Особенности течения хсн в зависимости от изменения микробиоценоза и структуры стенки толстой кишки
На правах рукописи
БЫЛОВА НАДЕЖДА АЛЕКСАНДРОВНА
Особенности течения ХСН в зависимости от изменения микробиоценоза и структуры стенки толстой кишки
14.00.06 – кардиология
03.00.07 - микробиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
МОСКВА
2007
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении
высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению
и социальному развитию»
Научные руководители доктор медицинских наук, профессор Арутюнов ГригорийПавлович
доктор медицинских наук, профессор Кафарская Людмила Ивановна
Официальные оппоненты доктор медицинских наук, профессор Терещенко Сергей Николаевич (ГОУ ВПО «МГСУ» Росздрава)
доктор медицинских наук, профессор Афанасьев Станислав Степанович (ГУ МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского)
Ведущая организация Российский кардиологический научно-производственный комплекс МЗ РФ
Защита состоится «26» ноября 2007г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.072.08 при Российском государственном медицинском университете по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова д.1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета. Адрес: 117997, Москва, ул.Островитянова д.1
Автореферат разослан «18» сентября 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
Доктор медицинских наук, профессор Рылова А.К.
Список основных сокращений.
| АГ | Артериальная гипертония |
| АД | Артериальное давление |
| АПФ | ангиотензин превращающий фактор |
| АТ1 | 1 тип рецепторов к ангиотензину II |
| АТ2 | 2 тип рецепторов к ангиотензину II |
| АII | ангиотензин II |
| ГХТ | гидрохлортиазид |
| ДАД | Диастолическое артериальное давление |
| ИАПФ | Ингибиторы ангиотензин превращающего фактора |
| ИБС | Ишемическая болезнь сердца |
| ИЛ | Интерлейкин |
| ИМТ | Индекс массы тела |
| МАУ | микроальбуминурия |
| ОИМ | Острый инфаркт миокарда |
| ОНМК | Острое нарушение мозгового кровообращения |
| ПАД | Пульсовое артериальное давление |
| РААС | Ренин ангиотензин альдостероновая система |
| САД | Систолическое артериальное давление |
| СД | Сахарный диабет |
| СКФ | Скорость клубочковой фильтрации |
| СРП | С-рективный протеин |
| ФК | Функциональный класс |
| ФНО-альфа | Фактор некроза опухоли - альфа |
| ХСН | Хроническая сердечная недостаточность |
| ХИБМ | Хроническая ишемическая болезнь мозга |
Актуальность проблемы.
В настоящее время к проблеме ХСН приковано внимание кардиологов всего мира в связи с увеличением числа пациентов, высоким уровнем инвалидизации и высокой смертностью при этой патологии.
В 1999 году распространенность клинически выраженной ХСН составляла 1,8-2% в популяции. По данным американских ученых в США на сегодняшний день ХСН страдает 2 млн. человек и ежегодно появляется 400 тыс. новых больных. Количество госпитализаций по поводу декомпенсации за последние 15 лет выросло втрое, а частота повторных госпитализаций составляет от 27 до 47%.
В настоящее время признано, что в патогенезе ХСН играют роль: дисбаланс в нейроэндокринной системе, с избыточным образованием нейрогормонов, поражение различных органов мишеней (сердечная мышца, почки, скелетная мускулатура, тонкий кишечник). Однако многие авторы отмечают повышенный уровень провоспалительных цитокинов у пациентов с ХСН, что не может быть объяснено нейроэндокринной активацией. Ряд авторов отметил корреляцию уровня цитокинов с концентрацией эндотоксина (ЛПС грамотрицательных бактерий) в плазме крови.
В попытке выявить источник эндотоксина рассматривались бактерии верхних и нижних дыхательных путей, H. pilori, микроорганизмы мочеполового тракта и микрофлора кишечника. Наиболее выраженные изменения были выявлены при исследовании микрофлоры толстой кишки, где было получено увеличение общего количества микроорганизмов, преимущественно за счет грамотрицательной флоры. Однако ни одним из исследователей не проводился детальный анализ состава кишечной микрофлоры, а так же не учитывалась пристеночная микрофлора.
Полученные данные об изменении флоры позволили предложить методы коррекции - была выбрана селективная деконтаминации. Однако по данным литературы селективная деконтаминация оказалась малоэффективной. Это демонстрирует неэффективность изолированного применения селективной деконтаминации у пациентов с высокими функциональными классами ХСН.
