Реферат: Вплив загальної керованої гіпертермії на стан імунної системи у хворих на інфекційний ендокардит

Киїський національний університет імені Тараса Шевченка

Беспалова Олена Ярославівна

УДК 616.126-022:612.017:57.089.2

Вплив загальної керованої гіпертермії на стан імунної

системи у хворих на інфекційний ендокардит

03.00.09 – імунологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному інституті серцево-судинної хірургії

ім. М.М. Амосова АМН України.

Науковий керівник:

лауреат державної премії України, доктор медичних наук

Воробйова Ганна Михайлівна, Національний інститут

серцево-судинної хірургії ім. М.М. Амосова АМН України,

завідувач відділу клінічної імунології.

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук Гавриленко Тетяна Іллівна, Інститут кардіології ім. акад. М.Д. Стражеска АМН України, керівник відділу імунології;

член-кореспондент АМН України, доктор медичних наук, професор Чернушенко Катерина Федорівна, Інститут фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України, завідувач лабораторії імунології.

Захист відбудеться  ”  20 ”    травня       2008 р. о  14 °°  годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.001.14 в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка, за адресою:

03127, м. Київ, проспект академіка Глушкова, 2, біологічний факультет, ауд. 434

Поштова адреса 01033 м. Київ, вул. Володимирська, 64.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий  ”  15   ”   квітня       2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради к.б.н. Молчанець О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. До теперішнього часу серцево-судинні захворювання і їх комплексне лікування є однією із актуальних проблем клінічної медицини. Особливе місце серед цих захворювань займає інфекційний ендокардит (ІЕ). Питома вага і смертність від цієї недуги продовжують зростати, незважаючи на значне число робіт, присвячених механізмам розвитку цієї патології і наявності засобів лікування (Тюрин В.П., 2002; Кнышов Г.В. и др., 2004; Tornos P., Iung B. et al., 2005).

Інфекційний ендокардит – це септичне захворювання, яке викликане патогенною або умовно – патогенною мікрофлорою і супроводжується деструктивними змінами ендокарду. Одним з механізмів патогенезу ІЕ є запальний процес, в основі якого лежить взаємодія різних імунокомпетентних клітин і синтезованих ними біологічно активних речовин. Локалізація інфекції в ендокарді клапанів серця призводить до формування набутих вад серця, а також до розвитку імунологічних змін, внаслідок наявності активного осередку інфекції (Демин А.А. и др., 1988; Татарченко И.П. и др., 2001; Mayer D.V. et al., 1997). Дослідження показують, що імунологічні зміни проявляються порушенням клітинної, гуморальної ланки імунної системи організму (Шевченко Ю.Л. и др., 1996; Воробьева А.М., 2003; Auckenhalter R.W.,1998; Brown M.E. et al., 2001).

В більшості випадків консервативне медикаментозне лікування інфекційного ендокардиту малоефективне, єдиним методом лікування є хірургічний в умовах штучного кровообігу. Ризик виникнення гнійно – септичних ускладнень, рецидивів інфекційного процесу в післяопераційному періоді зростає при хірургічних втручаннях в умовах штучного кровообігу, ніж при операціях на «закритому серці» і знаходиться в межах 6 %-24 % (Руденко А.В., 2001; Бокерия Л.А. и др., 2003). На протязі штучного кровообігу кров знаходиться в нефізіологічних умовах, таких як контакт з чужорідною поверхнею, механічна травма, дія лікарських препаратів. Пошкоджуюча дія того, або іншого чинника може призводити до порушення метаболізму і загибелі імунокомпетентних клітин, блокади їх рецепторів, дисбалансу субпопуляцій лімфоцитів і цитокінів, а також до інших змін, що викликають дисфункцію імунної системи (Пинегин Б.В. и др., 1999; Киладзе Е.С., 2001; Миролюбова О.А. и др., 2001; Butler J.M. et al.,1999). Все це зумовлює актуальність пошуку, поєднання лікувальних заходів, спрямованих на всі патогенетичні ланки розвитку інфекційно – септичного процесу у кардіохірургічних хворих на ІЕ.

Увагу вчених привертають різноманітні методи імунокорекції, одним з яких є гіпертермія. Дослідженнями вітчизняних та зарубіжних вчених було виявлено імуномодулюючі властивості гіпертермії, як в експериментальних так і в клінічних умовах при онкологічних захворюваннях, псоріазі (Пономарев А.Д. и др., 2005; Шевченко А.І. та ін., 2006; Nakayama J. еt al.,1998; Ostberg J.R. et al., 2000; Morita M.et al., 2001). Проте питання про вплив штучно створеної загальної керованої гіпертермії (ЗКГ) на імунологічну реактивність організму в комплексному лікуванні інфекційного ендокардиту залишається не вивченим, подібних досліджень не проводили.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом наукових досліджень Національного інституту серцево-судинної хірургії ім. М.М.Амосова АМН України у рамках: НДР № держреєстрації 0103U000629 «Розробити і впровадити метод термоімунокоригуючої терапії хворих на інфекційний ендокардит», НДР № держреєстрації 0101U002049 «Екстракорпоральні технології в хірургії та інтенсивній терапії».

Мета і задачі дослідження. Вивчити особливості стану імунної системи у хворих на інфекційний ендокардит в залежності від використання загальної керованої гіпертермії при хірургічному лікуванні.

Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні задачі:

вивчити клітинні та гуморальні фактори імунітету у хворих на інфекційний ендокардит до операції;

дослідити стан клітинної ланки імунної системи (Т-лімфоцити та їх субпопуляції, NK-клітини, фагоцитуючі клітини) після операції без використання гіпертермії та із застосуванням загальної керованої гіпертермії з різними температурними режимами у хворих на інфекційний ендокардит;

вивчити стан гуморальної ланки імунної системи (В-лімфоцити, імуноглобуліни класу M, G, A та циркулюючі імунні комплекси) у хворих на інфекційний ендокардит, оперованих у звичайному режимі та з використанням загальної керованої гіпертермії при різних температурних режимах;

визначити рівень С3 компоненту комплемента та прозапальних цитокінів (фактора некрозу пухлин-α, інтерлейкіна-6) в сироватці крові хворих на інфекційний ендокардит після операції без застосування гіпертермії та з використанням загальної керованої гіпертермії;

дослідити імунний статус у хворих на інфекційний ендокардит залежно від тривалості лихоманки в доопераційному періоді до та після операції з гіпертермією при температурі 39,0 – 39,5 °C.

Об’єкт дослідження. Периферична кров: клітинні фактори імунітету – кількісний та субпопуляційний стан лімфоцитів (Т-лімфоцити, Т-хелпери, Т-супресори, NK- клітини, В-лімфоцити), функціональна активність фагоцитів (моноцити, нейтрофільні гранулоцити), гуморальні фактори системи імунітету – імуноглобуліни (IgM, IgG, IgA), циркулюючі імунні комплекси (ЦІК), С3 компонент комплемента, прозапальні цитокіни – інтерлейкін-6, фактор некрозу пухлин-α.

Предмет дослідження. Імунокомпетентні клітини, рівень С3 компоненту комплемента та прозапальних цитокінів в динаміці впливу різних температурних режимів загальної керованої гіпертермії у кардіохірургічних хворих на ІЕ.

Методи дослідження. Імунологічні – визначення вмісту Т-лімфоцитів та їх субпопуляцій (CD3+, CD4+, CD8+ клітин), В-лімфоцитів (CD22+), NK-клітин (CD16+) методом непрямої імунофлюоресценції за допомогою моноклональних антитіл. Методом радиальної імунодифузії в гелі по J. Mancini визначали вміст імуноглобулінів M, G, A. Спектрофотометричний метод використовували для визначення вмісту циркулюючих імунних комплексів, С3 компоненту комплемента та катепсину-D. Рівень прозапальних цитокінів – інтерлейкіну-6, фактора некрозу пухлин-α визначали методом імуноферментного аналізу. Достовірність отриманих результатів досліджувалась статистичними методами за допомогою пакету прикладних програм Microsoft Excel.

Наукова новизна отриманих результатів. На підставі комплексного дослідження хворих на ІЕ вперше отримані дані впливу різних температурних режимів загальної керованої гіпертермії на стан клітинної і гуморальної ланки імунної системи.

