СПб.: изд-во С.-Петерб. ун-та, 2002. 72 с.

Иммунотерапия рекомбинантным интерлейкином-2
тяжелых ранений и травм

Лебедев В.Ф., Козлов В.К., Гаврилин С.В.,
Степанов А.В., Добрынин В.М.

В книге изложены современные взгляды на природу иммунных дисфункций при тяжелой травме. На основании собственного клинического опыта и данных литературы авторами обсуждается роль иммунных дисфункций в патогенезе травматической болезни. Особое внимание уделено значению иммунной системы в развитии жизнеугрожающего состояния — полиорганной недостаточности, формирование которой во многом является следствием дезорганизации и функциональной несостоятельности систем иммунореактивности. В клинико-экспериментальных исследованиях показана высокая эффективность раннего применения при тяжелых ранениях и травмах нового средства иммунокоррекции — дрожжевого рекомбинантного интерлейкина-2 человека (препарат Ронколейкин^®). Использование данного иммунокорректора в комплексных схемах интенсивной терапии пострадавших предотвращает развитие тяжелой гнойно-септической патологии и кардинально изменяет течение травматической болезни.

Книга дополняет современные представления о стратегии лечения раненых и пострадавших и предназначена для хирургов, анестезиологов и специалистов по интенсивной терапии.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Дисфункции иммунной системы. Принципы применения интерлейкина-2 и его рекомбинантных препаратов в эксперименте и клинике при патологических состояниях различного генеза

Глава 2. Иммунопатогенез тяжелых ранений и травм: теоретические предпосылки необходимости раннего применения современного иммунокорректора — препарата Ронколейкин^®

Глава 3. Экспериментальное обоснование возможности применения Ронколейкина^® для профилактики раневых инфекций

Глава 4. Клинический опыт раннего применения Ронколейкина^® у пациентов с тяжелыми ранениями и травмами

Заключение

Список литературы

Приложение

Сокращения

КОЕ — колониеобразующая единица
ЛД50 — доза возбудителя, вызывающая 50% гибель животных
ME (U) — международная единица активности интерлейкина-2
СВО — системный воспалительный ответ
ССВО (SIRS) — синдром системного воспали тельного ответа
CARS — синдром компенсаторного противовоспалительного ответа
CSF — колониестимулирующий фактор
IL — интерлейкин
rIL-2 — дрожжевой рекомбинантный интерлейкин-2 человека
IFN — интерферон
MARS — синдром смешанного антагонистического ответа
NK-клетки — натуральные киллеры
LAК — лимфокинактивированные киллеры (обычно активированные NK-клетки)
TIL — Т-лимфоциты, инфильтрирующие опухоль
TNF — фактор некроза опухолей

ВВЕДЕНИЕ

Профилактика и лечение инфекционных осложнений у этой категории пациентов осуществляется с соблюдением следующих основных принципов [13]:

Следует отметить, что соблюсти эти принципы полностью невозможно. Так, по опыту Великой Отечественной войны [38] и локальных вооруженных конфликтов последних десятилетий до 30-40% ран не подлежали первичной хирургической обработке. В этом случае профилактика постраневых инфекционных осложнений сводилась к инфильтрации окружающих рану тканей растворами антибиотиков, промыванию раневого канала антисептиками и его дренированию, обработке кожи вокруг раны антисептиками и наложению асептической повязки. Однако из-за наличия среди возбудителей раневых инфекций антибиотикорезистентных штаммов эффективность вышеописанных манипуляций для предотвращения развития постраневых инфекционных осложнений в ряде случаев недостаточна. К числу таких возбудителей относятся бета-лактамазопродуцирующие и метициллинрезистентные штаммы S. aureus, Enterococcus spp., грамотрицательные неферментирующие (псевдомонады, ацинетобактеры) и ферментирующие аэробные (энтеробактеры, протеи, клебсиеллы, цитобактеры ) и неспорообразующие анаэробные бактерии (например, бактероиды), которые обладают высокой естественной и приобретенной резистентностью к антибактериальным препаратам [2, 7].

Установлено, что полирезистентные к антибактериальным средствам штаммы возбудителей одновременно имеют повышенную устойчивость к действию факторов естественного иммунитета [29]. Все это не только повышает вероятность развития постраневых инфекционных осложнений, но и утяжеляет их течение. В частности по данным американских исследователей [9], летальность при сепсисе, даже в условиях применения современных методов антибактериальной терапии, достигает 35%, а при развитии септического шока — 90%. Поэтому средства, направленные на повышение общей резистентности организма, изначально рассматривавшиеся как вспомогательные, в настоящее время можно отнести к основным, используемым в системе профилактики и терапии инфекционных заболеваний, в том числе и посттравматических инфекционных осложнений [12].

Достижения иммунофармакологии последних лет позволяют по-новому подойти к проблеме иммунокоррекции. Выяснилось, что наряду с необходимостью активации фагоцитарной системы, которая является главной точкой приложения большинства иммунокорректоров, резистентность организма к инфекции может быть повышена путем избирательного воздействия на компоненты иммунной системы, обеспечивающие специфический (адаптивный) иммунитет: Т- и В-лимфоциты, антигенпредставляющие клетки. Это создает возможность для использования иммунокорректоров, в большей степени ориентированных на клеточный компонент специфического иммунитета.

В настоящее время при выборе эффективных средств иммунокоррекции все большее внимание уделяется способности препаратов селективно влиять на определенные звенья иммунной системы. Этому требованию в наибольшей степени удовлетворяют иммунокорректоры, относящиеся к семейству цитокинов, — естественных медиаторов межклеточных взаимодействий компонентов иммунной системы, в частности их генноинженерные (рекомбинантные) препараты.

В связи с вышесказанным, цель настоящей работы заключается в изложении иммунопатогенеза тяжелых ранений и травм и обосновании методов иммунокорригирующей терапии пациентов с этой патологией для предупреждения развития постраневых инфекционных осложнений. В качестве иммунокорригирующего препарата был использован Ронколейкин^® — рекомбинантный дрожжевой IL-2 человека (rIL-2) — полный структурный и функциональный аналог эндогенного IL-2.

В книге обобщены и обсуждены результаты собственных исследований, а также данные отечественной и зарубежной литературы. Особое внимание уделено обоснованию целесообразности использования препарата Ронколейкин^® в раннем периоде после тяжелых ранений и травм и анализу опыта применения данного иммунокорректора в комплексе мероприятий интенсивной терапии.

Глава 1

ДИСФУНКЦИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ. ПРИНЦИПЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНТЕРЛЕЙКИНА-2 И ЕГО РЕКОМБИНАНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ И КЛИНИКЕ ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗА

Патологические состояния различного генеза сопровождаются иммунными дисфункциями. В ответ на воздействие повреждающих агентов (стресс, инфекция, оперативное вмешательство, травма) запускается процесс адаптации организма, направленный на ликвидацию последствий повреждения и оптимизацию функционирования основных систем жизнеобеспечения. При этом неизбежно активируется цитокиновая сеть, которая интегрирует работу иммунной, нервной и эндокринной систем, что сопровождается многократным увеличением нагрузки на ее компоненты. Прежде всего это относится к тем составляющим, которые специализированы на выполнении регуляторных функций и обеспечении адекватного гемопоэза [52, 101]. Мобилизация приспособительных возможностей организма для обеспечения адекватности ответа и ликвидации последствий воздействия повреждающего фактора сопровождается гибелью клеток и потреблением биоактивных молекул как регуляторного, так и эффекторного звеньев иммунной системы. Это, в свою очередь, требует интенсивной работы систем восполнения, а также достаточного энергетического и пластического обеспечения. Другим следствием процесса мобилизации приспособительных возможностей является возрастание вероятности неадекватной работы систем усиления ответа. При расширенной трактовке патогенеза иммунных дисфункций, вероятно, наибольшее значение имеют гуморальные полипептидные медиаторные системы, активирующиеся путем каскадного протеолиза и обеспечивающие развитие и генерализацию воспалительной реакции, а также различные клетки, воспринимающие эти медиаторы как активационные сигналы.

Полипептидные медиаторные системы весьма разнообразны. Они включают сторожевую полисистему плазмы, лейкокинины, цитокины, лизосомальные ферменты и другие ферменты, а также антиферменты; катионные неферментные белки, транспортные и распознающие белки, нейропептиды, факторы роста клеток.

Функционирование одной из важнейших систем, а именно полисистемы плазмы (комплемент, свертывающая система, система фибринолиза, кининовая система), обеспечивается компонентами, которые действуют по принципу каскадного усиления или амплификации. Взаимно запуская друг друга и имея общие эффекторы, они демонстрируют возможности гуморальных факторов и взаимосвязанных с ними клеток (фагоциты, эндотелиоциты) в генерализации ответа при развертывании системной воспалительной реакции.

Хорошо известно, что комплемент-опосредованные механизмы, помимо их роли в генерализации воспаления, обеспечивают альтерацию тканей при различных заболеваниях, развивающихся при неадекватных («патологических») проявлениях активности иммунной системы. В этом случае сутью процесса оказывается тот или иной вариант гиперчувствительности, а специфический антиген лишь помечает клеточный объект аутоагрессии или входит в состав иммунных комплексов, откладывающихся или фиксирующихся в тканях и на тканевых мембранах.

Практически все полипептидные медиаторы, обеспечивающие генерализацию воспалительного ответа, функционально объединяются с продуцирующими клетками и клетками, на них отвечающими. Эти медиаторные системы многофункциональны и обладают перекрывающимися физиологическими эффектами, что резко расширяет сферу развертывания процессов усиления и увеличивает вероятность ошибок. С другой стороны, генерализация воспаления на региональном и организменном уровнях является обязательной подготовительной фазой (преиммунный ответ) включения адаптивной составляющей систем иммунореактивности. Следовательно, от того, как протекает эта фаза, во многом будет зависеть функционирование всей иммунной системы на этапе развертывания событий адаптивного иммунитета.

Если вернуться к более строгой трактовке сути иммунных дисфункций (таблица 1), то вторичная иммунная недостаточность обычно формируется вследствие отсутствия необходимого для адекватного осуществления иммунореактивности количества клеток или их функциональной несостоятельности (анергии) [21, 52, 101]. Численность той или иной субпопуляции иммунокомпетентных клеток сокращается как за счет активации программы апоптоза, так и в результате непосредственного повреждения фактором, вызывающим гибель клеток.

Факторами, провоцирующими возникновение функциональной клеточной анергии, как правило, являются молекулы, в норме участвующие в регуляции функций различных биологических систем: циклические нуклеотиды, медиаторы воспаления, ряд цитокинов, клеточные супрессорные факторы и факторы, блокирующие опухоли. Клеточная анергия — это следствие системной гиперпродукции названных биорегуляторов, что способствует их связыванию с поверхностью клеток и последующей функциональной блокаде. Возможно ингибирование клеточной активности и при внутриклеточном накоплении биоактивных соединений.

Для иммунной системы характерна сложная структурно-функциональная организация и необходимость сочетанной работы гуморальных факторов и клеточных ансамблей для обеспечения основных функций иммунореактивности. Поэтому еще одной значимой причиной развития и прогрессирования вторичной иммунной недостаточности может быть количественный или качественный дисбаланс компонентов систем иммунореактивности, который в наибольшей степени проявляется в регуляторном звене иммунного гомеостаза [52].