По нашему мнению возможны два подхода к попытке коррекции эндотоксемии, вызывающей развитие системного воспаления. Разработка методов воздействия на кишечную стенку, приводящих к уменьшению ее проницаемости для эндотоксина и непосредственное воздействие на кишечную флору с целью нормализации, как ее количества, так и состава.
Цели исследования
- Оптимизация лечения больных с ХСН.
- Поиск методов коррекции эндотоксемии у пациентов с ХСН III-IVФК.
Задачи:
- Выявить изменения просветной и пристеночной микрофлоры толстой кишки у пациентов с различными классами ХСН
- Оценить динамику эндотоксина и провоспалительных цитокинов плазмы крови у пациентов с различными классами ХСН
- Найти и обосновать методы коррекции нарушений микрофлоры у пациентов с различными классами ХСН
Научная новизна работы
- Впервые детально изучена пристеночная и полостная микрофлоры толстой кишки у пациентов с ХСН ишемического генеза I-IV ФК по NYHA. Выявлена корреляция изменений микрофлоры толстой кишки с уровнем эндотоксина и провоспалительных цитокинов в плазме крови.
- Впервые изучены структурные изменения в слизистой оболочке толстой кишки у пациентов с ХСН ишемического генеза I-IV ФК по NYHA.
- Рассмотрено влияние различных схем мочегонной терапии на проницаемость и структуру стенки толстой кишки у пациентов с ХСН ишемического генеза III-IV ФК по NYHA. Доказана эффективность назначения диакарба в комплексной терапии ХСН.
- Рассмотрено влияние применения изолированной селективной деконтаминации и деконтаминации в сочетании с назначением пробиотика на микрофлору толстой кишки и уровень эндотоксина и провоспалительных цитокинов в плазме крови у пациентов с ХСН ишемического генеза III-IV ФК по NYHA.
- Доказана эффективность применения селективной деконтаминации в сочетании с пробиотиком. Однако полученные данные о повышении уровня провоспалительных цитокинов на фоне применения пробиотика требуют дальнейшего исследования.
Практическая значимость
С целью оценки эффективности и оптимизации лечения пациентов с ХСН целесообразно использование динамического контроля за изменениями микрофлоры кишки, концентрации эндотоксина крови и провоспалительных цитокинов.
Полученные результаты позволяют рекомендовать применение диакарба в комплексной терапии больных с ХСН тяжелых функциональных классов(III-IV) в качестве препарата, уменьшающего отек кишечной стенки и снижающего проницаемость кишечной стенки для эндотоксина.
Полученные результаты позволяют рекомендовать применение антибактериальных препаратов в сочетании с пробиотиками в комплексной терапии больных с ХСН III-IV ФК.
Внедрение результатов работы.
Полученные результаты внедрены в работу терапевтических, кардиологических отделений ГКБ№4, поликлиники при 4 ГКБ, включены в лекционные материалы кафедры терапии московского факультета РГМУ.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, отражающих ее сущность, а так же изложенные в ней, положения и выводы.
Апробация работы
Апробация проведена 20 апреля 2006 года на совместном заседании кафедры терапии Московского факультета РГМУ, кафедры пропедевтики внутренних болезней педиатрического факультета РГМУ, кафедры клинической и фундаментальной микробиологии РГМУ, сотрудников отделений терапии и кардиологии ГКБ №4 г.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, включающих обзор литературы и обсуждение полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя используемой литературы, включающего 76 отечественных и 198 зарубежных источников.
База проведения исследования
Базой проведения исследования кафедра терапии московского факультета РГМУ, и кафедры клинической и фундаментальной микробиологии РГМУ, терапевтические и кардиологические отделения ГКБ№4, отделение лабораторной диагностики ГКБ№4, ГосУОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН.
Автор выражает сердечную благодарность научным руководителям - д.м.н. проф. Арутюнову Г.П., д.м.н. проф. Кафарской Л.И., всему коллективу кафедры терапии московского факультета РГМУ, сотрудникам 19 терапевтического отделения ГКБ№4, сотруднику кафедры клинической и фундаментальной микробиологии РГМУ Черной З.А., сотруднику ГУЭНЦ РАМН Ресненко А.Б. и, особенно, сотрудникам ГосУОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН Савелову Н. А., Н.В. Кокосадзе.
Содержание диссертации.
Материалы и методы исследования.
Всего было скринировано 655 пациентов. Скрининг пациентов осуществлялся в период с 1.01.2004 года по 31.12.2005 года в последовательно сформированной популяции пациентов поступивших в общетерапевтические отделения 4 ГКБ.
Программа скрининга включала: определение возраста пациентов (пациенты младше 45 лет в исследование не включались), определение класса ХСН, общий анализ крови, общий анализ мочи, определение уровня глюкозы крови (больные с декомпенсированным СД из исследования исключались), сбор анамнеза.
