Features of immune status and immunocorrection in burn disease
- Authors: Kozlova MN1, Zemskov VM1, Alekseev AA1, Barsukov AA1, Shishkina NS1, Demidova VS1
-
Affiliations:
- Vishnevsky National Medical Research Center of Surgery
- Issue: Vol 16, No 1S (2019)
- Pages: 76-79
- Section: Articles
- Submitted: 02.04.2020
- Published: 15.12.2019
- URL: https://rusalljournal.ru/raj/article/view/1248
- ID: 1248
Cite item
Full Text
Abstract
.
Full Text
Ожоговая болезнь характеризуется сложными комплексными сдвигами практически всех систем организма. Ряд изменений, которые возникают при обширных ожогах, особенно более 50% поверхности тела, могут оказаться критическими для организма [1, 9, 11]. В результате термического повреждения в тканях, а также в крови организма появляются токсины и бактериальные антигены эндогенной и экзогенной природы, которые, наряду со стрессом и болевой афферентной импуль-сацией, нарушают межклеточные взаимодействия в иммунной системе организма, в частности взаимодействие клеток с цитокинами, медиаторами нервной и эндокринной систем [4]. Эта ситуация негативно влияет на формирование полноценного адаптивного иммунного ответа на антигены, подавляя его клеточные и гуморальные звенья, что нередко приводит к 76 Российский Аллергологический ^^урнал 2019 том 16 № 1 инфекционным осложнениям [6, 7]. Самым грозным осложнением с высоким риском летальности у тяже-лообоженных по-прежнему остается сепсис. Одним из факторов патогенеза развития ожогового сепсиса является резкий дисбаланс иммунного статуса, сопряженный с параллельно идущими процессами: иммунной гиперактивации и иммуносупрессии [4, 7, 10]. В этой связи активная иммунодиагностика с уточнением типа нарушений ключевых звеньев иммунной системы может служить надежным инструментом в определении тяжести течения ожоговой болезни, выявлении больных с высоким риском генерализации инфекции и септическими осложнениями для обеспечения соответствующей комплексной терапии и своевременной иммуннокоррекции. Применяемые нами методы (проточная цитометрия, спектрофотометрия, хемилюминисценция) исследования иммунного статуса включают широкую панель конститутивных и функциональных фенотипических показателей на трех типах клеток периферической крови (лимфоциты, гранулоциты, моноциты), уровень основных трех классов иммуноглобулинов и кислородный метаболизм фагоцитов на уровне генерации вне- и внутриклеточных активных форм кислорода. Данный подход требует минимального количества материала и времени и позволяет уже через-1-3 ч получить объективную информацию о полном состоянии иммунного статуса организма. При оценке прогностической и диагностической значимости маркеров сепсиса важно использовать именно панель иммунных показателей, а не манипулировать только каким-либо мономаркером. В процессе многолетней работы был отобран ряд высокоинформативных иммунных маркеров при конкретных числовых значениях дополнительно к клинико-лабораторным данным, что позволило с высокой точностью диагностировать и прогнозировать развитие септических осложнений на фоне инвазивной раневой инфекции у тяжелообо-женных. Впервые, методом статистического анализа была разработана иммунная количественная формула прогноза и диагноза сепсиса, обладающая 95% специфичностью и возможностью прогнозировать сепсис за несколько дней до постановки клинического диагноза. Данная формула состоит из семи конкретных цифровых показателей: дефицит (1) общих лимфоцитов, (2) естественных киллеров, (3) IgG, (4) HLA-DR+ моноцитов и резкое возрастание (5) CD64+ гранулоцитов, (6) палочкоядерных нейтрофилов и (7) лейкоцитарного индекса эндогенной интоксикации [4, 12]. Так же ведется изучение кинетики у ожоговых больных мало использованных ранее фенотипических маркеров иммунных клеток (клетки с экспрессией L-се-лектинов, интегриновых и адгезионных молекул, ре цепторов комплемента, эндотоксинов бактерий и ЛПС, аналогов рецептора ФНО, высокоаффинного рецептора для IgG), что дает возможность подойти к поиску еще неизвестных ключевых механизмов иммунопатологии ожоговой болезни и её осложнений [5, 6]. Независимо от стадии ожоговой болезни, отмечено достоверное возрастание лимфоидных и гранулоци-тарных клеток с экспрессией лиганда ICAM-1 для интегрина LFA-1 у тяжелообоженных, тогда