Диагностика си ндрома эндогенной интоксикации на основе анализа структурных свой ств эритроцитов
На правах рукописи
Попов Петр Александрович
Диагностика
синдрома эндогенной интоксикации
на основе анализа
структурных свойств эритроцитов
14.00.37 – анестезиология и реаниматология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Воронеж – 2006
Работа выполнена на кафедре анестезиологии и реаниматологии в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Лаврентьев Анатолий Анатольевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Григоренко Александр Петрович
доктор медицинских наук Морозов Дмитрий Владимирович
Ведущая организация: Российский университет Дружбы народов
Защита состоится «22» декабря 2006 г. в «___» часов на заседании диссертационного совета Д.208.009.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (394 000, Россия, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Автореферат разослан «___»______________2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Глухов А.А.
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Синдром эндогенной интоксикации (СЭИ) остается одной из наиболее актуальных проблем в структуре современной соматической патологии (Н.М. Федоровский с соавт., 1998). Так, не менее 80% всех патологических состояний в ургентной хирургии имеют клинические проявления эндогенной интоксикации (В.К. Гостищев, 1986). У пациентов реаниматологического профиля СЭИ является базисным компонентом формирования тяжести общего состояния, а также основополагающим фактором развития полиорганной и полисистемной недостаточности (Д.Н. Сизов, А.Л. Костюченко с соавт., 1998), уровень летальности при которых достигает 90% (С.А. Румянцева с соавт., 1998). Во многих ситуациях критическое состояние представляет собой не что иное, как терминальную стадию декомпенсированного СЭИ (В.В. Чаленко, 1998).
В патогенетическом отношении СЭИ представляет собой мультифакториальный аутокаталитический процесс, приобретающий с течением времени все более универсальный характер, все менее зависящий от инициирующих его причин (Е.А. Лужников, 2004). В ряде клинических ситуаций СЭИ выполняет собственную, зачастую ведущую, роль в патогенезе и, таким образом, значительно осложняет прогноз и течение заболевания. Таким образом, достижение должной терапевтической эффективности комплексного лечения многих нозологических форм возможно только при условии адекватной диагностики эндотоксикоза (И.Н. Мокеев, 1998).
Неудовлетворенность клиницистов применением традиционных критериев интоксикационного синдрома предрасполагает к дальнейшему поиску патогенетически обоснованных и экономически эффективных методов диагностики СЭИ (А.В. Закутский,1999; Д.В. Василенко, 1998).
СЭИ имеет стереотипные клинические проявления независимо от инициирующих моментов, следовательно, все представители эндотоксинов, несмотря на полиморфизм химической структуры, обладают рядом универсальных свойств. Многими авторами (С.Н. Голиков с соавт., 1986; В.Г. Артюхов с соавт., 2000) в качестве основного свойства эндотоксинов описывается выраженная мембранотоксичность. Эндогенная химическая модификация (токсическое повреждение) мембранных структур организма является важнейшим звеном и механизмом СЭИ. Учитывая те обстоятельства, что мембраны всех клеток организма имеют сходные структурные характеристики и что главным звеном СЭИ является появление эндотоксинов в системе гемоциркуляции, вполне обосновано предположение о первоочередном повреждении клеток крови при эндотоксической агрессии. В свете данных представлений целесообразно исследование структурных повреждений мембран клеток крови, как универсальных диагностических маркеров эндотоксикоза. Учитывая, что основную составляющую объема циркулирующей крови представляют эритроциты, изучение структурных свойств именно этих форменных элементов с целью адекватной диагностики СЭИ представляется наиболее перспективным.
Цель исследования
Целью настоящего исследования является разработка диагностических экспресс-критериев острого эндотоксикоза и методов верификации интоксикационного синдрома на основе анализа сорбционных и гемолитических характеристик мембран циркулирующих эритроцитов.
Задачи исследования
Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи исследования:
- оптимизировать клинико-лабораторные критерии экспресс-диагностики острого эндотоксикоза;
- разработать адекватные методы верификации синдрома эндогенной интоксикации, определения его клинико-патогенетической стадии, характера течения и степени тяжести процесса;
- обосновать целесообразность анализа структурных свойств эритроцитов с целью диагностики синдрома эндогенной интоксикации.
Основные положения, выносимые на защиту
- Маркеры структурных повреждений мембран циркулирующих эритроцитов является оптимальными критериями эндогенной интоксикации.
- Сорбционные и гемолитические характеристики эритроцитов в совокупности с анализом клинической картины заболевания выступают в роли интегральных экспресс-критериев острого эндотоксикоза.