Показано, що зміни стану імунної системи у хворих на ІЕ, оперованих без гіпертермії аналогічні, як у хворих на ІЕ, оперованих з використанням загальної керованої гіпертермії (ЗКГ) з температурою 38,0 – 38,5°C протягом 30 хвилин. В обох групах на 14-у добу після операції зберігається дисфункція клітинної і гуморальної ланки імунної системи, що проявляється достовірним зменшенням кількості Т-лімфоцитів та їх фукціональної активності, дисбалансом імунорегуляторних клітин, підвищенням рівня IgМ, ЦІК та С3 компоненту комплемента.

Вперше виявлено, що застосування загальної керованої гіпертермії з температурою 39,0 – 39,5 °С протягом 30 хвилин під час операції у хворих на ІЕ сприяє нормалізації клітинної ланки імунної системи на 14-у добу після операції: збільшується кількість Т-лімфоцитів, підвищується їх функціональна активність, зменшується дисбаланс імунорегуляторних клітин та кількість NK-клітин, до показників контрольної групи практично здорових осіб. Нормалізується поглинальна здатність, внутрішньоклітинний кисневозалежний метаболізм і резервні можливості фагоцитуючих клітин. Знижується рівень IgG, IgМ, IgА, ЦІК, С3 компоненту комплемента, фактора некрозу пухлин-α, та інтерлейкіна-6 до показників контрольної групи практично здорових осіб – що є об’єктивним критерієм зниження інтенсивності деструктивно-запального процесу.

Практичне значення одержаних результатів. Показано, що застосування ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °C протягом 30 хвилин серед інших температурних режимів в комплексному лікування хворих на ІЕ проявляє імуномодулюючу дію, сприяє нормалізації стану клітинної та гуморальної ланки імунної системи, таким чином зменшує ризик розвитку інфекційних ускладнень у хворих на ІЕ після протезування клапанів серця.

Впровадження в практику. За результатами проведених досліджень отримано
2 патенти на винахід МПК – 7А 61 В 5/145 G 01 N 33/49, № 55145А; МПК – 7 G 01 N 33/49, 33/53, № 73693. Результати досліджень упроваджені в практику роботи відділення інфекційного ендокардиту Національного інституту серцево – судинної хірургії ім. М.М. Амосова АМН України.

Особистий внесок здобувача. Пошукачем самостійно проведено літературний та патентно-інформаційний пошук. Проведено комплексні імунологічні дослідження у хворих на ІЕ, до та після оперативного лікування із застосуванням загальної керованої гіпертермії. Проведено математичний і статистичний аналіз отриманих результатів. Аналіз і інтерпретація матеріалу належать автору.

Апробація результатів дисертації. Основні положення досліджень викладені на науково-практичній конференції «Перспективи гнійної хірургії у XXI ст.» (Судак 2003), біохімічному конгресі (Lublin 2002), «10 Всеросийском сьезде сердечно-сосудистых хирургов» (Москва 2004), науково-практичній конференції з міжнародною участю: «Сепсис: патогенез, діагностика та терапія (Харків 2004), «Девятой ежегодной сесии научного центра сердечно-сосудистых хирургов им. А.Н. Бакулева РАМН и Всеросийской конференции молодых ученых (Москва 2005), на XXI з’їзді хірургів України (Запоріжжя 2005), на 14-й конференції Асоціації серцево-судинних хірургів України «Актуальные проблемы кардиохирургии» (Донецьк 2006).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 31 роботу, з яких 15 статей
у виданнях рекомендованих ВАК України, 2 патенти на винахід, 13 тез конференцій,
1 методичні рекомендації.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 166 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 17 таблицями, 9 рисунками. Робота має традиційну структуру і складається з вступу, літературного огляду, описання матеріалів і методів дослідження, трьох розділів самостійних досліджень, підсумку, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних джерел, що містить вітчизняні (113) та іншомовні джерела (90) і додатку.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Огляд літератури. У літературному огляді проведено ретельний аналіз сучасного погляду на стан імунної системи при інфекційному ендокардиті. Узагальнено основні відомості щодо можливості використання гіпертермії та вплив її на імунобіологічну реактивність організму.

Матеріали і методи дослідження. Проведено обстеження 208 хворих на інфекційний ендокардит, середній вік 39,2 + 8,9 р. Серед обстежених пацієнтів 147 (70,7 %) складали чоловіки і 61 (29,3 %) – жінки. У досліджуваній групі пацієнтів переважали хворі з вадою аортального клапана – 171 (82,2 %) хворих. Частка хворих, що мали ваду клапанів мітрального і мітрально-аортального склала 26 (12,5 %) і 11 (5,3 %) хворих відповідно. По важкості захворювання хворі ІЕ в основному відносилися до 3-4 функціонального класу NYHA-182 (87,5 %) хворих, решту 26 (12,5 %) до другого. У всіх хворих (100 %) інфекційний ендокардит був визначений як первинний активний з наявністю періоду лихоманки.

Встановлення діагнозу ІЕ ґрунтувалося на поєднанні клінічних критеріїв, що включають позитивні бактеріологічні дослідження крові, клінічні ознаки, результати досліджень ехокардіографії. Діагноз ІЕ встановлювався відповідно до діагностичних критеріїв Duke University (Durack D. T. et al., 1994). Первинний ІЕ був визначений, як випадок виникнення інфекційного ендокардиту на анатомічно нормальних і не вражених іншими захворюваннями клапанах серця. Активність ІЕ визначалася комплексно відповідно до декількох критеріїв: клінічні (лихоманка, прогресування серцевої недостатності), лабораторні (високі показники ШОЕ (20,0 мм/год і вище), лейкоцитоз). ІЕ був визначений як активний, якщо хворі потребували хірургічного лікування до закінчення стандартного курсу антибактеріальної терапії.

Базисне лікування хворих на ІЕ включало хірургічне видалення осередку інфекції, корекції пошкоджених клапанів серця а також антибіотикотерапію. Всіх 208 (100 %) хворих ІЕ оперували по розробленій стандартній методиці в умовах штучного кровообігу (ШК). Основний етап операції проходив в умовах помірної системної гіпотермії (температура 28°С). Після виконання хірургічної корекції клапанної патології і зняття затиску з аорти хворих зігрівали до нормальної температури тіла, t° стравоходу = 37,0 °С (нормотермічний етап) з подальшим зігріванням диференційовано до
t° стравоходу = 38,0 – 39,5 °С (гіпертермічний етап). Температуру моніторували стравохідним, ректальним, артеріальними і венозними датчиками. Зігрівання проводили через теплообмінник фізіологічного блоку апарату штучного кровообігу (температура циркулюючої води 42 °С) і за допомогою водяного матраца.

Хворі ІЕ, залежно від температурного режиму загальної керованої гіпертермії (ЗКГ), яку застосовували після основного етапу кардіохірургічної операції, були розділені на групи. І-у групу – склали 60 хворих ІЕ, яких оперували в звичайному режимі без застосування ЗКГ. До ІІ-ї групи ввійшли 30 хворих на ІЕ, оперованих із застосуванням ЗКГ в температурному режимі 38,0 – 38,5 °С протягом 30 хвилин. ІІІ-ю основну групу дослідження склали 100 хворих на ІЕ, оперованих із застосуванням ЗКГ в температурному режимі 39,0 – 39,5 °С протягом 30 хвилин. Хворі ІЕ III-ї групи (n=100) в залежності від тривалості лихоманки в доопераційному періоді були розділені на групи: 1-а група – пацієнти з періодичним субфебрилітетом до 1-го місяця (n = 22); 2-а група – лихоманка (38 – 39,5 C°) до 1-го місяця (n = 23); 3-я група – лихоманка (38,0 – 39,5 C°) від 1-го до 3-х місяців (n = 22); 4-а група – лихоманка (38,0 – 39,5 C°) від 3-х до 6-ти місяців (n = 18); 5-а група – лихоманка (38,0 – 39,5 C°) від 6-ти до 12-ти місяців (n = 15). До групи III-А ввійшло 15 пацієнтів, яким застосовували ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5 °С протягом 10 хвилин. III -Б групу склали 3 хворі із використанням ЗКГ з температурою 39,5 – 40,0 °С протягом 30 хвилин.

Контрольну групу – склали 30 практично здорових осіб – донорів крові.

