Иммунные нарушения и методы иммуноориентированной терапии

Толстой А.Д.
http://www.biotech.spb.ru/
Terra Medica. 2003. № 4. С. 28-31.

Острый деструктивный панкреатит (ОДП) принято относить к заболеваниям смешанного (реаниматолого-хирургического) профиля. Однако, в последнее время накапливается все большее число аргументов для рассмотрения ОДП в круге понятий иммунологии, где появляется возможность решения трудных клинических проблем, устойчивых к стандартным подходам. Проблема тяжелого ОДП, летальность от которого превышает 50%, не решается ранним оперативным лечением, как при других заболеваниях группы острого живота . Успехи фармакотерапии ОДП, на которую в течение последних десятилетий возлагались определенные надежды (антиферменты, антибиотики, гормоны и др.), также оказались весьма скромными. Наконец, и в развитии методов интенсивной терапии, в частности, методик детоксикации организма, также обозначился предел эффективности в отношении тяжелого ОДП.

К характеристикам ОДП, позволяющим рассматривать его с позиций иммунологии, относятся:

1. Бимодальность патологического процесса, вначале асептического, а затем инфекционного, с высокой клинической значимостью инфекционных осложнений, являющихся главной причиной летальных исходов.
2. Закономерное образование суперантигена (панкреонекроза), что является центральным патологическим процессом при ОДП, определяет патологический иммунный ответ и имеет яркое клиническое выражение.
3. Диагностическое значение различных иммунных и параиммунных маркеров (цитокины, рецепторы, иммунокомпетентные клетки и продукты их жизнедеятельности), позволяющих производить как объективную оценку тяжести ОДП, так и прогнозирование его течения, отвечая на важнейшие для клинициста вопросы (ожидаемая летальность, вероятность развития сепсиса, потребность в интенсивной терапии, в хиругическом лечении и др.).
4. Чувствительность пациентов ОДП к иммуноориентированной терапии (ИТ), эффективность различных методов которой неодинакова в различные периоды заболевания. При этом ИТ способна решать как самостоятельные задачи (напр., профилактика гнойных осложнений и генерализации инфекции), так и служить компонентом лечебного комплекса, улучшая переносимость хирургических вмешательств, эффективность санации деструктивных очагов, эрадикации патогенов и др.

Центральным звеном патогенеза ОДП, объединяющим вышеприведенные характеристики заболевания, служит иммунодефицит (ИД), существование которого при ОДП является высокодостоверным феноменом. К настоящему времени некоторые особенности панкреатогенного ИД можно считать доказанными фактами.

Так, наличие и выраженность ИД находится в прямой зависимости от тяжести панкреатита: при легкой (отечной) его форме ИД практически не наблюдается, тогда как при ОДП он развивается как правило, практически у 100% пациентов. Учитывая факт определяющего влияния распространенности деструкции поджелудочной железы на тяжесть ОДП, можно говорить о наличии связи между выраженностью ИД и объемом панкреонекроза. Дополнительным аргументом в пользу наличия такой связи служит одновременность двух процессов: как формирование панкреонекроза, так и проявления ИД регистрируются в первые 48 часов от начала ОДП.

Ранним проявлением панкреатогенного ИД служит абсолютная лимфопения (ниже 1200 клеток в 1 мм³) за счет снижения лимфоидных субпопуляций CD3, CD4 и CD8 (т.е. Т-хелперов 1 типа и цитотоксических лимфоцитов). Постоянство этого признака позволило считать его ранним маркером тяжести ОДП (R. Pezzilli, 1995; P. Curley, 1998, et al.). Вероятно, в основе блокады иммунного ответа при ОДП лежит гиперстимуляция неспецифического звена иммунитета панкреатическими протеазами, суперантигенами и эндогенными тканевыми антигенами, суммарным эффектом которых служит развитие цитокинового дисбаланса.