- Оценка структурных свойств эритроцитов является адекватным методом диагностики СЭИ, определения его степени тяжести и клинико-патогенетической стадии.
Научная новизна
На основании результатов произведенного систематизированного исследования установлен характер изменений структурных свойств циркулирующих эритроцитов в условиях острого эндотоксикоза.
Разработаны альтернативные интегральные экспресс-критерии синдрома эндогенной интоксикации, его степени тяжести и патогенетической стадии.
Создан диагностический алгоритм идентификации эндотоксикоза.
Практическая значимость работы
Разработанный метод анализа структурных повреждений мембран эритроцитов увеличивает возможности и эффективность традиционной диагностики синдрома эндогенной интоксикации, поскольку отражает универсальный патогенетический механизм действия эндотоксинов.
Методы оценки сорбционных и гемолитических свойств эритроцитов технологически просты, доступны в применении и имеют минимальную себестоимость.
Реализация результатов работы
Полученные результаты проведенных исследований применены в работе отделений реанимации и интенсивной терапии №1, №2, палаты интенсивной терапии нейрохирургического отделения, лаборатории экстренной хирургической помощи и реанимации Воронежской областной клинической больницы №1. Кроме того, данные исследований использованы в учебном процессе на кафедре анестезиологии и реаниматологии Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на научных конференциях «Неделя СНО – 1999-2003 гг.», научно-практических конференциях молодых ученых ВГМА - 1999-2005 гг., межрегиональной научно-практической конференции «Новое в клинической и экспериментальной медицине» (Воронеж, 1999 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Воронеж, 2000 г.), научно-практической конференции «Интенсивная терапия неотложных состояний» (Екатеринбург, 2000 г.), 65-й научно-практической конференции с международным участием «Студенческая наука медицине» (Красноярск, 2001), 66-й республиканской научно-практической конференции «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, 2001 г.), 55-й итоговой научной конференции (Ростов-на-Дону, 2001 г.), I и II конгрессе по медицинской микологии (Москва, 2002, 2003), III съезде фотобиологов России (Воронеж, 2001), Всероссийском симпозиуме с международным участием, посвященном памяти проф. Н.И. Атясова (Саранск, 2001), 18-м и 19-м межвузовских симпозиумах «Актуальные вопросы хирургии» (Москва, 2003, 2004), межрегиональной, Всероссийских и международной научно-практической конференции «Санкт-Петербургские научные чтения – 2001-2004» (Санкт-Петербург, 2001, 2002, 2003, 2004).
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, используемых в работе, результатов исследования и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, заключения, библиографического указателя и приложения. Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, иллюстрирована 14 таблицами и 8 рисунками. Библиографический указатель включает 207 источников, в том числе 171 отечественных и 36 иностранных.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, из которых 7 в местной печати, 9 – в центральной и 1 – в международной, получены 4 удостоверения на рационализаторские предложения.
Основные сведения о представленной работе
Работа выполнена на кафедре анестезиологии и реаниматологии (заведующий – д.м.н., профессор Лаврентьев А.А.) Воронежской государственной медицинской академии (ректор – д.м.н., профессор Есауленко И.Э.) в ГУЗ Воронежская областная клиническая больница №1 (главный врач – д.м.н., профессор Эктов В.Н.) на базе отделений реанимации №1 (заведующий – д.м.н., профессор Лаврентьев А.А.), реанимации №2 (заведующий – к.м.н. Ермоленко С.В.), палат интенсивной терапии нейрохирургического отделения (заведующая – к.м.н. Ланецкая В.М.), лаборатории экстренной хирургической помощи и реанимации (заведующая – Белобородова Л.Л.).
Содержание работы
Клинические наблюдения и методы исследования
Методологическими основами проведенного исследования являются:
- выявление зависимости структурных свойств эритроцитов от степени тяжести СЭИ, определяемой традиционными методами;
- выявление зависимости структурных свойств эритроцитов в зависимости от клинико-патогенетической стадии СЭИ;
- выявление зависимости структурных свойств эритроцитов в зависимости от характера течения эндотоксикоза;
- выявление диагностической специфичности изменений структурных свойств эритроцитов для СЭИ по сравнению с традиционными критериями;
- патогенетическое обоснование использования анализа структурных свойств эритроцитов в экспресс-диагностике СЭИ.
Материал исследования составили 120 пациентов, имеющих клинические признаки СЭИ и 30 соматически здоровых лиц. Исследуемый контингент представлен приведенными ниже группами.
