Цитокиновый профиль крови и раны больных с одонтогенными флегмонами З.Ф. Хараева, М.Ш. Мустафаев, Б.А. Рехвиашвили, Э.М. Тарчокова
Кабардино-Балкарский государственный университет, г. Нальчик
Изучали уровни IL-1?, IL-6, TNF?, IL-10 и TGF? в крови и ране в динамике заболевания у 56 больных одонтогенными флегмонами с разной распространенностью гнойно-воспалительного процесса. Выявлено достоверное повышение уровня IL-?, IL-6 и TNF? в острый период заболевания, коррелировавшее с тяжестью гнойно-воспалительного процесса. В раневом отделяемом концентрации провоспалительных цитокинов в первые сутки также были максимальны. Особенностью пациентов с наиболее распространенным гнойно-воспалительным процессом было отсутствие снижения концентрации IL-1, IL-6, TNF? в раневом отделяемом на вторые сутки. Содержание IL-10 в крови и ране в острую стадию заболевания во всех группах больных было снижено и восстанавливалось лишь к 7-м суткам. У больных с тяжелым течением заболевания (трехклетчаточные флегмоны) нормализации уровня IL-10 не происходило и на 14-е сутки. Концентрация TGF? в сыворотке крови пациентов с флегмонами одного и двух клетчаточных пространств нарастала вплоть до 7-х суток, на 10-е сутки отмечено снижение (в отличие от показателей уровня TGF? в ране). У больных с трехклетчаточными флегмонами тенденции к понижению уровня TGF? как в сыворотке крови, так и в ране не отмечено. Таким образом, пациентам с более тяжелым течением гнойно-воспалительного заболевания мягких тканей необходимо проводить в комплексе терапевтических мероприятий иммунокоррекцию с целью балансировки цитокинового профиля. (Цитокины и воспаление. 2007. Т. 6, № 4. С. 38–41.)
Известно, что при гнойно-воспалительных поражениях мягких тканей, в частности, при одонтогенных флегмонах, происходит активация неспецифических факторов защиты организма и запуск целого ряда иммунологических процессов в ответ на массивную бактериальную инвазию [1, 2]. В очищении и заживлении раны участвуют не только иммунокомпетентные клетки, фагоциты и клеточные элементы соединительной ткани, но и многочисленные факторы иммунной системы, в том числе и цитокины [3, 5]. Изучали местный и общий цитокиновый статус пациентов с разной распространенностью гнойно-воспалительного процесса с целью определения прогностической и диагностической значимости этих показателей, что позволит выбрать оптимальную тактику хирургического лечения, иммунотерапии и реабилитации.
Материалы и методы
Обследовано 56 больных с одонтогенными околочелюстными флегмонами в возрасте от 17 до 66 лет (30 мужчин, 26 женщин), госпитализированных в отделение челюстно-лицевой хирургии Республиканской клинической больницы г. Нальчика. В зависимости от распространенности гнойно-воспалительного процесса пациенты были разделены на 3 группы: первую составили 26 человек, у которых патологический процесс затрагивал одно клетчаточное пространство (поднижнечелюстная, подподбородочная, околоушно-челюстная область), вторую — 15 пациентов с поражением двух клетчаточных пространств (поднижнечелюстная и щечная; поднижнечелюстная-подподбородочная; поднижнечелюстная и крыловидно-челюстное пространство), третью — 15 больных, у которых воспалительный процесс затрагивал три и более клетчаточных пространства (поднижнечелюстную с двух сторон и подбородочную области; поднижнечелюстную, крыловидно-челюстную и ушно-жевательную области). Исследовали уровень интерлейкина 1? (IL-1?), интерлейкина 6 (IL-6), фактора некроза опухоли ? (TNF?), интерлейкина 10 (IL-10) и трансформирующего фактора роста ? (TGF?) в динамике заболевания. Материалом для исследования служили плазма крови и транссудат раны. Концентрацию цитокинов в крови и ране определяли иммуноферментным методом с помощью реагентов ООО «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург, Россия) и «Biosaurce» (Belgium). Контрольную группу составили 15 здоровых доноров 21–35 лет. Обработка цифровых данных проведена методом вариационной статистики с использованием пакета программ Excel 97. Результаты и обсуждениеИсследование содержания IL-1?, IL-6 и TNF? в сыворотке крови у пациентов с одонтогенными флегмонами разной степени тяжести выявило достоверное повышение уровня медиаторов в острый период заболевания (р < 0,01) (табл. 1). Максимальные значения концентраций изученных цитокинов наблюдались в первые сутки пребывания пациентов в стационаре. Степень повышения концентрации цитокинов коррелировала со степенью тяжести гнойно-воспалительного процесса (r = 0,85). На фоне традиционной терапии уровни медиаторов снижались (р < 0,05), но к моменту выписки достигали нормальных значений только в группе больных с поражением одного клетчаточного пространства. К 10–14-м суткам терапии концентрации цитокинов в крови больных с флегмонами с распространенностью на два клетчаточных пространс-тва оставались повышенными на 42,4 % (IL-1?), 32,6% (IL-6), 29,2% (TNF?). В случае обследования пациентов с флегмонами, распространяющимися на три и более клетчаточных пространства, содержание цитокинов на 14-й день терапии было еще более отдалено от нормальных величин: IL-1? был выше нормы на 92,4 %, IL-6 — на 62,9%, TNF? — на 43,1 % (р < 0,01).
