Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

CITOKINE TYPE OF PATIENTS WITH SEVERE SURGICAL PATHOLOGY

Vlasov A.P. 1 Radaykina O.G. 1 Vlasov P.A. 1 Shevalaev G.A. 2 Bolotskikh V.A. 3 Meleshkin A.V. 1
1 Mordvinian State University
2 Ulyanovsk State University
3 Medical University «Voronezh State Medical Academy named after N.N. Burdenko»
Обзор литературы посвящен изменению уровня провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, фактора некроза опухоли и противовоспалительных медиаторов (ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, растворимые рецепторы к фактору некроза опухоли при остром панкреатите и остром гнойном перитоните. Известно, что цитокины первоначально регулируют развитие местных защитных реакций путем формирования типичной воспалительной реакции с ее классическими местными проявлениями и реализующей механизмы естественной противомикробной резистентности. Показано, что общим звеном в патогенезе острого панкреатита и острого гнойного перитонита является дисбаланс системы провоспалительных цитокинов и антивоспалительных медиаторов. Общим проявлением обоих заболеваний является повышение ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α. В то время изменение уровней ИЛ-2 и ИЛ-4 является разнонаправленным: при разлитом гнойном перитоните наблюдается снижение уровней ИЛ-2 и ИЛ-4, при остром панкреатите – повышение ИЛ-2 и ИЛ-4. Изучение цитокинового профиля у больных острым гнойным перитонитом и острым панкреатитом имеет диагностическую и прогностическую ценность.
Review of the literature is devoted to change the level of proinflammatory cytokines (IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, tumor necrosis factor and anti-inflammatory mediators (IL-4, IL-10, IL-13, soluble receptors for tumor necrosis factor acute pancreatitis and acute purulent peritonitis. It is known that cytokines are initially govern the development of local defense responses by forming a typical inflammatory response with its classical local manifestations and implementing mechanisms for natural antimicrobial resistance. It is shown that a common link in the pathogenesis of acute pancreatitis and acute peritonitis is an imbalance of the system proinflammatory cytokines and anti-inflammatory mediators. A common manifestation of both diseases is increasing IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α. While the change in levels of IL-2 and IL-4 is different directions: the diffuse purulent peritonitis decrease levels IL-2 and IL-4, in acute pancreatitis - an increase of IL-2 and IL-4. The study of the cytokine profile in patients with acute purulent peritonitis and acute pancreatitis have diagnostic and prognostic value.
acute peritonitis
acute pancreatitis
proinflammatory cytokines

В настоящее время не вызывает сомнения роль иммунитета в развитии повреждения тканей, возникновении осложнений и участия в процессах репаративной регенерации [9, 10]. Не исключением является и тяжелая хирургическая патология – острый панкреатит (ОП) и распространенный гнойный перитонит (РГП), течение и исходы которых напрямую зависят от исходной иммунной реактивности организма [10].

Проблема эффективного лечения распространенного гнойного перитонита остается актуальной и в начале XXI века. Только в России ежегодно оперируют более 300000 больных с острыми хирургическими заболеваниями органов брюшной полости. В 15-25 % течение ургентных хирургических заболеваний осложняется перитонитом. Развитие теоретической и практической хирургии не привело к радикальному решению проблемы лечения РГП. Летальность при распространенном перитоните, по данным разных авторов, колеблется от 10 до 60 %, а при госпитальном перитоните может достигать 90% [4, 5, 8, 21, 29].

Такой широкий диапазон разброса показателей летальности при перитоните можно объяснить, с одной стороны, неодинаковыми методологическими подходами к анализу клинического и секционного материала, с другой – применением различных по эффективности методов лечения перитонита.

Возбудителями абдоминальных хирургических инфекций является условно-патогенная грамположительная и/или грамотрицательная микрофлора. Бактериальные патогены выступают в роли триггеров активации иммунокомпетентных клеток и запуска сложного каскада цитокиновых взаимодействий, лежащих в основе развития противоинфекционной защиты. Нормальное функционирование иммунной системы обеспечивается физиологическим балансом продукции и акцепции цитокинов клеткам, образующим т.н. цитокиновую сеть, регулирующую интенсивность воспалительной реакции и иммунный ответ [7,13,14]. 

Цитокины первоначально регулируют развитие местных защитных реакций путем формирования типичной воспалительной реакции с ее классическими местными проявлениями и реализующей механизмы естественной противомикробной резистентности. В случае недостаточности или несостоятельности местных защитных реакций возрастает синтез провоспалительных цитокинов с поступлением их в системный кровоток. Появление цитокинов в крови обеспечивает на уровне организма связь между органами и системами в организации и регуляции единого защитного механизма и восстановления гомеостаза. В случае превышения физиологических концентраций провоспалительных цитокинов в крови развивающееся генерализованное внутрисосудистое воспаление, связанное с повреждением цитокинами эндотелиоцитов, обуславливает генез системной воспалительной реакции с возможным развитием полиорганной недостаточности и инфекционно-токсического шока [17, 18, 19, 24]. 

Распространенный гнойный перитонит сопровождается выбросом провоспалительных цитокинов, свободных радикалов, снижением эффективности энергопродуцирующих реакций, тяжелыми микроциркуляторными нарушениями. В совокупности эти процессы способствуют формированию синдрома системного воспалительного ответа, который определяет тяжесть экстраабдоминальных осложнений и полиорганной недостаточности [3, 6, 11, 27, 29].