Группа 1 - 50 пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии, обследованных однократно в скрининговом режиме с целью выявления клинических и лабораторных признаков СЭИ, а также на предмет установления характера изменений структурных свойств эритроцитов. В процессе обследования пациенты по степени тяжести СЭИ в соответствии с модифицированной нами классификацией В.К. Гостищева (1988) (таб.2). В нозологическом отношении группа представлена гнойно-септическими состояниями (локализованная гнойная инфекция мягких тканей с тенденцией к генерализации и выраженная генерализованная инфекция (хирургический сепсис)). Обследование группы 1 позволило получить общие представления о структурном состоянии эритроцитов у пациентов с СЭИ.
Группа 2 - 70 пациентов интенсивного блока нейрохирургического отделения, обследованных пятикратно в динамическом режиме с целью анализа изменений структурных свойств эритроцитов в зависимости от стадии и характера течения эндотоксикоза (острого, подострого). В нозологическом отношении группа представлена пациентами с тяжелым течением послеоперационного периода после вмешательств по поводу объемных образований головного мозга (гематом и опухолей интракраниальной локализации). В зависимости от особенностей патогенеза СЭИ в группе были выделены 2 подгруппы:
- подгруппа 2.1. - 35 пациентов с течением послеоперационного периода без инфекционных осложнений. Степень тяжести общего состояния формировалась только основным заболеванием. В большей степени для данных больных характерно подострое течение эндотоксикоза, I или II степень СЭИ, среднетяжелое или тяжелое общее состояние в зависимости от тяжести основного заболевания.
- подгруппа 2.2. - 35 пациентов с течением послеоперационного периода с присоединением инфекционных осложнений. В клинической картине пациентов данной подгруппы имели место гнойно-септические состояния (в виде обширных пролежней с присоединением вторичной инфекции) вследствие нарушения нейротрофических процессов. Степень тяжести общего состояния формировалась как основным заболеванием, так и его гнойно-септическими осложнениями. В большей степени для данных больных характерно острое течение эндотоксикоза, II или III степень СЭИ, тяжелое или крайне тяжелое общее состояние.
Пациенты подгруппы 2.2. с начального момента обследования находились в клинически более тяжелом состоянии. Патогенетически это обусловлено тем, что пациенты подгруппы 2.1. имели только один источник поступления эндотоксинов – ткани, поврежденные объемным процессом и оперативным вмешательством. Очевидно, что образование при этом деструктивного материала явилось причиной развития СЭИ. Пациенты подгруппы 2.2. имели 2 источника поступления эндотоксинов, т.к. имеющиеся очаги гнойной инфекции или асептического некроза являются дополнительным местом продукции и последующей резорбции эндотоксинов. Обследование пациентов группы 2 позволило выявить динамические изменения структурных свойств эритроцитов на фоне течения СЭИ.
Группа 3 (контрольная) - 30 соматически здоровых лиц, на образцах крови которых были стандартизированы используемые методы исследования структурных свойств эритроцитов.
Фундаментальной основой данного исследования является анализ клинических проявлений с одновременной верификацией их эндотоксического генеза на основе анализа повреждений мембран эритроцитов.
Основными методами исследования явились:
- оценка степени тяжести эндогенной интоксикации (на основе клинических и простейших общепринятых лабораторных показателей) по модифицированной нами классификации В.К. Гостищева (1987) (рационализаторское предложение № 2723 от 27.01.2005 г.);
- исследование сорбционной способности эритроцитов фотометрическим способом по модифицированной нами методике А.А. Тогайбаева с соавт. (1988);
- исследование осмотической резистентности эритроцитов (степени и скорости гипоосмотического гемолиза) фотометрическим способом по методике И.И. Гительзона и И.А. Терскова (1958) в модификации С.Г. Резвана (2001).
В основу определения степени тяжести синдрома эндогенной интоксикации был положен принцип анализа клинических проявлений интоксикации с одновременной лабораторной верификацией их эндотоксического генеза. Клинические критерии СЭИ были выделены по принципу максимальной доступности и возможности оценки в реальном масштабе времени (уровень сознания, цвет кожных покровов, пульс, артериальное давление, температура тела). Из лабораторных маркеров СЭИ патогенетически обосновано были выделены инетгральные критерии интоксикационного процесса (общий белок плазмы, среднемолекулярные пептиды, абсолютное количество лейкоцитов и лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ)) (таб.1).