Динамические закономерности параметров содержания цитокинов провоспалительной группы в крови больных были сходными, что подтверждает синергичность их эффектов в организме при гнойно-воспалительных заболеваниях. В раневом отделяемом концентрации провоспалительных цитокинов в первые сутки также максимальны. Динамика показателей во всех группах больных однотипна: на фоне проводимой терапии концентрация названных медиаторов снижается, но в группе больных с трех- и более клетчаточными флегмонами оказывается достоверно выше как в острый период (табл. 2), так и в другие сроки наблюдения (p < 0,05). Другой особенностью показателей пациентов с наиболее распространенным гнойно-воспалительным процессом является отсутствие снижения концентрации IL-1, IL-6 и TNF? в раневом отделяемом на вторые сутки, несмотря на проведенное оперативное вмешательство и комплексную терапию. На фоне повышенной активности провоспалительной группы цитокинов представляло интерес изучение содержания и динамики изменения концентрации IL-10. Баланс цитокинов провоспалительной и противовоспалительной групп является основой для адекватного иммунного ответа на микробный антиген. IL-10 — многофункциональный цитокин, оказывающий, главным образом, антивоспалительное и антицитокиновое действие [4, 7]. Этот медиатор подавляет эффекторные функции макрофагов, Т-клеток, NK-клеток, и эти ингибиторные эффекты обусловлены блокадой синтеза цитокинов. Обнаружено, что в острой стадии заболевания во всех группах больных показатели содержания IL-10 минимальны (табл. 3). На фоне проводимой комплексной терапии в плазме крови больных происходит постепенное увеличение концентрации IL-10. Нормализация изучаемого
Таблица 1 Уровень IL-1?, IL-6 и TNF? в сыворотке крови больных с одонтогенными флегмонами в динамике заболевания, пг/мл
Примечание. 1 — р < 0,01; 2 — р < 0,05 — относительно показателей доноров; 3 — р < 0,01; 4р < 0,05 — относительно показателей предыдущего периода измерения, сут.
Таблица 2 Уровень IL-1 ?, IL-6 и TNF? в раневом отделяемом больных с одонтогенными флегмонами в динамике заболевания, пг/мл
Примечание. 1 — р < 0,01 — относительно показателей предыдущего периода измерения, сут.показателя на 14-е сутки происходит только у больных с флегмонами одного и двух клетчаточных пространств. У больных с более распространенным гнойно-воспалительным процессом уровень IL-10 в плазме крови, несмотря на положительную динамику, остается ниже показателей здоровых доноров в течение всего периода исследования. Подобная динамика показателей IL-10 выявлена и в раневом отделяемом (см. табл. 3).Особый интерес представляло изучение роли TGF? в ходе осложненного раневого процесса. TGF? синтезируется в основном тромбоцитами, макрофагами, стимулирует ангиогенез, активирует фибробласты и стимулирует синтез коллагеновой матрицы [6, 8]. У разных групп больных с одонтогенными флегмонами уровень трансформирующего ростового фактора в сыворотке крови в 1-е сутки был практически одинаковым и не отличался от показателей доноров (4,0 ± 1,0 пг/мл): 4,8 ± 0,5 пг/мл (больные с одноклетчаточными флег-монами); 4,6 ± 0,5 пг/мл (больные с двухклетчаточными флегмонами); 4,5 ± 1,0 пг/мл (больные с трехклетчаточными флегмонами) (p > 0,05) (табл. 4). На фоне проводимой комплексной терапии концентрация TGF? возрастает во всех группах больных. Концентрация цитокина в сыворотке крови пациентов из первой и второй групп нарастает вплоть до 7-х суток, на 10-е сутки отмечено снижение (в отличие от показателей уровня TGF? в ране) (см. табл. 4). В третьей группе больных тенденции к понижению уровня TGF? как в сыворотке крови, так и в ране нет. Цитокины участвуют в качестве регуляторов в каждой фазе раневого процесса: стимулируя мак-рофагальное звено — ускоряют очищение раневой поверхности; активируя пролиферативно-дифференцировочный потенциал фибробластов — запускают репарацию поврежденных тканей [2, 3, 5]. Однако результат заживления может быть совершенно различным — от restitutio ad intergrum до формирования келоидных рубцов. С учетом роли таких медиаторов, как TGF?, в формировании грануляционной ткани и рубцевании и выявленных максимальных концентраций IL-1, IL-6, TNF? и TGF? в крови и, особенно, ране на фоне сниженных показателей IL-10, можно сделать вывод о существовании фактора риска образования гипертрофического рубца и возникновении косметического дефекта у больных с более тяжелым и распространенным гнойно-воспалительным процессом. Прогностически и диагностически более информативными являются данные цитокинового профиля, полученные непосредственно с
Таблица 3 Уровень IL-10 в сыворотке крови и раневом отделяемом больных
с одонтогенными флегмонами, пг/мл
Примечание. 1 — р < 0,01 — относительно показателей доноров (28,0 ± 2,0 пг/мл в сыворотке крови доноров); 2 — р < 0,01; 3 — р < 0,05 — относительно показателей предыдущего периода измерения, сут.
