, фибробластов.

Полагаем, что локальное применение ЭФР при ТТ приводит к ограничению вторичной альтерации в очаге повреждения и как следствие нейтрофильной инфильтрации. В свою очередь, снижение масштабов повреждения в очаге повреждения препятствует гиперергическому характеру развития воспалительного процесса: эскалации сосудисто-экссудативных реакций, потере автономности очага и избыточному поступлению аутокоидов в системный кровоток, о чем свидетельствуют изменения иммунореактивности. В частности, это выражается в снижении нейтрофильного лейкоцитоза в периферической крови, функциональной способности фагоцитов, секреторной активности мононуклеаров, ограничении апоптоза лимфоцитов и сдерживании иммунодепрессии. В свою очередь, благоприятный фон иммунореактивности организма способствует реализации пролиферативных и репаративных реакций в очаге повреждения, что подтверждается более ранним представительством фибробластов. Нельзя исключить и прямое стимулирующее репарацию влияние ЭФР. Известно, что ЭФР через специфические мембранные рецепторы стимулирует таксис противовоспалительных клеток, модулирует пролиферацию и дифференциацию восстанавливающихся после повреждения клеток, особенно эпидермоцитов, активирует пролиферацию фибробластов и влияет на продукцию ими простагландинов, протеогликанов, коллагена, ростовых факторов и ряда цитокинов, включая колониестимулирующие факторы, интерлейкины и интерфероны [123, 222].

Взаимосвязь иммунореактивности, клеточного состава очага повреждения и скорости заживления ожоговой раны при термической травме в условиях локального применения эпидермального фактора роста представлена на интегральной схеме (рис. 10).

pic 

Рис. 10. Взаимосвязь иммунореактивности, клеточного состава очага повреждения и скорости заживления ожоговой раны при термической травме в условиях локального применения эпидермального фактора роста.
Двусторонние стрелки обозначают установленные статистически значимые
(p < 0,05) связи между показателями

 


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 = 1.074