Таблица 1
Классификация степени тяжести эндогенной интоксикации
| критерии | степени тяжести эндотоксикоза | ||
| I ст. | II ст. | III ст. | |
| 1. клинические данные | |||
| уровень сознания | ясное или оглушение I | оглушение I – II или психомоторное возбуждение | оглушение II, кома I – III, интоксикационный делирий |
| цвет кожных покровов | нормальный | бледный | Цианоз |
| PS, уд. в мин. | 90-110 | 111-130 | более 130 или менее 50 |
| АД систолическое, мм рт. ст. | до 100 | 99-90 | менее 90 |
| ЧДД, дых. дв. в мин. | 19-23 | 24-32 | более 32 или менее 10 |
| t тела, оС | 36-37 | 38-39 | более 39 или менее 36 |
| 2. лабораторные данные | |||
| общий белок плазмы, г/л | 65-60 | 59-50 | менее 50 |
| СМП, у.е. | 0,28 | 0,29-0,5 | более 0,5 |
| лейкоциты, х109/л | 9-10 | 11-12 | более 12 или менее 4 |
| ЛИИ | 3 | 4-6 | более 6 или менее 0,5 |
Принцип метода оценки сорбционной способности эритроцитов заключается в фотометрическом определении концентрации витального красителя (метиленового синего) в инкубационной среде до и после введения в нее взвеси эритроцитов. Разность концентраций красителя до и после инкубации с эритроцитами характеризует сорбционную емкость мембран последних. Имеются данные (Тогайбаев А.А. с соавт., 1988) что сорбционная емкость эритроцитарных мембран находится в определенной зависимости от степени интоксикации организма. Расчет сорбционной емкости эритроцитов производится по формуле:
ССЭ = 100 – 100 С2 / С1, где
ССЭ – сорбционная способность эритроцитов в % поглощенного красителя;
С1 – оптическая плотность раствора до инкубации с эритроцитами в ед. экстинкции;
С2 – оптическая плотность раствора после инкубации с эритроцитами, ед. экстинкции.
Значение ССЭ в норме составляет 30-40 % по полученным нами данным, 35-39 % - по данным автора методики.
Изучение гемолитической резистентности эритроцитов производилось способом построения кинетических кривых гипоосмотического гемолиза (т.н. эритрограмм), разработанным И.И. Гительзоном и И.А. Терсковым (1958) и модифицированным С.Г. Резваном (1996). Эритрограмма представляет собой графическое отображение последовательного вовлечения эритроцитов различной стойкости в процесс гемолитической трансформации. Вступление эритроцитов в процесс гемолиза представляет функциональную зависимость вида G = f (t), где G – количество гемолизированных эритроцитов в %, т.е. степень гемолиза; t – время, с.
Для детального анализа структурных свойств эритроцитов в норме и при СЭИ использовались 2 типа кинетических гемолитических кривых:
- интегральная эритрограмма – отображает изменение количества гемолизируемых клеток в единицу времени (G = f (t), %);
- дифференциальная эритрограмма – отображает изменение скорости гемолитического процесса в единицу времени (V= f(t), %/с); рассчитывается на основе интегральной.
Принцип метода заключается в динамической фотометрической регистрации изменения оптической плотности эритроцитарной суспензии в гипоосмотических условиях (суммарная величина светорассеяния отражает количество лизированных клеток). Используемая концентрация гипотонического раствора хлорида натрия 0,55 % является нижней границей осмотической резистентности эритроцитов здоровых людей, т.е. пределом, после которого начинается гемолиз. Т.о., в норме при данных условиях эритроциты не гемолизируют (степень гемолиза G = 0 %) и эритрограмма представляет собой прямую линию, совпадающую с осью абсцисс. При остром эндотоксикозе эритроциты с поврежденными мембранами вовлекаются в процесс гемолиза уже при данной концентрации хлорида натрия (степень гемолиза G > 0 %) и эритрограмма представляет собой кривую приблизительно следующей конфигурации (см. рис.1.).
Диагностическое значение имеет не только конфигурация, но и расчетные параметры гемолитической кривой, позволяющие определить относительное количество гемолизированных клеток, а также количественные характеристики кинетики процесса гемолитической трансформации и соотношение высоко-, умеренно- и низкорезистентных субпопуляций эритроцитов.