Клиническая картина ранней (ферментативной) фазы ОДП и ранние проявления ИД развертываются на фоне системных патологических синдромов эндотоксикоза и полиорганной недостаточности (ПОН), выраженность которых у большинства пациентов также пропорциональна объему панкреонекроза (исключения - больные детского возраста и старшей возрастной группы, а также с некоторыми хроническими сопутствующими заболеваниями). До настоящего времени согласно ферментативной теории патогенеза ОДП эндотоксикоз и ПОН связывались с такими феноменами, как утечка ферментов и активация ими компонентов калликреин-кининовой системы с дальнейшим повышением системной сосудистой проницаемости, эксудацией и плазмопотерей. В последнее время определенная роль в симптоматике эндотоксикоза и генезе ПОН при ОДП приписывается провоспалительным цитокинам IL-1b, TNF-a, IL-6, IL-18 и др., пул которых освобождается из клеток-эффекторов и вызывает повреждение жизненно важных органов - multiple organ failure (A.C. DeBeaux, 1996; W.Denham, 1997, J.Norman, 1997; et al.). При этом клиническая симптоматика ферментативной интоксикации (тахикардия, одышка, лейкоцитоз при невыраженности лихорадочной реакции) включает признаки так называемого SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome), или ССВО (синдром системного воспалительного ответа), в основе которого лежит провоспалительная цитокинемия. Развитие ССВО (SIRS) при ОДП опережает этапный ход воспалительной реакции, которая во всех своих проявлениях наступает лишь на 2 неделе заболевания (так называемая реактивная фаза ОДП). Можно считать, что максимум проявлений ССВО приходится на гипертрофированную и растянутую во времени альтеративную стадию асептического воспаления, заканчивающуюся формированием панкреонекроза той или иной протяженности. Ранний SIRS при ОДП формально может подпадать под определение сепсиса, принятого Чикагской согласительной комиссией в 1992г (R.Bone,1992), хотя, конечно, таковым не является, представляя собой лишь маску сепсиса, или асептический ССВО (П.И.Миронов, 1999, В.А.Руднов, 2000, и др.). Косвенным доказательством раннего развития цитокинового дисбаланса служит резкий дефицит основного регуляторного цитокина - IL-2, характерный для пациентов с ОДП.

Таким образом, с первых суток развития ОДП наблюдается несколько параллельно протекающих и взаимозависимых процессов: формирование панкреонекроза (суперантигена) с развитием блокады полноценного иммунного ответа (ранний ИД) и дисбаланса цитокинов в сторону резкого преобладания провоспалительного пула, вызывающего ряд симптомов эндотоксикоза, а также участвующего в генезе ПОН и ранних летальных исходов (эндотоксиновый шок).

Результатом первичного повреждения иммунного ответа у пациентов с ОДП является развитие иммунного паралича за счет несостоятельности как неспецифического, так и клеточного и гуморального (в меньшей степени) звеньев иммунитета с нарушением противоинфекционной защиты, а также с массивной аутоагрессией иммунной системы против собственных антигенов (поврежденных тканей и клеток-иммуноцитов). Эти иммунопатологические нарушения усугубляются цитокин-опосредованным повреждением систем жизнеобеспечения организма (легких, миокарда, печени, почек, кишечника). В дальнейшем SIRS-индуцированное поражение кишечника приобретает большое самостоятельное значение, приводя к повышению проницаемости кишечной стенки и транслокации микрофлоры с инфицированием очагов некроза в поджелудочной железе и забрюшинной клетчатке (B. Ammori, 1999; R.Andersson, 1999; L. Chicalese, 2001; H.Hotz, 1999, et al.). Развитие гнойных осложнений (ГО) на фоне ИД путем транслокации микроорганизмов через кишечную стенку является правилом и наблюдается у 34-73% пациентов ОДП (B.Gloor,1999-2001; M.Buchler, 2000; P. Gotzinger, 2000).