В иммунной системе количественный и качественный дисбаланс может иметь несколько форм: дисбаланс в системе целевой клональной активации адаптивного иммунитета, субпопуляционный дисбаланс клеток, выполняющих регуляторные и эффекторные функции; дисбаланс пролиферативной и апоптотической регуляторных клеточных программ. Названные формы дисбаланса наиболее значимы для Т-лимфоцитов.

Незначительный регуляторный или иной дисбаланс систем иммунореактивности может сопровождать процесс адаптации к воздействиям «возмущающих» иммунную систему агентов или ситуаций. Это естественный элемент поиска организмом алгоритмов адекватной ответной реакции.

Однако при хроническом стрессе, воздействии инфекционных этиопатогенов, травмах и других экстраординарных ситуациях баланс между популяциями иммунокомпетентных клеток и продуцируемыми ими цитокинами может нарушаться столь сильно, что формируется вариант иммунореактивности, имеющий патологические последствия, что клинически проявляется классическими синдромами иммунной недостаточности: инфекционным, аллергическим, аутоиммунным, лимфопролиферативным.

Еще одна форма дисбаланса, непосредственно связанная с развитием иммунных дисфункций, обусловлена нарушением взаимосвязей между биологическими интегративными регуляторными системами: иммунной, нервной, эндокринной [3, 26, 32, 33]. Причем основой для многочисленных внутри- и межсистемных взаимодействий является экспрессированный на цитоплазматических мембранах сложный и динамичный рецепторный аппарат иммунокомпетентных клеток [33]. Имеет значение и тот факт, что лимфоциты, в особенности, Т-клетки, продуцируют регуляторные пептиды с активностью цитокинов, гормонов, нейромедиаторов, вазоактивных субстанций. В центральном органе иммунной системы — тимусе — вырабатываются тимические пептиды, хемотаксические, ростовые и колониестимулирующие факторы для различных типов клеток и такие нейропептиды, как нейрофизин, соматостатин, вазопрессин, окситоцин.

Взаимодействие нервной и иммунной систем обеспечивается и тем, что нейромедиаторы вырабатываются и выделяются не только в невральных синапсах, но и иммунокомпетентными клетками, а некоторые цитокины продуцируются клетками гипофиза и обладают a- и b- эндорфинной активностью. Лимфоциты вырабатывают также АКТГ, вазоактивные и кишечные пептиды.

Гормоны желудочно-кишечного тракта — холецистокинин и вазоактивный кишечный пептид — осуществляют нейроэндокринную регуляцию иммунореактивности на региональном уровне. Холецистокинин, кроме гормональной активности, имеет свойства нейромедиатора и способен регулировать синтез и секрецию иммуноглобулинов плазматическими клетками.

Следовательно, иммунонейроэндокринные взаимосвязи обеспечивают высокий риск формирования и развития дисфункций интегративных регуляторных систем. Функциональная недостаточность биологических систем общей интеграции может приводить к различным клиническим проявлениям. В частности одним из них оказывается синдром хронической усталости и иммунной дисфункции — заболевание, в патогенезе которого наиболее важное значение имеет функциональная недостаточность интегративных биологических систем [37]. Вклад каждого из перечисленных синдромов (инфекционный, аллергический, аутоиммунный, лимфопролиферативный, дисрегуляторный) в общую клиническую картину, характерную для конкретной нозологии и для конкретного пациента, может быть различен.

На начальных этапах развития вторичная иммунная недостаточность имеет компенсированную и субкомпенсированную формы.

При тяжелых и/или прогрессирующих патологических процессах истощение функциональных возможностей достаточно быстро проявляется стойким дисбалансом компонентов системы адаптивного иммунитета, в частности дисбалансом популяций Т-лимфоцитов, что приводит к формированию устойчивых функциональных алгоритмов неадекватных (патологических) реакций иммунной системы. В основе неадекватных проявлений активности иммунной системы лежит изменение баланса цитокинов и аномальная экспрессия молекул клеточной адгезии.

Устойчивый дисбаланс основных систем иммунорегуляции со временем закрепляется и становится постоянным, приобретая морфологическую основу. Например, в патогенезе заболеваний, связанных с гиперсенсебилизацией и проявляющихся иммунопатологическими реакциями реагинового типа, важная роль отводится балансу цитокинов, вырабатываемых Th-1 и Th-2 субпопуляциями хелперных лимфоцитов. При выраженной атопической патологии отмечается субпопуляционный сдвиг с возникновением избытка Th-2 клеток, что сопровождается гиперпродукцией соответствующих цитокинов: IL-4, IL-5, IL-10, IL-13. Одновременно в организме отмечается дефицит IL-2, IFN-g , TNF-a и , вырабатываемых Th-1 клетками. Снижение уровня продукции IL-2 неизбежно ведет к увеличению уровня продукции цитокинов, усиливающих образование антител реагинов Ig Е класса. Это, в свою очередь, индуцирует развитие или усиление атопической патологии.

При развитии структурно-функциональной иммунной недостаточности, как правило, отмечаются признаки неэффективности работы иммунной системы в реализации защитной функции от внешней антигенной агрессии и функции иммунологического надзора. Симптомокомплексы регуляторных дисфункций (синдром хронической усталости, синдром вегетоэндокринопатий) трансформируются в классические синдромы вторичной иммунной недостаточности: инфекционный, аллергический (атопический) и аутоиммунный. Иногда патология иммунной системы проявляется в форме лимфопролиферативного синдрома, который характерен для лимфопролиферативных заболеваний.

Если патологический процесс тяжелый и прогрессирующий или действие фактора, индуцировавшего возникновение вторичного иммунодефицита, продолжается или присоединяются другие неблагоприятные факторы, такие, как тяжелые инфекционные заболевания, постоянный стресс, интоксикация ксенобиотиками, действие полей высоких энергий и другие экстремальные воздействия, то в ходе развития иммунной недостаточности затрагиваются, а затем истощаются резервы гомеостаза организма. Эти резервы обеспечивают врожденный иммунитет или естественную резистентность и функционируют в неразрывной связи с системами индукции и усиления воспалительного ответа: белками острой фазы, транспортными белками, неспецифическими ингибиторами активности сывороточных протеаз, белками монооксидазной системы, гранулоцитарными и моноцитарными фагоцитами.

Истощение адаптационных возможностей иммунной системы сопровождается выраженными метаболическими расстройствами и свидетельствует о переходе функционально-структурной иммунной недостаточности в декомпенсированную фазу. Дальнейшее истощение резервных возможностей организма приводит к тотальной иммунной недостаточности, для которой характерна полная дезорганизация всей системы иммунореактивности и одновременная утрата функциональных возможностей органов кроветворения. Это свидетельствует об исчерпанности последних «стратегических» резервов.

Отметим, что вне зависимости от характера и тяжести вторичной иммунной недостаточности практически всегда наблюдается кратковременный или длительный дефицит продукции отдельных цитокинов, включая IL-2.

После тяжелой механической травмы вторичная иммунная недостаточность развивается остро и проявляется уже в первые часы. Степень выраженности иммунодефицита определяется тяжестью травмы. Иммунная недостаточность обычно имеет декомпенсированную форму, что является следствием воздействия на организм пострадавших таких экстраординарных этиологических факторов, как травма, кровопотеря и шок.

В остром периоде травматической болезни вторичная иммунная недостаточность стремительно формируется в условиях прямых потерь компонентов иммунной системы:

Выраженные регуляторные дисфункции возникают практически сразу и неуклонно нарастают при развитии шока и напряжении механизмов срочной адаптации.

Так как вторичная иммунная недостаточность развивается на фоне тканевой и клеточной гипоксии и резкого дефицита пластических и энергетических ресурсов, то основными проявлениями иммунодефицита оказываются:

Одновременно расходуются и не воспроизводятся компоненты систем иммунореактивности с эффекторными и регуляторными функциями.

Проявления вторичной иммунной недостаточности нарастают и имеют наиболее выраженный характер (вплоть до тотальной недостаточности) при посттравматическом сепсисе.

Гиперактивация клеток иммунной системы в процессе воспаления, особенно при его генерализованных формах, и напряжение адаптационных резервов как иммунной системы, так и других интегративных регуляторных систем, сопровождается избыточной продукцией провоспалительных цитокинов и других факторов с цитоксической активностью (например, супероксидов). Одновременно активируется система протеолитических ферментов. С этим связано развитие таких клинических синдромов, как синдром системного воспалительного ответа (ССВО), респираторный дистресс-синдром, синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови. Названные синдромы могут значительно осложнить течение травматической болезни и стать фатальными.

Для профилактики и лечения выраженного вторичного иммунодефицита при различных заболеваниях необходимо использовать медикаментозные средства иммуноориентированной терапии [21, 36], среди которых особое место, благодаря очевидной иммунотропности, занимают цитокиновые препараты [23, 47]. Иммунотерапия с помощью рекомбинантных цитокинов считается в настоящее время одним из наиболее перспективных и постоянно совершенствуемых направлений иммунофармакологии [17, 23, 47].

Семейство цитокинов, включающее интерлейкины, интерфероны, ростовые и колониестимулирующие факторы, а также хемокины, представляет собой совокупность сигнальных полипептидных регуляторных молекул иммунной системы [36, 52, 101]. Цитокины, обладая широким спектром биологической активности, определяют не только адекватный уровень иммунной отвечаемости, но и регулируют процесс взаимодействия между нервной, иммунной и эндокринной системами организма.

Строение и эффекты большинства цитокинов хорошо изучены [52]. Некоторые цитокины в настоящее время получены методами генной инженерии и биотехнологии в форме рекомбинантных препаратов, полностью идентичных эндогенным молекулам, а количества выделяемых цитокинов достаточны для их клинического применения.

При использовании рекомбинантных цитокинов эффективность иммунотерапии значительно возрастает за счет обеспечения адекватной и целенаправленной медикаментозной коррекции иммунных дисфункций. В организме экзогенные цитокины восполняют дефицит эндогенных регуляторных молекул и достаточно полно воспроизводят их эффекты, что чрезвычайно важно при тяжелой или хронической патологии, когда применение традиционных иммуномодуляторов или индукторов синтеза цитокинов не дает результатов из-за истощения компенсаторных возможностей иммунной системы.

Особо следует выделить лекарственные формы, содержащие рекомбинантный интерлейкин-2 (rIL-2) человека, поскольку IL-2 — один из ключевых компонентов цитокиновой сети [51, 100].

IL-2 самостоятельно (без стимулирующего антигенного воздействия) активирует Т-лимфоциты и NK-клетки с высокоаффинными (Т-лимфоциты) и промежуточными по аффинности (NK-клетки) рецепторами одноименной специфичности. Однако большинство эффектов IL-2 обусловлено воздействием на предварительно активированные антигеном клетки. Именно поэтому IL-2 способствует клональной (избирательной) активации адаптивного иммунитета в отношении целевого антигена.

Основные клеточные мишени IL-2: активированные Т- и В-лимфоциты, NK-клетки. На другие типы клеток IL-2 действует опосредованно через компоненты цитокиновой сети. Ведущий эффект действия на Т-лимфоциты — индукция их пролиферации. По некоторым данным пролиферировать в ответ на прямое воздействие IL-2 способны даже предшественники Т-лимфоцитов. IL-2 играет роль дифференцировочного фактора для Т-киллеров. Данный тип воздействия проявляется позже, чем ростовой эффект и возможен только при наличии других цитокинов — IL-4, 6, 7, 12.

Суммарный результат действия IL-2 на вышеперечисленные типы клеток заключается в формировании адекватной иммунореактивности, поэтому данный интерлейкин может быть отнесен к ключевым компонентам иммунной системы.