В исследования были включены 295 пациентов. Возраст пациентов колебался от 50 до 80 лет. Однако полностью завершить всю программу исследования смогли лишь 290 человек. Среди них 120 пациентов с ХСН I-II ФК по NYHA, 170 пациентов с ХСН III-IV ФК по NYHA.
В целом работа состояла из 3 этапов: 1) Изучение полостной и пристеночной микрофлоры у пациентов I-IV ФК ХСН по NYHA. 2) Сопоставление эффективности и безопасности применения гипотиазида и диакарба в с на фоне стандартной терапии в коррекции интоксикации у пациентов с III-IV ФК ХСН по NYHA, 3) Сопоставление эффективности и безопасности влияния изолированного применения селективной деконтаминации ципрофлоксацином и применения селективной деконтаминации цирофлоксацином в сочетании с применением пробиотика примадофилюс бифидус на микрофлору толстой кишки и синдром интоксикации у пациентов с III-IV ФК ХСН по NYHA.
Критерии включения:
- ХСН ишемического генеза в стадии декомпенсации
- Анамнез ХСН более 6 месяцев
- Возраст старше 50 лет
- Согласие пациента на участие в исследовании
Критерии исключения:
- Хронические заболевания толстой кишки, за исключением хронического колита в стадии ремиссии
- Системные заболевания соединительной ткани
- Острые или хронические инфекционные заболевания
- Онкологическое заболевание в течение ближайших 5 лет
- Психические заболевания
- Первичные и вторичные иммунодефицитные состояния
- Гепатит
- Алкоголизм, лекарственная зависимость
- Острые сердечно-сосудистые события в течение последних 3-х месяцев
Пациентам, соответствующим критериям включения/исключения исходно и на 15-е сутки наблюдения оценивались показатели теста с 6-ти минутной ходьбой, ФВ и давление в легочной артерии по данным ЭхоКГ, клиническое состояния по шкале ШОКС, артериальное давление, ЧСС, ИМТ, проводилась оценка качества жизни.
Проводились следующие лабораторные методы обследования: определение уровня С-реактивного белка в крови, ФНО-альфа в крови, ИЛ-6 в крови ИФА методом, определение эндотоксина грамотрицательных бактерий с использованием LAL-теста (количественная хромогенная методика). Результаты лабораторных исследований оценивались при помощи спектрофотометра Start Fax 2400.
Кроме того, исходно пациентам проводилась колоноскопия с взятием биопсии: на 10 см выше купола слепой кишки (для проведения гистологического и иммунногистогимического исследования) и из поперечной ободочной кишки для исследования пристеночной микрофлоры толстой кишки. Так же у пациентов производился забор кала для дальнейшего изучения полостной микрофлоры.
Гистологическое исследование проводили в соответствии со стандартной схемой - окрашивание гематоксилином и эозином. При иммуногистохимическом исследование для окраски использовались: CD45 (общий лейкоцитарный антиген, выявление лейкоцитов и лимфоцитов) Ki67 (маркер пролиферации железистого эпителия), Muc5 (выявление наличия муцина 5 в железистом эпителии), CD4, CD8.
При микробиологическом исследовании кала проводился посев на питательные в разведениях -1, -3, -5 и -7. После 48-ми часовой инкубации при 370С проводилась оценка результатов. Микроорганизмы идентифицировались по ферментативной активности, а так же при микроскопическом исследовании мазков, окрашенных по граму.
Для микробиологического исследования биоптатов биопсийный материал отмывался в 1М растворе мочевины с дальнейшей гомогенизацией и посевом на селективные питательные аналогично исследованию кала.
На 1, 5-е сутки наблюдения оценивались уровни СРБ, ФНО-альфа, ИЛ-6 и эндотоксина в крови.
Статистическую обработку данных проводили на кафедре статистики Московской Экономической Академии (проф. Астринский Д.А.) на компьютере IBM Pentium-III-300 с помощью пакета программ "STATISTICA" 5.0 (StatSoft Inc.", USA, 1999).
При анализе материала рассчитывали средние величины (М), их стандартные ошибки (m) и доверительный интервал. Достоверность их различий оценивали по t-критерию Стьюдента для зависимых и независимых выборок, при неравномерности распределения использовали непараметрические критерии Mann-Whitney (U), Wilcoxon (W). Различия считались достоверными при р<0,05.
Результаты клинических исследований и их обсуждения.
1. Изучение микробного пейзажа, структуры стенки толстой кишки, уровней эндотоксина и провоспалительных цитокинов у пациентов с различными кассами ХСН.