Дослідження імунологічних показників проводили до операції та на 14-у добу після операції. Імунологічне обстеження включало визначення абсолютного вмісту лейкоцитів та лімфоцитів в периферичній крові по загально прийнятій методиці (Передерій В.Г. та спіавт., (1995 р.)). Визначення числа лімфоцитів за допомогою поверхневих антигенних мембранних маркерів CD3, CD4, CD8, CD16, CD22 методом непрямої імунофлюоресценції з використанням моноклональних антитіл виробництва НПЦ «МЕДБИОСПЕКТР» (Москва). Проліферативну здатність Т-лімфоцитів оцінювали за допомогою реакції бластної трансформації лімфоцитів (РБТЛ) з мітогеном ФГА. Вміст IgА, IgM, IgG визначали методом радиальної імунодиффузії в гелі по J. Manchini (1965), використовуючи моноспецифічні сироватки проти імуноглобулінів G, А, M людини і стандартні сироватки до них виробництва філіалу ФГУП «НПО «Микроген» МЗРФ» м. Москва. Рівень циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) в сироватці крові оцінювали методом преципітації антиген антитіло в 3,75 % розчині «Поліетилен-гліколю-6000» спектрофотометричним визначенням щільності преципітату за методом Константинова К.С. та співавт. (1992).

Функціональний стан нейтрофільних гранулоцитів (НГ) та моноцитів (Мц) крові характеризували за їх здатністю поглинати частки латексу з розрахунком проценту фагоцитозу (ПФ) – відсотком фагоцитуючих клітин та фагоцитарного числа (ФЧ) – середньою їх активністю (Потапова О.Г., Хрустіков В.С., (1974)) та інтенсивністю їх внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму в НСТ – тесті (Г. Фримель 1987; Є.У. Пастер та співавт. 1989).

Рівень прозапальних цитокінів – інтерлейкіну (ІЛ-6), фактора некрозу пухлин – α (ФНП-α) визначали методом імуноферментного аналізу з використанням тест–системи «Іmmunotech а Becham Coulter Company» (Франція). Облік проводили на імуноферментному аналізаторі Labsystens IEMS Reader MF (Фінляндія).

Спектрофотометричним методом проводили визначення С3 компоненту комплемента з використанням реагентів фірми Sentinel CH, Milano-Italy та активність катепсина D за методом Веремеєнко К.Н. і співавт. (1988).

Статистична обробка матеріалу проводилася на персональному комп’ютері ІВМ Atlon з використанням універсальних статистичних програм Microsoft Excel з урахуванням t-критерію вірогідності Ст’юдента. Зміни вважали вірогідними при р < 0,05.

Результати досліджень та їх аналіз.

Вплив різних температурних режимів загальної керованої гіпертермії на стан імунної системи у хворих на інфекційний ендокардит. У ході проведених досліджень нами встановлено (табл. 1), що на момент первинного імунологічного обстеження (до операції) у всіх пацієнтів ІЕ мали місце чітко виражені порушення імунного стану, однотипні в досліджуємих групах. Виявлені зміни імунологічних показників характеризувалися статистично достовірним зниженням вмісту Т-лімфоцитів (CD3+), переважно за рахунок їх супресорної популяції (CD8+). Спостерігалося також порушення субпопуляційного складу імунорегуляторних клітин, що проявлялося тенденцією збільшення кількості (CD4⁺) лімфоцитів (у III-й групі достовірно, (р < 0,05)). Зменшення супресорної популяції клітин: у хворих ІЕ I-ї групи до 12,0 ± 0,8 %, II-ї групи до 11,8 ± 0,9 %, III–ї – 12,3 ± 0,9 %, тоді як у здорових цей показник сягав 16,3 ± 1,1 %, (р < 0,05), що призводило до підвищення імунорегуляторного індексу (ІРІ). Так в доопераційному періоді у хворих I-III-ї групи майже на 24 % збільшений ІРІ ніж у здорових осіб (р<0,05), за рахунок зниження кількості Т-супресорів, та тенденції підвищення Т-хелперів, характеризуючи дисфукцію клітинної ланки імунної системи при запальному процесі. Одночасно мало місце у хворих ІЕ всіх груп достовірне збільшення кількості NK-клітин.

Зміна кількісних показників клітинної ланки імунної системи узгоджувалась із зміною функціональної активності лімфоцитів в реакції бласттрансформації лімфоцитів. Простежувалося достовірне зниження проліферативної активності лімфоцитів на неспецифічний мітоген (ФГА) у хворих на ІЕ I-III-ї групи, в порівнянні з контрольною групою (р < 0,05).

В доопераційному періоді мало місце порушення функціональної активності нейтрофільних гранулоцитів (НГ) та моноцитів (Мц) крові, що знайшло відображення в достовірному зменшенні відсотку фагоцитуючих клітин – НГ на 40,4 %, Мц на 31 %, їх середньої поглинальної здатності – НГ на 33,4 %, (Мц) на 37,9 % та зниженням внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму моноцитами з низьким функціональним резервом цих клітин (p<0,05), (табл.2). На тлі достовірного підвищення інтенсивності внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму НГ у хворих ІЕ спостерігався достовірно високий процент відхилення від норми катепсина D. Отримані нами дані збігаються з літературними, в яких виявлена залежність зниження фагоцитарної активності при інфекційному ендокардиті від таких факторів, як використання антибактеріальної терапії до операції, кількість використання антибіотиків і їх період застосування (Гуревич М.А., 1998; Тюрин В.П. 2002).

При дослідженні гуморальної ланки імунної системи слід відмітити тенденцію до збільшення кількості В-лімфоцитів в порівнянні з контрольною групою, у хворих ІЕ II-ї групи збільшення достовірне. Одночасно у хворих на ІЕ всіх груп спостерігалося достовірне зростання продукції IgM, IgА, IgG, а також значне підвищення рівня ЦІК в порівнянні з групою практично здорових осіб (р < 0,05), що вказує на розвиток інфекційно-запального процесу.

Встановлено, що в сироватці крові хворих на ІЕ (І-ІІІ-ї) групи до операції відзначався високий рівень С3 компоненту комплемента, який практично в 2 рази перевищував показник контрольної групи (р<0,05) (рис. 1). Рівень прозапальних цитокінів в сироватці крові хворих на ІЕ всіх груп був вірогідно підвищений в порівнянні з контрольною групою – ФНП-α в 1,4 рази, інтерлейкіну-6 – в 2,4 рази. Достовірне підвищення рівня С3 компоненту комплемента та прозапальних цитокінів у хворих на ІЕ пов’язане з наявністю осередку інфекції і розвитком системної запальної реакції.

Виявлені зміни імунологічних показників при інфекційному ендокардиті у хворих на ІЕ І-ї, ІІ-ї та ІІІ-ї групи були однотипні і достовірно між групами не відрізнялися. Отримані нами дані збігаються з результатами досліджень порушень імунного стану при ІЕ інших авторів: Тюрин В.П., 2002; Воробьева А.М., 2003; Шихвердиев Н.Н., 1999; Татарченко И.П., 2001; Tornos P., 2005.

Однією з основних задач роботи було вивчення особливостей стану клітинної ланки імунної системи у хворих на ІЕ, оперованих з використанням загальної керованої гіпертермії при різних температурних режимах.

Проведені нами дослідження показали, що після операції (на 14-у добу) спостерігалося підвищення кількості (CD3⁺) лімфоцитів у хворих на ІЕ III-ї групи (див. табл. 1). У хворих на ІЕ I-ї групи, яким не застосовували ЗКГ, кількість Т-клітин залишалася на 24 % нижче контрольної групи, (р < 0,05). Після застосування ЗКГ з температурою 38,0 – 38,5 °С у хворих на ІЕ II-ї групи кількість (CD3⁺) лімфоцитів мала тенденцію до збільшення в порівнянні з I-ю групою, проте залишалася достовірно нижчою за показник контрольної групи. Порівнюючи групи хворих між собою на цьому етапі, найбільшу кількість (CD3⁺) лімфоцитів в порівнянні з I-ю та II-ю групою мали хворі, яким застосовували ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С, (р < 0,05). У цій групі хворих (III-я група) кількість лімфоцитів з рецепторами до CD3 збільшена на 21 % в порівнянні з хворими яким не застосовували ЗКГ (I-а група), в порівнянні з хворими II-ї групи на – 13 % і досягла показника контрольної групи практично здорових осіб.

