В последнее десятилетие гнойные хирургические инфекции вновь стали одной из актуальных проблем хирургии. Увеличение числа хронических форм и рецидивов гнойной хирургической инфекции при лечении антибиотиками не связано только с их недостаточным бактерицидным действием. Побочным результатом антибиотикотерапии (успешной или нет по критерию бактерицидности) является негативное воздействие на внутренние системы защиты организма, включая клеточные эффекторы иммунной системы, их функциональную активность. В связи с этим значительно участились случаи перехода острых форм в хронические и рецидивов гнойной хирургической инфекции.

Возможности иммунной системы пациента являются одним из важнейших условий успеха лечения инфекционно-воспалительного процесса. Негативные изменения функциональной активности клеточных и гуморальных эффекторов иммунной системы диктуют необходимость использования средств иммуноориентированной терапии.

Фармакологическая активность препарата глутоксим при сочетанном применении с антибиотиками в лечении гнойной хирургической инфекции, как средства модуляции активности иммуноцитов, изучена в настоящий момент относительно избирательно.

К примеру, глутоксим является средством выбора в повышении эффективности действия антибиотиков, используемых в лечении туберкулеза, т.е. хронического инфекционного процесса, успех терапии которого зависит от адекватной активности иммунокомпетентных клеток [3, 4]. Возможности иммуноцитов в распознавании возбудителя и формировании иммунного ответа в числе прочего определяются внутриклеточным метаболизмом, индикаторами состояния которого являются уровень активности ключевых ферментов процессов освобождения энергии, липидный спектр и состояние клеточных мембран [1]. В этой связи уровень активности ключевых ферментов реакций биоэнергетики, липидный спектр и состояние клеточных мембран могут служить одними из объективных критериев действия препарата глутоксим на иммуноциты, его способности повышать эффективность антибактериальной терапии.

Цель исследования - изучение возможности повышения эффективности лечения больных гнойной хирургической инфекцией при включении в комплексную, в том числе антибактериальную, терапию препарата глутоксим.

Обследованы 88 больных (54 - с гнойным перитонитом и 34 - с абсцессом легкого), получавших соответствующее лечение. Больным перитонитом (токсическая стадия, 24-72 ч от начала заболевания) выполнялись: оперативные вмешательства (лапаротомия или релапаротомия, ревизия, санация, дренирование брюшной полости, ликвидация очагов гнойной инфекции); назначались антибактериальные препараты в сочетаниях, обеспечивающих широкий спектр бактерицидного действия (комбинация цефалоспоринов третьего поколения с аминогликозидами и препаратами, действующими на облигатные анаэробы; с учетом антибиотикочувствительности микроорганизмов, из очага воспаления производилась смена препаратов, назначенных в районных больницах; деэскалационная терапия гнойной инфекции включала использование тиенама); осуществлялась стабилизация гемодинамических показателей (допамин внутривенно); по данным газового состава крови, корректировались функции внешнего дыхания и состав вдыхаемой газовой смеси, большинству больных назначалась гипербарическая оксигенация; проводились антистрессовые мероприятия (ганглиолитики, центральные α₁-адреномиметики, нейропептиды и Н₂-блокаторы); при питании больных использовались парентеральные препараты (аминосол, аминоплазмаль, инфезол, липофундин) в сочетании с зондовыми смесями (нутризон); восстановление моторики кишечника стимулировалось медикаментозно (метоклопрамид, убретид) и рефлекторно (гипертонические клизмы).