Рис.1. Интегральная кривая гипоосмотического гемолиза
Интегральная кривая состоит из нескольких основных сегментов, характеризующих основные этапы и последовательность эритроцитов в процесс гемолиза (см. рис. 1.):
1. латентный период гемолиза отражает процесс сферуляции, т.е. предгемолитическое состояние эритроцитов (участок кривой, проецирующийся на интервал «0-20» по оси абсцисс);
2. собственно гемолиз представляет собой процесс последовательного вовлечения массива эритроцитов в процесс гемолитической трансформации (участок «20-120»):
- разрушение наиболее низкостойких эритроцитов на начальном этапе (участок «20-40»);
- линейный участок («40-70») отражает кинетику лизиса основного массива эритроцитов;
- появление S-образного изгиба на кривой перед выходом на плато (участок «70-90») характеризует кинетику разрушения наиболее стойких эритроцитов.
Регистрация интегральных кривых позволяет оценивать структурное состояние эритроцитов по следующим параметрам:
- время латентного периода гемолиза;
- относительное количество гемолизированных клеток;
- время 50 %-го гемолиза;
При регистрации дифференциальных кривых (рис. 2.) наиболее значимым параметром является максимальная скорость гемолиза.
Рис.2. Дифференциальная кривая гипоосмотического гемолиза
Необходимо также отметить техническую простоту применяемых методов исследования структурных свойств эритроцитов (использование только простейшего лабораторного оснащения, отсутствие необходимости специализированных навыков, получение результатов в течение 30 минут) и предельно низкую себестоимость.
Статистическая обработка полученных данных производилась с использованием персонального компьютера Hyundai на основе процессора AMD Duron (tm) Processor 750 МГц 128 МБ ОЗУ с операционной системой Microsoft Windows XP Professional версия 2002 года Service Pack 1 и стандартным пакетом прикладных программ (MS Excel XP). Оценка достоверности различий полученных числовых данных производилась с использованием критерия Стьюдента. Различия сравниваемых значений показателей считались достоверными при степени вероятности безошибочного прогноза 95 % и более (p 0,05).
Результаты собственных исследований и их обсуждение
Результаты клинических осмотров и лабораторных экспериментов in vitro с эритроцитами пациентов с гнойно-септическими состояниями и последствиями тяжелых нейротравм (типическими вариантами СЭИ), позволили утверждать, что изменение структурных свойств эритроцитов специфично для эндотоксикоза (таб.3). Это согласуется с представлениями об универсальности мембранотропного действия эндотоксинов.
Таблица 2
Диагностическая специфичность маркеров эндогенной интоксикации (% случаев отклонения от нормы)
| показатель | % случаев отклонения от нормы |
| клинические признаки интоксикации (2 и более) | 100 |
| гипопротеинемия (общий белок ‹ 65 г/л) | 68 |
| токсемия (СМП › 0,24 у.е.) | 80 |
| лейкоцитарная реакция (› 9,0; ‹4,9 1012 / л) | 34 |
| ССЭ (‹ 30, › 40%) | 72 |
| ГРЭ (лизис более 2% эритроцитов in vitro) | 88 |
Другой закономерностью, обращающей на себя внимание, была четко прослеживающаяся зависимость сорбционной способности и гемолитической резистентности эритроцитов от степени тяжести, характера течения и клинико-патогенетической стадии СЭИ.
При исследовании сорбционной способности эритроцитов в норме и при СЭИ выявлены значительные различия данного параметра. Так, в условиях физиологической нормы показатель ССЭ находится в узком интервале значений 30-40%. Ее изменения в условиях СЭИ систематизированы в таблице 3.
Таблица 3
Сорбционная способность эритроцитов при остром эндотоксикозе
| степень СЭИ | n, чел. | значение ССЭ, % | ||
| минимальное | максимальное | Среднее | ||
| норма | 30 | 30,0 | 40,0 | 35,0 |
| I ст. | 20 | 5,7 | 58,1 | 31,9 |
| II ст. | 10 | 2,4 | 60 | 31,2 |
| III ст. | 10 | 5 | 7,5 | 6,25 |
| все больные | 50 | 2,4 | 60 | 31,2 |
Изменения ССЭ находились в зависимости от степени тяжести СЭИ, определяемой рутинными методами (таб.4).
Таблица 4
Характер изменения сорбционной способности эритроцитов в зависимости от степени тяжести синдрома эндогенной интоксикации
| степень СЭИ | n, чел. | характер изменения ССЭ, % случаев | ||
| снижение | без изменений | Повышение | ||
| норма | 30 | 0 | 100 | 0 |
| I ст. | 20 | 75 | 15 | 10 |
| II ст. | 10 | 20 | 30 | 50 |
| III ст. | 10 | 89 | 11 | 0 |
| все больные | 50 | 54 | 28 | 18 |
При исследовании гемолитической резистентности эриитроцитов также установлены значительные различия в условиях физиологической нормы и при СЭИ. Так, в физиологических условиях ГРЭ составляет 0% (т.е. гемолиза не происходит). В условиях эндотоксикоза возникает значительное повышение степени и скорости гемолиза, отличное от 0% и находящееся в определенной зависимости от степени СЭИ (рис. 2., 3).
