НИИ иммунологии ЧелГМА; Центр пластической и эстетической хирургии «ПЛАСТЭС», г. Челябинск;
ГНЦ РФ НИИ особо чистых биопрепаратов ФМБА, Санкт-Петербург
Изучен иммунный статус больных со злокачественными новообразованиями головы и шеи после выполнения реконструктивных операций. В послеоперационном периоде выявлялись клинические и лабораторные признаки вторичной иммунологической недостаточности: абсолютная и относительная лимфоцитопения с достоверным снижением числа CD3+- и CD4+-лимфоцитов, отношения CD4/CD8, числа CD1б+- и Н1А^+-клеток, функциональной активности нейтрофилов и уровня провоспалительных цитокинов. Выраженность иммунологических расстройств в динамике нарастала. У больных, получавших иммунозаместительную терапию Беталейкином (рекомбинантным ^-1), достоверно снижалось общее число осложнений (9,09 % против 31,34 % в группе сравнения), количество гнойно-воспалительных осложнений в случаях приживления лоскутов и трансплантатов, сроки пребывания в стационаре; повышалось содержание в крови лейкоцитов, лимфоцитов, CD3+-, CD4+-, CD1б+-, CD5б+-лимфоцитов, отношение CD4/CD8 и фагоцитоз нейтрофилов, нормализовалась НСТ-редуцирующая активность нейтрофилов. Таким образом, Бе- талейкин обладает клинической и иммунологической эффективностью при лечении больных со злокачественными опухолями головы и шеи после проведения реконструктивных операций. (Ци- токины и воспаление. 2005. Т. 4, № 4. С. 22-2б.)
Ключевые слова: Беталейкин, нейтрофилы, реконструктивные операции.
Важнейшей медико-социальной проблемой является лечение больных, страдающих злокачественными новообразованиями в области головы и шеи. Опухоли данной области в общей структуре онкологической заболеваемости и смертности составляют около 20 % [3]. Важным компонентом терапии больных с данной патологией является хирургическое лечение, которое подразумевает выполнение обширных блоковых резекций. Решение этой проблемы возможно при использовании методов реконструктивно-восстановительной хирургии, позволяющих закрыть дефект любой локализации и размера и повысить радикальность хирургического лечения [7].
Однако даже современные хирургические технологии не позволяют избежать гнойно-некротических осложнений в послеоперационном периоде, частота которых достигает 50 % [1]. Развивающиеся осложнения характеризуются тяжестью
Карпов Игорь Александрович, тел. (3512) 63-33-38
течения в силу ряда причин: низкой регенераторной активности тканей, наличия местной инфекции, радиационного повреждения костных структур, трудности остановки кровотечения во время операции и высокого риска кровотечения в послеоперационном периоде [2].
В основе патогенеза многих осложнений при данной патологии лежат дисфункции иммунной системы [6, 8, 9]. Снижение функциональной активности иммунокомпетентных клеток служит одной из причин замедления и извращения вос- палительно-репаративной реакции в поврежденной ткани. Однако состояние иммунной системы у больных с опухолями головы и шеи в послеоперационном периоде остается малоизученным и требует дальнейшего проведения научных исследований.
В настоящее время большое внимание уделяется изучению цитокиновой регуляции иммунной системы в норме и патологии. Среди цитокинов особое место занимает ^-1, являющийся одним из
основных эндогенных медиаторов защитных реакций организма. Его структура и функции всесторонне изучены. Иммуностимулирующее действие ^-1 осуществляется на местном и системном уровнях, затрагивает различные стороны защитных реакций организма. ^-1 активирует нейроэндокринную систему, стимулирует костномозговое кроветворение, усиливает репаративные процессы [4, 5]. Начато активное применение Бе- талейкина (рекомбинантного ^-1) при различных патологических состояниях, анализ наблюдений показал хорошие результаты такой терапии.
Целью настоящего клинико-иммунологического исследования была оценка роли иммунных нарушений в развитии послеоперационных осложнений и изучение эффективности Беталейкина в комплексной терапии больных, перенесших реконструктивно-восстановительные операции по поводу злокачественных новообразований в области головы и шеи.
Основную группу составили 100 больных со злокачественными новообразованиями головы и шеи, обследование и лечение которых проводили в центре пластической и эстетической хирургии «Пластэс», отделении патологии головы и шеи, а также офтальмоонкологическом центре Челябинского областного онкологического диспансера. Контрольная группа включала 74 здоровых доноров. Иммунологическое обследование выполнялось в иммунологических лабораториях ЦНИЛ Чел ГМА и ГКБ №1.