Из суммарно скринированных 181 пациентов критериям "практически здоров" соответствовало 56 человек, что составило 30,9 %; группу пациентов, страдающих хронической сердечной недостаточностью III-IV ФК по NYHA, составили 60 (33,1 %) человек и 65 (35,9 %) человек составили группу пациентов, страдающих ХСН I-II ФК по NYHA.
Исследование микрофлоры кала пациентов с различными классами ХСН и здоровых добровольцев выявило следующие изменения: при сравнении ХСН I-II ФК и ХСН III-IV ФК достоверные различия (р<0.05) получены по: общему числу энтеробактерий, уровень которых у пациентов с ХСН I-II ФК составил -109 колониеобразующих единиц (КОЕ)/г, а у пациентов с ХСН III-IV ФК - 107 КОЕ/г. Рост пула энтеробактерий отмечен преимущественно за счет E. coli - 107 КОЕ/г (I-II ФК ХСН), против 109 КОЕ/г (III-IV ФК ХСН) (р<0.0001), различных видов клебсиелл - 105 КОЕ/г (I-II ФК ХСН) и 107 КОЕ/г (III-IV ФК ХСН) (р<0.005), цитратассимилирующих энтеробактерий - 106 КОЕ/г (I-II ФК ХСН) и 108 КОЕ/г (III-IV ФК ХСН) (р<0.005). Кроме того, достоверно различались концентрации цитробактеров, энтерококков и грибов рода кандида.
Сопоставление показателей пациентов I-II ФК ХСН и здоровых добровольцев выявило минимальные изменения микробиоценоза кишки.
Таким образом, с увеличение функционального класса ХСН усиливаются изменения микрофлоры толстой кишки - увеличивается количество грамотрицательной флоры.
Поскольку наиболее влияние на макроорганизм оказывают микроорганизмы, располагающиеся в пристеночном слое муцина, представляло интерес изучить изменения пристеночной микрофлоры у пациентов, страдающих ХСН I-IV ФК по NYHA. Мы посчитали возможным принять результаты биопсий пациентов с I-II ФК ХСН за норму.
При исследовании биоптатов выявлены изменения, схожие с таковыми в фекалиях. Отмечается достоверное увеличение количества энтеробактерий у пациентов с III-IV ФК ХСН (108 КОЕ/г - III-IV ФК ХСН и 105 КОЕ/г - I-II ФК ХСН, р<0.0001). Эти изменения обусловлены ростом E. coli - 108 КОЕ/г (III-IV ФК ХСН) и 105 КОЕ/г (I-II ФК ХСН) (р <0.0001), клебсиелл 108 КОЕ/г (III-IV ФК ХСН) и 105 КОЕ/г (I-II ФК ХСН) (р<0.005) и цитратассимилирующих энтеробактерий 108 КОЕ/г (III-IV ФК ХСН) и 105 КОЕ/г (I-II ФК ХСН) (р<0.005). В были получены достоверные изменения количества бифидобактерий у пациентов с III-IV ФК ХСН - 103 КОЕ/г по сравнению с пациентами с I-II ФК ХСН - 106 КОЕ/г (р <0.05).
Таким образом, пристеночная микрофлора изменяется соответственно полостной - с ростом ФК ХСН происходит увеличение количества грамотрицательных микроорганизмов. Кроме того, при исследовании полостной микрофлоры не было отмечено изменений в количестве грамположительной флоры, тогда как в пристеночном слое выявляется уменьшение количества бифидобактерий.
Поскольку были выявлены изменения микробного пейзажа, как полостной, так и микрофлоры пристеночного муцина, представляет интерес изучение структурных изменений стенки толстой кишки у пациентов, страдающих ХСН I-IV ФК по NYHA.
При исследовании биоптатов слизистой оболочки толстой кишки у пациентов второй группы изменений выявлено не было. При исследовании биоптатов слизистой оболочки толстой кишки у пациентов первой группы было продемонстрировано наличие в собственной пластинке слизистой оболочки толстой кишки полнокровия сосудов, очагового, плотного лимфоидноклеточного инфильтрата, что соответствует картине выраженного хронического воспаления (рис. 1).
Чтобы подтвердить лимфоидную природу инфильтрата, проведена реакция с OLA (общий лимфоцитарный антиген) (рис. 2).
Рисунок 1: Биоптат слизистой оболочки слепой кишки. Окраска гематоксилин-эозин.
Рисунок 2. Биоптат слизистой оболочки слепой кишки. Реакция с OLA.