Пациентам 2-й группы был поставлен диагноз: абсцесс легкого, осложненный прорывом в плевральную полость, эмпиемой плевры. Давность заболевания до поступления в Краевую клиническую больницу составляла 25,5 дня. 21,2% из них поступили с уже дренированной в районной больнице плевральной полостью. Основным методом верификации диагноза абсцесса легкого являлось определение очага деструкции легких при рентгенографии грудной клетки в двух проекциях. У пациентов, проходивших обследование до вскрытия абсцесса, наблюдался участок затемнения легочной ткани с нечеткими краями; на рентгенограмме после вскрытия абсцесса определялась полость (или их множество) с уровнем жидкости или без содержимого; в случаях с недренированной эмпиемой имел место уровень жидкости в плевральной полости. При фибробронхоскопии у всех больных отмечался слабовыраженный двусторонний диффузный эндобронхит, в некоторых случаях - с признаками атрофии. По результатам бактериологического исследования, в период острого воспалительного процесса в половине случаев встречалась моноинфекция, в остальных - высевалась сочетанная инфекция в виде двух и более микроорганизмов. В большинстве посевов встречался гемолитический стрептококк, часто сочетаясь с клебсиеллой. Все больные получали стандартный комплекс лечебных мероприятий, включавший: адекватную хирургическую санацию гнойных очагов (дренаж по Бюлау); детоксикационную терапию, объем и характер которой определялись выраженностью волемических расстройств и интоксикации; антибактериальную терапию; проводились ингаляции антисептиков, протеолитических ферментов, бронхолитиков; физиотерапевтическое лечение в виде электрофореза грудной клетки с антибиотиком, УФО грудной клетки, массажа. Антибактериальная терапия начиналась с эмпирической схемы антибиотиками широкого спектра действия с одновременным назначением антимикробных лекарственных средств из группы метронидазола. После бактериологического исследования препараты при необходимости менялись с учетом чувствительности выделенных микроорганизмов.

Больным обеих групп с гнойной хирургической инфекцией, имеющим клинические признаки иммунодефицита, назначалась иммунокорригирующая терапия с учетом структурных и функциональных нарушений в иммунном статусе. В соответствии с результатами исследований субклеточных параметров лимфоцитов, описание которых приводится ниже, в качестве наиболее приемлемой при указанной патологии была избрана метаболическая иммунокоррекция.

При поступлении в стационар проводилось обследование больных, включающее и оценку параметров иммунного статуса. Фенотип лимфоцитов идентифицировали методом непрямой иммунофлюоресценции с помощью моноклональных антител («МедБиоСпектр», Москва) к CD3 (Т-лимфоциты), CD4 (Т-хелперы), CD8 (Т-цитотоксические/супрессоры), CD19 (B-лимфоциты). Концентрация сывороточных иммуноглобулинов А, М и G определялась методом иммунопреципитации в агаровом геле [10], а выявление циркулирующих иммунных комплексов - после инкубации с раствором ПЭГ-6000 с учетом результатов на фотоэлектроколориметре при длине волны 315 нм [11].

Оценка интенсивности и направленности метаболических процессов в лимфоцитах, выделенных из периферической крови больных на градиенте плотности фиколл-верографина (1,077 г/мл), проводилась по активности в клетках ферментов, определяемых методом биолюминесценции с бактериальной люциферазой [7]. Для исследования избраны ферменты, катализирующие реакции основных метаболических путей. Состояние гликолиза и ассоциированных с ним реакций оценивалось по активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ), глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (Г3ФДГ), заимствующей из липидного обмена субстраты для гликолиза, а также глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ), которая удаляет из этого метаболического пути глюкозо-6-фосфат и переводит субстрат на пентозофосфатный путь. Функциональные возможности цикла трикарбоновых кислот (ЦТК) характеризовались активностью НАД- и НАДФ-зависимых изоцитратдегидрогеназ (НАДИЦДГ, НАДФИЦДГ), малатдегидрогеназ (НАДМДГ и НАДФМДГ) и глутаматдегидрогеназ (НАДГДГ, НАДФГДГ), последние из которых пополняют субстратный пул цикла α-кетоглутаратом за счет преобразования субстрата аминокислотного обмена глутамата.

Липидный спектр лимфоцитов больных, определяемый методом тонкослойной хроматографии с экстракцией по J. Folch и соавт. [9], изучался с определением процентных показателей содержания в них основных структурных компонентов мембран - фосфолипидов и холестерина (ФЛ и ХОЛ), а также метаболитов липидного обмена - свободных жирных кислот, триацилглицеридов и эфиров холестерина (СЖК, ТАГ, ЭХ). Параметры ХОЛ/ФЛ и СЖК/ТАГ отражали соответственно проницаемость, микровязкость мембран и соотношение процессов липолиз-липогенез. Также определялись фракции фосфолипидов: лизофосфолипиды (ЛФЛ), свидетельствующие об интенсивности реакций перекисного окисления в клетках, трудноокисляемые фосфолипиды сфингомиелин и фосфатидилхолин (СФМ и ФХ) и легкоокисляемые фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол и фосфатидилэтаноламин (ФС, ФИ, ФЭА). Кроме того, проводилось изучение жирнокислотного состава лимфоцитов на газожидкостном хроматографе Хром-5 (Чехия) с плазменно-ионизационным детектором, при проведении которого применялась стеклянная колонка, заполненная жидкой фазой - диэтиленгликольсукцинатом на хромосорбе DMCS.

Обследование 54 больных разлитым гнойным перитонитом со сроком развития заболевания 24-72 ч (токсическая стадия перитонита) в Гнойно-септическом центре Краевой клинической больницы показало наличие у них иммунодепрессии, тяжесть которой коррелировала с тяжестью патологического процесса. Иммунодепрессия проявлялась лейкоцитозом (р<0,001) в сочетании с лимфопенией (р<0,001), Т-иммунодефицитом II-III степени тяжести [6]. Отсутствие адекватной реакции гуморального звена иммунной системы на бактериальную агрессию подтверждалось не отличающимися от нормального уровня концентрациями иммуноглобулинов A и M, низким содержанием в сыворотке крови IgG (р<0,01). Параметры фагоцитоза были изменены неоднозначно, поэтому в дальнейшем они не анализируются.

Метаболические изменения в лимфоцитах больных свидетельствовали о том, что энергопродуцирующие процессы в них не сбалансированы. Это проявлялось в уменьшении активности начальных реакций ЦТК (достоверно ниже, чем у здоровых, определялась активность ферментов НАДИЦДГ и НАДФИЦДГ), усилением использования в нем аминокислотных субстратов (выше активность НАДФГДГ и НАДГДГ).

Изменения внутриклеточного метаболизма лимфоцитов ассоциировались с перестройками их липидного спектра, происходящими с целью повышения устойчивости клеток к деструктивным реакциям перекисного окисления и липолиза, активация которых подтверждалась повышением в них доли ЛФЛ (р<0,001) и увеличением показателя СЖК/ТАГ (р<0,01). Эти перестройки проявлялись накоплением в мембранных структурах ХОЛ (р<0,05), трудноокисляемых липидов СФМ (р<0,01) и ФХ (р<0,05), что сочеталось с увеличением содержания пальмитиновой кислоты (р<0,01), которая повышает резистентность клеток к процессам перекисного окисления, осмотическую стабильность и потенциал пробоя клеточной мембраны [12].

Перечисленные особенности липидных параметров клеток отражали наличие у них клеточных мембран с повышенной микровязкостью и сниженной проницаемостью. Такие изменения характеристик мембран не безразличны для жизнедеятельности лимфоцитов, так как снижают их функциональные возможности посредством ограничения объема поступающих в них субстратов и нарушений работы их рецепторного аппарата.

Cтруктурно-метаболические особенности лимфоцитов больных, установленные в исследовании, явились обоснованием для применения в их лечении метаболических иммунокорректоров. С целью определения препарата, наиболее оптимального для коррекции функционального состояния лимфоцитов больного, нами были использованы так называемые нагрузочные тесты [5]. Для их проведения к суспензии клеток, выделенных из периферической крови, in vitro добавлялась терапевтическая (в перерасчете на содержание в сыворотке крови больного) концентрация лекарственного препарата: имунофана, реамберина, глутоксима, пирацетама или полиоксидония. Затем, после инкубации (37°С, 60 мин), сравнивались показатели активности ферментов в опытных и контрольной (без препарата) пробах и, по разработанной формуле, определялся тот препарат, ответ на который был наиболее выражен с точки зрения ожидаемых перестроек внутриклеточного метаболизма. Анализ полученных результатов позволил разработать метод индивидуального подбора иммунокорригирующих средств, подтвержденный патентом на изобретение (№2243563 РФ от 27.12.04; МПК 7 G01N33/48).

В результате исследования в качестве иммунокорректора, наиболее приемлемого для большей части больных (47 из 54 обследованных), был определен глутоксим - аналог окисленного глутатиона, гексапептид с химической формулой (бис-(гамма-L-глутамил)–цистеинил–бис-глицин динатриевая соль. Эта оценка основывалась на способности препарата вызывать in vitro изменения метаболизма, способствующие повышению функциональных возможностей лимфоцитов. Например, у пациентов с заболеванием средней степени тяжести по Мангеймскому индексу перитонита [8] отмечался следующий метаболический ответ. Достоверно, по сравнению с исходными значениями (до инкубации), повышалась активность НАД- и НАДФ-изоцитратов (р<0,05 для обоих показателей), катализирующих реакции начального этапа ЦТК, и фермента заключительного его этапа НАДМДГ (р<0,001), а также фермента гликолиза ЛДГ (р<0,05), что отражало способность глутоксима повышать in vitro интенсивность энергопродуцирующих процессов гликолиза и ЦТК в лимфоцитах. Кроме того, в результате инкубации клеток с этим препаратом происходило в 3,5 раза более интенсивная мобилизация субстратов из аминокислотного обмена в ЦТК через реакции, контролируемые ферментами НАДГДГ (р<0,01) и НАДФГДГ (р<0,01). В то же время отмечалось повышение активности Г6ФДГ (р<0,05), что свидетельствовало об активации пентозофосфатного пути, от эффективности работы которого зависят процессы синтеза и клеточной пролиферации.

Результаты нагрузочных тестов с глутоксимом, упоминавшихся выше, позволяли положительно оценить перспективу использования этого препарата в клинической практике. Он был включен в комплекс лечебных мероприятий больным перитонитом и назначался по 10-20 мг внутримышечно ежедневно в течение 7-10 дней. Контрольное исследование ферментных показателей, производившееся через 2 нед, показало наличие изменений метаболических процессов в лимфоцитах периферической крови больных, идентичных тем, которые регистрировались в их клетках после инкубации с препаратом in vitro. Несмотря на то что выраженность этих изменений была достаточно индивидуальной, общие черты перестроек метаболизма после иммунокоррекции глутоксимом in vivo соответствовали тем, которые регистрировались после инкубации клеток больных с препаратом in vitro. На более высоком по сравнению с периодом до иммунокоррекции уровне определялась активность ферментов энергопродуцирующих реакций гликолиза и ЦТК, а обеспечение последнего субстратами осуществлялось в том числе и за счет сохраняющегося притока их из аминокислотного обмена. Выше была и активность пентозофосфатного пути, что предполагало более высокие способности лимфоцитов к пролиферации и митозу.

Иммунологические показатели больных разлитым гнойным перитонитом после проведения курса иммунокоррекции глутоксимом отражали тенденцию к восстановлению функциональных возможностей клеточного и гуморального звеньев иммунной системы. В периферической крови больных отмечалось уменьшение числа лейкоцитов (р<0,1), которое сочеталось с увеличением количества лимфоцитов (р<0,05). Показатели клеточного звена иммунитета свидетельствовали о существенной его активации, снижении тяжести Т-иммунодефицита, больше определялось CD3- и CD4-клеток (р<0,01 и р<0,05 соответственно). Повышался и уровень гуморальной защиты организма больных за счет увеличения в сыворотке концентрации IgА (р<0,05), IgМ (р<0,01) и IgG (р<0,05).

Применение иммунокоррекции привело к изменению хирургической тактики лечения больных перитонитом, уменьшению числа релапаротомий от 4,23±0,44 до 2,71±0,41 (р<0,05), которые производились для купирования перитонита и ликвидации его осложнений (стрессовых перфораций тонкого кишечника, несостоятельности кишечных анастомозов). Кроме того, зарегистрированы снижение летальности среди этих пациентов от 31,25 до 14,29% и сроков их пребывания в стационаре от 30,94±2,73 до 21,20±2,34 сут (р<0,05).

Вторая группа пациентов (34), наблюдавшихся нами до и после иммунокоррекции, осуществляемой глутоксимом с диагнозом: абсцесс легкого, осложненный прорывом в плевральную полость, эмпиемой плевры. Давность заболевания до поступления в стационар в среднем составляла 25 дней; 21,2% больных поступили в отделение с уже дренированной в районной больнице плевральной полостью. Обследование, проведенное при поступлении в стационар, показало наличие у них изменений лабораторных параметров, подтверждающих инфекционно-воспалительный процесс (см. таблицу).

Метаболические параметры лимфоцитов больных абсцессом легкого были подобны отмечавшимся при перитоните и свидетельствовали о снижении активности реакций начального этапа ЦТК, повышенном поступлении в цикл субстратов аминокислотного обмена посредством реакции глутамат–α-кетоглутарат и последующем интенсивном удалении из него малата за счет реакции, контролируемой ферментом НАДФМДГ (см. таблицу).

Учитывая наличие у них иммунодефицита, больные нуждались в иммунокорригирующей терапии, и было принято решение о применении метаболической иммунокоррекции. Пациентам назначался глутоксим - по 10 мг в сутки внутримышечно (всего 7-10 инъекций).

Через 2 нед проводилось контрольное обследование больных, в результате которого была зарегистрирована положительная динамика практически всех показателей периферической крови, иммунограммы и активности внутриклеточных ферментов. У больных уменьшались выраженность анемии и лейкоцитоз, увеличивалось количество лимфоцитов в крови. Большинство показателей клеточного и гуморального звеньев иммунитета после лечения, включающего иммунокоррекцию, достоверно не отличались от уровня показателей контрольной группы (см. таблицу).

По нашему мнению, тенденция к нормализации показателей иммунной системы была обусловлена воздействием на нее метаболической иммунокоррекции глутоксимом, подтверждением чему могут служить внутриклеточные изменения в лимфоцитах, отмеченные у больных в этот срок. Перестройки процессов обмена в клетках затрагивали большинство его реакций. В них проявлялась тенденция к восстановлению параметров метаболизма до уровня, свойственного лимфоцитам здорового человека.

Во-первых, потребление субстратов аминокислотного обмена в цикле трикарбоновых кислот уменьшалось - нормализовалась активность НАДГДГ, однако сохранялся повышенный показатель НАДФГДГ (р<0,001).

Во-вторых, несмотря на то что объем дополнительных субстратов для ЦТК уменьшался, на его заключительном этапе регистрировалось повышение активности НАДМДГ (р<0,001), которое демонстрировало не только более высокий уровень синтеза АТФ на самом продуктивном этапе цикла, но и сохранение в нем большего объема субстратов. Последнее обстоятельство подтверждается повышением в лимфоцитах активности фермента, функционирующего на начальном этапе цикла - НАДИЦДГ (р<0,05). Наличие изменений внутриклеточного метаболизма, характерных для сохраняющегося состояния функционального напряжения клеток, подтверждается и повышенной (но достоверно более низкой, чем в начале заболевания; р<0,01) активностью НАДФМДГ (р<0,001), отвлекающего субстраты из ЦТК в липидный обмен.

В-третьих, необходимо отметить, что в результате иммунокоррекции происходила активация в лимфоцитах Г6ФДГ (р<0,05). Это свидетельствует о повышении субстратного обеспечения пентозофосфатного пути метаболизма клеток и, соответственно, их более высокой пролиферативной активности, определяющей формирование иммунного ответа, что, по-видимому, и находило свое проявление в увеличении количества лимфоцитов в периферической крови больных.

Анализ результатов исследования иммунной системы и метаболизма лимфоцитов больных позволило сделать заключение о существовании метаболических механизмов формирования иммунодефицитных состояний при гнойной хирургической инфекции. Наиболее постоянными и типичными изменениями внутриклеточного обмена в лимфоцитах, которые при инфекционно-воспалительном процессе отражают повышенную нагрузку на иммунную систему, являются:

- резкое увеличение объема субстратов аминокислотного обмена, подающихся в ЦТК реакцией глутамат-α-кетоглутарат с целью компенсаторного повышения субстратного обеспечения цикла, сниженного на его начальных этапах;

- усиленное перемещение метаболитов из ЦТК на его заключительном этапе реакцией малат-пируват и дальнейшее их перераспределение в липидный обмен по пути пируват-ацетил-КоА-липиды (преимущественно - на синтез холестерина). Это ограничивает субстратное обеспечение начальных этапов цикла, что вызывает необходимость использования в нем метаболитов аминокислотного обмена для обеспечения энергетических потребностей лимфоцитов.

Указанные выше внутриклеточные перестройки, вероятно, являются проявлением универсального механизма приспособления лимфоцитов к условиям повышенной нагрузки на иммунную систему. Это подтверждается тем, что в общем виде данный механизм приспособления определялся нами не только при патологических процессах, но и при физиологических состояниях, характеризующихся повышением нагрузки на иммунную систему, например, при нормальной беременности или благоприятно протекающей адаптации здоровых людей к новым экологическим условиям. По-видимому, такую адаптивную реакцию можно считать наиболее целесообразной с точки зрения стремления иммунокомпетентных клеток (и системы в целом) к восстановлению своих функциональных возможностей при работе в условиях повышенной антигенной нагрузки [1].

Результаты изучения структурно-метаболических параметров лимфоцитов при гнойной хирургической инфекции позволяют утверждать, что с целью иммунокоррекции посредством восстановления функциональных возможностей этих клеток наиболее целесообразно применять препараты, способные влиять на внутриклеточный метаболизм, а выбор их осуществлять с учетом описанных выше механизмов приспособления иммунокомпетентных клеток к условиям функционального напряжения.

Как показала практика, наиболее эффективный путь коррекции внутриклеточных процессов, заключается в применении с этой целью препаратов с аминокислотным составом, в частности глутоксима. По-видимому, иммунокорригирующий эффект препарата обусловлен не только содержащимися в нем аминокислотами, но и в не меньшей степени - участием системы глутатиона в активном транспорте их в клетки [2]. Этот вариант метаболической иммунокоррекции осуществляет не «исправление», а поддержку филогенетически выработанных адаптивных перестроек внутриклеточного обмена лимфоцитов, которые характеризуются повышенным использованием аминокислот в реакциях энергопродукции, пусть это даже и частично ограничивает пластические и синтетические реакции метаболизма. Важно и то, что иммунокорригирующие свойства глутоксима проявляются при разных видах иммунодефицита как при изолированном поражении клеточного звена иммунной системы, так и при сочетанном поражении клеточного и гуморального звеньев.

Глутоксим применяется в Гнойно-септическом центре Красноярской краевой клинической больницы и назначается ежегодно 90-100 больным перитонитом, сепсисом, абсцессом легкого, панкреонекрозом.

Внедрение глутоксима в практику работы Краевого центра клинической иммунологии и Гнойно-септического центра позволило повысить эффективность терапии, уменьшить летальность среди больных различными видами гнойной хирургической инфекции. Показатель летальности при лечении больных с этой патологией в палатах интенсивной терапии, когда иммуностимуляция осуществлялась без применения средств метаболической иммунокоррекции, составлял 24,1%. Применение же глутоксима в качестве метаболического иммунокорректора существенно уменьшило показатель летальности - до 15,5% в 2007 г.