Таблица 4 Уровень трансформирующего фактора роста ? (TGF?) в сыворотке крови и раневом отделяемом больных с одонтогенными флегмонами, пг/мл
Примечание. 1 — р < 0,01 — относительно показателей доноров (4,0 ± 1,0 пг/мл в сыворотке крови доноров); 2 — р < 0,01; 3 — р < 0,05 — относительно показателей предыдущего периода измерения, сут. раны. Таким образом, пациентам с более тяжелым течением гнойно-воспалительного заболевания мягких тканей необходимо проводить в комплексе терапевтических мероприятий иммунокоррекцию с целью балансировки иммуноцитокинового профиля.
ЛИТЕРАТУРА
1. Артюшкевич А.Б. Абсцессы и флегмоны челюстно-лицевой области // Стоматология. — 2003. — № 2. — С. 55–58.
2. Варюшина Е.А., Конусова В.Г., Симбирцев А.С. и др. Изучение механизмов местного иммуностимулирующего действия интерлейкина-1?. Усиление функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов человека в очаге воспаления под влиянием интерлейкина-1? // Иммунология. — 2000 — № 3 — С. 18–22.
3. Калинина Н.М., Сосюкин А.Е., Вологжанин Д.А. и др. Травма: воспаление и иммунитет // Цитокины и воспаление. — 2005. — Т. 4, № 1. — С. 28–35.
4. Курлович Н.А., Тимочко В.Р., Кашуба Э.А. и др. Уровень цитокинов плазмы крови при стафилококковой инфекции // Мед. иммунол. — 2006. — Т. 8, № 2–3. — С. 276–277.
5. Останин А.А., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Шевела Е.А. Цитокин-опосредованные механизмы развития системной иммуносупрессии у больных с гнойно-хирургической патологией // Цитокины и воспаление. — 2002. — Т. 1, № 1. — С. 38–45.
6. Тенчурина Т.Г. Оценка влияния факторов роста и тиреотропина на процесс заживления послеоперационной раны // Эксп. клин. дерматокосметол. — 2005. — № 1. — С. 43–47.
7. Cooper D.M., Yu E.Z., Hennessey P., et al. Determination of endogenous cytokines in chronic wounds // Ann. Surg. — 1994. — Vol. 219, № 6. — P. 688–691.
8. Roberts A.B., Sporn M.B. Physiological actions and clinical applications of transforming growth factor-beta (TGF-beta) // Growth Factors. — 1993. — Vol. 8, № 1. — P. 1–9.
Cytokine profile of blood and wound in patients with odontogenic phlegmonsZ.F. Kharaeva, M.S. Mustafaev, B.A. Rekhviashvili, E.M. Tarchokova Kabardino-Balkarien State University, Nalchik
In the present study we’ve been exploring the level of interleukin-1 beta (IL-1?), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor (TNF?), anti-inflammatory mediator interleukin-10 (IL-10) and transforming growth factor beta (TGF?) in blood and wound of 56 patients with odontogenic phlegmons in the course of infection process. The levels of proinflammatory cytokines IL-1?, IL-6 and TNF? in blood serum in acute phase of inflammation were significantly higher than in controls. High concentrations of these cytokines were found at 5th, 7th and 10th days from the beginning of complex therapy. Anti-inflammatory cytokine IL-10 concentrations were below the control level and increased only by 10–14 day of therapy. The dynamics of these cytokines in wound was similar. TGF?, having crucial role in regeneration, demonstrated minimal concentrations in the blood during first three days of treatment and showed fast increase by 10–14 days. The wound level of TGF? increased on day 3 and remained elevated during in-hospital term of patients’ stay (till day 14). These facts may be a reason for hyperproliferation of keratinocytes and rough scar formation. Thus, immunocorrecting drugs are to be included in therapeutic strategy for patients with phlegmons in order to correct imbalance between cytokines in blood and wound. (Cytokines and Inflammation. 2007. Vol. 6, № 4. P. 38–41.)