Кроме этого, IL-2 в условиях in vitro способствует дифференцировке NK-клеток в лимфокинактивированные киллерные клетки (LAК), имеющие высокую цитолитическую активность и широкий спектр действия. IL-2 активирует также опухольинфильтрирующие клетки (TIL). Клетки, относящиеся к LAK и TIL, играют чрезвычайно важную роль в системе противоопухолевого иммунитета [52, 101].

IL-2 и его рекомбинантные препараты способны также активировать процессы репарации и регенерации тканей.

Отметим крайне важное свойство IL-2, заключающееся в его регуляторных эффектах по отношению к тем клеточным субпопуляциям, которые обеспечивают сопряженную работу компонентов иммунной системы на этапах преиммунного (острофазного) и иммунного (адаптивного) ответов. На этом этапе активации иммунной системы IL-2 участвует также в процессах сопряженного функционирования интегративных регуляторных систем организма: иммунной, нервной, эндокринной.

Наличие у IL-2 широкого спектра биологических эффектов объясняет повышенное внимание специалистов к рекомбинантным препаратам этого цитокина как потенциальным средствам терапии различных вариантов вторичной иммунной недостаточности [16, 23, 101]. При иммунотерапии рекомбинантными препаратами IL-2 не только восстанавливается количество иммунокомпетентных клеток, но и увеличивается их функциональная активность: цитотоксичность специфических и естественных киллеров, а также активированных моноцитов; способность различных клеток к синтезу цитокинов, способность активированных плазматических клеток секретировать иммуноглобулины всех изотипов и, наконец, устойчивость клеток к программированной клеточной гибели — апоптозу. IL-2 регулирует также экспрессию на клеточных мембранах различных рецепторов и молекул клеточной адгезии; продукцию самого IL-2, IFN-g и других цитокинов.

Спектр прямых и опосредованных эффектов IL-2 представлен в таблице 2.

Препараты IL-2 в онкологии.

Как известно, злокачественные новообразования — это такая форма патологии, при которой извращаются механизмы контроля процессов пролиферации и дифференцировки клеток. Общим свойством малигнизированных клеток является их чрезмерная пролиферация, в результате чего формируются локальные опухоли, распространяющиеся затем в окружающие ткани. Иммунологические расстройства при злокачественных заболеваниях имеют сложные и комбинированные механизмы развития, а сами злокачественные клетки вырабатывают факторы, значительно усугубляющие иммунную недостаточность.

Иммунодепрессия при злокачественных заболеваниях характеризуется снижением количественных и функциональных показателей клеточного иммунитета, затрагивающих Т-лимфоциты, NK-клетки, цитотоксические моноциты и макрофаги, в то время как показатели гуморального иммунитета соответствуют норме даже на поздних стадиях развития опухоли. Другая важная особенность — наличие специфической иммунодепрессии, вызываемой опухолевыми клетками. Специфическая иммунодепрессия в наибольшей степени выражена на локальном уровне в отношении клеток, инфильтрирующих опухоль, и может совершенно не соответствовать уровню общей иммунной недостаточности. Обычно выделяют три степени иммуносупрессивных воздействий, ассоциированных с опухолевым ростом: угнетение иммунокомпетентных клеток на тканевом уровне при превращении единичных опухолевых клеток в опухолевый зачаток; иммуносупрессия на системном уровне под действием иммуносупрессивных факторов, выделяемых или используемых опухолью; общая иммунодепрессия, возникающая вследствие нарушений процессов регуляции.

В последнее время активно обсуждается концепция, согласно которой в процессе возникновения и развития опухоли происходит нарушение баланса между секрецией «проопухолевых» (IL-6, кислотолабильная фракция IFN-a /b ), «противоопухолевых» (IL-2, TNF-a ) и регуляторных (IFN-g ) цитокинов. Иммунным дисфункциям, сопутствующим онкологической патологии в условиях общей и специфической супрессии систем клеточного иммунитета, присуще недостаточное образование и выделение некоторых ключевых цитокинов, в том числе IL-2.

Именно поэтому рекомбинантные препараты IL-2 широко используют в терапии онкологических больных. Так, Escudier B. et al. [68] представили данные о высокой эффективности терапии IL-2 больных с карциномой почек: клинически положительный ответ регистрировался у 30% пациентов. Philip P. A. et al. [98] получили положительный эффект в 30% случаев при применении IL-2 в качестве терапевтического средства при меланоме. Установлено [72], что при местном применении цитокинов удается существенно снизить онкогенный потенциал опухолевых клеток. В ходе серии клинических исследований эффективности местно вводимого в низких дозах IL-2 больным с неоперабельными рецидивами плоскоклеточного рака головы и шеи произошла полная, а в ряде случаев частичная ремиссия заболевания. Оказалось также, что через 3-5 мес. все опухоли рецидивировали. Помимо этого была проведена местная терапия IL-2 больным с плоскоклеточным раком головы и шеи в послеоперационном периоде. При этом в данное исследование включали только тех пациентов, которые после операции и радиотерапии имели минимальные остаточные опухоли. Эффект от применения IL-2 был лучше, чем в предыдущей группе больных, что выразилось в увеличении длительности жизни у наблюдаемых больных. Полученные данные позволяют считать перилимфатическое введение IL-2 в низких нетоксичных дозах простым и надежным способом предупреждения рецидивов плоскоклеточного рака головы и шеи. Сharaciejus D. [60] показал, что эффективно внутрибрюшинное применение IL-2 при раке яичника. Из 69 больных, получавших такое лечение, клинический эффект, выражавшийся, в основном, частичной ремиссией заболевания, отмечался у 16 (23%).

Известно, что в процессах иммуногенеза цитокины действуют сочетанно, в результате чего конечный эффект на клетки-мишени более выражен. Как уже отмечалось, при злокачественных новообразованиях происходит депрессия продукции не какого-то одного, а, как правило, нескольких цитокинов. В этой связи за рубежом в последнее время интенсивно разрабатывается направление иммунотерапии различных опухолей, подразумевающее сочетанное применение нескольких цитокинов. Так, Hjelm A. L. et al. [78] изучали эффект комбинированного применения рекомбинантных IL-2 и IFN-a при колоректальной карциноме у 15 пациентов. Ежедневные дозы IL-2 составляли 4,8 — 14,4х10⁶ U/m², а IFN-a — 3-6х10⁶ U/m². Препараты вводили подкожно 1 раз в неделю в течение 6 недель (1 цикл). Каждому пациенту было проведено 4 цикла терапии с перерывами в 8 недель. При этом стабилизацию опухолевого процесса в течение 3-18 мес. отметили у 6 пациентов. Средняя выживаемость всех пациентов составила 13 мес. Аналогичные результаты при комбинированном подкожном применении IL-2 и IFN-a были получены Kruit W. H. et al. [81] у больных с меланомой. Lissoni P. [88] применял подкожно раздельно IL-2 и IL-12 по 7 курсов или оба препарата (по 6 курсов) у больных с метастазирующим почечноклеточным раком. IL-2 вводили по 3х10⁶ U ежедневно 6 дней в неделю в течение 2 недель, а IL-12 — по 0,5 мкг/мл один раз в неделю. При комбинированном применении IL-12 вводили за 3 дня до IL-2. Обнаружено, что среднее число лимфоцитов значительно повышалось после введения IL-2 и снижалось после IL-12. Если эти цитокины вводили в комбинации, то среднее число лимфоцитов было достоверно выше, чем при применении только IL-2. Лечение хорошо переносилось больными. Побочный эффект отмечен только у одного пациента. Ремиссия заболевания наступила в 30% случаев.

Интересным направлением терапевтического применения IL-2 у онкологических больных является его использование в комбинации с LAK-клетками. Положительные результаты были получены Наyakawa M. et al. [75] у пациентов с метастазами карциномы почек. LAK-клетки вводили внутриартериально, а рекомбинантный IL-2 подкожно (5х10⁵U/m² дважды в день). Лечение продолжалось 12 недель. Всего под наблюдением находилось 15 пациентов. У 5 пациентов произошла полная регрессия метастазов, а у 6 — исчез болевой синдром. Отметим, что длительность жизни этих пациентов увеличилась до 24-56 мес. по сравнению с пациентами, в терапии которых упомянутые препараты не использовались. Аналогичный способ лечения с положительным результатом был применен Boughton B. et al. [57] при лечении больных с миелолейкозом и Ferlazzo G. et al. [70] при лечении пациентов с опухолями печени.

Известно, что эффективность лекарственных средств зависит от способа их введения. В частности активность некоторых иммунокорригирующих препаратов при аэрозольном введении выше, чем при подкожном и пероральном. Используемые в форме аэрозоля иммунокорригирующие препараты эффективнее и быстрее запускают механизмы местной и региональной иммунорезистентности.

Поэтому в последнее время зарубежными учеными и специалистами-онкологами интенсивно изучается возможность аэрозольного применения цитокинов, в том числе и IL-2 для иммунотерапии злокачественных новообразований. Так, Enk A. [66], назначая IL-2 ингаляционно в дозе 36х10⁶ U/сут 27 больным с онкологической патологией различного характера, установил, что полная ремиссия заболевания наблюдалась у 5 пациентов, частичная — у 8, а стабилизация состояния — у 5. Muller-Quenheim J. [93] исследовал влияние IL-2, вводимого ингаляционно, на фагоцитарную активность и на спонтанное выделение цитокинов альвеолярными макрофагами. Для этого клетки, полученные при бронхоальвеолярном лаваже больных с легочными метастазами, культивировали без стимуляции спонтанного выделения цитокинов. В культуральной жидкости определяли концентрации TNF-a , IL-6, IL-8. Установили, что ингаляция IL-2 не приводила к изменению концентрации этих цитокинов. Фагоцитарная активность альвеолярных макрофагов и моноцитов периферической крови увеличивалась после ингаляции и значительно возрастала после двух недель ингаляционной терапии IL-2 (1 раз в неделю). Наблюдаемый эффект зависел от дозы вводимого цитокина. Отмечено улучшение состояния больных. Предполагается, что данный эффект, вероятнее всего, был обусловлен селективной активацией IL-2 местных иммунных механизмов.

Интересные данные были получены Heinzer H. et al. [76], которые использовали IL-2 ингаляционно у 15 больных метастатическим почечноклеточным раком. Основное внимание в ходе исследования уделялось изменению качества жизни больных, которым ингаляционно вводили IL-2 в высокой дозе (36х10⁶ U/день). Продолжительность иммунотерапии составляла в среднем 13,4 мес. Отмечено, что через 1 мес. после начала ингаляций IL-2 качество жизни, оцениваемое по общепринятым показателям, снизилось до 15,1%, но через 3-12 мес. почти не отличалось от исходных значений до лечения, тогда как у больных, не получающих иммунотерапию, этот показатель обычно стремительно падает. У 15 больных, получавших IL-2 внутривенно (9х10⁶U/м²/день, 10 циклов по 5 дней), наблюдалось устойчивое понижение качества жизни на 27%. Авторы заключают, что ингаляционное применение IL-2 при онкологической патологии с локализацией новообразования в легких предпочтительнее, чем парентеральное, поскольку в этом случае менее выражены побочные эффекты воздействия высоких системных доз цитокина, а локально обеспечивается его достаточно высокая концентрация.

При комбинированном применении IL-2 со специфическими противоопухолевыми средствами, в частности с циклофосфамидом и митомицином С, также получены положительные результаты [86, 96]. Наконец, есть попытки использования IL-2 в онкологической практике вместе с различными иммунологическими химерами, а также моноклональными антителами.