Основную группу составили 75 мужчин и 25 женщин в возрасте от 16 до 84 лет, средний возраст составил 55,4 ± 1,49 года. Среди обследованных 52 % составили больные с III и IV стадией, 48 % — с I и II стадией заболевания. Из 100 пациентов у 53 человек был диагностирован плоскоклеточный рак различной степени дифференцировки, у 34 — базальноклеточный рак, у 13 — саркомы. Распределение этих новообразований в зависимости от локализации происходило следующим образом: опухоли органа зрения — 28, опухоли орофарингеальной области — 44, прочие локализации — 28 случаев. Перед операцией все пациенты подвергались тщательному обследованию. В комплекс диагностических мероприятий входили рентгенографические методы, компьютерная томография, офтальмологическое обследование.
При иммунологическом обследовании в периферической крови определяли общее количество лейкоцитов, лейкоцитарную формулу. Содержание субпопуляций лимфоцитов оценивали по методике иммунофенотипирования в модификации С.В. Сибиряка и др. (1997). Для изучения функциональной активности нейтрофилов и моноцитов определяли лизосомаль- ную активность, фагоцитарную функцию на модели поглощения частиц полистирольного латекса, кислородо-зависимый метаболизм с помощью спонтанного и индуцированного НСТ-теста. Кроме того, определяли количество иммуноглобулинов классов !дА, !дМ, ^ в сыворотке крови, уровень компонентов комплемента (СН50, С1, С2, С3, С4, С5) и цитокинов (К-1а, К-8, TNFа, К-10, К-^а). Иммунологическое обследование проводили дважды: на 2-4-е и 10-12-е сутки послеоперационного периода. Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики и выражали в виде средней арифметической и ее стандартной ошибки (М ± т). Достоверность различий между группами оценивали с помощью ^критерия Стью- дента. Различия считали достоверными при р < 0,05.
Всем больным были выполнены радикальные оперативные вмешательства с одномоментной пластикой образовавшегося дефекта. Всего для пластики дефектов нами было использовано 140 лоскутов, трансплантатов и имплантатов.
При комплексном иммунологическом обследовании пациентов со злокачественными опухолями головы и шеи уже на 2-4-е сутки послеоперационного периода были выявлены глубокие изменения иммунного статуса. У обследованных больных наблюдался лейкоцитоз, который сопровождался выраженной абсолютной и относительной лимфоцитопенией. При изучении субпопуляционного состава лимфоцитов нами было выявлено достоверное снижение количества CD3+- и CD4+-лимфоцитов, а также соотношения CD4/CD8-клеток. В дальнейшем эти ключевые показатели снижались еще сильнее. В динамике достоверно уменьшалось количество CD16+- и HLA-DR+-клеток. Содержание CD95+-лимфоцитов было достоверно ниже нормы в течение всего периода наблюдения. В гуморальном звене иммунитета обследованных больных также имелись отклонения. В первые сутки после операции у больных достоверно увеличивались количество CD20+-лимфо- цитов и содержание ^А и ^М.
Наблюдаемый на 2-4-е сутки послеоперационного периода нейтрофилез сопровождался нарушением функций нейтрофилов. В динамике выявлялось снижение активности и некоторое увеличение интенсивности фагоцитоза нейтрофилов периферической крови. У обследованных нами пациентов отмечалось повышение спонтанной и снижение индуцированной НСТ-реакции. В результате, функциональный резерв нейтрофилов к концу второй недели наблюдения оказывался достоверно сниженным, что свидетельствует о неполноценности кислородо-зависимых бактерицидных механизмов фагоцитов.
При исследовании содержания цитокинов ^-1а, ^-8, TNFа, ^-10, ^-Ша установлено, что у пациентов на 2-4-е сутки наблюдения содержание про- воспалительных цитокинов резко снижено, что согласуется с большинством данных литературы, свидетельствующих о дефиците данных медиаторов у хирургических больных различного профиля.
Наличие вторичного иммунодефицитного состояния явилось показанием для назначения иммунокорригирующей терапии. В качестве имму- нотропного средства был выбран препарат Беталейкин, являющийся рекомбинантной формой человеческого 1Ъ-1 р. Выбор данного лекарственного средства объясняется несколькими причинами: 1) высокой эффективностью при лечении заболеваний с выраженным иммунодефицитом;
недостаточной изученностью его клиникоиммунологической эффективности при лечении больных со злокачественными опухолями в послеоперационном периоде, 3) развитием дефицита провоспалительных цитокинов (в частности, ^-1) у больных со злокачественными новообразованиями головы и шеи в раннем послеоперационном периоде.