Отже можна відзначити, що кількість Т-клітин залишалася достовірно зниженою в порівнянні з контрольною групою, у хворих оперованих без ЗКГ (І-а група) та хворих на ІЕ ІІ-ї групи де застосування ЗКГ з температурою 38,0 – 38,5 °С недостатньо впливає на відновлення цих клітин, підвищення температури ЗКГ до 39,0 – 39,5 °С приводить до нормалізації кількості (CD3⁺) лімфоцитів у хворих на ІЕ III-ї групи.

Після операції спостерігалися також зміни субпопуляційного складу імунорегуляторних клітин, що проявлялися нормалізацією популяції (CD4⁺) клітин у хворих на ІЕ I-ї групи та у хворих на ІЕ яким проводили ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С (III-я група). Кількість (CD4⁺) лімфоцитів залишалась достовірно збільшеною до 25,8 ± 1,2 % у хворих на ІЕ II-ї групи в порівнянні з контрольною групою 20,9 ± 1,1 %, (р<0,05). Нормалізувалася і практично не відрізнялася від контрольної групи кількість (CD8⁺) лімфоцитів у хворих II-ї та III-ї групи. У хворих на ІЕ I-ї групи цей показник вірогідно нижче за контроль на 20,9 %, (р < 0,05). В результаті зменшення дисбалансу субпопуляційного складу (CD4⁺) та (CD8⁺) лімфоцитів у хворих на ІЕ III–ї групи імунорегуляторний індекс знаходився в межах контрольної групи. Тоді як у хворих I-ї та II-ї групи він мав тенденцію до підвищення в першому випадку за рахунок достовірного зменшення супресорної популяції (CD8⁺) в другому достовірного збільшення хелперної популяції (CD4⁺), відображаючи дисфункцію клітинної ланки імунної системи у цих хворих. Одночасно мало місце зменшення кількості NK-клітин до показників контрольної групи практично здорових осіб у хворих на ІЕ II-ї та III-ї групи, в I-й групі рівень (CD16⁺) лімфоцитів залишався достовірно вище контрольної групи (див. табл. 1).

Аналізуючи отримані результати досліджень функціональної активності лімфоцитів в РБТЛ на неспецифічний мітоген (ФГА) відзначено, що найменшою проліферативна активність лімфоцитів була у хворих на ІЕ, яких оперували без застосування ЗКГ і становила 31,3 ± 1,6 %, хворим на ІЕ яким проводили ЗКГ при температурі 38,0 – 38,5 °С спостерігалася тенденція до підвищення проліферативної активності лімфоцитів і становила 34,5 ± 1,8 %, проте рівень проліферації лімфоцитів в обох групах залишався достовірно нижче контрольної групи 51,7 ± 2,2 %, (р < 0,05). Обстеження хворих на ІЕ, яким проводили ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5°С показало чітко виражений позитивний вплив ЗКГ на функціональну активність клітин в РБТЛ, що проявлялося нормалізацією проліферативної активності лімфоцитів з ФГА. У хворих на ІЕ III-ї групи достовірно підвищений рівень бластоутворення в порівнянні з I -ю групою на 32,9 %, II-ю на 26 %, (р < 0,05) і досяг показника практично здорових осіб.

Дослідження функціональної активності фагоцитуючих клітин на 14-у добу після операції показало, що у хворих на ІЕ І-ї групи процент фагоцитозу нейтрофільних гранулоцитів залишався достовірно нижче контрольної групи на 26,5 %, з низькими резервними можливостями (РМ) НГ та Мц на тлі нормального внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму (табл. 2). У хворих на ІЕ ІІІ-ї групи перераховані вище зміни мали більш позитивний характер, ніж у хворих ІЕ, оперованих без застосування гіпертермії (І-а група). В результаті використання ЗКГ у хворих на ІЕ ІІІ-ї групи збільшився відсоток фагоцитуючих НГ і Мц, підвищився внутрішньоклітинний кисневозалежний метаболізм та резервні можливості цих клітин, зменшилась активність катепсину D до показників контролю, характеризуючи зниження деструктивно запального процесу. Враховуючи, що фагоцитуючі клітини приймають участь в репаративних процесах, то підвищення їх функціонально-метаболічної активності є дуже важливим для хірургічних хворих з метою попередження гнійно-септичних ускладнень.

Таблиця 2

Функціональний стан нейтрофільних гранулоцитів та моноцитів периферичної крові у хворих на інфекційний ендокардит до та після хірургічного лікування

Примітки:

* – вірогідні відмінності показників відносно контрольної групи, (p < 0,05);

ПФ – відсоток клітин, які профагоцитували (0,1 % латекс, d=1,1 мкм);

ФЧ – середня здатність кожного фагоциту до поглинання.

Таким чином, нами було відзначено, що застосування ЗКГ в температурному режимі 39,0 – 39,5 °С протягом 30 хвилин у комплексному лікуванні хворих на ІЕ сприяє кількісному і функціональному відновленню клітинної ланки імунної системи.

Наступним завданням роботи було дослідження впливу ЗКГ при різних температурних режимах на стан гуморальної ланки імунної системи у кардіохірургічних хворих на ІЕ (див. табл. 1). Проведені дослідження показали, що на 14-у добу після операції кількість В-лімфоцитів знаходиться в межах контрольної групи у хворих ІЕ всіх груп, не залежно від використання гіпертермії. При визначенні продукції імуноглобулінів нами виявлено, що достовірно високий рівень IgM залишався у хворих на ІЕ I-ї групи 1,21 ± 0,10 г/л, та хворих на ІЕ II-ї групи 1,38 ± 0,11 г/л, тоді як у здорових цей показник сягав 0,78 ± 0,10 г/л, (р<0,05). У хворих на ІЕ III-ї групи (ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С) спостерігалося зниження продукції IgM до показника практично здорових осіб. Також простежувалося зниження продукції IgG та IgА до нормальних рівнів у хворих на ІЕ, за винятком хворих ІЕ II-ї групи де достовірно залишався підвищеним IgG – 17,1 ± 0,8 г/л в порівнянні з контрольною групою 13,7 ± 0,5 г/л та хворих ІЕ I-ї групи рівень IgА в цій групі становив 2,13 ± 0,17 г/л, що достовірно вище за показник контролю 1,47 ± 0,12 г/л, (р < 0,05).

Одночасно мало місце зниження рівня ЦІК в сироватці крові хворих на ІЕ. Вірогідно вище за контроль залишався рівень ЦІК у хворих I-ї групи 0,82 ± 0,11 од. опт. щіл. та у хворих ІЕ II-ї групи 0,75 ± 0,12 од. опт. щіл. при контролі 0,39 ± 0,10 од. опт. щіл., (р<0,05). У хворих III-ї групи яким проводили ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5 °С кількість ЦІК достовірно зменшилась в порівнянні з I-ю та II-ю групою і знаходилась в межах контрольної групи.

Отже, результати проведених досліджень дають підставу зробити висновок про те, що оперативне лікування з використанням ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С сприяє зменшенню активності гуморальної ланки імунної системи, що проявляється зниженням продукції IgM, IgА та IgG, а також концентрації ЦІК до нормальних рівнів.

Представляють інтерес і дані, які стосуються дослідження впливу ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5 °С при зменшенні тривалості часу її застосування до 10 хвилин на імунний статус хворих на ІЕ (III-А група). Імунологічні зміни до операції у цих хворих аналогічні, як у хворих попередніх груп. Як показали наші дослідження, на 14-у добу після операції із застосуванням ЗКГ при температурі 39,0-39,5 °С протягом 10 хвилин спостерігалося достовірне зниження Т-лімфоцитів до 35,8±1,6 % в контрольній групі 44,3 ± 2,3 %, (р<0,05). Дисбаланс імунорегуляторних клітин, зниження субпопуляції Т-хелперів (CD4⁺) до 12,6 ± 1,1 % при контролі 20,9 ± 1,1 %, (р < 0,05), підвищення вмісту клітин популяції Т-супресорів (CD8⁺) до 22,4 ± 1,8 % в порівнянні з контролем 16,3 ± 1,1 %, (р < 0,05), що призводило до зниження імунорегуляторного індексу до 0,61 ± 0,12 в порівнянні з контролем 1,45 ± 0,10, (р<0,05). Залишалася збільшеною кількість ЦІК до 0,79 ± 0,11 од. опт. щіл. при контролі 0,39 ± 0,10 од. опт. щіл., (р<ні0,05), а також рівень IgА 2,4 ± 0,2 г/л, в порівнянні з контролем 1,47 ± 0,12 г/л, (р < 0,05); Ig М – 1,32 ± 0,12 г/л при контролі 0,78 ± 0,10 г/л, (р < 0,05). Такі зміни імунного статусу у хворих на ІЕ (III-А групи) наближалися до показників імунного статусу хворих яким не проводили ЗКГ і достовірно від них не відрізнялися. Позитивного впливу застосування ЗКГ із температурою 39,0 – 39,5 °С протягом 10 хвилин на відновлення імунокомпетентних клітин нами, не виявлено. Тому подальші дослідження і використання ЗКГ в цьому режимі часу не проводили.