как изменение моноцитарных клеток с экспрессией (CD54+), напротив происходило в сторону дефицита, что может свидетельствовать о повышении локальной миграции и аккумуляции лимфоидных и гранулоцитарных клеток в очаги ожогового поражения с формированием местного иммунитета. При развитии воспалительно-деструктивного процесса в ожоговых ранах обнаружено достоверное возрастание моноцитов с экспрессией нейтральных адгезионных молекул NCAM-1. Дефицит гранулоцитов с экспрессией рецепторов для ЭНД и ЛПС в сочетании с изменением ряда маркеров врожденного иммунитета отражал подавление утилизации бактериальных продуктов нейтрофилами с возрастанием их токсического повреждения и индексов эндогенной интоксикации с микробным или аутоиммунным компонентом, особенно при наличии полирезистентной инвазивной раневой инфекции. У данной категории пациентов развивался глубокий дефицит естественных Т-киллерных лимфоцитов (CD3+CD56+), выполняющих цитолиз инфицированных или повреждённых клеток организма и обладающих цитотоксичностью против внутриклеточных микробных и вирусных патогенов, а так же участвующих в регуляции иммуносупрессорных реакций. Нередко сочетание данных изменений с нарушением индексов иммунорегуляции не исключало наличие аутоиммунного процесса в организме. Кроме того, на протяжении длительного времени сохранялся глубокий дефицит субпопуляций естественных регуляторных и эффекторных НК-клеток, синтезирующие цитокины с разнонаправленными киллерными свойствами и цито-токсическим действием. У пациентов с площадью ожогов более 50% поверхности тела, выявлено возрастание гранулоцитов с экспрессией аналогов рецепторов семейства ФНО при дефиците аналогичных лимфоидных клеток с возможной индукцией спонтанного апоптоза В-лимфоцитов, что отражалось на снижении их количества с развитием гипоиммуноглобулинемии, преимущественно на уровне IgG и реже IgM. Изменения оказывались значительно более выраженными у тяжелообоженных с сепсисом, преимущественно в сочетании с токсическим повреждением нейтрофилов, тяжелой эндогенной интоксикацией с микробным компонентом, на фоне Российский Аллергологический ^^урнал 2019 том 16 № 1 77 выраженного лейкоцитоза со сдвигом формулы крови влево, появлением миелоцитов и юных форм нейтро-филов. При развитии сепсиса параллельно резко возрастал уровень гранулоцитов с экспрессией рецептора FcyRI ^D64+ Гр), обладающего высоким аффинитетом (сродством) для IgG. Изменения ряда иммунных фенотипических индексов, отражающих соотношение различных субпопуляций лимфоцитов, дают нам информацию о нарушении активации иммунокомпетентных клеток крови за счет развития дефицита функциональной активности с истощением их резерва, адгезивной и активационной способности на фоне повышенной готовности к апоптозу, что позволяет косвенно судить о развитии иммунодефицитного состояния, возможной хронизации и персистенции инфекции, а также отражать наличие острого воспаления. При этом особенно важна оценка иммунного статуса и ключевых прогностических маркеров для использования индивидуальной и своевременной иммунотерапии пациентов, основанной преимущественно на иммуно-заместительной терапии внутривенными иммуноглобулинами (ВВИГ), которые включены в международные рекомендации лечения сепсиса [8]. Нами использовался отечественный ,высокоочищенный и биологически активный ВВИГ - Габриглобин в комплексной терапии у 50 обожженных пациентов для профилактики и лечения сепсиса. В первом случае препарат назначали по 50 мл один раз в сутки в течении 5 дней. Во втором случае - по 50 мл один раз в сутки 10 дней. В обоих случаях получены положительные клинико-иммунологические результаты с общей эффективностью в группе профилактики сепсиса-72% (без габриглобина - 37%),в группе лечения 79% (без габриглобина-32%). Положительные результаты выражались в полном восстановлении дефицита IgG и ключевых иммунных показателей, купировании выраженной эндогенной интоксикации и гиперактивации иммунной системы, улучшении или полном нивелировании основных клинико-лабораторных критериев сепсиса [2, 3]. Необходимо отметить, что в повседневной практике на основании вышеизложенного алгоритма иммунологического обследования, с высокой эффективностью мы используем и другие препараты ВВИГ, в т. ч. обогащенные IgM.