Для оценки клинико-иммунологической эффективности Беталейкина все обследуемые больные после выполнения радикального хирургического лечения с одномоментной реконструктивно-пластической операцией были разделены на две группы. Группу сравнения составили 67 больных со злокачественными новообразованиями области головы и шеи, которые получали в послеоперационном периоде только базисную терапию. Им назначалась антибактериальная, детоксика- ционная и общеукрепляющая терапия, перевязки. По показаниям применялись препараты, улучшающие реологические свойства крови, ги- пербарическая оксигенация. Основную группу составили 33 пациента, которым дополнительно назначался курс лечения Беталейкином, начиная со 2-4-х суток послеоперационного периода. Группы были одинаковы по полу, возрасту, сложности и травматичности проведенной операции и прочим параметрам (гистологическая структура, локализация и распространенность опухоли, доза лучевой терапии).
Беталейкин вводили в виде 5 ежедневных капельных инфузий один раз в сутки в дозе 5-7 нг/кг массы тела на 200 мл изотонического раствора натрия хлорида или 5%-ного раствора глюкозы в течение 1,5-2 ч. Курс лечения начинали со 2-4-х суток послеоперационного периода. Для изучения клинической эффективности назначаемого препарата нами были выбраны показатели, характеризующие качество проводимого лечения: количество осложнений, количество некрозов лоскутов и трансплантатов и сроки пребывания больных в стационаре.
При сопоставлении общего количества осложнений у больных, леченных и не леченных Беталейкином, нами было установлено, что у пациентов, получавших иммунозаместительную терапию, общее количество осложнений (9,09 %) было достоверно ниже, чем у больных группы сравнения (31,34%). Также статистически значимой являлась разница в количестве гнойновоспалительных осложнений в случаях приживления лоскутов и трансплантатов в сравниваемых группах.
У больных, получавших Беталейкин, сроки пребывания в стационаре (21,66 ± 2,24 дней) были достоверно ниже, чем у больных группы сравнения (28,23 ± 1,77 дней).
У некоторых больных на фоне лечения Беталей- кином развивался пирогенный эффект. Непосредственно во время инфузии препарата у 13 (39,3 %) пролеченных пациентов повышалась температура тела. Озноб отмечен у 10 (30,3%) больных. Лихорадка и озноб проходили в течение часа после окончания введения препарата. Для профилактики и снижения выраженности лихорадки и озноба всем пациентам до и после введения Беталей- кина назначались нестероидные противовоспалительные и антигистаминные средства.
При исследовании влияния Беталейкина нами было установлено, что препарат воздействует преимущественно на Т-звено иммунитета, на функциональную активность нейтрофилов и моноцитов периферической крови.
При сопоставлении иммунологической эффективности проводимого лечения в сравниваемых группах отмечались следующие изменения. У больных основной группы после лечения Бета- лейкином отмечались следующие сдвиги: увеличивалось содержание в крови лейкоцитов, лимфоцитов, повышалось количество CD3+-, CD4+-, CD16+-, CD56+-лимфоцитов, соотношение CD4/CD8-клеток. Вероятно, наблюдаемые нами изменения Т-клеток связаны со стимуляцией пролиферации клеток-предшественников костного мозга и реализуются путем индукции синтеза и усиления биологического действия эндогенных колониестимулирующих факторов (G-CSF, M-CSF, GM-CSF), а также синергичным с ним усилением пролиферации и дифференцировки различных ростков кроветворения, преимущественно гранулоцитарного (таблица).
Беталейкин также воздействовал на эффек- торные функции фагоцитирующих клеток. После проведения курса лечения Беталейкином повышалась активность фагоцитоза нейтрофилов, снижалась НСТ-редуцирующая активность нейтрофилов в спонтанном тесте и увеличивалась в индуцированном варианте, нарастал функциональный резерв нейтрофилов. У больных имелась тенденция к поддержанию на высоком уровне количества нейтрофилов, интенсивности фагоцитоза и лизосомальной активности нейтрофилов.
Полученные результаты свидетельствуют об увеличении количества полноценных в функциональном отношении фагоцитирующих клеток и наличии достаточного костномозгового резерва этих клеток, уменьшении стимулирующих воздействий на нейтрофилы и некотором стихании острой воспалительной реакции, а также об усилении способности нейтрофилов отвечать на до
полнительную стимуляцию образованием био- цидных факторов. Эти эффекты Беталейкина являются опосредованными и реализуются за счет его способности индуцировать синтез других ци- токинов, в частности ^-8 [8].