В собственной пластинке слизистой оболочки толстой кишки отмечается выраженный позитивный инфильтрат (производные белого ростка костного мозга). В том числе хорошо видны интраэпителиальные лимфоциты. При окраске на CD8+ клетки в поверхностном эпителии слизистой оболочки толстой кишки выявлены интраэпителиальные Т-лимфоциты, позитивные при реакции с CD8 (CD8 +).
При реакции с Ki67 определяются позитивные клетки эпителия желез, находящиеся в процессе пролиферации.
У пациентов с ХСН III-IV ФК по NYHA, уровень эндотоксина плазмы крови составил 1,2+0,03 ЕЭ/л, у пациентов с ХСН I-II ФК по NYHA, - 0,46+0,01 ЕЭ/л. У практически здоровых добровольцев уровень эндотоксина составил – 0,35+0,02 ЕЭ/л.
Таким образом, уровень эндотоксина тем больше, чем выше ФК ХСН и чем больше концентрация грамотрицательных микроорганизмов в толстой кишке.
У пациентов с ХСН III-IV ФК по NYHA, уровень ИЛ-6 составил 11,5+0,3 ЕД/л, ФНО-альфа 6,6+0,4 ЕД/л, СРП 8+0,65 мг/л. У пациентов с ХСН I-II ФК по NYHA, уровень ИЛ-6 составил 4,6+0,3 ЕД/л, ФНО-альфа 3,7+0,4 ЕД/л, СРП 5,5+0,29 мг/л. В группе здоровых добровольцев уровни провоспалительных цитокинов были в пределах нормальных значений.
Приведенные результаты позволяют считать, у пациентов с ХСН, происходит увеличение количества микроорганизмов в толстой кишке за счет грамотрицательной флоры, которая является источником эндотоксина. Изменения микрофлоры, а так же микроциркуляции при развитии ХСН ведут к структурной перестройке стенки толстой кишки с развитием в ней хронического воспаления, а так же изменением количества слизистых желез и состава, вырабатываемого ими муцина. Изменение слизи, покрывающей энтероциты, и самой стенки толстой кишки, вероятно, приводит к изменению проницаемости кишки для эндотоксина, и как следствие повышение его концентрации в плазме крови. В ответ на высокий уровень эндотоксина макроорганизм отвечает выработкой провоспалительных цитокинов, например СРП, ИЛ-6, ФНО-альфа, и развитием системного воспаления, которое ухудшает течение ХСН.
2. Сопоставление эффективности диакарба и гипотиазида в комплексной терапии пациентов, страдающих ХСН III-IV ФК по NYHA
Всего было включено 80 пациентов, при чем они были равномерно распределены по двум группам (по 40 человек). В связи со смертью одного пациента во второй группе в исследовании оценивались 40 человек в первой группе и 39 человек во второй группе.
При рандомизации пациенты случайным образом включались в одну из двух групп.
- Пациенты, находившиеся на стандартной терапии + тиазидный диуретик – гидрохлортиазид в средней суточной дозе 50 мг;
- Пациенты, находившиеся на стандартной терапии + диакарб в суточной дозе 500 мг;
Исследуемые препараты назначались на первые 5 дней после скрининга, затем препарат отменялся и пациенты оставались на стандартной терапии до 30 дней наблюдения (до достижения компенсации клинического состояния пациентов).
С целью определения эффективности той или иной схемы диуретической терапии оценивалась динамика массы тела и объема выделяемой мочи на протяжении исследования. В первой и второй исследуемых группах в течение первых пяти суток отмечается достоверно значимое снижение массы тела до 83±0,5 кг и 83,1±0,36 кг соответственно, по сравнению с исходной массой тела 87 кг, (р=0,872).
Объем выделяемой мочи в исследуемых группах был наибольшим в первый день лечения и составил 2,51±0,1 л и 2,5±0,25 л для первой и второй группы соответственно (р=0.97). И далее в течение пяти дней пропорционально уменьшался в обеих группах.
Во всех группах уровень эндотоксина значимо снизился к 21 дню наблюдения (с 1,2±0,02 ЕЭ/мл до 0,2±0,01 ЕЭ/мл). Однако в группе пациентов, получавших диакарб, этот процесс протекал значительно быстрее: уже к 5 дню наблюдения уровень эндотоксина составлял 0,4±0,02 ЕЭ/мл, тогда как в группе тиазидного диуретика - 0,78±0,01 ЕЭ/мл (р=0.012).
При оценке гистологической и гистохимической картины в слизистой оболочке толстой кишки на фоне применения диакарба и гипотиазида были выявлены следующие изменения.