About the authors
M N Kozlova
Vishnevsky National Medical Research Center of Surgery
Author for correspondence.
Email: info@rusalljournal.ru
Moscow
V M Zemskov
Vishnevsky National Medical Research Center of Surgery
Email: info@rusalljournal.ru
Moscow
A A Alekseev
Vishnevsky National Medical Research Center of Surgery
Email: info@rusalljournal.ru
Moscow
A A Barsukov
Vishnevsky National Medical Research Center of Surgery
Email: info@rusalljournal.ru
Moscow
N S Shishkina
Vishnevsky National Medical Research Center of Surgery
Email: info@rusalljournal.ru
Moscow
V S Demidova
Vishnevsky National Medical Research Center of Surgery
Email: info@rusalljournal.ru
Moscow
References
- Алексеев А. А., Крутиков М.Г., Яковлев В.П., Ожоговая инфекция, «Вузовская книга», М, 2010.
- А.А. Алексеев, В.М. Земсков, М.Н. Козлова, М.Г. Крутиков, А. А Барсуков, М. С. Соловьева, М. А. Ахмадов. Применение Г абриглобина для профилактики и лечения сепсиса у тяжелообоженных.// Скорая медицинская помощь. - 2011.-№3.- С. 4-7.
- Земсков В.М., Алексеев А.А., Козлова М.Н., Барсуков А. А., Соловьева М. С., Ахмадов М. А. Изучение клинико-иммунологической эффективности иммунозаместительной терапии габриглобином при лечении ожоговой болезни и ее осложнений.// РМЖ. -2012. -Т. 20. № 5. - С. 216-222.
- Земсков В.М., Алексеев А.А., Козлова М.Н., Шишкина Н.С., Гнатенко Д. А., Земсков А.М., Бахов Н.И. Иммунная диагностика септических осложнений при ожогах. // Успехи современной биологии. - 2015. -Т. 135. № 6.- С. 531-541.
- Земсков В.М., Козлова М.Н., Барсуков А.А., Шишкина Н.С., Земсков А.М., Алексеев А.А., Демидова В.С. Актуальность исследования лимфоидных и фагоцитарных клеток различных фенотипов при ожоговой болезни. // Российский аллергологический журнал.- 2017.- Т. 14. № 1-1. - С. 64-66.
- М. Н. Козлова, В. М. Земсков, А.А. Барсуков, Н.С. Шишкина, В.С. Демидова, А.А. Алексеев. Иммунологический мониторинг инфекционных осложнений у тяжелообоженных.// Лабораторная служба - 2017- №3, Том 6. - С. 30.
- Boomer JS, To K, Chang KC, Takasu O, Osborne DF, Walton AH, et al. Immunosuppression in patients who die of sepsis and multiple organ failure. JAMA. 2011;306:2594-605.
- Greenhalgh DG, Saffle JR, Holmes JH, IV, Gamelli R, Palmieri TL, Horton JW, et al. American Burn Association Consensus Conference to define sepsis and infection in burns. J Burn Care Res. 2007;28:776-90.
- Greenhalgh D.G. Sepsis in the burn patient: a different problem than sepsis in the general population. // Burns Trauma. 2017; 5: 23. Published online 2017 Aug 8.
- Hotchkiss RS, Monneret G, Payen D. Sepsis-induced immunosuppression: from cellular dysfunctions to immunotherapy. Nature Rev Immunol. 2013;13:862-74.
- Seymour CW, Gesten F, Prescott HC, Friedrich ME, Iwashyna TJ, Phillips GS, et al. Time to treatment and mortality during mandated emergency care for sepsis. N Engl J Med. 2017. doi: 10.1056/NEJMoa1703058
- Zemskov VM, Alekseev AA, Gnatenko DA, Kozlova MN, Shishkina NS, Zemskov AM, Zhegalova IV, Bleykhman DA, Bahov NI, Suchkov SV. Composite Biomarker Panel as a Highly Informative and Reliable Tool for Predicting Septic Complications.//Jacobs Journal of Biomarkers - 2016. - Vol. 2(1): 016, p.1-10