При исследовании уровня цитокинов в динамике не было выявлено достоверных сдвигов этих показателей. К 10-12-м суткам наблюдения было отмечено некоторое снижение уровня ^-8 и ^-1а в обеих группах, причем более значительное в основной. Эти данные, вероятно, свидетельствует об усилении темпов прохождения воспалительной реакции и репаративных процессов под влиянием Беталейкина с повышением потребления данных цитокинов. Противоположную направленность имела динамика изменений TNFа: в основной группе концентрация его увеличивалась, в группе сравнения уменьшалась.
У больных группы сравнения отмечались незначительные положительные изменения: некоторое увеличение относительного и абсолютного количества лимфоцитов и спонтанной НСТ-реду- цирующей активности нейтрофилов. В то же время выявлялась четкая тенденция к снижению таких ключевых показателей, как содержание CD3+-, CD4+-, CD16+-лимфоцитов, иммунорегу- ляторного индекса и функционального резерва нейтрофилов.
Результаты проведенных нами исследований показали, что Беталейкин обладает клинической и иммунологической эффективностью и может быть рекомендован в составе комплексной терапии больных в раннем послеоперационном периоде после реконструктивно-восстановительных операций по поводу злокачественных новообразований области головы и шеи.
Вавилов В.Н., Баскаев Ч.Ю., Калакуцкий Н.В. Частота и причины осложнений у больных при ликвидации обширных изъянов на голове и шее лоскутами с осевым кровоснабжением // Анналы пластич. эстетич. реконструкт. хир. — 1998. — № 3. — С. 46-47.
Миланов Н.О., Шилов Б.Л. Пластическая хирургия лучевых повреждений. — М.: АИР-АРТ, 1996. — 78 с.
Пачес А.И. Опухоли головы и шеи. — М.: Медицина, 2000. — 479 с.
Симбирцев А.С. Биология семейства ИЛ-1 человека // Иммунология. —
— № 2. — С. 9-17.
Тотолян А.А., Фрейдлин И.С. Клетки иммунной системы. — СПб.: Наука, 2000. — 231 с.
Ярилин А.А. Основы иммунологии. — М.: Медицина, 1999. — 608 с.
Jones N.F., Johnson J.T., Sheastak K.S. et al. Microsurgical reconstruction of head and neck: interdisciplinary collaboration between head and neck surgeon and plastic surgeon in 305 cases // Ann. Plast. Surg. — 1996. — Vol. 36, № 1. — P. 37-43.
Wichmann M.W., Ayala A., Chaudry I.H. Severe depression of host immune function following closed bone fracture, soft-tissue trauma and hemorrhagic shock // Crit. Care Med. — 1998. — Vol. 26, № 8. — P. 1372-1378.
Zellweger R., Ayala A., DeMaso C.M. et al. Trauma-hemmorrhage causes prolonged depression in cellular immunity // Shock. — 1995. — Vol. 4, № 2. — P. 149-153.
Institute of Immunology, Chelyabinsk State Medical Academy, Chelyabinsk,
The "PLASTES" Center of Plastic and Esthetic Surgery, Chelyabinsk,
State Research Institute of Highly Pure Biopreparations, St. Petersburg
Immune status of patients with malignant tumor of the head and neck after the reconstructive surgery has been studied. In postoperative period clinical and laboratory signs of the secondary immune deficiency were revealed. The patients showed absolute and relative lymphopenia, decrease in CD3, CD4, CD16 and HLA-DR+ cell count, low CD4/CD8 ratio, and decreased functional neutrophil activity and pro-inflammatory cytokine levels. Immunological deviations worsened with time. Patients who received substitutional therapy with Betaleukin (recombinant human IL-ip) demonstrated significantly reduced total number of complications compared to control group (9,09 % vs 31,34 %), significantly decreased number of suppurative complications of survived grafts and transplants and shortened time of patients' staying in the hospital; they had increased levels of blood leukocytes and lymphocytes, CD3, CD4, CD16, CD56 cell numbers, CD4/CD8 ratio, activity of neutrophil phagocytosis, and normalized NBT- reducing activity of neutrophils. Thus, Betaleukin is suggested to be clinically and immunologically effective in patients with malignant head and neck tumors after the reconstructive surgery. (Cytokines and Inflammation. 2005. Vol. 4, № 4. P. 22-26.)