Защитная функция синдрома системной воспалительной реакции трансформируется в патологическую при выбросе в кровоток большого количества провоспалительных медиаторов (интерлейкинов (ИЛ): ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, фактора некроза опухоли (ФНО) и др.) и острофазовых белков, способных активировать макрофаги, тромбоциты, выброс из эндотелия молекул адгезии и продукцию гормона роста. Развивающаяся острофазовая реакция контролируется эндогенными антагонистами, такими как ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, растворимые рецепторы к ФНО и другие, получивших название антивоспалительных медиаторов. За счет поддержания баланса между про- и антивоспалительными медиаторами cоздаются предпосылки для уничтожения патогенных микроорганизмов, поддержания гомеостаза. Однако при выраженном воспалении некоторые цитокины: ФНО , ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-10 могут проникать в системную циркуляцию, накапливаться там в количествах, достаточных для реализации повреждающих эффектов. В случае неспособности регулирующих систем к поддержанию гомеостаза деструктивные эффекты цитокинов и других медиаторов начинают доминировать, что приводит к нарушению проницаемости и функции эндотелия капилляров, запуску синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания, формированию отдаленных очагов системного воспаления, развитию моно- и полиорганной дисфункции [1, 2, 24, 26, 28].

Проведенные исследования показали [23], что у больных с разлитым гнойным перитонитом резко увеличивается концентрация провоспалительных цитокинов в сыворотке крови. Так, в 3,1 раза повышается содержание ИЛ-1 и в 3,2 раза – ИЛ-1, в то же время концентрация ИЛ-8 увеличивается в 62,9 раза и в 21,9 раза содержание ФНО.

ИЛ-2 направленно влияет на рост, дифференцирование и активацию Т- и В-лимфоцитов, моноцитов, макрофагов, олигодендроглиальных клеток, клеток Лангерганца. От его наличия зависит развитие цитолитической активности натуральных киллеров и цитотоксических Т-лимфоцитов. ИЛ-2 вызывает образование лимфокинактивированных киллеров  и активирует  опухольинфильтрирующие  клетки [21].

В исследованиях Б.И. Слонецкого и соавт. [21] показано, что протекание острого разлитого перитонита в послеоперационном периоде сопровождается на первые сутки снижением в сыворотке крови концентрации ИЛ-2 до 8,43±0,76 пкг/мл и ИЛ-4 до 21,62±0,58 пкг/мл при повышении концентрации ИЛ-6 до 6,79±0,92 пкг/мл. На 7 сутки у пациентов анализ результатов исследования цитокинового профиля выявил последовательное возрастание ИЛ-2 и  ИЛ-6 при снижении ИЛ-4. То есть, протекание острого разлитого перитонита у больных сопровождается существенными изменениями концентрации ИЛ-2, ИЛ-4 и ИЛ-6 на фоне взаимопротивоположных процессов в цитокиновом  профиле на протяжении первых 7 суток послеоперационного периода.

Известно, что при повреждении ткани поджелудочной железы происходит синтез различных медиаторов воспаления, которым отводится значительная роль в патогенезе острого панкреатита. В эту группу входит множество активных химических соединений, в том числе и цитокины [25].

Изучены результаты 110 лапароскопий у больных острым деструктивным панкреатитом. В сыворотке крови и перитонеальной жидкости определяли содержание провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО-α на 1-е, 5-е и 10-е сутки после лапароскопии. Уровень цитокинов у больных острым панкреатитом значительно выше, чем у здоровых людей. К прогностически негативным признакам следует отнести исходно высокие цифры ФНО-α и их прогрессивное падение к 10-м суткам, а также более высокие показатели ИЛ-1β. Увеличение содержания ИЛ-6 можно расценивать как благоприятный признак [15]. 

При остром билиарном панкреатите, в большей степени при небилиарном, in vitro обнаружено повышение спонтанной и стимулированной способности перитонеальных макрофагов к продукции провоспалительных (ФНОα, ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8), противовоспалительных (ИЛ-4, ИЛ-10) цитокинов, ИЛ-2, интерферонаα (ИФ)α, ИФγ, рецепторного антагониста ИЛ-1 (ИЛ-1 Ra) [12].

В исследованиях А.И. Макарова [16] было выявлено, что у больных ОП имеются значительные изменения цитокинового профиля, связанные, прежде всего, с увеличением сывороточной концентрации провоспалительных цитокинов. Более высокие значения ИЛ-6 ассоциируются с системной воспалительной реакцией, имеющей максимальную манифестацию при ОП в случаях развития интраабдоминального инфекционно-воспалительного процесса, то есть абдоминального сепсиса. Повышение уровня ФНО-d при отечной и деструктивной формах ОП сопровождается увеличением его растворимого рецептора в системном кровотоке, что отражает развитие механизма, препятствующего и/или сдерживающего системную воспалительную реакцию. При благоприятном исходе заболевания независимо от его формы наблюдается последовательное снижение сывороточной концентрации провоспалительных цитокинов. В отличие от ИЛ-10, растворимый рецептор ФНО-d активно реагирует на осложненный вариант интраабдоминального воспаления, что выражается в увеличении его концентрации. 

Таким образом, общим звеном в патогенезе острого панкреатита и острого гнойного перитонита является дисбаланс системы провоспалительных цитокинов и антивоспалительных медиаторов. Общим проявлением обоих заболеваний является повышение ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α. В то время изменение уровней ИЛ-2 и ИЛ-4 было разнонаправленным: при РГП наблюдается снижение уровней ИЛ-2 и ИЛ-4, при ОП – повышение ИЛ-2 и ИЛ-4.  Безусловно, изучение цитокинового профиля у больных острым гнойным перитонитом и острым панкреатитом имеет диагностическую и прогностическую ценность и требует дальнейшего детального изучения.

Опубликовано при финансовой поддержке министерства образования и науки рф в рамках мк-31.06.2014.7.