В группе тиазидного диуретика на фоне проводимого лечения (на 5-ый день) отмечается уменьшение отека слизистой оболочки, однако отмечается нарастание признаков местной воспалительной реакции (лимфоплазмоцитарная инфильтрация, увеличение количества сегментоядерных лимфоцитов, преимущественно эозинофилов). Вероятно, это связано не с абсолютным нарастанием воспалительного инфильтрата, а с относительным, вследствие уменьшения отека а, следовательно, и межклеточных расстояний.
В группе диакарба на 5-ые сутки так же отмечено уменьшение отека, кроме того, степень выраженности местного воспаления уменьшается (инфильтрация лимфоидными клетками соответствует картине слабовыраженного хронического воспаления).
Полученные данные продемонстрировали отсутствие достоверных изменений концентрации грамотрицательных бактерий, как в фекалиях, так и в биоптатах вне зависимости от проводимого лечения.
Таким образом, концентрация эндотоксина в плазме крови у пациентов с ХСН III-IV ФК по NYHA, зависит не только от количества грамотрицательной флоры в кишке, но и от выраженности отечного синдрома, а, следовательно, от степени декомпенсации состояния пациента. Вероятно, уровень эндотоксина в данном случае обусловлен повышением проницаемости кишечной стенки для эндотоксина вследствие ее отека.
По мере компенсации состояния пациента происходит снижение уровня эндотоксина до нормальных цифр, однако этот процесс протекает быстрее при назначении диакарба, чем при применении гипотиазида. Вероятно, диакарб, изменяя рН тканей, улучшает микроциркуляцию и приводит не только к улучшению фильтрации мочи почками, но и к более быстрому уменьшению отека тканей, в частности кишечной стенки, а как следствие и уменьшению ее проницаемости для эндотоксина.
Таким образом, применение диакарба способствует более быстрому снижению уровня эндотоксина в плазме крови, что позволит уменьшить сроки, необходимые для компенсации состояния пациента.
- Сопоставление эффективности применения изолированной селектив-ной деконтаминации и селективной деконтаминации в сочетании с пробиотиками в комплексной терапии ХСН III-IV ФК по NYHA.
Всего было включено 90 пациентов, при чем они были равномерно распределены по двум группам (по 45 человек). В связи со смертью двух пациентов и отказом от лечения одного пациента в первой группе пациентов оценивались 43 человека 44 во второй группе пациентов.
Всем пациентам в течение 5 дней от начала исследования проводилась селективная деконтаминация ципрофлоксацином в дозе 1000 мг/сутки per os. Далее пациенты рандомизировались случайным образом в две группы:
- первая группа получала стандартную терапию
- Вторая группа получала пробиотик – примадофилюс бифидум по 1 капсуле в сутки в течение 14 дней.
После окончания курса пробиотиков обе группы пациентов получали стандартную терапию
Оценка микробного состава кала производилась на 1-е, 5-е и 21-е сутки исследования.
В первой группе к 5-ым суткам исследования отмечается статистически значимое уменьшение общего количества как грамотрицательных микроорганизмов (исходно 1012+0,1 КОЕ/г, после проведения селективной деконтаминации 106+0,4 КОЕ/г (р=0,000), так и грамположительных микроорганизмов (исходно 106+0,56 КОЕ/г после проведения селективной деконтаминации 104+0,32 КОЕ/г (р=0,000). Однако, уже к 21 дню исследования отмечается увеличение концентрации грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов до исходных уровней (1011,9 КОЕ/г и 106,1 КОЕ/г соответственно (р=0,000). Полученные результаты подтверждают литературные данные о низкой эффективности изолированного применение селективной деконтаминации.
При назначении пробиотиков после курса селективной деконтаминации, было как и в первой группе получено уменьшение количества грамотрицательных (исходно 1012,05+0,6 КОЕ/г, после проведения селективной деконтаминации 106,3+0,4 КОЕ/г (р=0,000) и грамположительных (исходно 105,2+0,5 КОЕ/г после проведения селективной деконтаминации 104,2+0,2 КОЕ/г (р=0,000) микроорганизмов к 5-ым суткам. Однако, после назначения примадифлюс бифидум на 14 дней было получено увеличение концентрации грамположительной флоры до 108,02+0,1 КОЕ/г, и незначительный рост концентрации грамотрицательных микроорганизмов до 107,27+0,1 КОЕ/г, что соответствует нормальной концентрации грамотрицательных бактерий в толстой кишке.