Применение препаратов IL-2 в аллергологии.

К настоящему времени имеются сведения о положительном эффекте применения препаратов IL-2 в лечении больных бронхиальной астмой в фазе затихающего обострения или ремиссии. Кроме того, рекомбинантный IL-2 целесообразно включать в схемы комплексной терапии больных бронхиальной астмой. Это подтверждается результатами работ, проведенных в 1998-2000 гг., в которых обоснована необходимость применения цитокиновых препаратов IL-2, IL-10, IFN-a и IFN-g ) [99]. В патогенезе аллергической патологии важная роль отводится балансу цитокинов, вырабатываемых клонами лимфоцитов Th1 и Th2 [55]. Имеющий место дефицит клонов Th1, продуцирующих IL-2, IFN-g , TNF, и избыток клонов Th2, вырабатывающих IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, требует соответствующей фармакологической коррекции. Поэтому при бронхиальной астме целесообразно применять препараты, способные устранять недостаток IL-2, IFN-g , TNF и ингибировать синтез IL-4, -5, -10 и -13. Подобными свойствами обладают IL-2 и IFN-g .

Применение препаратов IL-2 в инфектологии.

Разнообразные формы иммунной недостаточности предшествуют инфекционному процессу или являются его следствием. Воздействие на иммунореактивность макроорганизма — одно из активно разрабатываемых и практически реализуемых направлений противоинфекционной терапии. Как свидетельствуют Giedlin M. A. и Zimmerman R. J. [74], среди наиболее перспективных средств иммунокоррекции, позволяющих восстановить регуляторные и защитные свойства иммунной системы при инфекционной патологии (по сути, реставрировать функциональные возможности), следует рассматривать рекомбинантные препараты цитокинов, в частности rIL-2. В экспериментах на лабораторных животных эти авторы показали, что IL-2 является весьма эффективным препаратом для лечения разнообразных инфекционных заболеваний вирусной, бактериальной, грибковой и протозойной природы.

Это было подтверждено и другими исследователями. Так, Dix R. et al.[64] определяли эффективность IL-2 при ретинитах цитомегаловирусной природы у мышей с ретровирусиндуцированным иммунодефицитом. Подопытным животным вводили модифицированный полиэтиленгликолем рекомбинантный IL-2 (однократно внутримышечно), а особям контрольной группы — фосфатный буфер. Защитный эффект от применения данного цитокина достигал 80%. Livingston P. et al. [89] исследовали действие IL-2, IL-4, IL-6, IL-7 и IFN-g на пролиферацию, цитотоксическую активность и продукцию цитокинов денге вирус-специфическими СD8+-лимфоцитами человека в присутствии и отсутствии специфического антигена. Установили, что IL-2 и IL-7 индуцировали пролиферацию данного типа клеток, в то время как IFN-g оказывал супрессорное действие на процессы пролиферации вирус-специфических СD8+-лимфоцитов. Кроме того, если IL-7 и IFN-g способствовали увеличению денге-вирус-специфической цитотоксической активности без индуцирования неспецифической цитотоксической активности, то IL-2 индуцировал неспецифическую цитотоксическую активность и продукцию IFN-g вирус-специфическими СD8+-лимфоцитами. IL-4 и IL-6 подобным эффектом в отношении вирус-специфических СD8+-лимфоцитов не обладали. Полученные результаты свидетельствуют о возможности применения IL-2, IL-7 и IFN-g при инфекции, вызванной вирусом денге, что было подтверждено Mori M. et al. [92].

Препараты IL-2 помимо вирусных инфекций оказались достаточно активными и при инфекционных заболеваниях бактериальной природы. Так, Araujo F. G. et аl.[53] изучали способность IL-2 потенцировать действие лекарственных средств, используемых для лечения экспериментального токсоплазмоза (атоваквин и клиндамицин). При применении IL-2 с атоваквином или клиндамицином значительно возрастала выживаемость инфицированных животных по сравнению с группами, которым вводили только IL-2 или каждый из химиопрепаратов по отдельности (100% и 20-30% соответственно). Rodriquez Z. et al. [100] определили пролиферативный ответ Т-лимфоцитов к поликлональным митогенам у 21 больного острой бруцеллезной инфекцией. В качестве последних использовали лектины растений. Пролиферативный ответ у больных был существенно ниже, чем у здоровых (P<0,05), и этот эффект не отменялся добавлением к культуре Т-лимфоцитов, выделенных от больных бруцеллезом, TNF (-a или -b ) или IL-2. После проведенной антибиотикотерапии пролиферативный ответ Т-лимфоцитов постепенно восстанавливался и практически не отличался от такового в контроле. Причем если совместно с антибиотиками применяли IL-2, то восстановление пролиферативного ответа Т-лимфоцитов на митогены происходило быстрее, чем при применении только антибиотиков. Полученные результаты позволили авторам рекомендовать включить препараты IL-2 в схему комплексной терапии бруцеллезной инфекции.

Milorda S. et al.[91] изучали в экспериментах на мышах линии A/J, инфицированных интратрахеально L. pneumoniae в дозе 10⁶ КОЕ, влияние супрессии Т-клеток на развитие инфекции. Оказалось, что в данных условиях эксперимента возбудитель выделялся у всех мышей из легких, селезенки, печени, почек в течение 10-11 сут. На ранней фазе развития инфекции в сыворотке крови повышались концентрации IFN-g , TNF-a , IL-1b , IL-4, IL-6, но не IL-2. Для эффективной элиминации легионелл из легких требуется миграция в очаг инфекции Т-клеток, поэтому у мышей с иммунодефицитом по CD4+ и CD8+лимфоцитам снижается клиренс возбудителя и увеличивается летальность. По мнению авторов, для лечения этого инфекционного заболевания важно применять средства, способные повышать численность упомянутых популяций Т-лимфоцитов in vivo, либо замещать их функции, чему способствуют препараты IL-2.

Недавно появились сообщения о возможности назначения IL-2 при дисбиотических состояниях — спутниках практически любого инфекционного и многих неинфекционных патологических процессов. Данные об эффективности применения IL-2 в комбинации с пробиотиками при лечении инфекционных заболеваний бактериальной природы приведены в работах Laffineur E. et al. [82] и Wheeler J. G. et al. [103].

Таким образом, препараты rIL-2 достаточно широко используют в различных областях медицины в качестве средств иммунокоррекции. Оказалось, что они не только восстанавливают количество иммунокомпетентных клеток, но и увеличивают их функциональную активность, а именно цитотоксичность специфических и естественных киллеров, а также активированных моноцитов, способность различных клеток к синтезу цитокинов, способность активированных плазматических клеток секретировать иммуноглобулины большинства изотипов и, наконец, устойчивость клеток к программированной гибели — апоптозу. Кроме того, после введения упомянутых препаратов возрастает экспрессия на клеточных мембранах различных рецепторов и молекул клеточной адгезии, а также продукция как самого IL-2, так и других цитокинов.

В России также активно и широко используют препараты IL-2. При этом приоритет отдается препарату «Ронколейкин^®» — дрожжевому рекомбинантному IL-2 человека (rIL-2) -структурному и функциональному аналогу эндогенного IL-2 [41]. К настоящему времени накоплен значительный опыт применения препарата в комплексных схемах лечения заболеваний различной этиологии. Установлена его эффективность при терапии больных с гнойно-воспалительными хирургическими заболеваниями [10], ожоговыми поражениями [1], онкологическими заболеваниями [8], легочным туберкулезом [20], хроническим гепатитом С [17], генерализованными формами хламидийной инфекции [16], острыми кишечными диарейными инфекциями [25], псевдотуберкулезом и иерсиниозами [30], бронхиальной астмой и дерматозами [36], микозами [40], герпетической инфекцией [42], геморрагической лихорадкой с почечным синдромом [43], рожистым воспалением [31], ВИЧ-инфекцией [44].

Появились сообщения о применении Ронколейкина^® не только в качестве иммунотерапевтического средства, но и с профилактической целью. Известно, что многие внешние и внутренние факторы провоцируют развитие вторичных иммунодефицитных состояний. Профилактическая иммунотерапия в этих случаях должна обеспечивать компенсаторное воздействие на иммунную систему с целью активации всех звеньев иммунореактивности и повышения устойчивости иммунной системы к повреждающим воздействиям. В частности есть данные об эффективности профилактического применения Ронколейкина^® перед хирургическими операциями. Введение препарата перед операцией позволяло снизить выраженность отрицательных эффектов хирургического вмешательства и избежать последующих осложнений [10]. Не менее удачным оказалось профилактическое применение Ронколейкина^® в восстановительном периоде у больных, перенесших радикальное хирургическое вмешательство по поводу первичных внутримозговых опухолей. При этом было отмечено, что Ронколейкин^® способствовал усилению проницаемости гематоэнцефалического барьера, в результате чего создавались условия для лизиса опухолевых клеток как у больных с низкой, так и с высокой степенью аплазии [45].

Имеется опыт клинического применения Ронколейкина^® при ранениях и травмах [27, 39, 51, 102]. В этих исследованиях препарат использован в качестве средства иммунокорригирующей терапии раневого и постшокового сепсиса. В то же время данные о раннем применении Ронколейкина^® при тяжелых ранениях и травмах с целью профилактики различных форм инфекционных осложнений к настоящему времени отсутствуют, что и побудило нас к проведению серии исследований в этом направлении.

Глава 2

ИММУНОПАТОГЕНЕЗ ТЯЖЕЛЫХ РАНЕНИЙ И ТРАВМ: ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПРЕДПОСЫЛКИ НЕОБХОДИМОСТИ РАННЕГО ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННОГО ИММУНОКОРРЕКТОРА — ПРЕПАРАТА РОНКОЛЕЙКИН^®

Иммунная система, наряду с нервной и эндокринной, относится к основным регуляторным интегративным системам организма. Тяжелая травма вызывает настолько существенные перестройки в функционировании иммунной системы, что их роль в патогенезе травматической болезни во многом определяет ее течение и исход. При этом органы и ткани иммунной системы сами могут быть объектом воздействия травматического фактора. Одновременно морфологические и функциональные составляющие систем иммунореактивности вовлекаются в приспособительные и патологические процессы, которые сопутствуют травме.

Воспаление — один из основных типовых процессов патогенеза травматической болезни. Последовательно развиваясь в ответ на механическое повреждение тканей, совокупность реакций воспаления участвует в формировании многочисленных взаимосвязей с другими системными ответами организма на травму: острофазным (преиммунным), адаптивным иммунным ответом и стрессом. Формирующиеся при развертывании данных типовых процессов взаимоотношения между различными физиологическими системами и присоединение инфекции во многом предопределяют развитие шока и инфекционных осложнений в постшоковых периодах травматической болезни: в раннем постшоковом и периоде инфекционных осложнений.

Начало воспалительной реакции характеризуется локальностью. Роль медиаторов, массированно образующихся в очагах воспаления, клеток, которые их продуцируют, а также микрофлоры, размножающейся в поврежденных тканях, состоит в преодолении физиологически оправданной изоляции местных очагов воспаления (рис. 1).

Рис.1. Соотношение местных и системных механизмов защиты от воздействия повреждающего агента при травме.

Именно ликвидация относительной «информационной автономии» очагов воспаления, прорыв барьерной функции местной воспалительной реакции и выброс медиаторов воспаления, а также выход активированных мононуклеаров в общий кровоток провоцируют генерализацию воспаления с развитием системного воспалительного ответа, что проявляется соответствующим клиническим синдромом (ССВО), а при их чрезмерной выраженности — последующей полиорганной дисфункцией.