Проведено дослідження по вивченню впливу ЗКГ при підвищенні температури до 40,0 °С протягом 30 хвилин на імунний статус у хворих на ІЕ (III-Б група). Як показали дослідження на 14-у добу після операції з використанням ЗКГ при температурі 39,5 – 40,0 °С у хворих ІЕ III-Б групи відмічається нормалізація первинно змінених у цих хворих показників кількісного і популяційного складу Т-клітин, а також продукції імуноглобулінів класу М, А, G та рівня ЦІК. Слід зазначити, що перераховані вище зміни імунологічних показників у хворих на ІЕ групи III-Б і III-ї групи були схожими, достовірно між собою не відрізнялися. Аналізуючи вплив ЗКГ з температурними режимами 39,0 – 39,5 °С і 39,5 – 40,0 °С протягом 30 хвилин на імунокомпетентні клітини у хворих на ІЕ, нами було відзначено, що при їхньому застосуванні коригуючий вплив проявлявся практично однаково. Враховуючи, що з підвищенням температури ЗКГ до 40,0 °С збільшується ризик виникнення клінічних ускладнень з боку серцево-судинної системи в ранньому післяопераційному періоді, тому застосування ЗКГ в цьому температурному режимі більше не проводили.

Однією із задач роботи було визначення рівня С3 компоненту комплемента та прозапальних цитокінів в сироватці крові хворих на ІЕ, оперованих з використанням ЗКГ (рис. 1). Проведені дослідження на 14 добу після операції показали зниження активності системи комплемента у хворих на ІЕ ІІІ-ї групи до показника контрольної групи. Рівень С3 компоненту комплемента залишався достовірно підвищеним у хворих ІЕ І-ї групи до 141,4 ± 7,9 мг/дл та ІІ-ї групи до 133,8 ± 8,2 мг/дл, тоді як у здорових цей показник сягав 98,2 ± 6,2 мг/дл, (р < 0,05). Спостерігалося зменшення рівня ФНП-α, IL-6 в сироватці крові хворих на ІЕ ІІ-ї та ІІІ-ї групи і достовірно не відрізнялося від контрольної групи практично здорових осіб. У хворих оперованих без гіпертермії (І-а група) рівень прозапальних цитокінів залишався достовірно високим ІЛ-6 – 15,2 ± 1,8 пг/мл, ФНП-α, – 74,2 ± 3,2 пг/мл при контролі 9,4 ± 1,6 пг/мл і 61,3 ± 2,8 пг/мл відповідно, (р< 0,05).

Отже після операції залишався достовірно підвищеним рівень С3 компоненту комплемента у хворих І-ї та ІІ-ї групи та прозапальних цитокінів (ФНП-α, ІЛ-6) у хворих І-ї групи, що можливо пов’язано з існуванням системної запальної відповіді. Застосування ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °C в комплексному лікуванні хворих на ІЕ приводить до зниження системної запальної відповіді в післяопераційному періоді, що проявлялося нормалізацією рівнів С3 компоненту комплемента та прозапальних цитокінів ФНП-α, ІЛ-6 у хворих ІЕ ІІІ-ї групи.

Наступним завданням роботи було проведення аналізу зміни імунного статусу у хворих на ІЕ ІІІ-ї групи, оперованих з використанням ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С протягом 30 хвилин залежно від тривалості лихоманки в доопераційному періоді. Як показали наші дослідження у хворих на ІЕ до операції мали місце чітко виражені зміни стану клітинної і гуморальної ланки імунної системи. Аналізуючи зміни стану імунної системи до операції в залежності від тривалості доопераційної лихоманки було відзначено, що у хворих на ІЕ 1-ї групи та 2-ї групи є порушення імунної системи по типу транзиторних змін (табл. 3). У хворих з періодичною лихоманкою від 1-го до 3-х місяців (3-я група), які тривалий час проходили лікування антибіотиками, були більш виражені зміни клітинної і гуморальної ланки імунної системи: зменшення кількості
Т-лімфоцитів, дисбаланс імунорегуляторних клітин, збільшення ЦІК в 2,1 раза та концентрації імуноглобулінів класу G, А, М (p<0,05). При хронізації деструктивно- запального процесу у хворих ІЕ 4-ї групи спостерігається зниження вмісту Т-лімфоцитів, переважно за рахунок супресорної популяції (CD8⁺), дисбаланс імунорегуляторних клітин (підвищення хелперної і зниження супресорної популяції), що призводило до підвищення імунорегуляторного індексу до 2,27 ± 0,12 в контролі 1,45 ± 0,10 (p < 0,05). Зміни в гуморальній ланці імунної системи характеризувалися статистично достовірним збільшенням рівня IgG, IgА та ЦІК. Аналогічні зміни відбувалися і у хворих на ІЕ 5-ї групи.

Отже можна відзначити, що із збільшенням інтенсивності і тривалості лихоманки до операції, є більш глибші порушення клітинної і гуморальної ланки імунної системи.

Повторне обстеження хворих на ІЕ після операції із застосуванням ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5°С протягом 30 хвилин показало чітко виражений позитивний вплив комплексного лікування на стан імунної системи, який проявився в нормалізації загальної кількості Т-клітин і їх субпопуляцій. Більш виражене відновлення клітинної ланки імунної системи спостерігалося у хворих на ІЕ 2-ї групи. Із збільшенням доопераційного періоду лихоманки у хворих на ІЕ 4-ї та 5-ї групи нормалізація стану клітинної ланки імунної системи відбувалася повільніше. Гуморальна ланка імунної системи у всіх групах нормалізувалася практично рівномірно, за виключенням достовірно підвищеного рівня ЦІК у хворих на ІЕ 4-ї та 5-ї групи.

Підводячи підсумок проведеним дослідженням впливу загальної керованої гіпертермії на стан імунної системи у хворих на ІЕ можна зробити такий висновок, що у хворих на ІЕ яким не застосовували ЗКГ залишалася дисфункція клітинної і гуморальної ланки імунної системи, достовірно підвищений рівень С3 компоненту комплемента та ФНП-α і ІЛ-6. У хворих на ІЕ оперованих із застосуванням ЗКГ з температурою 38,0 – 38,5°С виявлені зміни імунологічних показників були схожими і достовірно не відрізнялися від показників хворих на ІЕ оперованих без ЗКГ. Застосування ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5 °С протягом 30 хвилин у хворих на ІЕ ІІІ-ї групи сприяє нормалізації стану клітинної ланки імунної системи – кількісного і популяційного складу Т-клітин їх функціональної активності, числа NK-клітин. Підвищує функціональну активність та резервні можливості фагоцитуючих клітин. Зниження до показників контрольної групи концентрації ЦІК, ФНП-α, ІЛ-6, С3 компоненту комплемента і нормалізація продукції імуноглобулінів класу A, M, G – є об’єктивним критерієм зниження інтенсивності деструктивно – запального процесу. Отже як показали наші дослідження, застосування ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5°С протягом 30 хвилин проявляє імуномодулюючий вплив на стан клітинної і гуморальної ланки імунної системи.

Таким чином в результаті дії ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С усуваються причини, які можуть сприяти рецидивам інфекції у імунокомпрометованих хворих, знижується ризик розвитку післяопераційних септичних ускладнень.