Рис. 3. Кинетика степени Рис. 4. Кинетика скорости
гипоосмотического гипоосмотического
гемолиза в зависимости от гемолиза в зависимости от
степени эндогенной степени эндогенной
интоксикации интоксикации
На основании полученных результатов сформулированы диагностические критерии степени тяжести СЭИ.
Диагностическими критериями для СЭИ I степени являются:
- изменение сорбционной способности эритроцитов преимущественно в сторону снижения до 20-10% (в 85% случаев);
- гемолиз в 50% случаев при инкубации в течение 2 минут;
- гемолиз в 90% случаев при инкубации в течение 30 минут;
- степень гемолиза 1,3-53%;
- скорость гемолиза 1-18 % / с.;
- латентная фаза гемолиза 40-10 с.;
Диагностические критерии СЭИ II степени:
- изменение сорбционной способности эритроцитов в 70% случаев преимущественно в сторону повышения до 51-60%;
- гемолиз в 100% случаев при инкубации в течение 2 минут;
- степень гемолиза 5-73,8%;
- скорость гемолиза 10-20 % / с.;
- латентная фаза гемолиза 50-0 с.;
Диагностические критерии СЭИ III степени:
- изменение сорбционной способности эритроцитов в 100% случаев в сторону снижения до 7-5%;
- гемолиз в 80% случаев при любом режиме инкубации;
- степень гемолиза 7-12%;
- скорость гемолиза 5-20 % / с.;
- латентная фаза гемолиза 20-0 с.;
При анализе зависимости структурных свойств эритроцитов от характера течения эндотоксикоза также выявлен ряд закономерностей (рис. 5, 6, 7).
Рис. 5. Динамика Рис. 6. Динамика Рис. 7. Динамика
сорбционной степени скорости
способности гипоосмотического гипоосмотического
эритроцитов гемолиза гемолиза
при эндотоксикозе при эндотоксикозе при эндотоксикозе
В случае подострого течения эндотоксикоза с положительной динамикой клинической картины наблюдается:
- повышение значений сорбционной способности эритроцитов до области нормальных значений;
- снижение степени и скорости гипоосмотического гемолиза;
При развитии острого течения эндотоксикоза совместно с прогрессированием симптоматики наблюдается:
- смещение сорбционной способности эритроцитов в область пониженных значений;
- повышение степени и скорости гипоосмотического гемолиза;
В целом, для I стадии СЭИ (клинические признаки «общей интоксикации») характерным является:
- сорбционная способность эритроцитов 10-29%;
- степень гемолиза 0,5-10%;
- скорость гемолиза 0,5-2 % / с.;
Для II стадии СЭИ (вторичная органная дисфункция) характерно:
- сорбционная способность эритроцитов 51-60%;
- степень гемолиза 5-35%;
- скорость гемолиза 2-7 % / с.;
Для III стадии СЭИ (критическое состояние) характерно:
- сорбционная способность эритроцитов 1-10%;
- степень гемолиза 0,5-73%;
Также следует учитывать, что исследование структурных свойств эритроцитов необходимо проводить одномоментно с оценкой клинических данных.
Проведенными исследованиями подтверждено, что степень тяжести СЭИ и его клинико-патогенетическая стадия далеко не во всех случаях находятся в прямой зависимости друг от друга, что необходимо учитывать при анализе клинической картины и планировании лечебных мероприятий.
Таким образом, экспресс-критериями СЭИ наряду с клиническими данными следует считать:
- повышение или снижение сорбционной способности эритроцитов относительно физиологических значений (т.е., менее 30, более 40%);
- появление признаков гипоосмотического гемолиза более 0-1% эритроцитов;
Критериями прогрессирования (или обострения) эндотоксикоза в динамике наблюдений являются:
- снижение сорбционной способности эритроцитов до 10-1% или повышение до 50-60%;
- повышение степени гемолиза;
- повышение скорости гемолиза;
- уменьшение латентной фазы гемолиза;
- преимущественный гемолиз эритроцитов в первые 2 минуты инкубации (преобладание выраженно поврежденных низкорезистентных субпопуляций).