При тяжелой травме вследствие обширных очагов повреждения, микробного загрязнения ран и эндотоксикоза развитие системной воспалительной реакции практически неизбежно в любом периоде травматической болезни, в том числе и в шоковом.

Другой важнейший этиологический фактор, во многом предопределяющий течение травматической болезни, — беспрецедентно высокая антигенемия из очагов первичной, вторичной альтерации тканей, а на более поздних стадиях — экзо- и эндотоксемия, обусловленные избытком в системном кровотоке цитокинов с цитотоксической активностью. Высокий уровень антигенемии и избыток провоспалительных цитокинов практически исключают возможность адекватного ответа иммунной системы на специфические активаторы (антигены) в условиях экстраординарной для организма ситуации, которой является тяжелая травма. Запрограммированность систем иммунореактивности на растянутое во времени развитие событий, которые формируют адаптивный иммунитет, ограниченность возможностей факторов и компонентов неспецифического иммунитета являются предопределенными причинами несостоятельности иммунной системы. При тяжелой травме посттравматическиий иммунодефицит возникает непосредственно в момент травмы и усугубляется в процессе развития травматической болезни. Размножающаяся в очагах повреждения тканей микрофлора и присоединяющиеся генерализованные гнойно-септические осложнения усугубляют посттравматический иммунодефицит. Эти осложнения, в свою очередь, способствуют развитию второй волны системного воспалительного ответа, прогностически более неблагоприятной из-за высокого риска формирования полиорганной дисфункции, в том числе и иммунной.

Таким образом, существенным звеном патогенеза травматической болезни является исчерпанность или неадекватность функционирования механизмов стресса и утрата барьерной функции местного воспаления, медиаторы которого начинают действовать системно (рис. 2).

Рис.2. Системное действие медиаторов воспаления
(А.Ш.Зайчик, Л.П.Чурилов, 1999 г.[50], с изменениями).

В шоковом периоде травматической болезни подобные патогенетические механизмы проявляются в виде конфликта местной клеточно-тканевой и системно-интегративной биологических программ. Если на общеорганизменном уровне преобладает либо безудержная продукция медиаторов воспаления и их системное действие, либо неоправданная централизация ресурсов, то это вносит существенный вклад в развитие тканевой гипоксии. Гипоксия, в свою очередь, также является одной из причин развития полиорганной недостаточности.

Вероятно, наиболее адекватным вариантом ответа на повреждение, при котором проявляется системное действие медиаторов воспаления, будет острофазный или преиммунный ответ, но при тяжелой механической травме масштабы повреждений и объем очагов развития воспалительной реакции не позволяют организму воспользоваться этой наиболее прогностически благоприятной формой ответа на повреждение, и генерализация воспаления оказывается неизбежной.

В клиническую практику представления о системном воспалительном ответе и цитокиновая концепция патогенеза сепсиса введены сравнительно недавно R. Bone [56] и W. Ertel [67].

Механизмы развития реакций организма в ответ на любое экстремальное воздействие едины. Основой системного воспалительного ответа является участие цитокинов в регуляции отвечаемости физиологических систем организма на действие экстраординарного фактора.

Рассматривая основные звенья патогенеза травматической болезни [11, 14, 18] в контексте концепции системного воспалительного ответа, обычно исходят из того, что варианты течения и исходы данной патологии определяются стадийностью развертывания системной воспалительной реакции в условиях кооперативных эффектов таких этиологических факторов, как травма, шок и инфекция.

R. Bone выделил три стадии развития системной воспалительной реакции. В I стадии (ответ на раздражитель, в частности на травму) в реакцию, прежде всего, вовлекаются клеточные факторы неспецифической резистентности — гранулоцитарные и моноцитарные фагоциты. Макрофаги моноцитарного происхождения продуцируют цитокины с функцией медиаторов воспаления (ФНО, IL-1, IL-6). На данной стадии организм стремится к ограничению очага повреждения, очищению раны и репарации тканей в зоне повреждения. Этот механизм обеспечивается названными цитокинами, которые совместно с клетками и гуморальными факторами репарации локализуют процесс на местном уровне.

При чрезмерно сильном воздействии на организм повреждающего фактора (обширное разрушение тканей, массивная кровопотеря, травматический шок, экзо- и эндогенная токсинемия) заживления ран и полного разрешения местного воспалительного процесса не происходит. Воспаление последовательно генерализуется и закономерно переходит в III стадию. В III стадии происходит лавинообразное нарастание уровня провоспалительных цитокинов за счет еще более широкого круга активированных клеток, которые, в свою очередь, стимулируются теми же цитокинами. Это приводит к резкому преобладанию провоспалительных цитокинов над противовоспалительными, что получило название «цитокиновый пожар». Клинически данная стадия проявляется в форме сепсиса с множественными органными и системными дисфункциями (синдром полиорганной несостоятельности) или септическим шоком. Баланс между про- и противовоспалительными цитокинами определяет особенности развития и клинические манифестации системной воспалительной реакции (SIRS, CARS, MARS) и имеет прогностическое значение для течения травматической болезни, в частности ее инфекционных осложнений.

При тяжелой травме продолжительность, последовательность и выраженность составляющих системного воспалительного ответа отличаются от классических представлений. Характер этиологического фактора определяет стремительную активацию и быстрое истощение всех адаптационных механизмов, включая возможности иммунной системы. Следствием этого оказывается немедленная генерализация воспаления с резко выраженным и коротким периодом SIRS, переходящим в глубокий и продолжительный CARS, сопровождающийся ранним тяжелым иммунодефицитом, что является важнейшим определяющим фактором течения травматической болезни.

Классификация инфекционных осложнений ранений и травм, разработанная на кафедре военно-полевой хирургии Российской Военно-медицинской академии, хорошо согласуется с изложенной концепцией генерализации воспаления. В данной классификации (см. Приложение) гнойно-воспалительные осложнения травмы разделены на три группы:
1) местные инфекционные осложнения;
2) висцеральные воспалительно-инфекционные осложнения;
3) генерализованные инфекционные осложнения

Неадекватная локальная продукция цитокинов, обусловленная дефицитом и функциональной несостоятельностью клеток гранулоцитарно-моноцитрного ряда, вносит вклад в развитие местных инфекционных осложнений. Дисбаланс цитокиновой регуляции на региональном уровне, несостоятельность и истощение факторов и механизмов естественной резистентности, а также невозможность мобилизации факторов адаптивного иммунитета, вследствие их прямых потерь и функциональной анергии, приводят к висцеральным осложнениям.

Генерализация воспалительной реакции оказывается главным звеном патогенеза сепсиса и причиной посттравматической вторичной иммунной недостаточности. Развернутая классификация инфекционных осложнений использована нами при анализе результатов исследования (глава 4).

Очевидно, что травма, шок и инфекция являются главными этиологическими факторами развития системного воспалительного ответа, однако чрезвычайно важно то обстоятельство, что в случаях тяжелых ранений и травм всегда имеет место сочетание этих факторов. Кроме этого, каждый из факторов сопряжен с различными инфекционными агентами (рис.3).

Рис. 3. Этиопатогенетические составляющие системного воспалительного ответа
I – «флогогенная», II – «патогенетическая», III – «ятрогенная».

В течении травматической болезни организм пострадавших последовательно испытывает воздействие различных микроорганизмов, вызывающих инфекционные осложнения.

В месте травматического повреждения тканей раневая инфекция представлена случайной («уличной») микрофлорой. Травматический шок с централизацией кровообращения, нарушением микроциркуляции и ишемией органов в зоне спланхнического бассейна приводит к появлению в портальном, а затем и системном кровотоке эндогенных микроорганизмов. Это один из вариантов присоединения генерализованных септических осложнений, в частности так называемого «кишечного» сепсиса [63]. Длительное пребывание пациентов в отделении интенсивной терапии, использование инвазивных методов диагностики, мониторирования и лечения приводят к появлению в организме третьего инфекционного компонента — госпитальных этиопатогенов. Таким образом, от момента травмы или ранения и в течение всего периода пребывания в отделении интенсивной терапии на организм пострадавших постоянно воздействуют антигены из очагов первичной, вторичной, третичной альтерации: внутриклеточные структуры, оболочки микроорганизмов, токсины. Устранение антигенемии возможно только при участии всех звеньев противоинфекционной защиты при кооперативном функционировании факторов и механизмов врожденного и адаптивного иммунитета.

Изложенное иллюстрируют схемы, представленные на рис. 4, 5 и 6.

Рис. 4. Этиопатогенез системного воспалительного ответа (СВО) при травме.
(I – «флогогенная» составляющая).

Рис. 5. Этиопатогенез системного воспалительного ответа (СВО) при травме.
(II – «патогенетическая» составляющая).

Рис. 6. Этиопатогенез системного воспалительного ответа (СВО) при травме.
(III — «ятрогенная» составляющая).

В специальной литературе I стадия системного воспалительного ответа обозначается как «доиммунное воспаление», II стадия, на протяжении которой генерализация воспаления сбалансирована, одновременно является «преиммунным ответом» и необходимой ступенью для формирования адекватного адаптивного иммунитета. Такая последовательность событий соответствует теории общей адаптации и современной концепции травматической болезни.

Доиммунное воспаление, обеспечиваемое механизмами естественной неспецифической резистентности, соответствует фазе немедленной или срочной адаптации и проявляется в месте повреждения. Переход организма в фазу долговременной или устойчивой адаптации предполагает через генерализацию воспаления включение механизмов преиммунного ответа с последующим формированием адаптивного иммунитета при адекватном сопряжении названных фаз (рис. 7). Если такой переход невозможен, то в первые сутки после травмы формируется посттравматическая дисфункция иммунной системы, в большей степени связанная с неадекватной работой систем амплификации воспаления. Выраженность иммунной дисфункции, в свою очередь, зависит от тяжести полученного повреждения, объемов кровопотери и гемотрансфузии, глубины органной и клеточной гипоксии, энергопластических возможностей организма, уровня и активности регуляторных цитокинов (в том числе IL-2), последствий ятрогенной иммуносупрессии и других факторов. Дисрегуляция и последующая дезорганизация иммунной системы в постшоковом периоде травматической болезни является ведущим звеном в развитии сепсиса и других инфекционных осложнений.

Рис. 7. Вовлечение систем иммунореактивности в адаптационный процесс при тяжелой травме.

Исходя из вышеизложенного, становится очевидным, что опережающую интенсивную терапию пациентов с тяжелыми ранениями и травмами необходимо расширять за счет включения в нее rIL-2 — одного из ключевых регуляторных цитокинов иммунной системы.

Вместе с этим следует отметить, что обязательным условием успешного применения rIL-2 в программе опережающей интенсивной терапии у раненых и пострадавших является оптимизация функционирования систем газообмена и гемодинамики при условии адекватного энергопластического обеспечения.

Представленные в первой и настоящей главах сведения позволяют сделать вывод о целесообразности использования Ронколейкина^® в различные периоды травматической болезни. В раннем периоде травматической болезни цель применения препарата состоит в профилактике вторичной иммунной недостаточности как компонента полиорганной несостоятельности, связанной с неадекватной работой систем усиления воспаления. В периоде инфекционных осложнений, начиная с 7 суток после травмы, препарат используется как мощный иммунокорректор и средство воссоздания клеточной составляющей адаптивного иммунитета.

Ниже будут рассмотрены вопросы профилактического применения Ронколейкина^® в раннем постшоковом периоде травматической болезни еще до возникновения у пострадавших инфекционных осложнений.