Предоставленный самому себе панкреатогенный ИД не склонен к самостоятельному купированию. Персистенции его при дальнейшем течении ОДП способствует ряд факторов:

• Белковый и энергетический дефицит вследствие недостаточного поступления субстратов энергетического и пластического метаболизма (вынужденное голодание, острофазовый катаболизм, синдром окислительного стресса , характерный для ОДП).
• Ятрогении (эфферентная терапия, вынужденное применение иммуносупрессоров - цитостатиков, антибиотиков и гормонов).
• Закономерно возникающая в ответ на SIRS компенсаторная противовоспалительная реакция (Compensatory Anti-Inflammatory Response Syndrome), для которой характерно преобладание цитокинов IL-4 и IL-10 при низких CD HLA-DR+CD14+ CD25, снижение выработки иммуноглобулинов и массовый апоптоз иммуноцитов.

Таким образом, асептическая воспалительная реакция на очаги панкреонекроза является неполноценной и незавершенной. Проявляясь у пациентов на 2 неделе ОДП так называемым перипанкреатическим инфильтратом и резорбтивной лихорадкой, воспалительная реакция протекает в условиях преобладания альтеративной фазы и редукции завершающих процессов пролиферации, в частности, созревания фибробластов (M.Ebert, 1999). Клинически это выражается в частом развитии гнойных осложнений и сепсиса при отсутствии параллелизма между общими и местными проявлениями воспаления (напр., развитие нагноения при невысокой лихорадке и лейкопении), отсутствием отграничения деструктивных очагов. Залогом асептического течения ОДП служит восстановление иммунореактивности и метаболическое обеспечение высокоэнергозависимых иммунных реакций,что требует, кроме собственно иммуноориентированной терапии, еще и применения методик нутриционной поддержки (гиперэнергетическое питание) и купирование окислительного стресса (антигипоксическая и антиоксидантная терапия).

Чаще всего развитие ГО (инфицированный панкреонекроз, гнойно-некротический парапанкреатит, гнойный оментобурсит и др.) наблюдается на 3-4 неделе ОДП, а генерализация инфекции (сепсис) - в конце 4- начале 5 недели заболевания. Таким образом, потребность в ИТ при ОДП является высокой и нарастает с течением времени.

В ферментативной фазе (первые 5 суток ОДП) приоритетная задача ИТ заключается в редукции провоспалительной цитокинемии ( антицитокиновая стратегия ), представляющей непосредственную угрозу жизни пациента (ПОН, ранний эндотоксиновый шок). Оптимальными средствами здесь служат методы экстракорпоральной детоксикации, одновременно являющиеся неспецифическими антицитокиновыми методиками: а)серийный лечебный плазмаферез (плазмообмен); б) продленная ультрагемофильтрация. К средствам, потенцирующим эффект экстракорпоральных методов, относятся антиферменты-антипротеазы (контрикал и аналоги), производные гидроксиэтилкрахмала (рефортан), кортикостероидные гормоны, а также методы малой хирургии , направленные на эвакуацию ферментативных экссудатов, являющихся цитокиновыми депо (лапароскопия с дренированием брюшной полости и/или забрюшинной клетчатки). Уже в ферментативной фазе ОДП оправданы попытки устранения формирующегося цитокинового дисбаланса не только эфферентными, но и регулирующими методиками, для чего можно рекомендовать однократное низкодозовое введение IL-2 (ронколейкина в дозе 250000ЕД).

В реактивной фазе (6-14 сутки ОДП) ИТ становится необходимым компонентом лечебного комплекса, наряду с антибиотиками и нутриционной поддержкой. Профилактический эффект антибиотиков в отношении ГО ОДП, считающихся до настоящего времени краеугольным камнем терапии панкреатита (K.Kramer, 1999; B.Gloor, 2002) не является достаточным и подвергается постепенному пересмотру (C.Bassi, 1998; J.Slavin, 1999; G.Beger,2002, et al.). Антибиотики не влияют на механизм инфицирования панкреонекроза (транслокацию микроорганизмов через кишечную стенку); более того, вызываемый антибиотиками кишечный дисбиоз может способствовать этому процессу. По нашим данным, при ОДП одинаковой тяжести, подключение ИТ (2 введения ронколейкина в дозе 500000ЕД на второй неделе заболевания) к стандартной антибиотикотерапии достоверно снижает частоту ГО, сепсиса и связанную с ними летальность. При сочетании антибиотиков с ронколейкином и нутриционно-метаболическая поддержкой результаты лечения могут быть улучшены еще более эффективно (таблица 1).

В фазе гнойных осложнений (3-4 недели и более от начала ОДП) частота и выраженность проявлений анергии (CARS) возрастает. Характерны высокие концентрации острофазовых белков (С-реактивного, фибриногена, трансферрина) и прекальцитонина, продолжающаяся депрессия В-лимфоцитов (CD20) и CD HLA-DR+CD14+ ( A.Satoh, 2002; P.Hotzinger, 2002; M.Kylanpaa-Back, 2001, et al). Гнойники, развивающиеся в условиях ИД, не имеют тенденции к отграничению и протекают по типу прогредиентных гнойно-некротических флегмон и затеков. Ведущее значение приобретает профилактика генерализации инфекции, т.е. сепсиса, с высокой частотой высевов мультирезистентных штаммов патогенов, главными из которых являются Staphylococcus aur. MRSA, Pseudomonas aeruginosa и грибы рода Candida. ИТ в этой фазе призвана потенцировать эффект хирургической санации гнойно-некротических деструктивных очагов и способствовать их отграничению (стимуляция пролиферативной фазы воспаления).

Частота сепсиса достигает 9% от числа пациентов с ОДП и 30% от числа больных с ГО ОДП. Как правило, источником сепсиса при ОДП служат несанированные очаги гнойно-некротического парапанкреатита, в том числе отдаленные от поджелудочной железы, а средний срок диагностики сепсиса - 28-32 сутки от начала заболевания . У большинства (около 70% пациентов) развитие истинного сепсиса (генерализованной инфекции с проялениями ПОН) протекает не с SIRS, а с CARS-синдромом. Средняя тяжесть пациентов с панкреатогенным сепсисом достигает 14 баллов по системе SAPS (Simplified Acute Physiology Score) или 10 баллов шкалы SOFA (Sepsis-assosiated Organ Failure Assessement). Лабораторный синдром, характеризующий типичный для хирургического (в т.ч. панкреатогенного) сепсиса иммунодефицит, складывается из следующих основных показателей (А.А.Останин, 2002):

• абсолютной лимфопении;
• снижении экспрессии маркера CD HLA-DR на моноцитах < 30%;
• увеличения доли апоптотических лимфоцитов > 10%, нейтрофилов >18%;
• увеличение иммуносупрессивной активности сыворотки крови.

Данное сочетание проявлений CARS настолько характерно для сепсиса, что сам факт его наличия может служить показанием к назначению патогенетической ИТ, имеющей задачу реставрации функций иммунной системы. Качественный состав комплекса ИТ и дозы препаратов уточняются под контролем иммунологического, бактериологического и биохимического исследования крови, хотя в последнее время и клиницисты, и иммунологи предпочитают ориентироваться на клинические критерии эффективности ИТ.

В состав лечебного комплекса ИТ при панкреатогенном сепсисе входят 4 основных компонента в индивидуальных сочетаниях:

1. Антицитокиновая терапия (цель - элиминация избытка цитокинов, актуальная клиническая ситуация - высокая цитокинемия с угрозой септического шока). Варианты:

• гемофильтрация с сорбцией TNF;
• плазмаферез;
• введение моноклональных антицитокиновых антител;
• терапия кортикостероидами, производными гидроксикрахмала, апротинином и др.

2. Протезирующая терапия:

• иммуноглобулины для внутривенного введения (цель - связывание микробных антигенов и токсинов, усиление опсонизации и фагоцитоза; максимальный зарегистрированный эффект - при септическом шоке);
• трансфузии гипериммунной плазмы;
• экстракорпоральная гемосорбция на ксеноселезенке (сочетание детоксического и иммуномодулирующего эффектов).

3. Цитокиновая терапия (цель - коррекция ключевого звена патогенеза сепсиса - дисбаланса цитокинов; препарат выбора - ронколейкин, показания - факт сепсиса, дозировки и кратность введения определяются характером и ндивидуальной выраженностью ИД).

4. Метаболическое обеспечение иммунного ответа:

• энтеральная и парентеральная нутриционная поддержка;
• системная антигипоксия (ГБО, непрямое электрохимическое окисление крови гипохлоритом натрия);
• системная антиоксидация.

Вышеприведенный иммунометаболический комплекс служит мощным средством патогенетической терапии, не только дополняющей, но и оптимизирующей стандартную этиотропную терапию антибиотиками, направленную лишь на пассивную эрадикацию патогенов.

Список литературы

1. Curley P.J. Endotoxin, cellular immune dysfunction and acute pancreatitis // Ann. R. Coll. Engl. - 1996. - v.78(6). - P.531-5.
2. DeBeaux AC, Goldie AS,Ross JA Serum concentrations of inflammatory mediators related to organ failure in patients with acute pancreatitis // Brit J Surg - 1996 - v.83(3) - P.349-53.
3. Denham W, Fink G, Yang I, et al. Small molecule inhibition of TNF gene processing during acute pancreatitis prevents cytokine cascade progression and attenuates pancreatitis severity // Amer Surg - 1997 - v.63(12) - P.1045-9.
4. Ebert M, Yokoyama M, Ishiwata T. Alteration of fibroblast growth factor and receptor after acute pancreatitis in human // Pancreas - 1999 - v.18(3) - P.240-6.
5. Gotzinger P, Sautner T, Spittler A, et al. Severe acute pancreatitis causes alteratioms in HLA-DR and CD14 expression on peripheral blood monocytes independently of surgical treatment // Eur J Surg - 2000 - v.166(8) - P.628-32.
6. Hallay J., Kovacs G., Szarmari K. et al. Early jejunal nutrition and changes in the immunological parameters of patients with acute pancreatitis // Hepatogastroenterology - 2001. - v.48(41). - P.1488-92.
7. Hirota M., Nozawa F., Okaba A. SIRS and CARS: discussion based on the pathologic condition of acute pancreatitis // Rinsho Byon - 2000/ - v.48(6). - P.527-32.
8. Kylanpaa-Back M.L., Takala A., Kemppainen E. Cellular markers of systemic inflammation and immune suppression in patients with organ failure due to severe acute pancreatitis // Scand. J. Gastroent. - 2001 - v.36(10) - P.1100-7.
9. McKay CJ, Gallagher G, Brooks B. Increased monocyte cytokine production in assosiation with systemic complications in acute pancreatitis // Brit J Surg - 1996 - v.83(7) - P.919-23.
10. Muller C., Uhl W., Printzen G. Role of precalcitonin fnd GCSF in the early prediction of infected necrosis in severe acute pancreatitis // Gut. - 2000 - v.46(2). - P.233-8.
11. Norman JG, Fink GW, Denham W, et al. Tissue-specific cytokin production during experimental acute pancreatitis. A probable mechanism for distant organ dysfunction //Dig Dis Sci - 1997 - v.42(8) - P.1783-9.
12. Pezzilli R, Billi P, Beltrandi E, et al. Circulation lymphocyte subsets in human acute pancreatitis // Pancreas - 1995. - v.11(1) - P.95-100.
13. Rau B., Cebulla M., Uhl W. The clinical value of human pancreatic-specific protein, procarboxypeptidase B as an indicator of necrotizing pancreatitis // Pancreas. - 1998 - v.17(2). - P.134-9.
14. Richter A., Nebe T., Kattermann R. Immune paralysis in acute pancreatitis - HLA-DR antigen expression on CD14+DR+ monocytes // Langenbecks Arch. Chir. - 1996. - v.381(11) - P.38-41.
15. Richter A., Nebe T., Wende K. HLA-DR expression in acute pancreatitis // Eur. J. Surg. - 1999 - v.165(10). - P. 947-51.
16. Satoh A, Miura T, Satoh K. Human Leucocyte Antigen-DR Expression on peripheral monocytes as a predictive marker of sepsis during acute pancreatitis // Pancreas - 2002 - v.25(3) - P.245-50.
17. Schilmerich J. Interleukins in acute pancreatitis // Scand J Gastroenterol - 1996 - v.219 - P.37-42.
18. Tolstoy AD, Smirnov MN, Andreev MI et al. First experience in treating severe acute pancreatitis with recombinant human interleukin-2 // Int J Ummunorehabilit. - 2000 - v.2(3) - P.126.
19. Анастасиев В.В. Клиническое применение иммуноглобулинов для внутривенного введения. - Н.Новгород. - 1999 - 103с.
20. Бочоришвили В.Г., Бочоришвили Т.В. Новая иммунологическая концепция сепсиса и ее клиническое значение // Int. J. Immunorehab. - 1997 - №6. - Р.20-26.
21. Гельфанд Е.Б., Гологорский В.А., Гельфанд Б.Р. Абдоминальный сепсис: интегральная оценка тяжести состояния больных и полиорганной дисфункции // Анест. и реаниматол. - 2000 - №3. - С.29-33.
22. Георгадзе А.К., Георгадзе А.А., Гудкова Н.И. Современные принципы иммунокоррекции в лечении острого панкреатита // 1 Московский международный конгресс хирургов. - М. - 1995. - С.211-213.
23. Гринев М.В., Громов М.И., Комраков В.Е. Хирургический сепсис. - СПб-М. - 2001 - 316с.
24. Громов М.И. Реаниматологические проблемы хирургического сепсиса (оценка тяжести, прогнозирование исхода, иммунотерапия). - Автореф. дис. докт. мед. наук. - СПб - 1998. - 46с.
25. Егорова В.Н., Толстой А.Д., Андреев М.И., Смирнов М.Н. Иммунотерапия с использованием ронколейкина в комплексном лечении острого панкреатита // Terra Medica. - 1999. - N3. - С.28-30.
26. Козлов В.К., Смирнов М.Н., Егорова В.Н., Лебедев М.Ф. Коррекция иммунореактивности рекомбинатным IL-2. Пособие для врачей. - СПб - 2001 - 23с.
27. Костюченко А.Л. Ронколейкин: иммунокоррекция в лечении сепсиса. - СПб - 2000 - 11с.
28. Кузнецов В.П., Маркелова В.П., Лазанович В.А. и др. Дисбаланс цитокинов как фактор патогенеза гнойно-септических заболеваний и иммунокорригирующие эффекты лейкинтерферона // Медицинская иммунология. - 2002. - Т.4, N1. - С.11-20.
29. Миронов П.И., Руднов В.А. Проблемы и перспективные направления корррекции медиаторного ответа при сепсисе // Анестезиол. и реаниматол. - 1999. - №3. - С.54-59.
30. Останин А.А., Зайнутдинов Ю.Г., Стрельцова Е.И., и др. Хирургический сепсис. Сообщение 2. Эффективность иммунотерапии рекомбинантным IL-2 // Вестник хирургии. - 2002. - Т.161 - №4. - С.79-84.
31. Останин А.А., Леплина О.Ю. Иммунологические маркеры основных синдромов системного воспаления у больных с хирургической инфекцией // Russ. J. Immunol. - 2000 - v.5 - №3. - P.289-300.
32. Останин А.А., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., и др. Хирургический сепсис. Часть 1. Иммунологические маркеры ССВО // Вестник хирургии. - 2002. - Т.161 - №3. - С.101-107.
33. Руднов В.А., Вишницкий Д.А. Сепсис на пороге ХХI века: основные итоги, новые проблемы и задачи // Анест.и реанимат. - 2000 - №3. - С.64-69.
34. Савельев В.С., Гельфанд Б.Р., Филимонов М.И., и др. Системная воспалительная реакция и сепсис при панкреонекрозе // Анестез. и реанимат. - 1999. - №6. - С.28-33.
35. Ярилин А.А., Никонова М.Ф., Ярилина А.А., и др. Апоптоз, роль в патологии и значимость его оценки при клинико-иммунологическом обследовании больных // Мед. иммунология. - 2000 - Т.2, - №1. - С.7-16.

Статья опубликована на сайтеhttp://www.medafarm.ru