ВИСНОВКИ

На основі вивчення функціонального стану імунокомпетентних клітин у хворих на інфекційний ендокардит, встановлено особливості імунного реагування в залежності від застосування під час кардіохірургічної операції загальної керованої гіпертермії з різними температурними режимами. У ході роботи були зроблені наступні висновки:

До операції у хворих на ІЕ відзначаються зміни імунної системи, аналогічні для пацієнтів всіх груп, які проявляються достовірним зниженням вмісту Т-лімфоцитів та фукціональної активності, порушенням їх субпопуляційного складу за рахунок зменшення Т-супресорів, збільшенням числа NK-клітин, зниженням поглинальної здатності фагоцитуючих клітин і низьким фукціональним резервом цих клітин. Зміною гуморальної ланки імунної системи з наявністю дисімуноглобулінемії та підвищенням рівня ЦІК, С3 компоненту комплемента, ФНП-α, ІЛ-6 в порівнянні з контрольною групою практично здорових осіб, (p < 0,05).

Після операції у хворих на ІЕ оперованих без використання гіпертермії, спостерігається дисфукція клітинної ланки імунної системи, що проявляється достовірним зменшенням кількості Т-лімфоцитів та їх фукціональної активності, порушенням субпопуляційного складу за рахунок зниження Т-супресорів, підвищенням числа NK-клітин відносно групи здорових осіб, (p<0,05). Зміни клітинної ланки імунної системи у хворих на ІЕ, яким проводили загальну керовану гіпертермію з температурою 38,0–38,5 °С протягом 30 хвилин були схожими і достовірно не відрізнялися від показників хворих на ІЕ оперованих без використання гіпертермії, за винятком достовірного збільшення кількості Т-хелперів та нормалізації числа Т-супресорів і NK-клітин.

Застосування ЗКГ з температурою 39,0– 39,5 °С протягом 30 хвилин під час операції у хворих на ІЕ, сприяє нормалізації клітинної ланки імунної системи: збільшується кількість Т-лімфоцитів, підвищується їх функціональна активність, зменшується дисбаланс імунорегуляторних клітин та кількість NK-клітин. Мають місце зміни фукціонального стану фагоцитуючих клітин, які проявляються підвищенням поглинальної здатності та нормалізацією внутрішньоклітинного кисневозалежного метаболізму і резервних можливостей цих клітин.

Загальна керована гіпертермія з температурою 39,0 – 39,5°С впливає на інтенсивність змін стану гуморальної ланки імунної системи у хворих на ІЕ, що проявляється нормалізацією кількості В-лімфоцитів, рівня імуноглобулінів класу M, G, А та ЦІК. У хворих на ІЕ оперованих з ЗКГ (38,0-38,5°С) зберігається підвищеним рівень Ig M в 1,8 рази, Ig G в 1,3 рази, ЦІК в 1,9 рази, що достовірно відрізняється від такого у здорових осіб.

Хірургічна ліквідація осередку інфекції, а також застосування ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5°С призводить до зниження активності запального процесу у хворих на ІЕ ІІІ-ї групи, нормалізується рівень С3 компоненту комплемента, ФНП-альфа та ІЛ-6, тоді як у хворих на ІЕ І-ї та ІІ-ї групи залишається підвищений рівень цих показників.

Після операції з використанням ЗКГ при температурі 39,0 – 39,5 °С більш виражене відновлення клітинної ланки імунної системи спостерігається у хворих на ІЕ (2-ї групи), які мали до операції лихоманку протягом 1-го місяця. Із збільшенням періоду лихоманки відновлення факторів клітинної ланки імунітету відбувається повільніше. Гуморальна ланка у всіх хворих на ІЕ нормалізується незалежно від тривалості та інтенсивності лихоманки до операції.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Матеріали дисертації розширюють уявлення про роль імунологічних порушень при інфекційному ендокардиті. Доведена імунологічна ефективність застосування загальної керованої гіпертермії при температурі 39,0 – 39,5 °С протягом 30 хвилин. Імуномодулююча дія гіпертермії проявляється нормалізацією клітинної, гуморальної ланки імунної системи та функціонально- метаболічної активності фагоцитуючих клітин і не спричиняє побічних ефектів.

Рекомендовано для попередження розвитку гнійно-септичних ускладнень і рецидивів інфекційного процесу у імунокомпрометованих хворих ІЕ після завершення основного етапу кардіохірургічної корекції використовувати загальну керовану гіпертермію з температурою 39,0 – 39,5°С протягом 30 хвилин.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Воробьева А.М., Баланник З.Т., Моргунов О.И., Беспалова Е.Я. Предоперационная иммунокорригирующая профилактика гнойно-септических осложнений у больных инфекционным эндокардитом // Імунологія та алергологія. – 2002. – №2. – С. 45. (Автором проведено дослідження стану клітинного імунітету, підготовка до друку здійснена разом із співавторами).

Іnfluence of the extracorporeal whole body hyperthermia on proteolysis and cytokine level in patients with infective endocarditis / Gennady Knyshov, Anna Vorobyova, Vitaliy Maksymenko, Michael Atamanyuk, Svitlana Vovianko, Olena Bespalova, Oleksiy Gurtovenko. // Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska, Sectio DDD. – 2002. – Vol. XV, № 35. – P. 419-423. (Автором самостійно проведено визначення рівня катепсину D та інтерлейкіну – 6, виконано аналіз результатів, їх математичну обробку разом із співаторами підготовлено статтю до друку).

Воробьева А.М., Беспалова Е.Я., Климова Л.Н. Состояние иммунитета и формирование аутоиммунных процессов у больных инфекционным эндокардитом, осложненным абсцессами сердца // Імунологія та алергологія. – 2003. – №1. – С. 39. (Дисертантом проведено дослідження стану клітинного імунітету, рівень циркулюючих імунних комплексів, інтерлейкіну – 6, аналіз результатів, їх математичну обробку, підготовка до друку).

Воробьева А.М., Руденко А.В., Беспалова Е.Я. Актуальная проблема иммуномодулирующего действия общей управляемой гипертермии у хирургических больных инфекционным эндокардитом // Таврический медико-биологический вестник. – 2003. –Т.6. – №3.– С. 38-41. (Автором самостійно проведено аналіз розподілу хворих, дослідження стану клітинної та гуморальної ланки імунітету, підготовлено статтю до друку).

Баланник З.Т., Беспалова Е.Я., Воробьева А.М. Выявление провоспалительной интоксикации у больных ИЭ // Імунологія та алергологія. – 2006. – №2. – С. 85. (Здобувачем проведено визначення концентрації інтерлейкіну – 6, фактора некроза пухлин альфа, аналіз одержаних результатів, їх математичну обробку, разом із співавторами підготовлено матеріал до друку).

Спосіб діагностики системного запалення при інфекційному ендокардиті після проведення хірургічного лікування сумісно з гіпертермічною перфузією / Книшов Г.В., Воробйова Г.М., Вовянко С.І., Максименко В.Б., Беспалова О.Я., Гуртовенко О.М. // Деклараційний патент на винахід 55145 А, 17.03.2003. Бюл. №3. (Дисертант визначала рівень інтерлейкіну – 6, катепсину D, разом із співавторами виконано аналіз результатів та підготовку патенту до друку).

Спосіб визначення інфекційного процесу після хірургічного лікування ендокардиту із застосуванням гіпертермії / Книшов Г.В., Воробйова Г.М., Баланник З.Т., Беспалова О.Я., Климова Л.Н., Руденко А.В. // Патент на винахід 73693, 15.08.2005. Бюл. №8. (Здобувачем особисто проведено визначення концентрації інтерлейкіну – 6, фактора некроза пухлин альфа, кількості лімфоцитів з рецепторами до СD95, аналіз результатів, разом із співавторами підготовлено патент до друку).

Кнышов Г.В., Моргунов О.И., Руденко А.В., Шляхтиченко Т.Ю., Беспалова Е.Я. Природно-ландшафтные особенности эпидемиологии инфекционного эндокардита // Український кардіологічний журнал. – 1997. – №3. – С.40-43. (Здобувачем досліджено клітинну ланку імунітету, разом із співавторами виконано аналіз результатів та підготовлено статтю до друку).

Кнышов Г.В., Воробьева А.М., Максименко В.Б., Моргунов О.И., Баланник З.Т., Вовянко С.И., Беспалова Е.Я. Влияние гипертермической перфузии на иммунологическую реактивность больных инфекционным эндокардитом // Матеріали ХХ з’їзду хірургів України. Т.1. – Тернопіль: «Укрмедкнига», 2002. – С. 575-577. (Автор визначала рівень інтерлейкіну–6, антитіл вірусу простого герперпеса і цитомегаловіруса, статистичний аналіз та обробку отриманих результатів, разом із співавторами підготовлено статтю до друку).

Кнышов Г.В., Воробьева А.М., Беспалова Е.Я., Максименко В.Б. Концентрация il-6 в сыворотке крови больных инфекционным эндокардитом при гипертермической перфузии // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2002. – Випуск 10. – С. 48-50. (Здобувачем проведено визначення рівня інтерлейкіну – 6, статистичну обробку, аналіз результатів та підготовку статті до друку).

Кнышов Г.В., Воробьева А.М., Беспалова Е.Я., Максименко В.Б., Климова Л.Н. Изучение иммунореактивности у больных инфекционным эндокардитом на фоне хронической латентной вирусной инфекции, оперированных с применением гипертермической перфузии // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2002. – Випуск 10. – С. 125-130. (Самостійно дисертант досліджувала стан клітинного імунітету, титр антитіл вірусу простого герпеса і цитомегаловіруса, аналіз результатів брала участь у підготовці статті до друку).

Воробьева А.М., Вовянко С.И., Беспалова Е.Я. Особенности биохимических и иммуноморфологических изменений в тканях клапанов сердца при инфекционном эндокардите, осложненном абсцедированием // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2003. – Випуск 11. – С. 89-92. (Автором самостійно проведено визначення рівня катепсину D, разом із співаторами виконано аналіз результатів та підготовку статті до друку).

Воробьева А.М., Максименко В.Б., Беспалова Е.Я., Гуртовенко А.Н., Крикунов А.А. Оценка иммунного статуса больных инфекционным эндокардитом, оперированных в режиме гипертермической перфузии в зависимости от времени согревания больного // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірур­гів України. – Київ, 2004. – Вип. 12. – С. 68-70. (Дисертантом проведено дослідження клітинної ланки імунітету, аналіз одержаних результатів, разом із співавторами підготовлено статтю до друку).

Беспалова Е.Я., Климова Л.Н., Баланник З.Т., Бабочкина А.Р., Воробьева А.М. Особенности иммунного статуса больных инфекционным эндокардитом в зависимости от длительности лихорадки в дооперационном периоде // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2004. – Вип. 12. – С. 210-213. (Автором проведено аналіз розподілу хворих, дослідження стану клітинного та гуморального імунітету, аналіз одержаних результатів, підготовлено статтю до друку).

Воробьева А.М., Баланник З.Т., Беспалова Е.Я., Климова Л.Н. Изменение фенотипа субпопуляций лимфоцитов и уровня апоптоза у больных ИЭ, оперированных с применением общей управляемой гипертермической перфузии (ОУГП) // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів Укра­їни. – Київ, 2004. – Вип. 12. – С.226-229. (Дисертантом проведено дослідження стану клітинного імунітету, аналіз результатів, математичну обробку, разом із співавторами підготовлено статтю до друку).

Воробьева А.М., Беспалова Е.Я., Баланник З.Т., Климова Л.Н., Жовтобрух А.Л. Уровень провоспалительных цитокинов в сыворотке крови больных ИЭ, оперированных с применением общей управляемой гипертермической перфузии // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2004. – Вип. 12. – С.229-231. (Автором проведено визначення рівня прозапальних цитокінів, С3 компоненту комплемента, аналіз результатів та підготовку статті до друку).

Климова Л.Н., Беспалова Е.Я., Саламанина А.А., Осипенко Н.С. Влияние общеуправляемой гипертермии на метаболические процессы в организме больных инфекционным ендокардитом // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2005. – Вип. 13. – С. 241-244. (Самостійно автор визначала перикисне окислення ліпідів та загальну антиоксидантну активність, разом із співавторами підготовлено статтю до друку).

Беспалова Е.Я., Баланник З.Т., Гуртовенко А.Н. Влияние гипертермии на ликвидацию дисбаланса неспецифического иммунитета и цитокинов как факторов патогенеза инфекционного эндокардита // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2005. – Вип. 13. – С. 189- 191. (Дисертантом самостійно проведено визначенн рівня прозапальних цитокінів, С3 компоненту комплемента, статистичну обробку, аналіз результатів та підготовку статті до друку).

Беспалова Е.Я., Воробьева А.М., Максименко В.Б. Цитокиновый профиль больных инфекционным эндокардитом, оперированных с применением общей управляемой гипертермии // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2006. – Вип. 14. – С. 258-260. (Автором самостійно проведено визначення концентрації інтерлейкіну – 6, фактора некрозу пухлин альфа, статистичну обробку, аналіз результатів та підготовку статті до друку).

Беспалова О.Я. Вплив загальної керованої гіпертермії на процес фагоцитозу у хворих інфекційним ендокардитом // Серцево-судинна хірургія: Щорічник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. – Київ, 2007. – Вип. 15. – С. 29-32. (Автором проведено визначення проценту фагоцитуючих клітин, статистичну обробку, аналіз результатів та підготовку статті до друку).

Воробьева А.М., Погребняк А.М., Голощапов Н.М., Руденко А.В., Баланник З.Т., КлименкоЛ.А.,Беспалова Е.Я. Иммуно-биохимический контроль противовоспалительного действия диуцифона при лечении инфекционного ендокардита // Метод. рекомендации. – К., 1996. – 8 с. (Самостійно автором визначено рівень циркулюючих імунних комплексів та С-3 компоненту комплемента, приймала участь у написанні методичних рекомендацій).

Воробьева А.М., Моргунов О.И., Руденко А.В., Беспалова Е.Я. Изучение этиологического фактора при инфекционном эндокардите // Наукова конференція асоціації серцево-судиних хірургів України. Тези доповідей. – К., 1997 – С. 52. (Автором проведено аналіз частоти виділення мікроорганізмів, разом із співавторами підготовлено тези до друку).

Кнышов Г.В., Моргунов О.И., Воробьева А.М., Руденко А.В., Беспалова Е.Я. Эпидемиологическая характеристика инфекционного эндокардита / По материалам института сердечно-сосудистой хирургии АМН Украины // Наукова конференція асоціації серцево-судиних хірургів України. Тези доповідей. – К., 1997. – С. 91-92. (Автором проведено аналіз розподілу хворих по віковим групах, підготовлено тези до друку).

Моргунов О.И., Воробьева А.М., Руденко А.В., Беспалова Е.Я. Иммунный статус как клинико-эпидемиологический признак инфекционного эндокардита. // Наукова конференція асоціації серцево-судиних хірургів України. Тези доповідей. – К., 1997. – С. 119-120. (Автором проведено визначення концентрації імуноглобулінів в сироватці крові хворих, статистичну обробку, аналіз результатів, підготовлено тези до друку).

Воробьева А.М., Баланник З.Т., Беспалова Е.Я., Климова Л.Н. Этиологическая характеристика инфекционного эндокардита, протекающего на фоне бактериальной сенсибилизации // Клінічна хірургія. – 2003. – № 4-5.– С. 42. (Дисертант визначала титр антитіл вірусу простого герпеса і цитомегаловіруса, аналіз одержаних результатів, приймала участь у підготовці тез до друку).

Беспалова Е.Я. Влияние факторов воспаления на показатели иммунитета у больных инфекционным эндокардитом, осложненным абсцессами сердца // ІХ Всерос­сийский съезд сердечно-сосудистых хирургов. Тезисы докладов. – Москва. – 2003. – Т.4., №11. – С. 45. (Автором самостійно досліджено стан клітинної та гуморальної ланки імунітету, рівень інтерлейкіну-6, проведено статистичну обробку, аналіз результатів, підготовлено тези до друку).

Воробьева А.М., Беспалова Е.Я. Баланник З.Т., Климова Л,Н. Действие общей управляемой гипертермии на механизм активации иммунного ответа в подавлении острой системной воспалительной реакции у больных инфекционным эндокардитом // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, сердечно-сосудистые заболевания. X всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов. – Москва. – 2004. – Т.5, №11. – С. 40. (Автором самостійно проведено визначення концентрації інтерлейкіну-6, фактора некрозу пухлин альфа, С3 компоненту комплемента, аналіз результатів та підготовку тез до друку).

Воробьева А.М., Баланник З.Т., Климова Л.Н., Беспалова Е.Я. Воздействие гипертермии на активацию иммунного ответа у хирургических больных инфекционным эндокардитом // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, сердечно-сосудистые заболевания. X всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов. – Москва. – 2004. – Т.5, №11. – С. 27. (Здобувачем проведено дослідження клітинного імунітету, реакцію бласттрансформації лімфоцитів, статистичну обробку, аналіз результатів, разом із співавторами підготовлено тези до друку).