Глава 3

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА^® ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ РАНЕВЫХ ИНФЕКЦИЙ

Во время Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. наиболее частым этиологическим фактором развития инфекционных осложнений ранений являлись возбудители газовой гангрены. Так, по данным Т. Л. Симаковой, у 262 раненых в нижние конечности в 123 случаях была обнаружена C. perfringens, у 77 раненых этот возбудитель был выделен в ассоциации с другими патогенными анаэробами, C. perfringens и C. oedematiens были выделены у 62 человек. Из 262 обследованных клиническая картина газовой гангрены развилась у 135 человек [38].

В настоящее время, основываясь на опыте оказания медицинской помощи пострадавшим в локальных войнах и вооруженных конфликтах, можно заключить, что спектр возбудителей инфекционных осложнений раневого процесса заметно изменился. На первое место вышли условно-патогенные микроорганизмы, основной отличительной особенностью которых является устойчивость ко многим современным антибактериальным средствам. Исследование микрофлоры загрязняющей раны непосредственно после повреждения и динамики микробного пейзажа огнестрельной раны на последующих этапах лечения раненых показали [4], что среди аэробных и факультативно-анаэробных возбудителей наиболее часто выделялись стафилококки (28,1-39,5%), стрептококки (9,6-17,4%), энтеробактерии (36,9-48,3%), а также аэромонады (54,9-65,2%). Среди строго анаэробных микроорганизмов чаще выделялись клостридии (9,1-22,2%) и бактероиды (3,7-13,9%). Важно отметить, что упомянутые микроорганизмы выделялись как в монокультуре, так и в ассоциациях. Кроме того, обсемененность тканей огнестрельной раны зависела от вида патологии и была большей при минно-взрывных ранениях (10⁴ -10 ⁵ КОЕ/г), осколочных ранениях (10⁴ КОЕ/г) и меньшей при пулевых ранениях (10³ КОЕ/г).

В связи с изложенным, нами были проведены исследования по оценке специфической активности Ронколейкина^® в отношении одного из наиболее часто встречающихся этиологических факторов развития постраневых инфекционных осложнений — бактероидов. Выбор данного вида этиопатогенов вызван также и тем обстоятельством, что в настоящее время эта группа микроорганизмов весьма активно изучается для установления их роли в этиопатогенезе острых и хронических заболеваний человека. Будучи представителями нормальной микрофлоры кишечника, влагалища, полости рта, они при определенных условиях (стресс, иммунодефициты, длительные курсы антибиотикотерапии, травмы) приобретают выраженные патогенные свойства. Данные микроорганизмы вариабельны по вирулентности. В конкретном биотопе организма они действуют в составе микробиоценозов в симбиозе с аэробами, другими анаэробами и вирусами. Вследствие этого бактероиды способны вызывать заболевания с различной клинической картиной и существенно утяжелять течение основной патологии.

У здоровых людей нормальные или естественные антитела к бактероидам в сыворотке крови содержатся в небольших титрах (1:80 — 1:160) [96, 97]. Имеются сведения о том, что у пациентов с иммунодефицитными состояниями бактероиды способны играть патогенную роль [97]. В этих случаях факторами их патогенности могут быть продуцируемые ими ферменты, такие, как коллагеназа, дезоксирибонуклеаза, гепариназа, глюкозидаза, гиалуронидаза; эндотоксины и различные метаболиты, оказывающие токсическое воздействие на клетки хозяина [5]. В 1980 году появились сообщения об обнаружении у этих микробов токсина флагилизина, способного повреждать цитоскелет эпителиальных клеток кишечника. Вероятно, данный токсин может быть одним из пусковых механизмов развития диареи. Этот токсин высоко гомологичен с некоторыми бактериальными токсинами и змеиными ядами. Важную роль в реализации бактероидами патогенных свойств играет их капсула, в составе которой есть вещества, обладающие сродством к эпителиальным клеткам кишечника. Это способствует адгезии бактероидов к поверхности эпителиальных клеток и при определенных условиях — их повреждению [6]. Кроме этого, капсула защищает клетку от фагоцитоза нейтрофилами и макрофагами, а также от воздействия гуморальных бактерицидных факторов сыворотки крови [35, 62]. В связи с этим не исключена транслокация бактероидов из раны в кровь и развитие в дальнейшем гнойно-септических процессов (в том числе и сепсиса), которые могут заканчиваться летальным исходом [71, 79].

Экспериментальные исследования выполнены совместно с к.б.н. О.В.Хлопуновой на модели неклостридиальной анаэробной инфекции, вызванной B. fragilis, и проведены на базе научно-исследовательского испытательного центра (медико-биологической защиты) Государственного научно-исследовательского института военной медицины Министерства обороны РФ (г. Санкт-Петербург). Инфекцию моделировали на беспородных белых мышах-самцах, массой 16-18 г, полученных из питомника «Рапполово» РАМН, путем заражения животных культурой B. fragilis (штамм 2393). Возбудитель выращивали в течение 3 суток на анаэробном агаре с добавлением 5% цельной крови I группы в анаэробных условиях. Животных заражали культурой возбудителя, которую вводили внутримышечно в объеме 0,2 мл. В это же место (бедро животного) вводили 0,2 мл 5% раствора хлорида кальция. Дозу возбудителя варьировали от 1 до 5 ЛД₅₀.

Ронколейкин^® применяли однократно, подкожно, в дозе 100 МЕ на особь. Препарат вводили до заражения, одновременно или через сутки после заражения.

Наблюдение за животными осуществляли в течение 5-10 суток, ежедневно регистрируя в каждой группе количество живых и павших особей.

Эффективность Ронколейкина^® при неклостридиальной анаэробной инфекции у интактных животных. Исследования выполнены на 96 мышах, которые были разделены на 6 групп (4 — опытные, 2 — контрольные).

Численность животных в опытных группах составляла 20 мышей, в контрольных — 8 мышей. Ронколейкин^® вводили одновременно или через сутки после заражения B. fragilis. Для заражения использовали дозы от 1 до 5 ЛД₅₀. Наблюдение за животными осуществляли в течение 10 суток после заражения, ежедневно отмечая количество живых и павших особей в каждой группе.

Установлено, что применение Ронколейкина^® при экспериментальной бактероидной инфекции у белых мышей имело очень хороший защитный эффект (рис. 8). При этом, если в контрольных группах в зависимости от дозы возбудителя выживаемость инфицированных животных колебалась от 0% (5 ЛД₅₀ ) до 50% (1 ЛД₅₀ ), то при применении Ронколейкина^® этот показатель, независимо от дозы возбудителя, достигал 100%. По окончании исследований в опытных группах осталось по 20 живых мышей, а в контрольных — 4 (в группе животных, получивших возбудитель в дозе 1 ЛД₅₀).

Рис.8. Защитная эффективность (%) Ронколейкина® в отношении неклостридиальной анаэробной инфекции,
вызванной B. fragilis.
Примечание: по оси абсцисс – доза возбудителя, по оси ординат – выживаемость.

В связи с изложенным, Ронколейкин^® можно рассматривать в качестве перспективного препарата для экстренной профилактики инфекций, обусловленных неклостридиальными анаэробами, в частности B. fragilis. Отметим также, что, вероятно, при развитии инфекционного процесса, вызванного данным возбудителем, происходит угнетение клеточного компонента противоинфекционного иммунитета, о чем косвенно свидетельствует эффективность применения с целью защиты животных Т-клеточного ростового и дифференцировочного фактора IL-2 (рекомбинантный препарат — Ронколейкин^®).

Эффективность Ронколейкина^® при неклостридиальной анаэробной реинфекции у белых мышей. В ряде случаев неклостридиальная анаэробная инфекция развивается повторно. Это происходит после излечения первичной инфекции в результате последующих гнойно-септических процессов, которые могут возникнуть как осложнение огнестрельных ран, травм, послеоперационных ран или в результате выполнения некоторых лечебно-диагностических процедур. В серии экспериментов на животных, выживших после предыдущих опытов, моделировали возникновение неклостридиальной анаэробной реинфекции путем повторного заражения B. fragilis. При этом в опытных группах было по 20 животных, а в контрольной — 4 (особи, которые выжили в первом эксперименте при заражении возбудителем в дозе 1 ЛД₅₀). Животным опытных групп Ронколейкин^® вводили либо в момент повторного заражения, либо через 1сутки после него. Возбудитель вводили в дозах 1 и 5 ЛД₅₀. Наблюдение за животными осуществляли в течение 10 суток, ежедневно отмечая количество живых и павших особей в каждой группе. Результаты приведены на рис. 9.

Рис. 9. Защитная эффективность Ронколейкина^® при неклостридиальной анаэробной реинфекции,
вызванной B. fragilis.
Примечание: по оси абсцисс – доза возбудителя, по оси ординат – выживаемость.

Установлено, что Ронколейкин^® не только повышает выживаемость при первичной неклостридиальной анаэробной инфекции, но эффективен и при реинфекции. Причем, у животных, повторно инфицированных B. fragilis в дозе 1 ЛД₅₀, защитный эффект препарата составил, в зависимости от схемы применения, от 84 до 90%, то есть был практически таким же, как и при назначении Ронколейкина^® первично инфицированным животным. Если же препарат вводили особям, которых заражали возбудителем в дозе 5 ЛД₅₀,, то выживаемость мышей, в зависимости от схемы применения, колебалась в пределах от 30 до 55%, то есть была ниже, чем у первично инфицированных животных (до 100%). Полученные данные свидетельствуют о перспективности применения препарата с целью защиты от неклостридиальной анаэробной инфекции, вызванной B. fragilis, поскольку в этой серии исследований, особенно при инфицирующей дозе возбудителя 5 ЛД₅₀,, были созданы наиболее жесткие условия проверки эффективности препарата (реинфекция).

Возможные механизмы протективного действия Ронколейкина^® при экспериментальной неклостридиальной анаэробной инфекции у белых мышей. Биологическое действие IL-2 многокомпонентно. Под его влиянием поддерживается рост Т-лимфоцитов в культуре, стимулируется пролиферация В-лимфоцитов, макрофагов, NK-клеток. IL-2 опосредованно действует и на другие компоненты клеточного иммунитета, в частности на систему фагоцитирующих клеток. Следующая серия экспериментов была проведена с целью уточнения возможных механизмов защитного действия Ронколейкина^® при инфекции, вызванной B. fragilis. Для этого эффективность препарата оценивали у животных, на которых предварительно моделировали феномен блокады функциональной активности системы фагоцитов внутрибрюшинным введением 0,6% раствора перекиси водорода за 2 ч до заражения возбудителем.

Исследование проведено на 45 беспородных белых мышах-самцах массой 16-18 г. Особям опытных групп (по 15 мышей в каждой группе), зараженным B. Fragilis (1 ЛД₅₀), вводили Ронколейкин^® однократно, подкожно, в дозе 100 МЕ на особь одновременно, либо за 24 ч до заражения. Наблюдение за животными осуществляли в течение 5 суток от момента заражения, ежедневно отмечая в каждой группе количество живых и павших особей. Полученные результаты представлены на рис. 10 и 11.

Если Ронколейкин^® вводили животным, у которых была блокирована система фагоцитов, одновременно с заражением (рис. 10), то его защитный эффект практически отсутствовал. Поэтому даже при заражении возбудителем в дозе, равной 1 ЛД₅₀, летальность у мышей составила 100%.

Рис. 10. Защитная эффективность Ронколейкина^® при неклостридиальной анаэробной инфекции,
вызванной B. fragilis у мышей с блокадой системы фагоцитов.
Примечание: по оси абсцисс – доза возбудителя, по оси ординат-выживаемость (%).