Алгоритм диагностики СЭИ представляется в виде следующей последовательности принятия диагностических решений:
- проведение 3 этапов обследования пациентов:
- выявление в клинической картине заболевания симптомов предположительно интоксикационного генеза;
- оценка традиционных интегральных критериев СЭИ (общий белок, концентрация лейкоцитов и СМП плазмы);
- при недостаточной эффективности традиционной диагностики СЭИ – оценка структурных свойств (сорбционной способности и гемолитической резистентности) эритроцитов.
- для утверждения о наличии СЭИ достаточно изменения одного из структурных свойств эритроцитов (сорбционной способности или гемолитической резистентности) в совокупности с клинической симптоматикой;
- для определения степени тяжести и клинико-патогенетической стадии СЭИ необходима комплексная оценка сорбционной способности и гемолитической резистентности эритроцитов в совокупности с клинической картиной;
Таким образом, на основе анализа структурных свойств эритроцитов, выявлено, что при СЭИ поступающие в системный кровоток компоненты токсемии выступают в роли эндогенных мембраномодифицирующих факторов, приводящих к изменениям структурных свойств эритроцитов и дисбалансу их субпопуляционного состава. Учитывая системный характер процесса и патогномоничность мембранных повреждений для интоксикационного синдрома, исследование структурных свойств эритроцитов следует положить в основу диагностики эндогенной интоксикации.
Согласно полученным результатам, диагностическая значимость исследования структурных свойств эритроцитов превышает таковую при использовании традиционных показателей эндогенной интоксикации. Кроме того, проведение исследований сорбционной способности и гемолитической резистентности эритроцитов не представляет технологических проблем и имеет крайне низкую себестоимость.
Полученные данные позволяют рекомендовать показатели сорбционной способности и гемолитической резистентности эритроцитов в качестве универсальных экспресс-критериев эндотоксикоза и методов верификации синдрома эндогенной интоксикации.
Выводы
На основании результатов проведенной работы сформулированы следующие выводы:
- Показатели сорбционной способности и гемолитической резистентности эритроцитов в совокупности с клиническими данными являются оптимальными диагностическими экспресс-критериями острого эндотоксикоза.
- Применение оценки структурных свойств эритроцитов является методом верификации интоксикационного синдрома, определения его степени тяжести, характера течения и клинико-патогенетической стадии.
- Применение анализа структурных свойств эритроцитов патогенетически, клинически и экономически целесообразно для диагностики синдрома эндогенной интоксикации.
Практические рекомендации
- Анализ структурных свойств эритроцитов рекомендуется применять при наличии предполагаемых симптомов эндогенной интоксикации в качестве экспресс-критериев диагностики и верификации.
- Анализ структурных свойств эритроцитов рекомендуется применять с целью повышения эффективности традиционных методов диагностики эндотоксикозов.
- Анализ структурных свойств эритроцитов рекомендуется применять с целью определения степени тяжести интоксикационного синдрома, его характера течения и клинико-патогенетической стадии, а также для оценки эффективности проводимого лечения.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
- Попов П.А. Эфферентная терапия и коррекция КОС при эндотоксикозе / П.А. Попов, С.М. Донюков, Н.Ф. Леженина // Новое в клинической и экспериментальной медицине: сб. науч. тр. – Воронеж, 1999. – С. 106-108.
- Струков М.А. Экстракорпоральная коррекция гомеостаза в экстренной терапии эндо- и экзотоксикозов / М.А. Струков, П.А. Попов, Е.А. Глотова, Н.Ф. Леженина // Ученые медики здравоохранению XXI: сб. науч. тр., посвященный памяти профессора Мацуева А.И. – Воронеж, 2000. – С. 168.
- Попов П.А. Клинический мониторинг параметров эндогенной интоксикации в условиях экстракорпоральной гемокоррекции / П.А. Попов // Материалы 55-й итоговой научно-практической конференции: сб. науч. тр. – Ростов-на-Дону, 2001. – С 103.
- Параметры эндогенной интоксикации в условиях ультрафиолетового облучения аутокрови / П.А. Попов, С.В. Бочаров, М.А. Струков, Н.Ф. Леженина // III съезд фотобиологов России: сб. науч. тр. – Воронеж, 2001. – С. 176.
- Клинико-биохимические и иммунобиологические параметры эндогенной интоксикации в условиях применения ультрафиолетового облучения аутокрови / П.А. Попов, Е.В. Дмитриев, Е.А. Глотова // Вестник ВГУ. – 2001. – №2. – С. 128-129.