Воробьева А.М., Беспалова Е.Я. Прогнозирование иммуномодулирующего лечения септических состояний больных инфекционным эндокардитом с применением гипертермической перфузии // Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю. «Сепсис. Патогенез, діагностика та терапія». – Харків, 2004. – С. 52. (Автором самостійно проведено визначення рівня інтерлейкіну – 6, фактора некроза пухлин альфа, С3 компоненту комплемента, катепсину D, аналіз результатів та підготовку тез до друку).

Воробьева А.М., Терзов А.И., Климова Л.Н., Беспалова Е.Я., Баланник З.Т. Опыт лечения вобэнзимом больных инфекционным эндокардитом // Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю. «Сепсис. Патогенез, діагностика та терапія». – Харків, 2004. – С. 53. (Автором проведено дослідження стану клітинної ланки імунітету, статистичну обробку, аналіз результатів, разом із співавторами підготовлено тези до друку).

G.Knyshov, A.Vorobyova, V.Maksimenko, L.Klimova, O. Bespalova. Influence of the total body controlled hyperthermia (TBCHP) on an organism increase of resistency to infection in patients with infective endocarditis (IE) // 15 th World Congress WSCTS. Abstracts. The journal of Cardiovascular surgery. – Vilnius. – 2005 – Vol.46. – Suppl. 1. – No.3. – P. 65. (Дисертантом проведено визначення рівня прозапальних цитокінів, С3 компоненту комплемента, статистичну обробку, аналіз результатів, разом із співавторами підготовлено тези до друку).

АНОТАЦІЯ

Беспалова О.Я. Вплив загальної керованої гіпертермії на стан імунної системи у хворих на інфекційний ендокардит. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальності 03.00.09. – імунологія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.

Дисертація присвячена вивченню впливу загальної керованої гіпертермії на стан імунної системи у кардіохірургічних хворих на інфекційний ендокардит.

Вперше на великому клінічному матеріалі визначені особливості змін кількісного та функціонального стану імунокомпетентних клітин у хворих на інфекційний ендокардит, оперованих із застосуванням загальної керованої гіпертермії при різних температурних режимах.

Проведення багатопланових досліджень з використанням імунологічних методів дозволило визначити імунологічну ефективність застосування ЗКГ з температурою
39,0 – 39,5 C° протягом 30 хвилин у хворих на ІЕ. Показано, що застосування ЗКГ з температурою 39,0 – 39,5 °C у хворих на ІЕ сприяє нормалізації стану клітинної (збільшення кількості CD3+ лімфоцитів та їх функціональної активності, зменшення дисбалансу субпопуляції Т-хелперів та Т-супресорів) та гуморальної ланки імунної системи, що проявляється зменшенням рівня Ig G, Ig М, Ig А, ЦІК, С3 компоненту комплемента та рівня прозапальних цитокінів (ФНП-α, ІЛ-6).

Ключові слова: інфекційний ендокардит, імунна система, Т- і В-лімфоцити, загальна керована гіпертермія, прозапальні цитокіни.

АННОТАЦИЯ

Беспалова Е.Я. Влияние общей управляемой гипертермии на состояние иммунной системы у больных инфекционным эндокардитом. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.09. – иммунология. – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2008.

Диссертация посвящена изучению иммунологической эффективности применения общей управляемой гипертермии при разных температурных режимах во время операции в условиях искусственного кровообращения, у больных инфекционным эндокардитом.

Целью наших исследований было определение особенностей состояния иммунной системы у больных инфекционным эндокардитом, в зависимости от использования общей управляемой гипертермии во время операции.

Проведены обследования 208 больных инфекционным эндокардитом (ИЭ) в возрасте 39,2 + 8,9 лет. Всех 208 (100 %) больных ИЭ оперировали по разработанной стандартной методике в условиях искусственного кровообращения. После основного этапа кардиохирургической операции больным ИЭ применяли общую управляемую гипертермию (ОУГ) с температурой 38,0 – 38,5 °С и 39,0 – 39,5 °С в течение 30 мин. Группу сравнения составили 60 пациентов, оперированных без применения ОУГ.

Показано, что у больных инфекционным эндокардитом до операции имеются изменения иммунной системы, аналогичные для пациентов всех исследуемых групп, которые проявляются достоверным снижением содержания Т-лимфоцитов и их функциональной активности, нарушением субпопуляционного состава за счет снижения Т-супрессоров, увеличением числа NK-клеток, снижением поглотительной способности фагоцитирующих клеток. У больных ИЭ всех групп наблюдалось достоверное увеличение продукции иммуноглобулинов класса G, М, А, а также увеличение уровня ЦИК, С3 компоненту комплемента и провоспалительных цитокинов, что указывает на развитие воспалительного процесса.

На основании комплексного обследования больных ИЭ после операции, впервые получены данные влияния разных температурных режимов ОУГ на клеточное и гуморальное звено иммунной системы. Показано, что у больных ИЭ оперированных без применения ОУГ, а также у больных ИЭ оперированных с применением ОУГ при температуре 38,0 – 38,5 °С в течение 30 мин, сохраняется дисфункция клеточного и гуморального звена иммунной системы, которая проявляется уменьшением количества Т-лимфоцитов и их фукциональной активности, дисбалансом иммунорегуляторных клеток за счет увеличения количества Т-хелперов относительно контрольной группы. Сохраняется увеличен уровень Ig М, ЦИК, С3 компоненту комплемента. Применение ОУГ при 39,0 – 39,5 °С в течение 30 мин у больных ИЭ нормализует состояние клеточного звена иммунной системы: увеличивается количество CD3+ лимфоцитов и их функциональная активность, уменьшается дисбаланс иммунорегуляторных клеток (CD4+, CD8+) и количество NK-клеток. Нормализуется поглотительная способность и внутриклеточный кислородзависимый метаболизм фагоцитирующих клеток. В гуморальном звене иммунной системы, наблюдается нормализация уровня Ig G, Ig М, Ig А, ЦИК, С3 компоненту комплемента и провоспалительных цитокинов (ФНО-α, ИЛ-6).

Ключевые слова: инфекционный эндокардит, иммунная система, общая управляемая гипертермия, Т- и В-лимфоциты, провоспалительные цитокины.

SUMMARY

Bespalova O. Y. Influence of the total controlled body hyperthermia on the state of immunologic system in patients with infective endocarditis. – Manuscript.

The dissertation to obtain a scientific degree of the candidate of biological sciences in specialty 03.00. 09. – immunology. – Taras Shevchenko National University, Kyiv, 2008.

Dissertation is dedicated to the study of the influence of the total controlled body hyperthermia on the state of immunologic system in cardiac surgery patients with infective endocarditis.

Peculiarities of the qualitative and of the quantitative functional state of the immunecompetent cells were studical for the first time on a big clinical material in patients with infective endocarditis, who were operated on with the use of a total controlled the whole body hyperthermia at different temperatures.

Condution of a multiscale studies with the use of immunological methods permitted to detecmine immunological eficiency of the use of the total controlled the whole body hyperthermia with the temperature 39,0 – 39,5 °С during 30 minutes in patients with infective endocarditis. It was shown, that the use of the total controlled the whole body hyperthermia with the temperature 39,0 – 39,5 °С during 30 minutes in patients with infective endocarditis favours normalization of the cell link of the immune system (increase of the quantity of CD3+ lymphocytes and of their functional activity, decrease of a impaired balance of T-helpers and T-suppressor subpopulations) and of the humoral link of immune system, which is manifested by the decrease of the level Ig G, Ig М, Ig А, circulating immune complex, C3 component complementа and of the level of a proinflammatory cytokines (TNF- α and IL-6).

Key words: infective endocarditis, hyperthermia, immune system, T- and B-

____________________________________________

Підписано до друку 08.04.2008 р. Формат 60х90/16.

Ум. друк. арк. 0,9. Обл.-вид. арк. 0,9.

Тираж 100. Зам. 22.

____________________________________________

«Видавництво “Науковий світ”»^®

Свідоцтво ДК № 249 від 16.11.2000 р.

м. Київ, вул. Боженка, 17, оф. 504.

200-87-13, 200-87-15, 8-050-525-88-77