Если Ронколейкин^® применяли за 24 ч до заражения и, следовательно, до развития у животных блокады системы фагоцитов (рис. 11), то защитный эффект препарата составил 55%, что было на уровне выживаемости животных, у которых не блокировали систему фагоцитов и не вводили Ронколейкин^® .

Рис. 11. Защитная эффективность Ронколейкина^® при неклостридиальной анаэробной инфекции,
вызванной B. fragilis у мышей с блокадой системы фагоцитов.
Примечание: по оси абсцисс – доза возбудителя, по оси ординат – выживаемость (%).

Таким образом, течение инфекции в этих группах было практически идентичным. У животных с блокадой системы фагоцитов, которым препарат не вводили, инфекция протекала более остро, и все они погибали в первые сутки после заражения.

На основании результатов этих и ранее проведенных экспериментов можно заключить, что Ронколейкин^® способствует формированию иммунитета к неклостридиальной анаэробной инфекции у мышей. При применении препарата протективный эффект Ронколейкина^® при неклостридиальной анаэробной инфекции выявлен как у интактных (ранее незараженных возбудителем B. fragilis), так и у реинфицированных животных. В первом случае защитная эффективность Ронколейкина^® не зависела от дозы возбудителя и составила 100%, а во втором на защитную эффективность влияла доза возбудителя: защитная эффективность составила 30-55% при дозе B. fragilis — 5 ЛД₅₀ и 84-90% при дозе B. fragilis — 1 ЛД₅₀.

Вероятно, защитное действие Ронколейкина^® при экспериментальной неклостридиальной анаэробной инфекции, вызванной B. fragilis, опосредовано через клетки опсонофагоцитарной системы, поскольку блокада этой системы приводит к нивелированию протективного эффекта Ронколейкина^® .

Следует отметить, что развитие инфекционных осложнений в постраневом периоде происходит не молниеносно, а, как правило, не ранее, чем через 1-2 суток от момента получения ранения или травмы. Развитию инфекционных осложнений предшествует СВО. Поскольку развитие неклостридиальной анаэробной инфекции в экспериментальных условиях также происходило на фоне воспаления, обусловленного введением хлорида кальция, то не исключено, что протективные эффекты Ронколейкина^® в данных условиях связаны с оптимизацией процессов сопряжения системного воспалительного ответа и адаптивного иммунитета.

Для проверки этого положения нами был выполнен эксперимент, в котором эффективность Ронколейкина^® оценивалась при асептическом воспалении, сопровождавшимся развитием неклостридиальной анаэробной инфекции, вызванной B. fragilis.

Исследования выполнены на белых беспородных мышах-самцах массой 16-18 г (60 животных), которые были разделены на 9 групп (6 — опытных, 3 — контрольных); численность животных в опытных группах составляла от 7 до 10, в контрольных — 5 особей.

Асептическое воспаление у мышей вызывали введением 10% раствора хлорида кальция внутримышечно, в объеме 0,2 мл. Моделирование неклостридиальной анаэробной инфекции осуществляли, заражая животных культурой B. fragilis (штамм 2393). Культуру возбудителя вводили в объеме 0,2 мл также внутримышечно. Для заражения использовали дозу возбудителя, соответствующую 5 ЛД₅₀. Помимо этого животным опытных групп вводили однократно подкожно Ронколейкин^® в дозе 150 МЕ на особь.

Были испытаны следующие режимы введения хлорида кальция, Ронколейкина^® и возбудителя:

Наблюдение за животными осуществляли в течение 10 суток после заражения, ежедневно отмечая в каждой группе количество живых и павших особей. Полученные результаты представлены на рис. 12. Установлено, что наиболее эффективным оказалось профилактическое введение Ронколейкина^®, (за 24 ч до развития асептического воспаления и последующего заражения животных B. Fragilis), при котором была зарегистрирована максимальная выживаемость животных, составившая от момента заражения (3 ч или 24 ч после начала воспаления) 70%. Несколько менее эффективным оказалось применение Ронколейкина^® одновременно с хлоридом кальция (этиологический фактор асептического воспаления). В этом случае, в зависимости от срока заражения, выживаемость инфицированных животных составила 50% (заражение через 3 ч после введения Ронколейкина^® и хлорида кальция) и 30% (заражение через 24 ч после введения Ронколейкина^® и хлорида кальция).

Рис. 12. Защитная эффективность Ронколейкина^® при неклостридиальной анаэробной инфекции,
развившейся на фоне асептического воспаления.
Примечание: по оси абсцисс – номера групп экспериментальных животных, по оси ординат – выживаемость (%).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что если Ронколейкин^® вводится профилактически (до развития асептического воспаления), то инфекционный процесс (неклостридиальная анаэробная инфекция) протекает на уже возникшем фоне асептического воспаления менее интенсивно.

Принимая во внимание полученные в ходе экспериментальных исследований результаты, можно заключить, что Ронколейкин^® следует рассматривать как перспективный препарат для клинического применения с целью предупреждения развития инфекционных осложнений у пациентов с ранениями и травмами, в частности обусловленных неклостридиальными анаэробными этиопатогенами.

Глава 4

КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ РАННЕГО ПРИМЕНЕНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА^® У ПАЦИЕНТОВ С ТЯЖЕЛЫМИ РАНЕНИЯМИ И ТРАВМАМИ

Результаты экспериментальных исследований были подтверждены при клинической апробации Ронколейкина^® у пациентов с тяжелыми ранениями и травмами, проведенной в клинике военно-полевой хирургии Российской Военно-медицинской академии, Санкт-Петербург.

Изучение эффективности раннего применения Ронколейкина^® у пациентов с тяжелыми ранениями и травмами выполнено у 60 раненых и пострадавших, которые поступили в клинику военно-полевой хирургии в 1999-2000 гг. и соответствовали условиям протокола оценки эффективности раннего применения Ронколейкина^®. По протоколу требовалось:
1. Обеспечение однородности двух групп пациентов («Плацебо» — «Ронколейкин^®«) по возрасту, тяжести травмы, тяжести состояния при поступлении и в последующие сроки наблюдения. Для этого были использованы разработанные и применяемые на кафедре военно-полевой хирургии академии шкалы оценки тяжести травмы и тяжести состояния пациентов ВПХ-П, ВПХ-СП, ВПХ-СГ [11].
2. Завершение первого этапа хирургического лечения: выполнение неотложных и срочных оперативных вмешательств.
3. Проведение стандартной схемы интенсивной терапии: респираторная поддержка, адекватная инфузионно-трансфузионная терапия, коррекция метаболических нарушений, энергопластическое обеспечение, антибактериальная терапия, симптоматическое лечение.
4. Строгое выполнение схемы иммунокорригирующей терапии: двукратное введение 500 000 МЕ Ронколейкина^® на 2-3 и 4-5 сутки после травмы, внутривенно, капельно (в течение 6 ч) .

Возраст пациентов варьировался от 19 до 59 лет. Мужчины составляли 80% (48 пациентов). В состоянии травматического шока I-II степени поступило 48,3% (29 чел.), в состоянии травматического шока III степени — 45,0% (27 чел.), в терминальном состоянии — 6,7% (4 чел.). У большинства пациентов (49 чел., 81,7%) имела место тяжелая сочетанная травма, причем у 19 из них (38,8%) были повреждены три и более анатомические области. 11 пациентов (18,3%) имели тяжелые огнестрельные ранения.

Для оценки тяжести повреждения была использована бальная шкала ВПХ-П, а для оценки тяжести состояния пострадавших — бальная шкала ВПХ-СП, согласно которым средняя тяжесть повреждения составляла 7,1±1,2 балла (повреждение тяжелое), а средняя тяжесть состояния — 29,8±1,5 балла (состояние тяжелое). Общая летальность среди раненых и пострадавших составила 30% (18 человек). Всем раненым и пострадавшим в первые часы пребывания в клинике выполняли неотложные и срочные оперативные вмешательства. Помимо этого пациентам проводили комплексное обследование, включавшее динамическую оценку показателей кислотно-основного состояния и газового состава крови, центральной гемодинамики, клинические анализы крови и мочи, развернутую коагулограмму, оценку показателей эндотоксикоза (содержание молекул средней массы). В дальнейшем на 3, 5, 7 и 10-е сутки выполняли посевы мочи, крови, отделяемого из дренажей, секрета трахеобронхиального дерева. Контроль за состоянием основных жизнеобеспечивающих систем пациентов осуществляли с помощью монитора Siemens. Описанные исследования проводили при поступлении, а также на 1, 3, 5, 7, 10, 14 и 28-е сутки пребывания пациентов в стационаре.

Иммунологический мониторинг не был включен в протокол в связи с большой продолжительностью выполнения исследования, лабильностью показателей иммуннограммы и невозможностью характеристики по данным иммунограммы интегративного состояния систем иммунореактивности.

Всем пациентам, начиная с первых суток пребывания в стационаре, проводили энергопластическое обеспечение основных процессов жизнедеятельности из расчета 40-45 ккал/кг массы тела в сутки. Объем инфузий составлял 1450±130 мл/сутки Антибактериальная терапия раненых и пострадавших включала применение с первых часов после поступления в стационар антибактериальных препаратов по эмпирической схеме: клафоран (цефазолин) или ампициллин 4 г в сутки и гентамицин по 240 мг в сутки.

Оценку эффективности Ронколейкина^® осуществляли методом двойного слепого рандомизированного исследования. При этом препарат вводили пациентам соответственно на 2-3-е и 4-5-е сутки после поступления в стационар. Для этого во флакон с 0,9% раствором NaCl (400 мл) добавляли 10 мл 10% альбумина и этим раствором заполняли систему для внутривенной инфузии. Затем в раствор добавляли содержимое одной ампулы предварительно разведенного 0,9% раствором NaCl препарата. Инфузию осуществляли капельно с помощью автоматического дозиметра в течение 6 ч.

Четырех пациентов исключили из исследования по следующим причинам:
— развитие тромбоэмболии легочной артерии на 5-е сутки после поступления — 1 пациент;
— диагностирование вирусного гепатита В — 1 пациент;
— наличие тяжелой сердечно-сосудистой патологии — 2 пациента.

После завершения исследования все пациенты были распределены на две группы:
— получившие в раннем постшоковом периоде в дополнение к основной интенсивной терапии Ронколейкин^® (группа «Ронколейкин^®«) — 26 чел.
— получившие в раннем постшоковом периоде в дополнение к основной интенсивной терапии плацебо (группа «Плацебо») — 30 чел.

Эффективность Ронколейкина^® определяли в сравнении с плацебо по частоте развития инфекционных осложнений, среднему сроку пребывания в отделении интенсивной терапии и суммарному периоду госпитализации, а также по уровню летальности.

Для проведения статистического анализа использовали разработанные нами карты кодирования данных, включающие 64 признака. Для выявления основных факторов пато- и танатогенеза и определения степени влияния каждого из них на исход лечения у пациентов двух анализируемых групп проводили статистический анализ с использованием пакета прикладных программ «MS Excel 97» и «Statistica/W5», вычислением t-критерия Стьюдента для независимых выборок, коэффициента корреляции Спирмена и других статистических показателей.

В результате выполненного комплексного исследования установили, что обследованные группы пациентов оказались однородными по полу, возрасту, времени, прошедшему от момента получения ранения (травмы) до поступления в клинику, тяжести повреждения и тяжести состояния при поступлении, объему гемотрансфузии и продолжительности оперативных вмешательств. В группе «Плацебо» величины этих показателей составили, соответственно, 7,45±1,19 и 29,9±2,20 балла, а в группе «Ронколейкин^®» — 6,51±0,99 и 29,7±1,5 балла.