- Попов П.А. Компоненты эндогенной интоксикации при острых отравлениях гепатотропными микотоксинами / П.А Попов // Современная микология в России: материалы I Всероссийского съезда микологов. – М., 2002. – С. 270-271.
- Попов П.А. Модифицированный подход к оценке степени тяжести и эффективности лечения гнойно-септических состояний в хирургии / П.А. Попов, А.А. Лаврентьев, Е.А. Попова // Санкт-Петербургский научный форум – 2003: сб. науч. тр.: материалы III международной научно-практической конференции. – СПб., 2003. – С. 62-63.
- Лаврентьев А.А. Сорбционная емкость мембран эритроцитов в оптимизации лечебно-диагностического процесса при гнойно-септических состояниях / А.А. Лаврентьев, П.А. Попов, Н.Ф. Леженина // Современная медицина: проблемы и перспективы : сб. науч. тр. – Воронеж, 2003. – С. 15-16.
- Попов П.А. Структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов при гнойно-септической патологии / П.А. Попов // Актуальные вопросы хирургии: материалы 18-го межвузовского симпозиума: сб. науч. тр. – М., 2003. – С. 77-78.
- Попов П.А. Альтернативный подход к анализу эффективности диагностики и лечения гнойно-септических состояний / П.А. Попов // Студенческая медицинская наука – 2003 Материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ВГМА им. Н.Н. Бурденко: материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ВГМА им. Н.Н. Бурденко. – Воронеж, 2003. – С. 87-88.
- Лаврентьев А.А. Структурно-функциональные повреждения мембран циркулирующих эритроцитов при гнойно-септической патологии / А.А. Лаврентьев, П.А. Попов, С.В. Ермоленко, Н.Ф. Леженина // Специализированная медицинская помощь: сб. науч. тр. – Воронеж, 2003. – Вып. 4. – С. 85-88.
- Попов П.А. Маркеры эндогенной интоксикации в соматогенной стадии острых отравлений грибами Amanita phalloides / П.А. Попов, А.А. Лаврентьев, Н.Ф. Леженина // Успехи медицинской микологии: материалы I Всероссийского конгресса по медицинской микологии : сб. науч. тр. – М., 2003. – Т.1. - С. 166.
- Попов П.А. Значение структурных свойств эритроцитов в диагностике гнойно-септических состояний / П.А. Попов // Актуальные проблемы хирургии: материалы 19-го межвузовского симпозиума. – М., 2004. – С. 81.
- Анализ структурно-функциональных свойств эритроцитов в диагностике острого эндотоксикоза / П.А. Попов, А.А. Лаврентьев, М.А. Струков, С.В. Ермоленко, Л.Л. Белобородова, Н.И. Оробей, Н.В. Дорошенко, И.В. Татаринова // Специализированная медицинская помощь: сб. науч. тр., посвященный 15-летию МУЗ ГКБ №10 «Электроника».- Воронеж, 2004. – Вып.8, ч. 2. - С. 128-142.
- Анализ структурных свойств эритроцитов в условиях эндогенной интоксикации / П.А. Попов, А.А. Лаврентьев, М.А. Струков, С.В. Ермоленко, Л.Л. Белобородова // Новые технологии в биологии и медицине: сб. науч. тр. – Воронеж, 2004. – С. 128-131.
- Попов П.А. Анализ субпопуляционного состава циркулирующих эритроцитов в диагностике гнойно-септических состояний / П.А. Попов // Санкт-Петербургские научные чтения - 2004: материалы IV научно-практической конференции с международным участием: сб. науч. тр. – СПб, 2004. – С. 174.
- Маркеры эндотоксикоза: исследование структурных свойств эритроцитов / А.А. Лаврентьев, П.А. Попов, Л.Л. Белобородова, Л.В. Бродская, С.В. Черных, С.В. Быкова // Сетевое электронное издание «Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья». – 2006. – №25. – http: // www.vsma.ac.ru/publ.
Рационализаторские предложения
- Попов П.А. Способ диагностики эндогенной интоксикации: удостоверение № 2717 от 8.12.2005, ВГМА.
- Попов П.А. Медицинская документация для обследования пациентов с синдромом эндогенной интоксикации: удостоверение № 2718 от 8.12.2004, ВГМА.
- Попов П.А. Модифицированная классификация степени тяжести эндогенной интоксикации: удостоверение № 2723 от 27.01.2005, ВГМА.
- Попов П.А. Универсальная клиническая классификация степени тяжести общего состояния пациентов: удостоверение № 2724 от 27.01.2005, ВГМА.