В первой группе было получено снижение содержания эндотоксина к 5-ым суткам исследования (исходно 1,2±0,09 ЕЭ/л, 5-е сутки 0,55±0,06 ЕЭ/л, р=0,000), что соответствовало снижению концентрации грамотрицательных микроорганизмов в толстой кишке. Однако, уже к 21 суткам на фоне роста грамотрицательной флоры в толстой кишке отмечается увеличение уровня эндотоксина плазмы крови до исходных значений (1,18+0,05 ЕЭ/л), концентрация эндотоксина сохраняется на высоком уровне и к 30-ому дню исследования - 1,21±0,045 ЕЭ/л.
Во второй группе после проведения курса селективной деконтаминации и снижения концентрации грамотрицательных микроорганизмов в толстой кишке так же получено уменьшение эндотоксина в плазме крови (исходно 1,24±0,01 ЕЭ/л, 5-е сутки исследования 0,67±0,03 ЕЭ/л, р=0,000). Однако и при дальнейшем наблюдении отмечается тенденция к снижению уровня эндотоксина плазмы крови (21-е сутки исследования 0,56±0,02 ЕЭ/л, 30-е сутки 0,26±0,08 ЕЭ/л) и достижение нормальных показателей. Полученные результаты могут быть объяснены соответствующим уменьшением количества грамотрицательных микроорганизмов в толстой кишке на фоне селективной деконтаминации, а затем приема пробиотика.
На фоне изолированного применения селективной деконтаминации к 5-ому дню лечения отмечается снижение уровня ИЛ-6 до 4,1±0,03 ед/мл (исходно 4,9±0,01ед/мл), ФНО-альфа до 5±0,09 ед/мл (исходно 5,7±0,04 ел/мл) и СРБ до 4 мг/мл (по сравнению с исходным 8,6 мг/мл). Однако уже к 12-ому дню наблюдения наблюдается повышение уровня цитокинов до исходных значений, сохраняющееся и к 30 дню наблюдения, что демонстрирует низкую эффективность изолированной селективной деконтаминации в отношении маркеров системного воспаления.
При использовании селективной деконтаминации в сочетании с пробиотиком было получено уменьшение количества энтеробактерий в толстой кишке и снижение уровня эндотоксина в плазме крови. Однако, обращает на себя внимание то, что концентрация провоспалительных цитокинов снижается к 5, а уже к 21 дню лечения возрастает выше исходных значений и к 30 дню наблюдения отмечается тенденция к дальнейшему росту уровня провоспалительных цитокинов.
Таким образом, изолированное применение селективной деконтаминации не продемонстрировало эффективности. При сочетании селективной деконтаминации с пробиотиком показана нормализация кишечной микрофлоры и эндотоксина плазмы крови, однако, на фоне применения пробиотика отмечается значительный рост уровня провоспалительных цитокинов, что, вероятно, потребует дополнительной коррекции.
Выводы.
- По мере прогрессирования ХСН возрастает количество грамотрицательной флоры в толстой кишке, с 108 КОЕ/г до 1010 КОЕ/г, причем этот процесс происходит параллельно как в полостной, так и в пристеночной микрофлоре. Пул грамотрицательных бактерий представлен нормальной E.coli, K. pneumoniae, K. oxitoca, цитробактеров.
- При исследовании стенки толстой кишки у пациентов с III-IV ФК ХСН выявляется отек, сопровождающийся венозным застоем, с увеличением числа сидерофагов, а так же инфильтрации ткани кишки лимфоцитами, что свидетельствует о развитии в стенке кишки хронического воспаления.
- Прослеживается закономерный рост уровня грамотрицательных бактерий, эндотоксина крови и концентрации провоспалительных цитокинов у пациентов, страдающих ХСН, по мере увеличения ФК. Однако у пациентов, страдающих ХСН III-IV ФК по NYHA уровень эндотоксина и провоспалительных цитокинов изменяется в зависимости от степени компенсации состояния пациента.
- При использовании диакарба (500 мг в течение 5 дней) в комплексной терапии ХСН было продемонстрировано более выраженное уменьшение отека кишечной стенки и снижение концентрации эндотоксина в крови, чем в случае применения гидрохлортиазида (50 мг в течение 5 дней). Кроме того, на фоне применения диакарба отмечено значительное уменьшение степени выраженности воспалительного инфильтрата в стенке толстой кишки.
- При попытке коррекции изменений микрофлоры толстой кишки путем применения изолированной селективной деконтаминации (ципрофлоксацин 1000 мг в течение 5 дней) и деконтаминации в сочетании с пробиотиком (примадофилюс бифидум 1 капсула в сутки в течение 14 дней) была продемонстрирована неэффективность изолированной селективной деконтаминации. В случае использования пробиотика было получено улучшение микробного пейзажа толстой кишки, однако, наряду с этим, концентрация провоспалительных цитокинов крови на фоне применения пробиотика значительно возросла.
Практические рекомендации.
- Наличие изменений микрофлоры толстой кишки и уровня эндотоксина крови может рассматриваться самостоятельный критерий прогрессии ХСН.
- С целью оценки эффективности и оптимизации лечения пациентов с ХСН целесообразно использование динамического контроля за изменениями микрофлоры кишки, концентрации эндотоксина крови и провоспалительных цитокинов.
- Для адекватного снижения уровня эндотоксина в крови и влияния на выраженность воспаления в стенке толстой кишки целесообразно назначение диакарба в комплексной терапии ХСН.
- Применение как изолированной селективной деконтаминации, так и селективной деконтаминации в сочетании с пробиотиком не оправдало себя, что требует дальнейших исследований.
Список опубликованных работ по теме диссертации.
- Качественные и количественные показатели микрофлоры толстого кишечника при различных функциональных классах хронической сердечной недостаточности, ЖСН, сентябрь, т. 6 №5 2005 г., 176-180 (с соавторами Г.П. Арутюнов, Л.И. Кафарская).
- Хроническая Сердечная Недостаточность: структурные и микробиологические изменения в толстой кишке, Терапевтический архив, 2007, №2, 31-37 (с соавторами Г.П. Арутюнов, Л.И. Кафарская, Н. А. Савелов).
- Хроническая сердечная недостаточность: применение различных схем диуретической терапии с целью коррекции морфо-функциональных изменений толстой кишки, Клиническая фармакология и терапия, 2006, 5:33-36. (с соавторами Г.П. Арутюнов, Л.И. Кафарская).
- Changes of large intestinal microflora in patients with different>
- Probiotics in Multimodality Therapy of Chronic Heart Failure. 12th International Congress on Infectious Disease. Abstracts. Lisbon, Portugal, June 15-18, 2006. p 40. (с соавторами Arutyunov G.P., Kafarskaya L.I.)
- Effect of antihypertensive drugs on glomerular filtration rate and MAU and CRP levels in patients with arterial hypertension and early sings of kidney damage. International Congress “Hypertension – from Korotkov to present days” Abstract book, sep 15-17, 2005, Saint-Petersburg, Russia. p 7. (с соавторами Arutyunov G.P., Chernyavskaya T.K.)
- Effect of antihypertensive therapy on the extent of endogenous intoxication and levels of inflammation markers in young hypertensive patients with the hyperkinetic type of circulation. International Congress “Hypertension – from Korotkov to present days” Abstract book, sep 15-17, 2005, Saint-Petersburg, Russia. p 7. (с соавторами Arutyunov G.P., Chernyavskaya T.K., Pokrovsky Yu. A.).
- Применение различных схем диуретической терапии в коррекции эндотоксемии у пациентов с III-IV ФК ХСН. VI ежегодная конференция общества специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная Недостаточность 2005». Тезисы. 7-9 декабря 2005. Москва. Стр. 24. (с соавторами Арутюнов Г.П., Кафарская Л.И., Савелов Н.А.).
- Пробиотики в комплексной терапии хронической сердечной недостаточности. VI ежегодная конференция общества специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная Недостаточность 2005». Тезисы. 7-9 декабря 2005. Москва. Стр. 25. (с соавторами Арутюнов Г.П., Кафарская Л.И., Савелов Н.А.).
- Изменения микрофлоры и морфологическая перестройка толстой кишки при хронической сердечной недостаточности. VI ежегодная конференция общества специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная Недостаточность 2005». Тезисы. 7-9 декабря 2005. Москва. Стр. 25. (с соавторами Арутюнов Г.П., Кафарская Л.И., Савелов Н.А.).
- Изменения уровня интоксикации у пациентов с ХСН III-IV ФК по NYHA при повторных госпитализациях. V ежегодная конференция общества специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная Недостаточность 2006». Тезисы. (с соавторами Арутюнов Г.П., Кафарская Л.И., Савелов Н.А.).
- Отдаленные результаты применения пробиотики в комплексной терапии Хронической Сердечной Недостаточности. V ежегодная конференция общества специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная Недостаточность 2006». Тезисы. (с соавторами Арутюнов Г.П., Кафарская Л.И.).
- Structural alterations of large intestinal wall in patients with chronic heart failure of different>
- Changed microflora in large intestine of patients with chronic heart failure of different>
- Role of gram-negative flora in progression of chronic heart failure, ESPEN 2006, P0204. (с соавторами L. I. Kafarskaya, G. P. Arutyunov).