Количество поврежденных областей тела в группе «Плацебо» варьировало от 1 до 5 (в среднем — 2,5); а в группе «Ронколейкин^®» — от 2 до 4 (в среднем — 2,6). Объем кровопотери в группе пострадавших «Плацебо» варьировал от 500 до 2000 мл (в среднем составил 1340±90 мл). Объем кровопотери в группе пострадавших «Ронколейкин^®» варьировал от 1000 до 2000 мл (в среднем составил 1600±100 мл).

Гемотрансфузии при поступлении пациентам группы «Плацебо» проводили в объеме от 0 до 3100 мл (в среднем 1350±160 мл). Объем аналогичной манипуляции для пациентов группы «Ронколейкин^®» — от 920 до 1600 мл (в среднем — 1430±250 мл). Важно отметить, что объем гемотрансфузии за первые 7 суток пребывания в клинике пациентам группы «Плацебо» варьировался от 0 до 2250 мл (в среднем — 1630±300 мл), а пациентам группы «Ронколейкин^®» — от 0 до 6680 мл (в среднем — 1270±120 мл).

Продолжительность оперативных вмешательств, выполненных пациентам группы «Плацебо» при поступлении, составляла от 10 до 360 мин (в среднем — 148±103 мин). Продолжительность аналогичных мероприятий, выполненных пациентам группы «Ронколейкин^®«, составила от 100 до 240 мин (в среднем — 168±55 мин).

Синдром системного воспалительного ответа (ССВО) развивался у 65% больных. При этом у пациентов группы «Ронколейкин^®» его развитие зарегистрировали в 38,5% случаев, а у пациентов группы «Плацебо» — в 86,7% случаев. Сроки развития ССВО у пациентов группы «Ронколейкин^®» варьировали от 2 до 6 суток с момента поступления (в среднем составляя 3,6±1,5 суток), а у пациентов группы «Плацебо» — от 3 до 6 суток (в среднем — 4,2±1,0 суток). Различия в сроках развития ССВО оказались статистически достоверными (Р<0,04).

Общее количество инфекционных осложнений в обследованных группах составило 124, при этом у одного пациента этот показатель мог быть от 0 до 6. В среднем число инфекционных осложнений, развившихся у одного больного, составило 2,3±0,2: в группе «Ронколейкин^®» — 1,8±0,3; в группе «Плацебо» — 2,7±0,4 (Р<0,03). Местные инфекционные осложнения были отмечены у 13 чел., вентилятор-ассоциированная пневмония и гнойный трахеобронхит - у 54 чел., инфекции мочевыводящих путей - у 16 чел. У 8 человек диагностировали плеврит, перитонит, менингоэнцефалит и ряд других осложнений, отнесенных к разряду "прочие висцеральные воспалительно-инфекционные осложнения". Тяжелый сепсис развился у 16 пациентов.

Структура инфекционных осложнений у раненых и пострадавших в группах «Ронколейкин^®» и «Плацебо» представлена на рисунке 13. В группе «Ронколейкин^®» общее число инфекционных осложнений составило 50, а в группе «Плацебо» — 74. Сравнительный анализ структуры инфекционных осложнений в группах показал, что удельный вес тяжелых висцеральных воспалительно-инфекционных осложнений, прежде всего пневмоний, и сепсиса с полиорганной недостаточностью от общего количества инфекционных осложнений в группе «Ронколейкин^®» оказался значительно меньше (35 и 4% случаев, соответственно), чем в группе «Плацебо» (51 и 19% случаев, соответственно).

Рис. 13. Структура инфекционных осложнений по группам.
А – группа «Ронколейкин®», Б – группа «Плацебо»

Результаты математического анализа влияния различных факторов на показатель выживаемости позволили выделить факторы, достоверно связанные с этим критерием:
— тяжесть повреждения (Р<0,002);
— количество поврежденных анатомических областей (P<0,001);
— объем гемотрансфузий в первые 7 суток пребывания в стационаре (P<0,001);
— развитие инфекционных осложнений (P<0,001);
— развитие СВО (P<0,001) и сроки развития СВО (P<0,001);
— развитие сепсиса (P<0,001).

Эти факторы статистически значимо влияли на выживаемость пациентов только группы «Плацебо» и не влияли на показатель выживаемости пациентов группы «Ронколейкин^®«. Такие различия в группах, вероятно, могут расцениваться как результат иммунопротективного эффекта Ронколейкина^®.

Учитывая, что в качестве основных критериев оценки эффективности Ронколейкина^® были выбраны частота развития сепсиса и уровень летальности у обследованных пациентов, эти показатели проанализировали отдельно. Результаты проведенного анализа представлены на рисунках 14 и 15.

Рис. 14. Распределение исходов.

Рис. 15. Частота развития и исходы сепсиса.

Оказалось, что общая летальность пациентов в обcледованных группах составила 32,7%. При этом в группе «Ронколейкин^®» из 26 пациентов умерли 4 (15,4%), а в группе «Плацебо» летальный исход отмечен у 14 пациентов (46,7%), (Р<0,01). Обращает на себя внимание то обстоятельство, что у пациентов группы "Ронколейкин^®» диагностировано только 2 случая развития тяжелого сепсиса, и оба пациента выжили. В группе «Плацебо» тяжелый сепсис развился у 14 пострадавших (46,7%), причем 12 из них умерли, то есть летальность при развитии тяжелого сепсиса в этой группе составила 85,7% (x₂ = 7,44, Р<0,006).

При анализе сроков пребывания пациентов в отделении реанимации и интенсивной терапии, а также общего срока госпитализации были выявлены достоверные различия между группами «Плацебо» и «Ронколейкин^®«.

Как свидетельствуют данные, приведенные в таблице 3, для пациентов группы «Ронколейкин^®» эти показатели были достоверно ниже по сравнению с пациентами группы «Плацебо». Таким образом, результаты проведенного двойного слепого плацебо-контролируемого рандомизированного исследования свидетельствуют о том, что травматическая болезнь у пациентов группы «Ронколейкин^®» протекала более благоприятно, чем у пациентов группы «Плацебо». На это указывают те обстоятельства, что среди пациентов группы «Ронколейкин^®» частота развития тяжелого сепсиса уменьшилась практически на 40%, летальность — более чем на 30%, а сроки пребывания пациентов в стационаре сократились в среднем на 18 суток. Поскольку пациентам обеих групп проводилось идентичное лечение, за исключением исследуемого препарата Ронколейкин^® и плацебо, отмеченные различия между группами несомненно связаны с применением препарата Ронколейкин^®.

Использованная в работе схема иммунокоррекции Ронколейкином^® — внутривенная инфузия препарата дважды в дозе
500 000 МЕ на 2-3 и 4-5 сутки от момента травмы или ранения, проводимая после выведения пациента из состояния шока, окончательной остановки кровотечения, выполнения неотложных и срочных оперативных вмешательств, восполнения кровопотери, может быть признана эффективной и рекомендована для использования у раненых и пострадавших.

Ронколейкин^® необходимо включать в перечень средств комплексной интенсивной терапии пациентов с тяжелыми ранениями и травмами. Его назначение в раннем постшоковом периоде обеспечивает достоверное снижение частоты возникновения инфекционных осложнений и сепсиса, уменьшение летальности, существенное сокращение длительности пребывания в стационаре пострадавших от ранений и травм. Иммунотерапия Ронколейкином^® значительно улучшает общие результаты лечения тяжелого контингента раненых и пострадавших.

Клинический опыт раннего применения Ронколейкина^® внедрен в практику работы отделений интенсивной терапии клиники военно-полевой хирургии Российской Военно-медицинской академии и использован при оказании помощи раненым во время антитеррористической операции в Чечне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Многочисленные публикации в отечественной и зарубежной литературе об использовании IL-2 и его рекомбинантных препаратов при патологических состояниях различного генеза послужили основанием для изучения эффективности раннего применения отечественного препарата Ронколейкин^® при тяжелых ранениях и травмах.

Необходимость подобных исследований прежде всего обусловлена отсутствием в литературе сведений о возможностях иммунокоррекции в раннем постшоковом периоде травматической болезни, еще до развития инфекционных осложнений, а также современными представлениями об иммунопатогенезе тяжелых ранений и травм.

Можно считать доказанным, что осложненное течение травматической болезни, включая такую тяжелую патологию, как сепсис, связано с развивающейся посттравматической вторичной иммунной недостаточностью.

Особенностями посттравматического иммунодефицита являются:

Полученные результаты позволяют по-новому оценить широко применяемые современные принципы антимикробной профилактики и терапии. Вероятно, на фоне ранней иммунокорригирующей терапии адекватными рекомбинантными цитокинами у пациентов с тяжелыми ранениями и травмами возможен отказ от длительных (7-10 суток) курсов антибактериальной профилактики инфекционных осложнений. Об этом свидетельствуют и результаты применения Ронколейкина^® у пациентов с тяжелыми ранениями и травмами в качестве средства предупреждения посттравматических инфекционных осложнений. В ходе двойного слепого рандомизированного исследования было установлено, что травматическая болезнь у пациентов, получавших Ронколейкин^®, протекала более благоприятно, чем у пациентов, получавших плацебо. Отмечено, что под влиянием препарата частота развития тяжелого сепсиса снизилась почти на 40%, летальность — более чем на 30%, а сроки пребывания пациентов в стационаре — в среднем на 18 суток.

Ключевая роль IL-2 как регуляторного фактора адекватной иммунореактивности, дефицит эндогенного IL-2, обусловленный тяжелыми ранениями и травмами, позитивные эффекты иммуноориентированной терапии рекомбинантным человеческим IL-2, которые кардинально изменяют течение и исход травматической болезни, все это является основанием для рекомендации максимально раннего включения иммунотерапии препаратом Ронколейкин^® в схему комплексного лечения больных с данной патологией.

Ронколейкин^® следует рассматривать как препарат, применение которого необходимо в различные периоды травматической болезни. Очевидны три стратегических направления использования препарата в хирургии повреждений:
1. С целью иммунопротекции — для предотвращения развития вторичной иммунной недостаточности раннего периода травматической болезни как компонента полиорганной несостоятельности. Показанием для проведения иммунотерапии является сам факт предполагаемого или реального воздействия экстраординарного фактора. Это направление обосновано в рамках настоящей работы.
2. С целью иммунокоррекции — для компенсации иммунной недостаточности, связанной с клеточным компонентом иммунореактивности, и ликвидации регуляторного дисбаланса иммунной системы. Препарат применяется в случаях осложненного течения травматической болезни и, прежде всего, при сепсисе [27, 39, 51, 102].
3. С целью иммунореставрации — для воссоздания клеточной составляющей систем иммунореактивности и восстановления функциональной и морфологической целостности иммунной системы. Это направление применения препарата возможно при развитии тяжелого посттравматического сепсиса и раневого истощения.

Самого пристального внимания всех заинтересованных специалистов требует проблема соотношения таких направлений интенсивной терапии, как антибактериальная профилактика и ранняя иммуноориентированная терапия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ РАНЕНИЙ И ТРАВМ

I. Местные формы инфекционных осложнений:

II. Висцеральные воспалительно-инфекционные осложнения:

III. Генерализованные формы инфекционных осложнений:

СОКРАЩЕНИЯ

*ССВО — синдром системного воспалительного ответа: